CN108022727B - 电感器冷却系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了电感器冷却系统和方法。一种车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件，具有围绕其外周延伸的凸缘。具有密封表面的导热盖可与凸缘形成密封。腔可被限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂。热界面材料(TIM)可与导热盖的表面和传动装置壳体的表面的接触。TIM可以是固体或膏状物质。如果TIM是固体，则它可在导热盖的底表面与传动装置壳体的表面之间处于压缩的状态。在冷却剂不循环时，TIM可将来自腔中的冷却剂的热传递至传动装置壳体。

Description

电感器冷却系统和方法
技术领域
本公开涉及(例如)用于混合动力或电动车辆逆变器电感器的电感器冷却系统和方法。
背景技术
如本文所使用的术语“电动车辆”包括具有用于车辆推进的电机的车辆，诸如电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)以及插电式混合动力电动车辆(PHEV)。BEV包括电机，其中，用于电机的能量源是能够(例如)从外部电网再充电的电池。在BEV中，电池是用于车辆推进的能量源。HEV包括内燃发动机和一个或更多个电机，其中，用于发动机的能量源是燃料，用于电机的能量源是电池。在HEV中，发动机可以是用于车辆推进的主要能量源，电池提供用于车辆推进的补充能量(例如，电池缓存(buffer)燃料能并以电的形式恢复成动能)。PHEV类似于HEV，但PHEV可具有能够从外部电网再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池可以是用于车辆推进的主要能量源，直至电池消耗至低能量水平为止，在低能量水平时PHEV可以类似于HEV运转以推进车辆。
电动车辆可包括连接在电池和电机之间的电压转换器(DC-DC转换器)。具有AC电机的电动车辆还可包括连接在DC-DC转换器和每个电机之间的逆变器。电压转换器可增大电压电位(“升压”)或减小电压电位(“降压”)，以便于扭矩性能/容量优化。DC-DC转换器可包括电感器(或电抗器)组件、开关和二极管。典型的电感器组件可包括围绕磁芯缠绕的导电线圈。电感器组件在电流流经线圈时产生热。可能需要散去所产生的热中的至少一部分，以使电感器高效地运行。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了一种车辆。所述车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件，具有围绕其外周延伸的凸缘；导热盖，具有与凸缘形成密封的密封表面；腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂；以及热界面材料，与导热盖的表面和传动装置壳体的表面的接触。
在一个实施例中，所述热界面材料是具有至少为10W·m-1·K-1的导热率的固体层。在该实施例中，所述热界面材料可由金属或导热性聚合物形成。所述热界面材料的厚度可以是0.5mm到10mm。所述热界面材料的第一表面可接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。所述热界面材料的第二表面的至少95％的面积可与传动装置壳体的表面接触。所述固体层在导热盖的表面与传动装置壳体的表面之间可处于压缩的状态。
在另一实施例中，所述热界面材料是具有至少为10W·m-1·K-1的导热率的导热膏的层。所述导热膏可接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少95％。所述导热膏的厚度可以是0.0 5mm到1mm。在一个实施例中，所述导热盖具有至少为10W·m-1·K-1的导热率。所述导热盖可以是金属盖。所述热界面材料可被构造为将热从导热盖传递到传动装置壳体的表面。
在至少一个实施例中，提供了一种车辆。所述车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件；导热盖，围绕电感器组件的外周进行密封；腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂；以及压缩的固体热界面材料，与导热盖的底表面和传动装置壳体的表面的接触。
所述导热盖可由金属形成，压缩的固体热界面材料可由电绝缘材料形成。在一个实施例中，压缩的固体热界面材料的第一表面接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。所述固体热界面材料可由导热性聚合物形成。
在至少一个实施例中，提供了一种方法。所述方法可包括：在循环模式中，使腔中的冷却剂循环，以冷却电感器组件的导电线圈，所述腔被限定在围绕电感器组件的凸缘与密封到所述凸缘的导热盖之间；以及在积聚模式中，通过经由在腔中积聚的冷却剂、导热盖以及热界面材料将来自导电线圈的热传递至车辆传动装置壳体来冷却导电线圈。
在循环模式中，循环的冷却剂可直接地接触导电线圈，在积聚模式中，积聚的冷却剂可直接地接触导电线圈。在一个实施例中，循环的冷却剂和积聚的冷却剂仅直接地接触导电线圈的底部，导电线圈的顶部通过向导电线圈的底部传递热而被冷却。
附图说明
图1是根据实施例的插电式混合动力电动车辆(PHEV)的示意图；
图2是根据实施例的电感器组件的透视图；
图3是图2的电感器组件的截面图；
图4是根据实施例的电感器冷却系统的顶部的俯视图；
图5是图4的顶部的侧视图；
图6是根据实施例的电感器冷却系统的基部的透视图；
图7是图6的基部的俯视图；
图8是根据实施例的电感器冷却系统的顶部和基部进行装配后的截面图；
图9是根据实施例的电感器冷却系统的顶部的透视图；
图10A是图9的顶部的局部分解视图；
图10B是图10A的一部分的放大视图；
图11是根据实施例的电感器冷却系统的基部的透视图；
图12是根据实施例的电感器冷却系统的顶部和基部进行装配后的透视图；
图13是图12的电感器冷却系统的截面图；
图14是根据实施例的图12的电感器冷却系统的冷却剂进入流动路径的截面图；
图15是根据实施例的电感器冷却系统的顶部的仰视图；
图16是根据实施例的电感器冷却系统的顶部和基部进行装配后的截面图；
图17是根据实施例的电感器冷却系统的顶部和基部进行装配后的截面图。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的详细实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为可以以各种可替代形式实施的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种形式利用本发明的代表性基础。
