用于在电动交通工具（ev）或混合动力电动交通工具（hev）中使用的冷却板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于在电动交通工具（EV）或混合动力电动交通工具（HEV）中使用的冷却板。用于在电动交通工具（EV）或混合动力电动交通工具（HEV）中与电子部件一起使用的冷却板。该冷却板包括第一部分和第二部分，第一部分被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板，第二部分被配置为附接到第一部分。第一部分和第二部分还被配置为一起界定在其间的集流腔。集流腔具有入口、出口和大体上恒定的高度以有助于穿过其的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由电子元件产生的热中使用。
【专利说明】用于在电动交通工具(…)或混合动力电动交通工具(呢乂)中使用的冷却板
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年11月27日提交的第13/686，213号美国申请的权益，该美国申请的公开内容通过引用全部并入本文。
【技术领域】
[0003]以下涉及一种冷却板，其用于在电动交通工具(￡7)或混合动力电动交通工具(册V〉中使用。
[0004]背景[0005]由电动马达或者电动马达和汽油引擎提供动力的自动交通工具通常被称为电动交通工具(^)或混合动力电动交通工具(册V〉。如在本领域中众所周知的，这样的交通工具包括用于将功率供应到其电动马达的电池。
[0006]电动交通工具和混合动力电动交通工具通常使用被配置为整流来自于120伏或240伏交流电(八0公用电源线的电源的接口来提供对这样的电池的充电，用于被交通工具电池存储。―和还包括换流器，换流器用于在将由交通工具电池提供的直流电(00电压转换为用于在为交通工具的电动马达或马达提供动力中使用的…电压中使用。这样的换流器可包括开关模块和IX:链电容器。
[0007]此外，电动交通工具和混合动力电动交通工具还可以包括辅助电源模块。这样的电源模块可包括许多电子部件，电子部件可包括变压器、电容器、汇流条、金属氧化物半导体场效应晶体管和其它部件。
[0008]这样的辅助电源模块的部件由于其运行而产生热。由于这样的运行而产生的热应被消散使得电源模块可继续有效地运行。通过电源模块的运行而产生的这样的热可使用作为模块的一部分提供的冷却板来消散。
[0009]在这方面，用于在电动交通工具或混合动力电动交通工具中使用的示例性电源转换器在题目为“？0冊!''”的第7，974，101号美国专利中示出。示例性散热装置及其各种特征件在题目为 “3781:6111 ^11(1 161:110(1 0？ 0^8011:01~ 0301111?”的第 7，864，506 号美国专利、题目为“此如匕!' 只6已1:￡1001:1-01118^1161:10 06乂1。6
11100101*8^111^ 八&!' 只6&七16 七 110(1 0？ &)011=& 八 II 2160^1*01118^116^10
1)6^106^06故 31=匕”的第 7，
八II 2160^1*10 1〇七01'”的第 6，529，394 号美国专利、题目为“〔001尽 06卩1。6 0？ 2160^1*01110111^1 八 11(1 [01 11^3,1 061161^七 ￡16111611 七8 ” 的第 6，466，441 号美国专利、题目为 “3舰 11 V。1111116 只6&七 8111^/2160^^01110 八8861111317” 的第 6，031，751 号美国专利、题目为“八只6&七卩01 1)56 评1 七匕八 1116^11106160^1-10 06乂106” 的第
2010/0081191 号美国专利申请公布以及题目为“801111 ⑶ 1110^1116 ^5501111317
VI七卜！！68^ 01551^8^111^ ￡16111611七”的第2010/0078807号美国专利申请公布中不出。
[0010]然而，由于因为在—或册V中使用的辅助电源模块的运行而产生的热，存在对除了可由目前与EV或HEV辅助电源模块一起使用的标准冷却板所提供的热消散的另外的热消散的需要。这样的冷却板将包括用于穿过冷却板的冷却液流的集流腔或室，其中集流腔或室适合于提供穿过冷却板的大体上均匀的冷却液流，以有助于消散由电子部件产生的热。
[0011]概述
[0012]根据在此公开的一种实施方式，冷却板被提供用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中与电子部件一起使用。冷却板包括被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板的第一部分以及被配置为附接到第一部分的第二部分。第一部分和第二部分还被配置为一起界定在其间的集流腔。集流腔具有入口、出口和大体上恒定的高度以有助于穿过其的大体均匀的冷却液流，用于在消散由电子部件产生的热中使用。
