申请/专利权人：维洛西门子新能源汽车法国简式股份公司

申请日：2017-10-24

公开（公告）日：2023-01-24

公开（公告）号：CN109392288B

主分类号：H05K7/20

分类号：H05K7/20;H05K5/06

优先权：["20170802 FR 1757431"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.24#授权;2020.08.25#实质审查的生效;2019.02.26#公开

摘要：本发明的主题是一种由第一壳体与第二壳体形成的总成，第一壳体包括第一冷却回路部分且第二壳体包括第二冷却回路部分，所述冷却回路部分形成流体冷却回路，每一壳体包括平的表面，所述平的表面包括各自的冷却回路部分开口并界定所述冷却回路部分的界面，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分通过所述平的表面之间的表面对表面接触来实现流体连接，所述开口实质上彼此面对地设置。

主权项：1.一种由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于包括，第一壳体与第二壳体，所述第一壳体包括用于冷却第一热负荷的第一冷却回路部分且所述第二壳体包括用于冷却第二热负荷的第二冷却回路部分，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分配置为形成流体冷却回路，所述第一壳体及所述第二壳体中的每一者包括平的表面，所述平的表面包括各自的冷却回路部分开口并界定所述冷却回路部分的界面，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分配置为通过所述平的表面之间的平面接触来实现流体连接，所述开口彼此面对地设置，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口彼此相对地布置，其中所述开口中的一者形成相应的冷却回路部分的入口且所述开口中的另一者形成相应的冷却回路部分的出口，其中所述开口中的至少一者进一步包括凹槽，所述凹槽设置在对应的所述平的表面中且从所述开口延伸以使得当所述平的表面进行平面接触时，所述凹槽的周边也包围所述开口中的另一者，从而提供两个所述冷却回路部分的流体连接，包括当所述入口与所述出口不对齐时。