参照图1，描绘了插电式混合动力电动车辆(PHEV)16内的传动装置12，插电式混合动力电动车辆16是在内燃发动机20的协助下通过电机18来推进并能够连接到外部电网的电动车辆。电机18可以是被描绘为图1中的“马达”18的AC电动马达。电机18接收电力并提供用于车辆推进的驱动扭矩。电机18还用作通过再生制动来将机械动力转换为电力的发电机。
传动装置12可以具有动力分流式构造。传动装置12包括第一电机18和第二电机24。第二电机24可以是在图1中被示出为“发电机”24的AC电动马达。与第一电机18类似，第二电机24接收电力并且提供输出扭矩。第二电机24还用作发电机，以用于将机械动力转化为电力并且优化通过传动装置12的动力流。
传动装置12包括行星齿轮单元26，行星齿轮单元26包括太阳齿轮28、行星架30以及环形齿轮32。太阳齿轮28连接到第二电机24的输出轴以接收发电机扭矩。行星架30连接到发动机20的输出轴以接收发动机扭矩。行星齿轮单元26将发电机扭矩和发动机扭矩进行组合并且围绕环形齿轮32提供组合的输出扭矩。行星齿轮单元26用作不具有任何固定传动比或“阶梯”传动比的无级变速器。
传动装置12还可包括单向离合器(O.W.C)和发电机制动器33。O.W.C结合到发动机20的输出轴以仅允许输出轴沿一个方向旋转。O.W.C防止传动装置12反向驱动发动机20。发电机制动器33结合到第二电机24的输出轴。可启用发电机制动器33以“制动”或者防止第二电机24的输出轴的旋转和太阳齿轮28的旋转。可选地，O.W.C和发电机制动器33可被去除并由发动机20和第二电机24的控制策略代替。
传动装置12可包括具有中间齿轮的中间轴，中间齿轮包括第一齿轮34、第二齿轮36以及第三齿轮38。行星齿轮系输出齿轮40连接到环形齿轮32。行星齿轮系输出齿轮40与第一齿轮34啮合，以在行星齿轮单元26与中间轴之间传递扭矩。输出齿轮42连接到第一电机18的输出轴。输出齿轮42与第二齿轮36啮合，以在第一电机18与中间轴之间传递扭矩。传动装置输出齿轮44连接到驱动轴46。驱动轴46通过差速器50结合到一对驱动轮48。传动装置输出齿轮44与第三齿轮38啮合，以在传动装置12与驱动轮48之间传递扭矩。传动装置还包括用于冷却变速器流体的热交换器或自动变速器流体冷却器49。
车辆16包括用于储存电能的能量储存装置(诸如电池52)。电池52是能够输出电功率以使第一电机18和第二电机24运转的高电压电池。当第一电机18和第二电机24作为发电机运转时，电池52还接收来自第一电机18和第二电机24的电功率。电池52是由几个电池模块(未示出)组成的电池组，其中，每个电池模块包含多个电池单元(未示出)。车辆16的其他实施例考虑了补充或代替电池52的不同类型的能量储存装置，诸如电容器和燃料电池(未示出)。高电压总线将电池52电连接到第一电机18和第二电机24。
车辆包括用于控制电池52的电池能量控制模块(BECM)54。BECM 54接收指示车辆状况和电池状况(诸如，电池温度、电压以及电流)的输入。BECM 54计算并估计诸如电池荷电状态和电池功率容量的电池参数。BECM54将指示电池荷电状态(BSOC)和电池功率容量的输出(BSOC,Pcap)提供到其他的车辆系统和控制器。
传动装置12包括DC-DC转换器或可变电压转换器(VVC)10和逆变器56。VVC 10和逆变器56电连接在主电池52与第一电机18之间以及电池52与第二电机24之间。VVC 10“增压”或增大由电池52提供的电力的电压电位(voltage potential)。根据一个或更多个实施例，VVC 10还“降压”或减小提供到电池52的电力的电压电位。逆变器56将由主电池52(通过VVC10)供应的DC电逆变为用于使电机18、24运转的AC电。逆变器56还将由电机18、24提供的AC电整流成DC电以用于给主电池52充电。传动装置12的其他实施例包括多个逆变器(未示出)，诸如每个电机18、24关联有一个逆变器。VVC 10包括电感器组件14。
传动装置12包括用于控制电机18、24、VVC 10以及逆变器56的传动装置控制模块(TCM)58。TCM 58被配置为监测包括电机18、24的位置、转速以及功率消耗在内的多个参数。TCM58还监测VVC 10和逆变器56内的各个位置处的电气参数(例如，电压和电流)。TCM 58将对应于此信息的输出信号提供至其他车辆系统。
车辆16包括车辆系统控制器(VSC)60，VSC 60与其他车辆系统和控制器通信以协调其功能。虽然VSC 60被示出为单个控制器，但是VSC 60可包括可用于根据总的车辆控制逻辑或软件来控制多个车辆系统的多个控制器。
包括VSC 60和TCM 58的车辆控制器通常包括相互协作以执行一系列操作的任意数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码。控制器还包括基于计算和测试数据且被存储在存储器内的“查找表”或预定数据。VSC60通过采用通用的总线协议(例如，CAN和LIN)的一个或更多个有线或无线的车辆连接与其他车辆系统和控制器(例如，BECM 54和TCM 58)进行通信。VSC 60接收代表传动装置12的当前位置(例如，驻车挡、倒车挡、空挡或行驶挡)的输入(PRND)。VSC 60还接收代表加速踏板位置的输入(APP)。VSC 60向TCM 58提供代表期望的车轮扭矩、期望的发动机转速以及发电机制动器命令的输出，并向BECM 54提供接触器控制。
车辆16包括制动系统(未示出)，制动系统包括用于实现摩擦制动的制动踏板、增压器(booster)、主缸以及与驱动轮48的机械连接。制动系统还包括位置传感器、压力传感器或前者的一些组合，以用于提供诸如对应于驾驶员制动扭矩请求的制动踏板位置(BPP)的信息。制动系统还包括制动系统控制模块(BSCM)62，BSCM 62与VSC 60通信以协调再生制动和摩擦制动。BSCM 62可向VSC 60提供再生制动命令。
车辆16包括用于控制发动机20的发动机控制模块(ECM)64。VSC 60将基于包括APP的若干输入信号且对应于驾驶员对推进车辆的请求的输出(期望的发动机扭矩)提供至ECM64。
车辆16可被构造为插电式混合动力电动车辆(PHEV)。电池52经由充电端口66周期性地接收来自外部电源或电网的AC电能。车辆16还包括从充电端口66接收AC电能的车载充电器68。充电器68是将接收的AC电能转化为适用于给电池52充电的DC电能的AC/DC转换器。进而，充电器68在再充电期间将DC电能供应至电池52。
虽然在PHEV 16的背景下进行示出和描述，但应理解的是，VVC 10可在诸如HEV或BEV的其他类型的电动车辆上实施。
传动装置12可包括传动装置壳体。如上所述，发动机20、马达18以及发电机24可包括与行星齿轮单元26的相对应的齿轮啮合的输出齿轮。这些机械连接可出现在传动装置壳体的内部腔室内。电力电子器件壳体可安装到传动装置12的外表面。逆变器56和TCM 58可安装在电力电子器件壳体内。