[0013]根据在此公开的另一种实施方式，散热器被提供用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中与电子部件一起使用。散热器包括被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板的第一部分以及被配置为附接到第一部分的第二部分。第一部分和第二部分还被配置为一起界定其间的室。附接的第一部分和第二部分具有大体上均匀的横截面以有助于穿过室的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由电子部件产生的热中使用。
[0014]根据在此公开的又一种实施方式，散热器被提供用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中与电子部件一起使用。散热器包括包含大体上板状的构件且被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板的第一部分以及包括大体上板状的构件且被配置为附接到第一部分的第二部分。第一部分和第二部分还被配置为一起界定在其间的室。室具有大体上恒定的高度以有助于穿过其的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由电子部件产生的热中使用。
[0015]用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板的这些实施方式的详细描述在下面与附图一起陈述。
[0016]附图简述
[0017]图1A和图1B是如在此公开的用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板的透视图；
[0018]图2是如在此公开的用于在EV或HEV中使用的图1A和图1B的冷却板的分解图；
[0019]图3A和图3B是沿着线3A/3B - 3A/3B截取的图1A和图1B的冷却板的横截面图；以及
[0020]图4A和图4B是沿着线4A/4B - 4A/4B截取的图1A和图1B的冷却板的横截面图。
[0021]详细描述
[0022]参考附图，将描述用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板的实施方式的更详细描述。为了便于说明并有助于理解，在全部几个附图中相同的参考数字已经在本文用于相同的部件和特征。
[0023]如上所述，电动交通工具和混合动力电动交通工具可包括辅助电源模块。这样的电源模块可包括许多电子部件，其可包括变压器、电容器、汇流条、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和其它部件。
[0024]这样的辅助电源模块的部件由于其运行而产生热。由于这样的运行而产生的热应被消散，使得电源模块可继续有效地运行。由电源模块的运行而产生的这样的热可使用作为模块的一部分而提供的冷却板来消散。
[0025]示例性散热装置及其各种特征在题目为“System And Method Of Film CapacitorCooling” 的第 7, 864, 506 号美国专利、题目为 “Modular Heat Sink, ElectromagneticDevice Incorporating A Modular Heat Sink,And Method Of Cooling AnElectromagnetic Device Using A Modular Heat Sink” 的第 7，164，584 号美国专利、题目为 “Inverter For An Electric Motor” 的第 6，529，394 号美国专利、题目为 “CoolingDevice Of Electronic Part Having High And Low Heat Generating Elements，，的第 6，466, 441 号美国专利、题目为 “Small Volume Heat Sink/Electronic Assembly”的第 6，031，751 号美国专利、题目为“Anisotropic Heat Spreader For Use With AThermoelectric Device”的第2010/0081191号美国专利申请公布以及题目为“PowerSemiconductor Module Assembly With Heat Dissipating Element” 的第 2010/0078807号美国专利申请公布中示出。
[0026]然而，存在对除了可由目前与EV或HEV辅助电源模块一起使用的标准冷却板所提供的热消散的另外的热消散的需要。这样的冷却板将包括用于穿过冷却板的冷却液流的集流腔或室，其中集流腔或室适合于提供穿过冷却板的大体上均匀的冷却液流以有助于消散由电子部件产生的热。
