



Querverweis auf verwandte AnmeldungenCross-reference to related applications
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 13/477,652 vom 22. Mai 2012 (Anwaltsaktenzeichen LEAR 51028 PUS), die hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.The present application is a continuation-in-part of United States Patent Application Serial No. 13 / 477,652 of May 22, 2012 (Attorney Docket LEAR 51028 PUS), which is hereby incorporated by reference in its entirety.
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Kälteplatte für die Verwendung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug.The invention relates to a cold plate for use in an electric or hybrid vehicle.
Hintergrundbackground
Durch einen Elektromotor oder durch einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor angetriebene Kraftfahrzeuge werden gewöhnlich als Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge bezeichnet. Aus dem Stand der Technik ist wohlbekannt, dass derartige Fahrzeuge Batterien für die Stromversorgung der Elektromotoren enthalten.Motor vehicles powered by an electric motor or by an electric motor and an internal combustion engine are commonly referred to as electric vehicles or hybrid vehicles. From the prior art it is well known that such vehicles contain batteries for the power supply of the electric motors.
In Elektro- und Hybridfahrzeugen werden derartige Batterien gewöhnlich unter Verwendung einer Schnittstelle aufgeladen, die einen Wechselstrom mit 120 oder 240 Volt zu einem Gleichstrom für die Speicherung in den Fahrzeugbatterien gleichrichtet. Elektro- und Hybridfahrzeuge enthalten weiterhin einen Wechselrichter zum Wandeln der Gleichspannung aus den Fahrzeugbatterien zu einer Wechselspannung für die Verwendung zum Betreiben des Elektromotors (der Elektromotoren) im Fahrzeug. Ein derartiger Wechselrichter kann Schaltmodule und einen Gleichstrom-Zwischenkreiskondensator umfassen.In electric and hybrid vehicles, such batteries are typically charged using an interface that rectifies a 120 or 240 volt AC to a DC for storage in the vehicle batteries. Electric and hybrid vehicles further include an inverter for converting the DC voltage from the vehicle batteries to an AC voltage for use in operating the electric motor (s) in the vehicle. Such an inverter may include switching modules and a DC link capacitor.
Außerdem können Elektro- und Hybridfahrzeuge auch ein Hilfsleistungsmodul umfassen. Ein derartiges Leistungsmodul kann eine Anzahl von elektronischen Komponenten enthalten, die Transformatoren, Kondensatoren, Sammelschienen, Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) und andere Komponenten sein können.In addition, electric and hybrid vehicles may also include an auxiliary power module. Such a power module may include a number of electronic components, which may be transformers, capacitors, busbars, metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), and other components.
Die Komponenten eines derartigen Hilfsleistungsmoduls erzeugen während des Betriebs Wärme. Die während des Betriebs erzeugte Wärme sollte abgeführt werden, damit das Leistungsmodul weiterhin effizient betrieben werden kann. Die während des Betriebs der Leistungsmodule erzeugte Wärme kann unter Verwendung einer Kälteplatte abgeführt werden, die als ein Teil des Moduls vorgesehen ist.The components of such an auxiliary power module generate heat during operation. The heat generated during operation should be dissipated so that the power module can continue to operate efficiently. The heat generated during operation of the power modules may be dissipated using a cold plate provided as part of the module.
Ein beispielhafter Leistungswandler für die Verwendung in Elektro- oder Hybridfahrzeugen ist in dem
Wegen der während des Betriebs der Hilfsleistungsmodule in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug erzeugten Wärme besteht ein Bedarf für eine zusätzliche Wärmeabführung, die über diejenige hinausgeht, die durch standardmäßige Kälteplatten vorgesehen wird, die derzeit in Verbindung mit einem Hilfsleistungsmodul in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug verwendet werden. Eine derartige Kälteplatte kann einen Verteiler oder eine Kammer für einen Kühlmittelfluss durch die Kälteplatte umfassen, wobei der Verteiler oder die Kammer ausgebildet ist, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Kühlmittelfluss durch die Kälteplatte vorzusehen, um das Abführen von durch elektronische Komponenten erzeugter Wärme zu fördern.Because of the heat generated during operation of the auxiliary power modules in an electric or hybrid vehicle, there is a need for additional heat dissipation that exceeds that provided by standard cold plates currently used in conjunction with an auxiliary power module in an electric or hybrid vehicle , Such a cold plate may include a manifold or chamber for coolant flow through the cold plate, wherein the manifold or chamber is configured to provide substantially uniform coolant flow through the cold plate to promote the removal of heat generated by electronic components.