VVC 10是具有可安装在传动装置12的内部和/或外部的部件的组件。VVC 10包括电感器组件14。在一个实施例中，电感器组件14可位于传动装置壳体内。在其他实施例中，电感器组件14可位于传动装置的外部或者部分地位于传动装置的外部。VVC 10还可包括安装在电力电子器件壳体中的若干开关和二极管，电力电子器件壳体位于传动装置12的外部并可操作地结合到电感器组件14。
参照图2到图3，示出了电感器组件100，其可以是图1中所示的电感器组件14的实施例。电感器组件100可放置在车辆上的多种位置，诸如，传动装置壳体内、电力电子器件壳体内或任何其他合适的位置。电感器组件100包括导体102，导体102可形成为线圈104。在一个实施例中，导体102形成为两个相邻的管状线圈104，如图所示。电感器组件100还可包括芯106和绝缘部108。诸如线圈104的导体102可缠绕芯106，如图所示。电感器组件100可包括绝缘部108，绝缘部108可形成为两件式支架并可支撑导体102和芯106。此外，绝缘部108可使导体102与芯106物理地分离开并可由诸如聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)的电绝缘性聚合材料形成。
导体102可由诸如铜或铝的导电材料形成，并可缠绕成两个相邻的螺旋形线圈104。线圈104可通过扁绕工艺(edgewise process)使用矩形(或平扁)的导线来形成。输入引线和输出引线可从导体102伸出并连接到其他部件。
在一个实施例中，芯106可以以双“C”形构造形成，在这种构造中，芯106包括均以弯曲的形状形成的第一端部112和第二端部114。芯106还可包括第一支腿116和第二支腿未示出，与支腿116相对)，用以使第一端部112和第二端部114相互连接，从而共同地形成环形的芯106。每个支腿116均可包括多个芯元件120，多个芯元件120间隔开以限定空气间隙122。芯106可由诸如铁基材料或铁基合金的磁性材料形成。在一个实施例中，芯106可由铁硅合金粉末形成。陶瓷间隔件124可置于芯元件120之间，以保持空气气隙122。粘合剂可涂覆到芯106，以保持端部112、114和包括芯元件120和间隔件124的支腿116的位置。可替代地，可将带(未示出)围绕芯106的外周固定，以保持端部112、114和支腿116的位置。
参照图4到图8，示出了电感器冷却系统200的实施例。图4和图5分别示出了包括电感器组件100的系统200的顶部202的俯视图和侧视图。图6和图7分别示出了系统200的基部或底部204的透视图和俯视图。图8示出了系统200的横截面。
参照图4和图5，示出了电感器组件100被包含到冷却系统200的顶部202中。顶部202可结合到底部或基部204，如下面另外详细地描述的。尽管系统200被描述为具有顶部和底部，但是被描述为顶部或底部的部件不限于图中的构造。此外，可能存在更多或更少个(例如，1个、3个、4个等)部分。凸缘206可至少部分地围绕电感器组件100的外边缘或外周边。在一个实施例中，凸缘206可围绕整个电感器组件100。凸缘206可平行于电感器的芯106。凸缘206可(例如)通过注塑成型而包覆成型到电感器组件100上。在其他实施例中，凸缘206可通过其他方式(诸如，通过粘合剂或机械紧固件(例如，螺钉、铆钉等))附连到电感器组件。另一替代方式是：凸缘206由两个(或者更多个)工件形成，所述两个(或者更多个)工件(例如，配合的两半)配合以形成围绕电感器组件100的外壳(enclosure)。
顶部202可包括还可称为保持凸台(retention boss)的一个或更多个紧固件部分208。紧固件部分208可包括被构造为接纳诸如螺栓或螺钉的孔口或孔210。根据所使用的紧固件的类型，孔210可以是螺纹的或者是光整的(flush)。紧固件部分208可以与凸缘206一体成型(例如，形成为单个件)，或者它们可分开地形成并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)附连在一起。在示出的实施例中，存在两个紧固件部分208，在顶部202或电感器组件100的每一端(例如，位于长轴线上)上各有一个。然而，紧固件部分208可位于任何合适的位置并且可存在大于或小于两个的数量。例如，两个紧固件部分208可定位为在短轴线的每一侧上各有一个，或者紧固件部分208可定位为在每一侧上各有一个。在一个实施例中，紧固件部分208可从凸缘206向上延伸而不在凸缘206之下延伸。在另一实施例中，紧固件部分208可具有大致中空的筒形形状，孔210位于其中央。紧固件部分208可被构造为使得顶部202附连或固定到冷却系统200的底部或基部204。
参照图6和图7，示出了冷却系统200的底部或基部204。在一个实施例中，基部204可形成在传动装置壳体212上。基部204可包括电感器密封壁214，电感器密封壁214从传动装置壳体212的壁、表面或一部分延伸。电感器密封壁214可具有顶部密封表面216，顶部密封表面216被构造为与顶部202的凸缘206进行密封。如图8所示，在密封表面216中可形成有可容纳密封垫(gasket)或密封件220的通道、槽或凹处218。密封垫220可以是可变形材料或适应型材料，其可在冷却系统200的顶部和底部连接并装配在一起时在凸缘206和密封表面216之间形成液密式密封(liquid-tight seal)。
电感器密封壁214可具有限定内腔或冷却室222的外周。密封壁214可与传动装置壳体212一体成型，使得它们是一个工件并由一种材料形成。例如，如果传动装置壳体212是通过铸造成型的，则密封壁214可作为铸造工艺的一部分而与传动装置壳体212一体成型。可替代地，密封壁214可以与传动装置壳体212分开地成型，随后附连到传动装置壳体212的壁、表面或一部分。例如，密封壁214可通过焊接、钎焊(brazing)、粘合剂、机械紧固或其他合适的附连方法附连到传动装置壳体。不管是一体成型还是随后附连，密封壁214和传动装置壳体212都可形成有腔222，其中，传动装置壳体212形成腔222的底壁，密封壁214提供侧壁。在冷却系统的顶部202和底部204结合并装配到一起时，电感器组件100和凸缘206可形成腔222的顶壁，除了用于冷却剂的入口224和出口226之外，腔222是液封的(liquidsealed)。