全文数据：由第一壳体与第二壳体形成的总成技术领域本发明涉及电气设备、尤其是用于电动车辆或混合动力车辆的电气设备的领域，且更准确地说涉及为了防止电气系统例如与电力驱动系统中的马达连接的逆变器的任何过热问题而使用的流体冷却回路、尤其是利用液体水的流体冷却回路。具体来说，本发明涉及集成在并置的电气系统包括例如逆变器在内的壳体中的流体冷却回路部分之间的联接，尤其涉及一种由第一壳体与第二壳体形成的总成。背景技术正如所已知，在电力驱动系统中，需要为某些电气系统、尤其是为电动机供电的逆变器及所述电动机提供冷却器件。为此，根据现有技术，在电力驱动系统中集成有流体冷却回路、尤其是利用液体水的流体冷却回路。根据已知的技术，一方面，水冷却回路包括用于使水在包围逆变器的壳体中循环的通道，然后管道将水一直输送到马达的底盘。通过使热的组件与冷却水之间进行热交换，来实行冷却所述热的组件的目的。然而，车辆中的可用体积减小包括用于电力驱动系统的可用体积减小且随着电气系统变得越来越复杂，逆变器的壳体触及马达的底盘正变得越来越普遍，因而涉及到尤其是尽可能减小冷却回路的空间需求。因此本发明在使分别集成在两个壳体、尤其是电气系统所处的两个壳体中的冷却回路的两个部分实现流体连接的背景下实作。本发明尤其适合如上所述的其中一个壳体容纳逆变器且另一个壳体容纳电动机的情况。然而，也能用于其他情况。举例来说，其中一个壳体可包括直流-直流电压转换器，且另一个壳体容置逆变器。这些实例是以说明的方式给出而不能以限制性方式进行解释。根据现有技术，为了使集成在相邻的电气壳体中的两个冷却回路部分实现流体连接，需要两个附接部件。在实践中，在每一个壳体中，插入有孔口通常被称为用语“管口”或套管通常被称为用语“插管”以分别形成每一个冷却回路部分的流体入口或流体出口。从壳体例如举例来说直流-直流电压转换器壳体或逆变器壳体引出的这种管口或这种插管型的套管进入分别集成在第二壳体例如举例来说逆变器壳体或电动机壳体中的冷却回路部分的流体入口出口。从一个壳体中的开口引出的所述各自的管口或插管插入另一壳体中的开口中以实现流体连接。在适用的情况下，一旦壳体被安装并邻接，便使用管道来连接从每一个壳体引出的所述管口或插管，尤其当所述管口或插管并不完全彼此面对地对齐时。使集成在邻接的电气壳体中的两个冷却回路部分实现流体连接的这些已知的器件具有各种缺陷。首先，泄漏风险高，这尤其在车辆的电力驱动系统的背景下非常不利。此外，这些已知的器件带来高的空间需求。这是因为已知的解决方案包括使用管口或插管在内需要将所使用的管口或插管压入壳体中的每一者中达某一深度通常为约30mm以确保实现可接受的密封。另外，尽管这样压入达某一深度，然而仍可能会出现泄漏。最后，为了实现现有技术的已知的解决方案，绝对需要将进行流体连接的冷却回路部分的入口与出口完全对齐，所述冷却回路部分中的每一者集成在壳体中的每一者中。否则，便需要管道，从而存在使系统的大小进一步增大的缺陷。然而，在实践中，尤其在车辆中所使用的电气功能的数目越来越多，且专供壳体例如逆变器的壳体中所包含的电气系统使用的体积也越来越大。这尤其会造成逆变器的与将冷却的逆变器的部分对应的功率模块的体积发生改变并增大，且会造成集成在逆变器的壳体中的冷却回路部分的流体出口与集成在所使用的电动机的壳体中的冷却回路部分的流体入口之间的不对齐。本发明可通过以下方式来至少部分地解决上述缺陷：经由表面对表面接触来实现集成在两个壳体中、尤其集成在包围电气系统的两个壳体中的回路部分的流体连接，并安装对实现流体连接的区域进行环绕的密封件，所述密封件被压缩在这两个壳体之间。发明内容更准确地说，本发明包括一种由第一壳体与第二壳体形成的总成，第一壳体包括第一冷却回路部分且第二壳体包括第二冷却回路部分，所述冷却回路部分形成流体冷却回路，第一壳体与第二壳体中的每一个包括平的表面，所述平的表面包括各自的冷却回路部分开口并界定所述冷却回路部分的界面，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分通过所述平的表面之间的表面对表面接触来实现流体连接，所述开口实质上彼此面对地设置。借助于本发明，在不存在任何管口、插管、或等效配置以及任何管道时，在确保最小空间需求的同时使集成在两个不同壳体中的两个流体冷却回路部分以密封方式实现流体连接。根据一个实施例，所述开口中的一者形成相应的冷却回路部分的入口且所述开口中的另一者形成相应的冷却回路部分的出口，所述开口中的至少一者进一步包括凹槽，所述凹槽设置在对应的所述平的表面中且从所述开口延伸以使得当所述平的表面进行接触时，所述凹槽的周边也包围所述开口中的另一者，从而能够确保所述两个冷却回路部分实现流体连接，包括当所述入口与所述出口不对齐时所述两个冷却回路部分也能够实现流体连接。根据一个实施例，所述凹槽包括面积介于50mm2与1600mm2之间的横截面。根据优选实施例，所述凹槽具有至少一个圆形边界部分以帮助流体流动。根据一个实施例，所述第一壳体与所述第二壳体中的一者包括直流-直流电压转换器且所述两个壳体中的另一者包括逆变器。根据一个实施例，所述第一壳体与所述第二壳体中的一者包括逆变器且所述两个壳体中的另一者包括电动机。根据一个实施例，进行表面对表面接触的所述表面中的每一者分别包括凹槽，所述凹槽被配置成使其各自的周边包围所述第一冷却回路部分的所述开口及所述第二冷却回路部分的所述开口。有利地，进行表面对表面接触的所述表面中的每一者具有小于6.3μm的粗糙度。根据一个实施例，所述总成进一步包括密封件，所述密封件被配置成环绕所述开口且当所述平的表面进行表面对表面接触时被压缩在所述平的表面之间。