[0027]现在参考图1A和图1B,示出了用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板或散热器的透视图，其一般以参考数字10表示。如在其中所看到的，冷却板10可具有大体上板状的形状，然而也可采用其它形状。
[0028]冷却板10可包括第一或上部分12和第二或下部分14，两部分中的每一个在形状上可以是大体上板状的，然而可选择性地采用其它形状。冷却板10以及第一部分12和第二部分14可由任何适合的材料并以本领域已知的任何形式来制造。第一部分12可包括在第一部分12的表面上的多个凸起特征部16。凸起特征部16可被配置为将第一部分12附接到具有附接到其的多个电子部件的印刷电路板18，电子部件例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 20、变压器22、电容器24和/或其它部件。
[0029]冷却板10还可包括从第一部分12的表面延伸的一个或多个突出部26。突出部26可被配置为接触附接到印刷电路板18的一个或多个电子部件20，用于消散由该一个或多个电子部件20产生的热。
[0030]如在图1A和图1B中所看到的，突出部26可从冷却板10的第一部分12的表面延伸并可被配置为接触M0SFET20，用于消散由M0SFET20产生的热。在这方面，印刷电路板18可设置有一个或多个开口 28，并且从冷却板10的第一部分12的表面延伸的突出部26可被配置为延伸穿过在印刷电路板18中形成的开口 28。开口 28可形成并对准以有助于突出部26和相应的电子部件20之间的协作。
[0031]现在参考图2，示出了图1A和图1B的冷却板10的分解图。如在其中所看到的并且如以前所讨论的，冷却板10的第一部分12可被配置为附接到在其上可具有多个电子部件20、22、24的印刷电路板18。冷却板10的第二部分14可被配置为附接到第一部分12，并且第二部分14可界定腔室30。
[0032]接着参考图3A、3B、4A、4B，示出了图1A和图1B的冷却板的横截面图。在这方面，在图3A和图3B中示出的横截面图是沿着图1A和图1B中的线3A/3B - 3A/3B截取的，并且在图4A和图4B中示出的横截面图是沿着图1A和图1B中的线4A/4B - 4A/4B截取的。
[0033]如在其中所看到的，并且继续参考图2，冷却板10的第一部分12和第二部分14可被进一步配置为附接到彼此以一起形成或界定在其间的集流腔或室32。集流腔32可设置有入口 34和出口 36，入口 34和出口 36可由第二部分14界定在其表面处，以便为冷却液(未示出)的流穿过由第一部分12和第二部分14界定的集流腔32而提供。集流腔32也可设置有大体上恒定的高度h，以有助于穿过其的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由电子部件20、22、24产生的热中使用。在这方面，本领域已知的任何类型的冷却液可通过由冷却板10的第一部分12和第二部分14形成的集流腔或室32从入口 34向出口 36循环。为了那个目的，入口 34和出口 36可被配置为附接到入口 /出口配件38、40。
[0034]仍然参考图3A、3B、4A和4B，冷却板10的附接的第一部分12和第二部分14连同在其间界定的集流腔或室32具有大体上均匀的横截面，以有助于穿过室32的大体上均匀的冷却液流(未示出)，用于在消散由电子部件20、22、24产生的热中使用。如在其中所看到的，集流腔32具有高度h，高度h可小于集流腔32的宽度w以及长度I。在这方面，集流腔32的高度h可远远小于宽度w以及长度1，该尺寸可被配置为在冷却板10的第一部分12和/或第二部分14的实质或重要的表面区域上提供冷却液流，以便有助于由电子部件20、22,24产生和被冷却板10吸收的热的消散。
[0035]如从前述显而易见的，已经描述了用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板。所描述的冷却板的实施方式提供除了由与EV或HEV辅助电源模块一起使用的标准冷却板所供应的热消散的另外热消散。这样的实施方式包括具有用于穿过冷却板的冷却液流的集流腔和室的冷却板，其中集流腔或室适合于提供穿过冷却板的大体均匀的冷却液流，用于由辅助电源模块的电子部件的运行而产生的热的另外消散，从而为模块的高效运行作准备。
[0036]虽然已经在此图示和说明了用于在电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)中使用的冷却板的各种实施方式，但是其只是示例性的并且不意指这些实施方式图示和描述了所有可能的实施方式。而是，在此使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应理解，可对这些实施方式做出各种改变，而不偏离所附权利要求的精神和范围。
【权利要求】