入口224和出口226可分别允许诸如自动变速器流体(ATF)的冷却剂进入和离开腔222。入口224和/或出口226可以与电感器密封壁214一体成型或者可使用任何合适的方法(诸如上述的那些方法)来附连到电感器密封壁214。在入口224和/或出口226被铸造为传动装置壳体的一部分的实施例中，其中的通道还可以是铸入式的或者可以在铸造之后将其机加工成入口224和/或出口226。这同样可适用于本文公开的在其中形成有孔、通道、通路等的任何其他铸入式部件。入口224和出口226可接触传动装置壳体212并允许冷却剂流动通过传动装置壳体212的壁。在图6到图8中所示的实施例中，入口224与密封壁214的侧部一体成型。如图所示，入口224可具有大致筒形的形状，在入口224中有用于输送冷却剂的中央孔或内腔。然而，入口224可具有使得冷却剂从外部的源流到腔222中的任何合适的形状。入口224可从密封壁214(例如，外周)延伸到传动装置壳体212的壁或表面。入口224可垂直于或大体上垂直于传动装置壳体212的壁或表面。入口224中的孔/内腔/通道可延伸通过传动装置壳体212的壁/表面(或紧邻壁中的开口)并可被构造为接收来自管、软管或其他管道的冷却剂。例如，管道可输送来自储罐或蓄存器的冷却剂，可利用泵(例如，柱塞泵)在一定压力下将冷却剂泵送到入口224。
出口226可形成为密封壁214的一部分并可延伸至传动装置壳体的壁或表面，例如如下的壁/表面：大体上平行于凸缘206和/或垂直于与入口224接触或与电感器组件100相背的壁/表面。在出口226中可包括孔/通路/通道，孔/通路/通道延伸通过壁或紧邻壁中的开口。出口226可被构造为将来自腔222的冷却剂输送至管、软管或其他管道。例如，管道可将来自出口226的冷却剂输送到储罐或储存器，该储罐或储存器与连接到入口224的储罐或储存器可以是同一个或者是不同的一个。在系统中可包括泵以在一定压力下将冷却剂泵送到储罐或储存器。因而，冷却剂可通过入口224泵送到腔222中，可穿过腔222，然后可通过出口226离开腔222。冷却剂可形成闭环(例如，在被泵送出去之后返回到同一储罐)或者它可以被泵送至不同位置(开环)。一个或更多个热交换器(例如，散热器)可设置在冷却剂循环中以从冷却剂中去除热，从而允许其再循环至腔222。
在一个实施例中，入口224和出口226可间隔开或设置在密封壁214或腔222的相对的两端上。例如，在图6到图8中示出的实施例中，入口224被示出为位于密封壁214的右侧上，出口226被示出为位于左侧上。这可迫使冷却剂横跨腔222并横跨电感器组件100的线圈104流动(下文更详细地进行描述)。入口224和出口226可位于或靠近密封壁214的长轴线的每个端部。
冷却系统200的基部204可包括一个或更多个紧固件部分228，所述一个或更多个紧固件部分228可类似于冷却系统200的顶部202的紧固件部分208(并且也可被称为保持凸台)。紧固件部分228可包括被构造为接纳紧固件(诸如，螺栓或螺钉)的孔口或孔230。根据所使用的紧固件的类型，孔230可以是螺纹的或者是光整的。紧固件部分228可以与密封壁214一体成型(例如，形成为单个件)，或者它们可分开地形成并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)附连在一起。可替代地，紧固件部分228可与密封壁214分开。在示出的实施例中，存在两个紧固件部分228，基部204的每一端(例如，位于长轴线上)上各有一个。然而，紧固件部分228可位于任何合适的位置并且可存在大于或小于两个的数量。例如，两个紧固件部分228可定位为在短轴线的每一侧上各有一个，或者紧固件部分228可定位为在每一侧上各有一个。在一个实施例中，紧固件部分228可从传动装置壳体212的壁向上延伸。在另一实施例中，紧固件部分228可具有大致中空的筒形，孔230位于其中央。
基部204的紧固件部分228可被构造为与冷却系统200的顶部202的紧固件部分208对齐。基部204的紧固件部分228可用作支撑和容纳顶部202的紧固件部分208的支架(pylon)或支柱。在顶部和基部中可存在相等数量的配合的紧固件部分。紧固件部分可被构造为使得单个紧固件与紧固件部分208和紧固件部分228接合或配合，以将顶部202固定到基部204。因此，如果在顶部202和基部204中的每个中均存在两个紧固件部分，则两个紧固件可将顶部和基部固定在一起。
参照图8，示出了冷却系统200的截面图，顶部202固定到基部204上。如图所示，密封壁214的密封表面216可具有通道、槽或凹处218，在通道、槽或凹处218中可设置有密封垫或密封件220。可替代地，通道/槽/凹处可形成在凸缘206的底部中，或者凸缘206和密封表面216两者都可具有容纳密封垫220的通道/槽/凹处。在冷却系统200的顶部和底部连接并装配在一起时，密封垫220可以在凸缘206和密封表面216之间形成液密式密封。
在顶部202固定到基部204的情况下，除了入口224和出口226之外，腔222可以是闭合的/密封的。在装配系统200时，可将电感器组件100的导体102(被示出为一对线圈104)的底部232(例如，仅底部)设置在腔222内。导体102的顶部234可设置在腔222的外部。凸缘206可以是顶部和底部的分隔件。如上所述，诸如ATF、其他油、水-乙二醇混合物等的冷却剂可通过入口224泵送到腔222中并可通过出口226离开腔222。因此，冷却剂可在腔222内循环或者循环通过腔222。在导体102(例如，线圈104)的底部232设置在腔222内的情况下，冷却剂可被设置为直接地接触线圈的底部，从而吸收来自线圈的热并在冷却剂离开腔222时去除热。然后，冷却剂可在通过出口226离开之后在热交换器处处理所吸收的热。冷却剂可被持续地泵送/循环通过腔并经过线圈104，以去除来自线圈的热。在一个实施例中，当电感器组件100在运行(例如，循环模式)时，冷却剂可被持续地泵送/循环。在电感器组件100不运行时，可能不会泵送冷却剂。在此期间，冷却剂可积聚在腔222中(例如，积聚模式)。积聚的冷却剂可将来自线圈104的热转移至传动装置壳体212，从而提供被动冷却。然而，在一些实施例中，无论电感器组件100是否在运行都会持续地泵送冷却剂。
在导体/线圈的底部232可以与冷却剂直接地接触的情况下，顶部234可与冷却剂隔绝(seal off)。在一个实施例中，导体的顶部234可以(例如)通过包覆成型而大体上与环境隔绝。这可保护顶部234不受到污染或不受到潜在的损坏。然而，由于导体/线圈104由导热材料制成，所以在顶部234中产生的热仍可通过腔222中的冷却剂来去除。在从导体的底部232去除热时，导体中的温度梯度将使得来自顶部234的热被引导/传导至底部232中。然后，当冷却剂穿过腔222时，这些热可类似地由冷却剂去除。
因此，图6到图8中示出的冷却系统200可包括附连到传动装置壳体的一个或更多个壁/表面的电感器组件。腔通过与传动装置壳体一体成型的密封壁和包覆成型在电感器组件上的凸缘而形成在传动装置壳体与电感器组件之间。在安装电感器组件时，电感器组件的底部可延伸到腔中。诸如ATF的冷却剂可通过传动装置壳体的壁中的入口而被泵送/循环到腔中并可直接地接触电感器组件的线圈以去除来自其中的热。冷却剂可穿过腔并通过传动装置壳体的壁中的出口而离开，之后，冷却剂可(例如，通过热交换器)被冷却，以使其可被再次使用。在电感器运行的同时，在电感器组件与传动装置壳体之间形成的闭合的腔可允许电感器线圈的持续的、直接的冷却。冷却系统可允许消除灌封化合物(pottingcompound)，传统系统可使用该灌封化合物来封装或环绕电感器的线圈和芯。替代地，电感器线圈(或电感器线圈的至少一部分)可由冷却剂直接地冷却。