因此，根据本发明的装置还具有容易实作的优点，因为当对这两个匹配的壳体进行组装时，根据需要对密封件进行定位并接着将这两个匹配的壳体置放在一起以压缩所述密封件即可。从而使这两个冷却回路部分自动实现流体连接。根据一个实施例，所述第一冷却回路部分与所述第二冷却回路部分被配置成只通过所述表面对表面接触来实现流体连接。附图说明通过阅读以下仅以举例方式给出的说明并参考以非限定性实例给出的附图，将更好地理解本发明，其中对相似的物体赋予相同的参考符号且在附图中：图1示出用于使集成在邻接的壳体中的两个冷却回路部分实现流体连接的本发明实施例的图。图2示出被压缩在两个相邻的壳体之间来实作本发明的O形环密封件。图3示出在集成在壳体中的冷却回路部分的流体入口或流体出口周围在所述壳体的一个表面上形成的凹槽的视图。图4示出具有凹槽的壳体，所述凹槽包括圆形部分，所述圆形部分被配置成优化流体从一个冷却回路向另一冷却回路的流动。应注意，各附图详细公开本发明是为了实作本发明，当然在适当的情况下所述附图能够有助于更好地界定本发明。[符号的说明]1：壳体第一壳体2：壳体第二壳体10：O形环密封件密封件11：冷却回路部分开口开口流体出口出口12：冷却回路部分开口开口流体入口入口20、200：凹槽201：圆形边界部分F：流体冷却回路冷却流体流体流体冷却回路部分INT：界面具体实施方式在以下给出的说明中，将在本发明应用于电动车辆或混合机动车辆的方面对本发明进行阐述，但这并不限制本发明的范围。图1示出本发明的第一实施例。第一壳体1尤其是包括逆变器的壳体与第二壳体2尤其包括电动机的壳体在分别形成两个流体冷却回路部分尤其是水冷却回路之间的界面INT的表面上进行表面对表面接触。在图1中局部示出的流体冷却回路因此是由分别集成在第一壳体1中及第二壳体2中的第一部分及第二部分形成。每一个冷却回路部分是由形成于每一壳体1、2中的通道形成，所述通道能够接收冷却流体F。图1具体示出其中两个冷却回路部分实现流体连接的区域。根据一个实施例，集成在第一壳体1中的第一冷却回路部分冷却集成在所述第一壳体1中的逆变器的功率模块。根据一个实施例，集成在第二壳体2中的第二冷却回路部分冷却集成在所述第二壳体2中的电动机。第一壳体1包括第一冷却回路部分的流体出口11，且第二壳体2包括第二冷却回路部分的流体入口12。当这两个壳体1、2邻接时，所述入口12与所述出口11优选地面对彼此。然而，在适用的情况下，当壳体1、2置放就位并邻接时，所述入口12与所述出口11可能不对齐。本发明尤其能够解决这一技术问题。O形环密封件10如图2所示或例如环形密封件或者任何适宜形状的密封件被定位成环绕所述入口12及所述出口11，并被压缩在这两个邻接的壳体1、2的两个表面之间，以使第一冷却回路部分与第二冷却回路部分以密封方式实现流体连接。参考图3，根据一个实施例，设置凹槽20，尤其是为了应对当所述壳体1、2被置放就位并邻接时，属于第二壳体2的冷却回路部分的入口12与属于第一壳体1的冷却回路部分的出口11不完全对齐的情况。如图3所示，然后在这两个相邻的壳体1、2的表面中的至少一者上设置这种凹槽20。凹槽20从冷却回路部分的出现在上面设置有所述凹槽20的表面上的开口11、12延伸，所述开口11、12形成所述冷却回路部分的入口12或出口11。所述凹槽20被配置成使其周边另外通过构造而包围凹槽20所在的壳体表面的冷却回路部分的入口12或出口11，且也包围位于壳体的表面上的另一冷却回路部分的入口12或出口11。借助于所述凹槽20，从第一回路部分的出口11流出的流体F经由凹槽20被传送到第二冷却回路部分的入口12，密封件10被压缩在这两个相邻的壳体之间，从而确保密封。这种凹槽20可帮助流体F在通过集成在每一壳体中的回路部分而形成的冷却回路中流动。优选地，所述凹槽20的高度适于帮助流体从第一冷却回路部分流到第二冷却回路部分。根据优选实施例，所述凹槽20仅存在于壳体1、2中的一者上，而壳体1、2中的另一者具有品质非常良好的表面平坦度。举例来说，壳体1、2的不包括凹槽的表面的粗糙度优选地小于6.3μm。在不存在凹槽时，这两个邻接的壳体1、2的表面的表面平坦度优选地必须具有非常良好的品质，优选地具有小于6.3μm的粗糙度。也可在这两个邻接的表面上设置凹槽20。根据一个实施例，所述一个或多个凹槽20可包括圆形边界部分以帮助流体流动。参考图4，凹槽200因此仅设置在一个表面上或同时设置在这两个邻接的表面上，且包括圆形边界部分201，圆形边界部分201具有适于当流体从第一冷却回路部分传递到第二冷却回路部分时帮助流体经由所述凹槽200流动的曲率半径。圆形边界部分201帮助流体F流动且因此有助于流体F可在冷却回路中循环的速度，从而提高冷却回路的效率。综上所述，通过分别包括流体冷却回路部分F的两个相邻的壳体1、2的表面之间的表面对表面接触，本发明能够确保所述两个冷却回路部分以密封方式实现流体连接。为此，从第一壳体1的表面出现的第一冷却回路部分的出口11与在第二壳体2的表面上出现的第二冷却回路的入口12通过在所述两个表面之间建立的表面对表面接触及被压缩在所述两个表面之间的密封件10而彼此连接，从而对流体连接提供密封。根据优选实施例，所述表面中的至少一者包括凹槽20、200，凹槽20、200能够具有圆形边界部分201，圆形边界部分201的周边包围圆形边界部分201所在的表面的流体入口12或流体出口11以及分别属于另一壳体1、2的表面的入口12或出口11两者。在后一种情况下，在不存在任何管口或插管或者任何管道时，流体F借助于密封件10以密封方式从第一冷却回路部分的出口11经由凹槽20、200传送到第二冷却回路部分的入口12，且因此具有最小的空间需求。

