能電驅(qū)動的車輛和電部件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種能電驅(qū)動的車輛(1)和電部件，能電驅(qū)動的車輛具有匯流排(3)，其中載體(4)借助于陶瓷件(5，9)與匯流排(3)保持距離。載體(4)例如是電部件(2)的殼體(4)。陶瓷件(5，9)與匯流排(3)電絕緣，但是此外也提供了良好的熱傳導(dǎo)能力。
【專利說明】能電驅(qū)動的車輛和電部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種能電驅(qū)動的車輛和電部件，該能電驅(qū)動的車輛具有匯流排，其中該匯流排是電絕緣的。

【背景技術(shù)】
[0002]能電驅(qū)動的車輛例如是混合動力車輛、插入式混合動力車輛或電動車輛。在這些車輛中為了電接口安裝匯流排。在匯流排中歐姆損耗導(dǎo)致發(fā)熱。匯流排的電流承受能力一方面取決于橫截面。大的橫截面導(dǎo)致更大的電流承受能力。另一方面，更低的環(huán)境溫度同樣地能實現(xiàn)匯流排的更高的電流承受能力。通過相應(yīng)的應(yīng)用預(yù)先給出了匯流排的最高溫度(絕緣的耐熱性，到相鄰組件中的輸入熱量，等等)。如果越過了界限溫度，可能出現(xiàn)損壞和壽命的縮短。為了減少這些影響，可以通過匯流排的更大的橫截面來規(guī)避自身發(fā)熱。這當(dāng)然導(dǎo)致了更高費用和附加的重量。附加的重量剛好在能電驅(qū)動的車輛中得以避免。另外的可能性是，以具有不導(dǎo)電的熱傳導(dǎo)介質(zhì)的鑄件應(yīng)付這種問題。由此例如產(chǎn)生的熱量能傳導(dǎo)給殼體或匯流排的其他的載體。
實用新型內(nèi)容
[0003]該目的的解決方案在下述能電驅(qū)動的車輛中得以實現(xiàn)。
[0004]能電驅(qū)動的車輛具有匯流排，其中載體借助于陶瓷件與匯流排保持距離。
[0005]通過應(yīng)用陶瓷結(jié)構(gòu)部件、即陶瓷件匯流排電絕緣地與載體連接，該載體例如是殼體。殼體例如是電機(jī)的、整流器的或能重復(fù)充電的蓄電池的殼體。由于陶瓷件與塑料或簡單的澆注材料相比有更好的熱傳導(dǎo)能力，匯流排能直接將熱量傳輸給載體。熱阻下降并且進(jìn)而匯流排的可能的峰值溫度也下降。
[0006]通過適當(dāng)?shù)剡x擇用于電絕緣的材料能將匯流排的熱量排放進(jìn)行優(yōu)化。在匯流排和陶瓷件之間的接觸面也在這里起到作用。在此陶瓷件的絕緣特性是這樣良好，以使得能選擇具有和匯流排接觸面大的薄壁的陶瓷件，而不必放棄作為電絕緣件的特性的需求。對于在車輛中的匯流排來說，應(yīng)用作為電絕緣件的陶瓷件能實現(xiàn)相應(yīng)結(jié)構(gòu)部件的更小或更緊湊的尺寸。這樣的結(jié)構(gòu)部件例如是匯流排本身、功率二極管(例如IGBT模塊)、整流器、接線盒以及諸如此類。這能導(dǎo)致重量優(yōu)勢和費用優(yōu)勢。能取得的另一個優(yōu)勢是，能帶給相鄰的組件更少的熱量。由于較低的熱交互負(fù)載這提高了系統(tǒng)的(特別是整流器的或電機(jī)的)壽命?？諝饩嚯x以及爬電距離能簡單地通過陶瓷結(jié)構(gòu)部件的尺寸得以保持。熱學(xué)上待保護(hù)的系統(tǒng)例如具有調(diào)節(jié)裝置和/或控制裝置的電子結(jié)構(gòu)部件，其中這些用于數(shù)據(jù)處理的電子結(jié)構(gòu)部件對熱特別敏感。
[0007]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，匯流排與陶瓷件連接和/或接觸陶瓷件。為了更好地傳導(dǎo)熱量可以在陶瓷件和匯流排之間有導(dǎo)熱膏或?qū)釅|。在傳導(dǎo)熱的意義上，這也理解作為直接的連接或接觸。陶瓷件和匯流排也在熱傳導(dǎo)的意義上在使用像膏或墊這樣的熱傳導(dǎo)介質(zhì)時直接連接，該匯流排特別是由銅、鋁、鐵或具有這些金屬中任一種的合金構(gòu)成。
[0008]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，載體與陶瓷件連接和/或與陶瓷件接觸。為了更好地傳導(dǎo)熱可以在陶瓷件和載體直接還有熱傳導(dǎo)膏或熱傳導(dǎo)墊。在熱傳導(dǎo)的意義上這也理解為直接的連接或接觸。陶瓷和載體在熱傳導(dǎo)的意義上也在使用像膏或墊這樣的熱傳導(dǎo)介質(zhì)時直接連接，該載體特別是電部件的殼體。