参照图9到图14，示出了电感器冷却系统300的实施例。图9和图10A分别示出了包括电感器组件100的系统300的顶部302的透视图和局部分解视图。图11示出了系统300的基部或底部304的透视图。图12到图14示出了系统300的顶部和基部在它们被固定并安装时的几个视图。系统200和300共有的元件被标记相同的标号并且不会再次详细地描述。
参照图9、图10A和图10B，示出了冷却系统300的顶部302。类似于系统200，系统300可包括电感器组件100，电感器组件100可至少部分地被凸缘206环绕。顶部302还可包括一个或更多个紧固件部分208(还可被称为保持凸台)。紧固件部分208可包括被构造为接纳诸如螺栓或螺钉的紧固件的孔口或孔210。根据所使用的紧固件的类型，孔210可以是螺纹的或者是光整的。紧固件部分208可以与凸缘206一体成型(例如，形成为单个件)，或者它们可分开地形成并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)附连在一起。在示出的实施例中，存在两个紧固件部分208，在顶部302或电感器组件100的每一端(例如，位于长轴线上)上各有一个。然而，紧固件部分208可位于任何合适的位置并且可存在大于或小于两个的数量。例如，两个紧固件部分208可定位为在短轴线的每一侧上各有一个，或者紧固件部分208可定位为在每一侧上各有一个。在一个实施例中，紧固件部分208可从凸缘206向上延伸而不在凸缘206之下延伸。在另一实施例中，紧固件部分208可具有大致中空的筒形形状，孔210位于其中央。紧固件部分208可被构造为使得顶部302附连或固定到冷却系统300的底部或基部304。
冷却系统300可包括电感器盖或壳体306，电感器盖或壳体306形成围绕导体的底部232的腔308。这与冷却系统200形成对比，在冷却系统200中，围绕导体的底部232的腔222形成在电感器组件100与传动装置壳体212之间。盖306可由任何合适的材料形成，例如，导热材料(例如，诸如铝或铜的金属)。然而，盖306还可由非导热性材料(诸如聚合物)形成。盖306可具有被构造为与凸缘206接触并进行密封的密封表面310(类似于密封表面216)。在凸缘206和密封表面310中的一者或两者中可形成有可容纳密封垫或密封件220的通道、槽或凹处312。密封垫220可以是可变形或适应型材料，在盖306附连到顶部302的其余部分时，该可变形或适应型材料可在凸缘206和密封表面310之间形成液密式密封。在将盖306固定到凸缘206之前，可将密封垫220附连(例如，通过粘附剂)到盖306和凸缘206中的一者。在图10A、图10B、图13和图14中示出的示例中，密封垫220附连到凸缘206，密封表面310包括凹处312。当这两个部件固定在一起时，形成液体密封。
系统300中的凸缘206可以与系统200中的凸缘不同，区别在于系统300中的凸缘206可包括在其中形成的允许冷却剂流动到腔308中的凹处314。凹处314可被构造为与盖306中的开口或孔口316对应、重叠或以其他方式连通。开口316可设置在或限定在盖306的密封表面310中。盖306可包括与凹处314和腔308连通的通道318。凹处314、开口316和通道318可一起形成进入流动路径320，进入流动路径320可允许冷却剂从系统300的基部304进入腔308。首先可通过开口316(例如，从基部304)接收冷却剂，然后冷却剂可进入凸缘206中的凹处314。来自凹处的冷却剂可穿过通道318并进入腔308。在图10A、图10B、图13和图14中示出了流动路径320和形成流动路径320的部件的示例。
凸缘206和盖306可包括形成排出流动路径322的类似的结构，冷却剂通过排出流动路径322离开腔308。例如，凸缘206可包括形成在其中的允许冷却剂流出腔308的凹处324。凹处324可被构造为与盖306中的开口或孔口326对应、重叠或以其他方式连通。开口326可设置或限定在盖306的密封表面310中。盖306可包括与凹处324和腔308连通的通道328。在从通道318进入腔308之后，冷却剂可穿过腔，以冷却线圈104。然后，冷却剂可进入通道328并流到凹处324中。来自凹处324的冷却剂可流动通过开口326并流出系统300的顶部302。
系统300的基部304可包括一个或更多个紧固件部分228，所述一个或更多个紧固件部分228可类似于冷却系统200的底部204的紧固件部分228(并且还可被称为保持凸台、支架或支柱)。紧固件部分228可包括被构造为接纳诸如螺栓或螺钉的孔口或孔230。根据所使用的紧固件的类型，孔230可以是螺纹的或者是光整的。紧固件部分228可以与传动装置壳体212一体成型(例如，形成为单个件)，或者它们可分开地形成并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)附连在一起。在示出的实施例中，存在两个紧固件部分228，在基部304的每一端(例如，位于长轴线上)上各有一个。然而，紧固件部分228可位于任何合适的位置并且可存在大于或小于两个的数量。例如，两个紧固件部分228可定位为在短轴线的每一侧上各有一个，或者紧固件部分228可定位为在每一侧上各有一个。在一个实施例中，紧固件部分228可从传动装置壳体212的壁向上延伸。在另一实施例中，紧固件部分228可具有大致中空的筒形形状，孔230位于其中央。
基部304的紧固件部分228可被构造为与冷却系统300的顶部302的紧固件部分208对齐。在顶部和基部中可存在相等数量的配合的紧固件部分。紧固件部分可被构造为使得单个紧固件与紧固件部分208和紧固件部分228接合或配合，以将顶部302固定到基部304。因此，如果顶部302和基部304中的每个中均有两个紧固件部分，则两个紧固件可将顶部和基部固定在一起。
基部304还可包括冷却剂入口330，冷却剂入口330可被构造为接收来自传动装置壳体212外部的冷却剂并将其提供至腔308。类似于紧固件部分228，冷却剂入口330可以与传动装置壳体一体成型，或者它可单独成型并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)进行附连。如图所示，冷却剂入口330还可以与紧固件部分228一体成型。在一个实施例中，冷却剂入口330可被铸造为传动装置壳体的一部分。如图11到图14所示，冷却剂入口330可包括第一部分332和第二部分334，第一部分332从传动装置壳体212的壁/表面延伸，第二部分334可大体上垂直于第一部分332并可从传动装置壳体212的不同的壁/表面延伸。每个部分均可具有限定在其中的通道或孔336，并且通道336可以彼此液体连通，以形成冷却剂进入路径338。如参照系统200所描述的，冷却剂入口330可从管道接收冷却剂，所述管道可经由泵将来自储存器或储罐的冷却剂输送至系统300。在冷却剂入口330被铸造为传动装置壳体的一部分的实施例中，孔336还可以是铸入式的或者可以在铸造之后将其机加工成冷却剂入口330。这同样可适用于本文公开的在其中形成有孔、通道、通路等的任何其他铸入式部件。