1.一种冷却板，用于在电动交通工具(⑶)或混合动力电动交通工具(册V〉中与电子部件一起使用，所述冷却板包括: 第一部分，其被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板；以及 第二部分，其被配置为附接到所述第一部分，其中所述第一部分和所述第二部分还被配置为一起界定在其间的集流腔，所述集流腔具有入口、出口和大体上恒定的高度，以有助于穿过其的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由所述电子部件产生的热中使用。
2.根据权利要求1所述的冷却板，其中所述第一部分和所述第二部分中的每一个包括大体上板状的构件。
3.根据权利要求2所述的冷却板，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述集流腔的高度小于所述集流腔的宽度和长度。
4.根据权利要求1所述的冷却板，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述集流腔的高度小于所述集流腔的宽度和长度。
5.根据权利要求1所述的冷却板，其中所述第一部分具有从其表面延伸的突出部，所述突出部被配置为接触附接到所述印刷电路板的所述多个电子部件中的一个，用于消散由所述电子部件产生的热。
6.根据权利要求5所述的冷却板，其中从所述第一部分的所述表面延伸的所述突出部被定向为与在所述印刷电路板中形成的开口大体上对准。
7.根据权利要求3所述的冷却板，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述集流腔的所述入口和所述出口由所述第二部分界定在其表面处。
8.一种散热器，用于在电动交通工具(^)或混合动力电动交通工具(册V〉中与电子部件一起使用，所述散热器包括: 第一部分，其被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板；以及 第二部分，其被配置为附接到所述第一部分，其中所述第一部分和所述第二部分还被配置为一起界定在其间的室，所附接的第一部分和第二部分具有大体上均匀的横截面，以有助于穿过所述室的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由所述电子部件产生的热中使用。
9.根据权利要求8所述的散热器，其中所述第一部分和所述第二部分中的每一个包括大体上板状的构件。
10.根据权利要求9所述的散热器，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述室具有长度、宽度和高度，并且所述室的高度小于长度和宽度。
11.根据权利要求8所述的散热器，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述室具有长度、宽度和高度，并且所述室的高度小于长度和宽度。
12.根据权利要求8所述的散热器，其中所述第一部分具有从其表面延伸的突出部，所述突出部被配置为接触附接到所述印刷电路板的所述多个电子部件中的一个，用于消散由所述电子部件产生的热。
13.根据权利要求12所述的散热器，其中从所述第一部分的所述表面延伸的所述突出部被定向为与在所述印刷电路板中形成的开口大体上对准。
14.根据权利要求8所述的散热器，还包括用于穿过所述室的冷却液流的入口和出口，其中所述入口和所述出口由所述第二部分在其表面处界定。
15.一种散热器，用于在电动交通工具(^)或混合动力电动交通工具(册V〉中与电子部件一起使用，所述散热器包括: 第一部分，其包括大体上板状的构件并且被配置为附接到在其上具有多个电子部件的印刷电路板；以及 第二部分，其包括大体上板状的构件并且被配置为附接到所述第一部分，其中所述第一部分和所述第二部分还被配置为一起界定在其间的室，所述室具有大体上恒定的高度，以有助于穿过其的大体上均匀的冷却液流，用于在消散由所述电子部件产生的热中使用。
16.根据权利要求15所述的散热器，其中由所述第一部分和所述第二部分界定的所述室的高度小于所述室的宽度和长度。
17.根据权利要求16所述的散热器，其中所述室的高度远远小于所述室的宽度和长度。
18.根据权利要求15所述的散热器，其中所述第一部分具有从其表面延伸的突出部，所述突出部被配置为接触附接到所述印刷电路板的所述多个电子部件中的一个，用于消散由所述电子部件产生的热。
19.根据权利要求18所述的散热器，其中从所述第一部分的所述表面延伸的所述突出部被定向为与在所述印刷电路板中形成的开口大体上对准。
20.根据权利要求1所述的散热器，还包括用于穿过所述室的冷却液流的入口和出口，其中所述入口和所述出口由所述第二部分界定在其表面处。
【文档编号】H02M1/00GK103841804SQ201310608547
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】内蒂尔·沙拉夫 申请人:李尔公司