ZusammenfassungSummary
Gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform ist eine Kälteplatte für die Verwendung in Verbindung mit elektronischen Komponenten in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug angegeben. Die Kälteplatte umfasst einen ersten Teil, der für die Anbringung an einer Leiterplatte mit einer Vielzahl von darauf vorgesehenen elektronischen Komponenten konfiguriert ist, und einen zweiten Teil, der für die Anbringung an dem ersten Teil konfiguriert ist. Der erste Teil und der zweite Teil sind weiterhin konfiguriert, um dazwischen einen Verteiler zu definieren. Der Verteiler weist einen Einlass, einen Auslass und eine im Wesentlichen konstante Höhe auf, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Fluss eines Kühlmittels durch den Verteiler für das Abführen von durch die elektronischen Komponenten erzeugter Wärme vorzusehen.According to an embodiment described herein, a cold plate is for use in conjunction with electronic Components specified in an electric or hybrid vehicle. The cold plate comprises a first part configured for attachment to a printed circuit board having a plurality of electronic components provided thereon, and a second part configured for mounting to the first part. The first part and the second part are further configured to define a distributor therebetween. The manifold has an inlet, an outlet, and a substantially constant height to provide substantially uniform flow of coolant through the manifold for removal of heat generated by the electronic components.
Gemäß einer anderen hier beschriebenen Ausführungsform ist eine Wärmesenke für die Verwendung in Verbindung mit elektronischen Komponenten in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug angegeben. Die Wärmesenke umfasst einen ersten Teil, der für die Anbringung an einer Leiterplatte mit einer Vielzahl von darauf vorgesehenen elektronischen Komponenten konfiguriert ist, und einen zweiten Teil, der für die Anbringung an dem ersten Teil konfiguriert ist. Der erste Teil und der zweite Teil sind weiterhin konfiguriert, um dazwischen eine Kammer zu definieren. Der erste Teil und der daran angebrachte zweite Teil weisen einen im Wesentlichen gleichförmigen Querschnitt auf, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Fluss eines Kühlmittels durch die Kammer für das Abführen von durch die elektronischen Komponenten erzeugter Wärme vorzusehen.According to another embodiment described herein, a heat sink is disclosed for use in conjunction with electronic components in an electric or hybrid vehicle. The heat sink includes a first part configured for attachment to a printed circuit board having a plurality of electronic components provided thereon, and a second part configured for mounting to the first part. The first part and the second part are further configured to define a chamber therebetween. The first part and the second part attached thereto have a substantially uniform cross-section to provide substantially uniform flow of coolant through the chamber for exhausting heat generated by the electronic components.
Gemäß einer weiteren hier beschriebenen Ausführungsform wird eine Wärmesenke für die Verwendung in Verbindung mit elektronischen Komponenten in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug angegeben. Die Wärmesenke umfasst einen ersten Teil, der ein im Wesentlichen plattenförmiges Glied umfasst und für die Anbringung an einer Leiterplatte mit einer Vielzahl von darauf vorgesehenen elektronischen Komponenten konfiguriert ist, und einen zweiten Teil, der ein im Wesentlichen plattenförmiges Glied umfasst und für die Anbringung an dem ersten Teil konfiguriert ist. Der erste Teil und der zweite Teil sind weiterhin konfiguriert, um dazwischen eine Kammer zu definieren. Die Kammer weist eine im Wesentlichen konstante Höhe auf, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Fluss eines Kühlmittels durch die Kammer für das Abführen von durch die elektronischen Komponenten erzeugter Wärme vorzusehen.In accordance with another embodiment described herein, a heat sink is disclosed for use in conjunction with electronic components in an electric or hybrid vehicle. The heat sink comprises a first part comprising a substantially plate-shaped member and configured for attachment to a printed circuit board having a plurality of electronic components provided thereon, and a second part comprising a substantially plate-shaped member and for attachment to the first part is configured. The first part and the second part are further configured to define a chamber therebetween. The chamber has a substantially constant height to provide substantially uniform flow of coolant through the chamber for removal of heat generated by the electronic components.
Im Folgenden werden diese Ausführungsformen einer Kälteplatte für die Verwendung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, these embodiments of a cold plate for use in an electric or hybrid vehicle will be described with reference to the accompanying drawings.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Mit Bezug auf die Figuren werden im Folgenden verschiedene Ausführungsformen einer Kälteplatte für die Verwendung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug beschrieben. Für eine verständlichere Darstellung werden in den verschiedenen Figuren durchgängig gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Komponenten oder Merkmale anzugeben.With reference to the figures, various embodiments of a cold plate for use in an electric or hybrid vehicle will be described below. For a better understanding, like reference numerals are used throughout the various figures to indicate identical components or features.