基部304还可包括冷却剂出口340，冷却剂出口340可被构造为(例如，通过通道328)接收来自腔308的冷却剂并允许冷却剂从传动装置壳体212回流到储罐或储存器(冷却剂来自于该储罐或储存器)或回流到不同的位置。类似于入口330，冷却剂出口340可以与传动装置壳体一体成型，或者它可单独成型并利用任何合适的方法(例如，粘合剂或机械紧固件)进行附连。如图所示，冷却剂出口340还可以与紧固件部分228一体成型。在一个实施例中，冷却剂出口340还可被铸造为传动装置壳体的一部分。如图11到图14所示，冷却剂出口340可从传动装置壳体212的壁延伸。在冷却剂出口340中可限定有可形成冷却剂排出路径344的通道或孔342。
盖306可与冷却剂入口330和冷却剂出口340接触并进行密封。类似于凸缘206与盖306之间的密封件，冷却剂入口330可包括密封表面346，在密封表面346中可形成有通道、槽或凹处348。密封垫或密封件350可设置在凹处348中，以在冷却剂入口330和盖306之间产生液密式密封。在一个实施例中，凹处348和密封垫350可环绕盖306中的开口316，如图10A、图10B、图13以及图14所示。可选地，通道/槽/凹处可形成在盖306的底部中，或者盖306和密封表面346两者都可具有用于容纳密封垫350的通道/槽/凹处。在冷却系统300的顶部和底部连接并装配在一起时，密封垫350可在盖306与密封表面346之间形成液密式密封。盖306可以以类似的方式与冷却剂出口340接触并进行密封，因此使用相同的标号。
在冷却系统300运行时，冷却剂可进入腔308并可以以与如上参照冷却系统200描述的方式类似的方式冷却导体。在顶部302固定到基部304的情况下，除了入口330和出口340之外，腔308可以是闭合的/密封的。在装配系统300时，可将电感器组件100的导体102(被示出为一对线圈104)的底部232(例如，仅底部)设置在腔308内。导体102的顶部234可设置在腔308的外部。凸缘206可以是顶部和底部的分隔件。如上所述，诸如ATF、其他油、水-乙二醇混合物等的冷却剂可经由通道318和入口330而被泵送/循环到腔308中并可通过通道328和出口340离开腔308。在导体102(例如，线圈104)的底部232设置在腔308内的情况下，冷却剂可被设置为直接地接触线圈的底部，从而吸收来自线圈的热并在冷却剂离开腔308时去除所吸收的热。然后，冷却剂可在通过出口340离开之后在热交换器处处理所吸收的热。冷却剂可被持续地泵送/循环通过腔并经过线圈104，以去除来自线圈的热。在一个实施例中，当电感器组件100在运行(例如，循环模式)时，冷却剂可被持续地泵送。在电感器组件100不运行时，冷却剂可能不会被泵送/循环。在不被泵送/循环时，冷却剂可积聚在腔308中(例如，积聚模式)。然而，在一些实施例中，无论电感器组件100是否在运行都可以持续地泵送冷却剂。
在导体/线圈的底部232可以与冷却剂直接地接触的情况下，顶部234可与冷却剂隔绝。在一个实施例中，导体的顶部234可以(例如)通过包覆成型而大体上与环境隔绝。这可保护顶部234不受到污染或不受到潜在的损坏。然而，由于导体/线圈104由导热材料制成，所以在顶部234中产生的热仍可通过腔308中的冷却剂来去除。在从导体的底部232去除热时，导体的温度梯度将使得来自顶部234的热被引导/传导至底部232中。然后，在冷却剂穿过腔308时，这些热可类似地由冷却剂去除。
因此，图9到图14中示出的冷却系统300可包括附连到传动装置壳体的一个或更多个壁/表面的电感器组件，电感器组件包括环绕电感器线圈的底部的盖。腔形成在盖与电感器组件之间(例如，盖和包覆成型在电感器组件上的凸缘之间)。在安装电感器组件时，电感器组件的底部可延伸到腔中。诸如ATF的冷却剂可先通过传动装置壳体的壁中的入口然后再通过凸缘和盖中的流动通道而被泵送到腔中，并且冷却剂可直接地接触电感器组件的线圈以去除来自线圈的热。冷却剂可穿过腔，并且通过凸缘和盖中的另一流动通道然后再通过传动装置壳体的壁中的出口而离开，之后，冷却剂可被冷却(例如，通过热交换器)，以使冷却剂可被再次使用。在电感器运行的同时，在电感器组件与盖之间形成的闭合的腔可允许电感器线圈的持续的、直接的冷却。冷却系统可允许消除封装化合物，传统系统可使用该封装化合物来封装或环绕电感器的线圈。替代地，电感器线圈(或电感器线圈的至少其一部分)可由冷却剂直接地冷却。
参照图15至图16，示出了电感器冷却系统400的实施例。图15示出了包括电感器组件100的系统400的顶部402的仰视图。图15示出了系统400的顶部402和基部404在它们被固定并安装时的透视截面图。系统200、300和400共有的元件被标记为相同的标号并且不会再次详细地描述。在示出的系统400的实施例中，该系统除了增添了热界面材料(TIM)406(下面另外详细地进行描述)之外与上述冷却系统300基本相同。然而，应当理解的是，系统400的部件不一定与系统300的部件完全相同。本领域普通技术人员将理解，基于本公开，可修改、重新布置或省略系统400的某些部件，或者可存在额外的部件。
参照图15，TIM 406被示出为设置在盖306的底部表面408上。盖306的底部表面408可大体上平行于凸缘206和/或传动装置壳体212的壁/表面，系统400附连到该传动装置壳体212。底部表面408可以是大致平坦/平整的。在图16中，TIM 406被示出为设置在底部表面408和传动装置壳体212的壁/表面之间。在系统400被装配完时，底部表面408、传动装置壳体212的壁以及TIM 406的相背的表面410可以是大体上彼此平行的。在系统400被装配完并处于使用中时，TIM 406可以在相背的表面410中的一个上与底部表面408接触并在相背的表面410中的另一个上与传动装置壳体212的壁/表面接触。从而，TIM 406可以使得来自盖306的热被传递到传动装置壳体212。TIM 406可以是任何导热材料，例如，具有至少10W·m-1·K-1、至少50W·m-1·K-1或至少100W·m-1·K-1的导热率的材料。如果TIM 406不位于传动装置壳体中，则TIM 406可以与不同的导热表面接触而不接触传动装置壳体(其可以是金属的)。