权利要求：1.一种由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于包括，第一壳体与第二壳体，所述第一壳体包括第一冷却回路部分且所述第二壳体包括第二冷却回路部分，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分形成流体冷却回路，所述第一壳体及所述第二壳体中的每一者包括平的表面，所述平的表面包括各自的冷却回路部分开口并界定所述冷却回路部分的界面，所述第一冷却回路部分及所述第二冷却回路部分通过所述平的表面之间的表面对表面接触来实现流体连接，所述开口彼此面对地设置。2.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述开口中的一者形成相应的冷却回路部分的入口且所述开口中的另一者形成相应的冷却回路部分的出口，其中所述开口中的至少一者进一步包括凹槽，所述凹槽设置在对应的所述平的表面中且从所述开口延伸以使得当所述平的表面进行表面对表面接触时，所述凹槽的周边也包围所述开口中的另一者，从而能够确保所述两个冷却回路部分实现流体连接，包括当所述入口与所述出口不对齐时所述两个冷却回路部分也能够实现流体连接。3.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述凹槽包括面积介于50mm2与1600mm2之间的横截面。4.根据权利要求2所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述凹槽具有至少一个圆形边界部分以帮助流体流动。5.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体中的一者包括直流-直流电压转换器且所述第一壳体与所述第二壳体中的另一者包括逆变器。6.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体中的一者包括逆变器且所述第一壳体与所述第二壳体中的另一者包括电动机。7.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，进行表面对表面接触的所述壳体中的每一者分别包括凹槽，所述凹槽被配置成使其各自的周边包围所述第一冷却回路部分的所述开口及所述第二冷却回路部分的所述开口。8.根据权利要求7所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，进行表面对表面接触的所述表面中的每一者具有小于6.3μm的粗糙度。9.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，进一步包括密封件，所述密封件被配置成环绕所述开口且当所述平的表面进行表面对表面接触时被压缩在所述平的表面之间。10.根据权利要求1所述的由第一壳体与第二壳体形成的总成，其特征在于，所述第一冷却回路部分与所述第二冷却回路部分被配置成只通过所述表面对表面接触来实现流体连接。

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