[0009]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，陶瓷件機(jī)械地承載匯流排。這因為陶瓷件可能也用于承受壓力和拉力。
[0010]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，陶瓷件具有以下形式中的一種:
[0011]無軸環(huán)的襯套；
[0012]有軸環(huán)的襯套；
[0013]用于標(biāo)準(zhǔn)旋擰的貫穿襯套；
[0014]壓入貫穿襯套；
[0015]具有螺紋的壓入襯套；
[0016]用于平面地壓入?yún)R流排的固緊板；以及
[0017]上述形式的組合。
[0018]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，固緊板由陶瓷構(gòu)成。
[0019]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，陶瓷件借助于螺栓連接與載體連接。有利的是，對于螺栓連接應(yīng)用卡緊環(huán)和/墊片。
[0020]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，載體是殼體，其中殼體特別地包封匯流排。殼體可以特別地也包封整流器或調(diào)節(jié)裝置。
[0021]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，載體是電部件的殼體。電部件例如是例如具有橋電路的功率二極管模塊。
[0022]在能電驅(qū)動的車輛的一個設(shè)計方案中，電部件是功率二極管、整流器、電機(jī)或接線盒。如果載體是殼體，那么不同的功能能彼此組合，這對于緊湊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造是有利的。
[0023]該目的解決方案也在電結(jié)構(gòu)部件中得以實現(xiàn)，其具有殼體，其中殼體借助于陶瓷件與匯流排電絕緣，其中電部件特別是設(shè)計用于能電驅(qū)動的車輛。
[0024]在電結(jié)構(gòu)部件的一個設(shè)計方案中，其中陶瓷件至少以其全部縱向取向的10%接觸匯流排，其中特別是陶瓷件利用一個面接觸載體，該載體符合與匯流排接觸10%的最低需求。由于這個最低需求也能夠更容易地滿足機(jī)械的以及熱的預(yù)定值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]結(jié)合附圖例如詳細(xì)地闡述了本實用新型。附圖示出:
[0026]圖1能電驅(qū)動的車輛；
[0027]圖2沒有用于固定匯流排的軸環(huán)的陶瓷襯套；
[0028]圖3具有用于固定匯流排的軸環(huán)的陶瓷襯套；以及
[0029]圖4多件式的陶瓷的固緊板。

【具體實施方式】
[0030]根據(jù)圖1的視圖示出了能電驅(qū)動的車輛1，其具有蓄電池17和電機(jī)16。在電機(jī)16中集成有整流器，然而其沒有示出。能重復(fù)充電的蓄電池17與電機(jī)經(jīng)由匯流排3電連接。
[0031]根據(jù)圖2的視圖示出了具有帶螺紋的盲孔的殼體4。在盲孔中可以旋入螺栓15。借助于螺栓15固定兩個匯流排3。固定匯流排3的機(jī)械結(jié)構(gòu)是這樣的，即螺栓15壓制了以下的元件:
[0032]壓緊盤6，
[0033]第一陶瓷襯套25，
[0034]第一匯流排19，
[0035]第二陶瓷襯套26，
[0036]第二匯流排20，以及
[0037]第三陶瓷襯套27。
[0038]這三個陶瓷襯套25，26，和27形成了無軸環(huán)的襯套7。
[0039]根據(jù)圖3的視圖示出了具有軸環(huán)的襯套8。襯套由陶瓷件27和陶瓷件28形成。相應(yīng)的軸環(huán)彼此指向并且將夾緊匯流排3在它們之間。有軸環(huán)的襯套8例如可以用于防止短路。在襯套之間的空隙24可以這樣減小，即，使得陶瓷件27和28接觸。
[0040]根據(jù)圖4的視圖不出具有盲孔13和旋入其中的螺栓15的殼體4。殼體包封電部件2。螺栓15壓住這兩個陶瓷固緊板5，9。第一陶瓷固緊板5朝向螺栓頭。第二陶瓷固緊板9朝向殼體4。這兩個固緊板5，9借助于螺栓15彼此壓緊。陶瓷固緊板5，9分別具有缺口，其中缺口彼此面對。借助于這兩個缺口形成溝槽，其中定位有匯流排3。由此匯流排與殼體4保持距離，其中匯流排在這兩個陶瓷固緊板5，9處被夾住并且機(jī)械地保持住。