如图所示，TIM 406可以是大体上平整的，其长度和宽度相对较大，厚度相对较小。TIM 406被示出为具有恒定厚度的矩形棱柱，然而，它可具有任何合适的形状或者可以是不规则形状的。TIM 406可以是固体材料层，例如，金属(例如，铝或铜)或传导性聚合物(例如，聚合物复合材料)。然而，TIM 406还可以是高粘度液体或膏状物，例如，导热膏(thermalgrease)。术语导热膏可以指包括导热填料的可聚合的液态基质。示例性基质材料可包括环氧树脂、硅酮、聚氨酯(urethane)或丙烯酸酯(crylate)，示例性填料可包括氧化铝、氮化硼或氧化锌。导热膏的替代物可包括热胶/粘合剂、热间隙填料或热垫(thermal pad)。
TIM 406的厚度可取决于所使用的材料的类型。例如，导热膏层可相对较薄，而金属(例如，铝或铜)层或热垫可相对较厚。在一个实施例中，TIM406可具有0.05mm到10mm(或其中的任意子范围)的厚度(例如，从盖306到传动装置壳体212的距离)。例如，如果TIM 406是导热膏或其他膏状物质，则厚度可以为0.05mm到2mm(或其中的任意子范围，诸如0.05mm到1mm、0.05mm到0.5mm、0.05mm到0.2mm或其他)。如果TIM 406是固体层，则厚度可以为0.5mm到10mm(或其中的任意子范围，诸如0.5mm到5mm、1mm到10mm、1mm到5mm或其他)。TIM406可具有大体上恒定的厚度。
TIM 406(例如，表面410中的一个)可覆盖或遮盖盖306的底部表面408的至少一部分。TIM 406的覆盖范围(coverage)可取决于TIM由何种材料制成。例如，导热膏或其他膏状物质可被基本上应用到整个底部表面408(例如，至少95％)。固体层TIM可具有更具几何性的形状并且可能不会覆盖膏状物所覆盖的那么多的区域(虽然它可以)。在一个实施例中，TIM 406可覆盖或遮盖底部表面408的至少50％(例如，按面积)，诸如，底部表面408的至少60％、70％、75％、80％、85％或95％。TIM 406的接触传动装置壳体的表面410可基本上完全与传动装置壳体接触(例如，至少95％或100％)。
如上所述，TIM 406可接触盖306的底部表面408和传动装置壳体212的壁两者，从而将来自前者的热传递到后者。如果传动装置壳体212的壁不是平坦的，则TIM 406可顺应壁的形状，使得TIM 406基本上在其整个表面410上与传动装置壳体212接触。如果TIM 406由固体材料形成，则在系统400被装配并固定到传动装置壳体212时，它可处于压缩状态。例如，底部表面408和传动装置壳体212的壁之间的间隙可小于TIM 406的不受约束的厚度(unconstrained thickness)。因此，当TIM 406被插入在这两个部件之间并且电感器组件100固定到传动装置壳体时，TIM 406可被压缩并变形。在一个实施例中，TIM 406可处于压缩状态，使得它在系统400被装配完时的平均厚度比它在系统400未被装配时的平均厚度至少小1％，例如，至少小5％或10％。
因此，冷却系统400可包括冷却系统300的冷却特征，另外，经由热界面材料(TIM)进行额外的冷却。在诸如ATF的冷却剂或其他冷却剂被泵送/循环通过腔308时，可如上所述地发生电感器线圈的冷却(例如，冷却剂吸收来自线圈的热并通过冷却剂流动带走热)。然而，冷却剂可能不会一直被持续地泵送/循环。例如，可仅在电感器运行时或发动车辆(例如，循环模式)时泵送冷却剂。可能存在不泵送冷却剂的时候，在这种情况下，冷却剂可积聚在腔308中(例如，积聚模式)。在冷却剂不循环时，仍可期望对电感器进行冷却。在这些情况下，系统400可以比系统300传递更多的来自电感器的热。
在盖306由导热材料(例如，至少10W·m-1·K-1、50W·m-1·K-1、或100W·m-1·K-1，诸如，金属)形成的实施例中，系统400可提供如下热流动路径：从电感器线圈到腔308中的停滞/积聚的冷却剂、到盖306、随后到TIM 406、然后到传动装置壳体212。大体上由金属制成的传动装置壳体212可用作接收和消散来自电感器线圈的热能的散热器(heat sink)。由于与电感器线圈相比传动装置壳体通常较大(例如，较大的热质量和/或较大的表面面积)，所以传动装置壳体能够在不显著增大温度的情况下散去来自线圈的多余的热。因此，当冷却剂未被泵送通过腔308(例如，积聚模式)时，系统400可允许电感器线圈的被动冷却。虽然冷却剂被泵送/循环，但是移动的冷却剂不会在腔308中停留足以产生显著冷却的时长，因而可通过这个热流动路径而产生一些冷却。
参照图17，示出了电感器冷却系统500的实施例。图17示出了系统500的顶部502和基部504在它们被固定和安装时的透视截面图。系统200、300、400和500共有的元件被标记相同的标号并且不会再次详细地描述。在示出的系统500的实施例中，除了缺少冷却剂入口和出口并增添了热界面材料(TIM)506之外，该系统与上述冷却系统200基本相同。然而，应当理解的是，系统500的部件不一定与系统200的部件完全相同。本领域普通技术人员将理解的是，基于本公开，可修改、重新布置或省略系统500的某些部件，或者可存在额外的部件。
系统500可以不将任何冷却剂提供到传动装置壳体212和电感器组件100或凸缘206之间的腔222中。如参照系统200描述的，在系统200被装配完时，电感器组件100的导体102(被示出为一对线圈104)的底部232可设置在腔222内。然而，替代用于冷却线圈104的底部232的冷却剂，可使用TIM 506来去除热。TIM 506可以与上面关于TIM 406描述的相同。例如，TIM 506可以是固体层或导热膏(thermal paste)。然而，由于TIM 506与电感器线圈接触，所以TIM 506可由电绝缘材料形成。
在导体102(例如，线圈104)的底部232设置在腔222内的情况下，TIM 506可被构造为直接地接触线圈的底部，从而吸收来自线圈的热并将其传递到传动装置壳体212。大体上由金属制成的传动装置壳体212可用作散热器以直接经由TIM 506接收来自电感器线圈的热能并消散这些热能(例如，热从线圈传到TIM，再传到传动装置壳体)。由于与电感器线圈相比传动装置壳体通常较大(例如，较大的热质量和/或较大的表面面积)，所以传动装置壳体能够在不显著增大温度的情况下散去来自线圈的多余的热。因此，在没有任何液态冷却剂与电感器组件(例如，线圈或芯)直接接触的情况下，系统500可允许电感器线圈的被动冷却。
TIM 506可接触导体102的底部232和传动装置壳体212的壁/表面两者，从而将来自前者的热传递到后者。在系统500被装配完并处于使用中时，TIM 506可以在相背的表面510中的一个上与线圈104的底部232接触并在相背的表面510中的另一个上与传动装置壳体212的壁/表面接触。如果传动装置壳体212的壁不是平坦的，则TIM 506可顺应壁的形状，使得TIM 506基本上在整个表面510上与传动装置壳体212接触。类似地，TIM 506可顺应线圈104的底部232的形状。在至少一个实施例中，TIM 506可以与线圈104的底部232接触但可以不与电感器组件100的芯106接触。例如，线圈104的底部232可以是电感器组件100的与TIM 506接触的唯一部分。