Wie weiter oben genannt, können Elektro- oder Hybridfahrzeuge ein Hilfsleistungsmodul enthalten. Ein derartiges Leistungsmodul kann eine Anzahl von elektronischen Komponenten enthalten, die Transformatoren, Kondensatoren, Sammelschienen, Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) und andere Komponenten umfassen können.As mentioned above, electric or hybrid vehicles may include an auxiliary power module. Such a power module may include a number of electronic components, which may include transformers, capacitors, busbars, metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), and other components.
Die Komponenten eines derartigen Hilfsleistungsmoduls erzeugen während ihres Betriebs Wärme. Die während des Betriebs erzeugte Wärme sollte abgeführt werden, damit das Leistungsmodul weiterhin effizient betrieben werden kann. Die während des Betriebs der Komponenten des Leistungsmoduls erzeugte Wärme kann unter Verwendung einer Kälteplatte abgeführt werden, die als ein Teil des Moduls vorgesehen ist.The components of such an auxiliary power module generate heat during their operation. The heat generated during operation should be dissipated so that the power module can continue to operate efficiently. The heat generated during operation of the components of the power module may be dissipated using a cold plate provided as part of the module.
Beispielhafte Wärmeabführeinrichtungen sowie verschiedene Merkmale derselben sind in dem
Es besteht jedoch ein Bedarf für eine zusätzliche Wärmeabführung, die über diejenige hinausgeht, die durch standardmäßige Kälteplatten vorgesehen wird, die derzeit in Verbindung mit einem Hilfsleistungsmodul in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug verwendet werden. Eine derartige Kälteplatte kann einen Verteiler oder eine Kammer für einen Kühlmittelfluss durch die Kälteplatte umfassen, wobei der Verteiler oder die Kammer ausgebildet ist, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Kühlmittelfluss durch die Kälteplatte vorzusehen, um das Abführen von durch elektronische Komponenten erzeugter Wärme zu fördern.However, there is a need for additional heat dissipation that goes beyond that provided by standard cold plates currently used in conjunction with an auxiliary power module in an electric or hybrid vehicle. Such a cold plate may include a manifold or chamber for coolant flow through the cold plate, wherein the manifold or chamber is configured to to provide a substantially uniform flow of coolant through the cold plate to promote the removal of heat generated by electronic components.
In
Die Kälteplatte
Die Kälteplatte
Wie in
In
In
Wie hier insbesondere in
Wie weiterhin in
Vorstehend wurde eine Kälteplatte für die Verwendung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug beschrieben. Die hier beschriebenen Ausführungsformen der Kälteplatte sehen eine Wärmeabführung vor, die über diejenige hinausgeht, die durch eine standardmäßige Kälteplatte vorgesehen wird, die in Verbindung mit einem Hilfsleistungsmodul in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug verwendet wird. Die Ausführungsformen enthalten eine Kälteplatte mit einem Verteiler oder einer Kammer für einen Fluss eines Kühlmittels durch die Kälteplatte, wobei der Verteiler oder die Kammer ausgebildet ist, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Fluss durch die Kälteplatte für eine zusätzliche Abführung von durch den Betrieb von elektronischen Komponenten eines Hilfsleistungsmoduls erzeugter Wärme vorzusehen und dadurch für einen effizienten Betrieb des Moduls zu sorgen. Above, a cold plate for use in an electric or hybrid vehicle has been described. The cold plate embodiments described herein provide a heat dissipation that exceeds that provided by a standard cold plate used in conjunction with an auxiliary power module in an electric or hybrid vehicle. The embodiments include a cold plate having a manifold or chamber for a flow of coolant through the cold plate, wherein the manifold or chamber is configured to provide substantially uniform flow through the cold plate for additional drainage by the operation of electronic components Provide auxiliary power module generated heat and thereby ensure efficient operation of the module.
Vorstehend wurden verschiedene Ausführungsformen einer Kälteplatte für die Verwendung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug beschrieben, wobei die hier beschriebenen Ausführungsformen jedoch lediglich beispielhaft sind und die Erfindung in keiner Weise einschränken. Die vorstehende Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei verschiedene Änderungen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang der Ansprüche verlassen wird.In the foregoing, various embodiments of a cold plate for use in an electric or hybrid vehicle have been described, but the embodiments described herein are exemplary only and in no way limit the invention. The foregoing description is intended to be exemplary and not limiting, and various changes can be made to the embodiments described herein without, however, departing from the scope of the claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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