【權(quán)利要求】
1.一種能電驅(qū)動的車輛(I)，所述能電驅(qū)動的車輛具有匯流排(3)，其中，載體(4)借助于陶瓷件(5，9)與所述匯流排(3)保持距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述匯流排(3)與所述陶瓷件(5.9)連接和/或接觸所述陶瓷件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述載體(4)與所述陶瓷件(5.9)連接和/或接觸所述陶瓷件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述陶瓷件(5，9)機(jī)械地承載所述匯流排(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述陶瓷件(5，9)機(jī)械地承載所述匯流排⑶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述陶瓷件(5，9)具有以下形式中的一種: 無軸環(huán)的襯套⑵； 有軸環(huán)的襯套⑶； 用于標(biāo)準(zhǔn)旋擰的貫穿襯套； 壓入貫穿襯套； 具有螺紋的壓入襯套； 固緊板(12)，用于平面地壓入所述匯流排(3);以及 上述形式的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述陶瓷件(5，9)具有以下形式中的一種: 無軸環(huán)的襯套⑵； 有軸環(huán)的襯套⑶； 用于標(biāo)準(zhǔn)旋擰的貫穿襯套； 壓入貫穿襯套； 具有螺紋的壓入襯套； 固緊板(12)，用于平面地壓入所述匯流排(3);以及 上述形式的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述固緊板由陶瓷構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述陶瓷件(5，9)借助于螺栓連接件(13)與所述載體(4)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述陶瓷件(5，9)借助于螺栓連接件(13)與所述載體(4)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述載體(4)是殼體(4)，其中所述殼體(4)包封所述匯流排(3)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述載體(4)是殼體(4)，其中所述殼體(4)包封所述匯流排(3)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述載體(4)是電部件(2)的所述殼體⑷。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能電驅(qū)動的車輛(I)，其中，所述載體(4)是電部件(2)的所述殼體⑷。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述電部件(2)是功率半導(dǎo)體、整流器、電機(jī)或接線盒。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的能電驅(qū)動的車輛(1)，其中，所述電部件(2)是功率半導(dǎo)體、整流器、電機(jī)或接線盒。
17.—種電部件(2)，所述電部件具有殼體(4)，其中，所述殼體(4)借助于陶瓷件(5，9)與匯流排(3)電絕緣，其中所述電結(jié)構(gòu)部件(2)設(shè)計用于根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的能電驅(qū)動的車輛(I)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電部件(2)，其中，所述陶瓷件(5，9)至少以所述匯流排的全部縱向取向的10%接觸所述匯流排(3)，其中所述陶瓷件(5，9)利用一個面接觸所述載體(4)，所述載體符合與所述匯流排(3)接觸10%的最低需求。
【文檔編號】B60R16/02GK204210410SQ201420535564
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】馬庫斯·艾希納, 米夏埃爾·萊佩納特 申請人:西門子公司