如果TIM 506由固体材料形成，则在系统500被装配并固定到传动装置壳体212时，它可处于压缩状态。例如，线圈104的底部232与传动装置壳体212的壁之间的间隙可小于TIM 506的不受约束的厚度。因此，当TIM 506被插入在这两个部件之间并且电感器组件100固定到传动装置壳体时，TIM 506可被压缩并变形。例如，线圈104的底部232可延伸到TIM506中并使TIM 506变形(例如，使得TIM部分地环绕线圈104的底部232)。因此，TIM 506可进入线圈之间的任何间隙(如果存在的话)。
在一个实施例中，TIM 506可处于压缩状态，使得它在系统500被装配完时的平均厚度比系统500未被装配时的平均厚度至少小1％，例如，至少小5％或10％(例如，压缩至少1％、5％或10％)。尽管未依托任何具体理论，但是仍相信TIM可以在处于压缩状态时更为高效地传递热能。此外，使TIM处于压缩可确保线圈104的底部232与TIM之间以及TIM与传动装置壳体之间存在更大的接触面积。
TIM 506(例如，表面510中的一个)可覆盖或遮盖线圈104的底部232的至少一部分。TIM 506的覆盖范围可取决于TIM由何种材料制成或线圈的构造。例如，可将膏状物质基本上应用到线圈104的整个底部232(例如，至少95％)。固体层TIM可具有更具几何性的形状并且可能不会覆盖膏状物所覆盖的那么多的区域(虽然它可以)。在一个实施例中，TIM 506可覆盖或遮盖线圈104的底部232的至少50％(例如，按线圈的投影面积)，诸如，线圈104的底部232的至少60％、70％、75％、80％、85％或95％。在另一实施例中，TIM 506可覆盖线圈104的整个底部232(例如，按线圈的投影面积)。
因此，冷却系统500可在不对线圈直接使用液体冷却剂的情况下提供电感器的被动冷却。热界面材料(TIM)可被设置为在一侧上与电感器线圈接触并在相背的一侧上与传动装置壳体接触。TIM可吸收来自电感器线圈的热能并将其传递到传动装置壳体，然后传动装置壳体可消散该热。可通过将冷却剂溅洒到与TIM相背的传动装置壳体的壁上来提供额外的冷却，从而吸收来自传动装置壳体的一些热能。所述溅洒可以是被动式的(例如，无意的或出现在传动装置的常规运行期间)或者其可以是主动式的，其中，可(例如，通过喷洒、部件的布局等)有意地将冷却剂引向传动装置壳体的壁。被动式溅洒可以充分利用传动装置壳体中的齿轮的已知的构造和操作。可分析冷却剂的溅洒模式并且冷却系统500可被布置为接收溅洒的冷却剂。主动式溅洒可包括在传动装置壳体中设置油端口并将冷却剂泵送至冷却系统500的位置。虽然上文描述了示例性实施例，但是并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中所使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可组合各个实施的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：
传动装置壳体，包括冷却剂入口；
电感器组件，具有围绕其整个周边延伸的凸缘；
导热盖，具有与凸缘接触的密封表面，从而围绕电感器组件的整个周边进行密封；
腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂，并且电感器组件部分地设置在所述腔内；
热界面材料，与导热盖的表面和传动装置壳体的表面接触。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述热界面材料是具有至少为10W·m-1·K-1的导热率的固体层。
3.如权利要求2所述的车辆，其中，所述热界面材料由金属或导热性聚合物形成。
4.如权利要求2所述的车辆，其中，所述热界面材料的厚度为0.5mm到10mm。
5.如权利要求2所述的车辆，其中，所述热界面材料的第一表面接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。
6.如权利要求5所述的车辆，其中，所述热界面材料的第二表面的至少95％的面积与传动装置壳体的表面接触。
7.如权利要求2所述的车辆，其中，所述固体层在导热盖的表面与传动装置壳体的表面之间处于压缩的状态。
8.如权利要求1所述的车辆，其中，所述热界面材料是导热膏的层，所述导热膏具有至少为10W·m-1·K-1的导热率。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述导热膏接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少95％。
10.如权利要求8所述的车辆，其中，所述导热膏的厚度为0.05mm到1mm。
11.如权利要求1所述的车辆，其中，所述导热盖具有至少为10W·m-1·K-1的导热率。
12.如权利要求1所述的车辆，其中，所述导热盖是金属盖。
13.如权利要求1所述的车辆，其中，所述热界面材料被构造为将热从导热盖传递到传动装置壳体的表面。
14.一种车辆，包括：
传动装置壳体，包括冷却剂入口；
电感器组件；
导热盖，围绕电感器组件的整个周边进行密封；
腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂，并且电感器组件部分地设置在所述腔内；
压缩的固体热界面材料，与导热盖的底表面和传动装置壳体的表面接触。
15.如权利要求14所述的车辆，其中，所述导热盖由金属形成，所述压缩的固体热界面材料由电绝缘材料形成。
16.如权利要求14所述的车辆，其中，所述压缩的固体热界面材料的第一表面接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。
17.如权利要求14所述的车辆，其中，所述固体热界面材料由导热性聚合物形成。
18.一种电感器冷却方法，包括：
在循环模式中，使腔中的冷却剂循环，以冷却电感器组件的导电线圈，所述腔被限定在导热盖与电感器组件之间，电感器组件具有围绕其整个周边延伸的凸缘，电感器组件部分地设置在所述腔内，导热盖具有与凸缘接触的密封表面，从而围绕电感器组件的整个周边进行密封；
在积聚模式中，通过经由在腔中积聚的冷却剂、导热盖以及热界面材料将来自导电线圈的热传递至车辆传动装置壳体来冷却导电线圈。
19.如权利要求18所述的电感器冷却方法，其中，在循环模式中，循环的冷却剂直接地接触导电线圈，在积聚模式中，积聚的冷却剂直接地接触导电线圈。
20.如权利要求19所述的电感器冷却方法，其中，循环的冷却剂和积聚的冷却剂仅直接地接触导电线圈的底部，导电线圈的顶部通过向导电线圈的底部传递热而被冷却。
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