[發(fā)明專利]具有用于直接電容器冷卻的中空設(shè)計的匯流排的電力電子系統(tǒng)以及電動機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080032443.2
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN113767556A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尼古拉·格拉曼;克里斯汀·諾特;馬蒂亞斯·格拉曼;愛德華·恩德爾;約翰內(nèi)斯·赫爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 白少俊

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛驅(qū)動的電動機(20)的電力電子系統(tǒng)(1)，該電力電子系統(tǒng)包括第一匯流排(2)、相對于第一匯流排(2)電絕緣的第二匯流排(3)以及至少一個電容器(4)，其中，至少一個電容器(4)通過該至少一個電容器的第一電極(5)與第一匯流排(2)的板狀接收區(qū)域(6)接觸，并且通過該至少一個電容器的第二電極(7)與第二匯流排(3)的板狀接收區(qū)域(8)接觸，其中，兩個匯流排(2，3)中的至少一個為中空設(shè)計，其中直接形成冷卻管道(9a，9b)。本發(fā)明另外涉及一種包括該電力電子系統(tǒng)(1)的電動機(20)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于機動車輛驅(qū)動——即，諸如小汽車、卡車、公共汽車或其他多用途車輛之類的機動車輛的傳動系——的電動機的電力電子系統(tǒng)，該電力電子系統(tǒng)包括：第一匯流排、相對于第一匯流排電絕緣的第二匯流排以及至少一個電容器，其中，至少一個電容器通過其第一電極與第一匯流排的板狀接收區(qū)域接觸，并且通過其第二匯流排與第二匯流排的板狀接收區(qū)域接觸。本發(fā)明還涉及包括該電力電子系統(tǒng)的電動機，該電動機優(yōu)選地用作純電動機動車輛或混合動力機動車輛的傳動系的驅(qū)動發(fā)動機。

背景技術(shù)

通用的電力電子系統(tǒng)已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中充分已知。在這方面，DE 10 2016 218151 A1公開了包括至少一個匯流排的集成電子組件套件，該匯流排經(jīng)由電絕緣層固定至冷卻部件。

從DE 10 2016 219 213 A1已知其他現(xiàn)有技術(shù)。文中公開了一種電力電子系統(tǒng)，其中，冷卻裝置具有至少一個熱管，該熱管吸收部分量的廢熱。

因此，原則上，已知不同形式的電力電子系統(tǒng)，其有助于盡可能高效地冷卻內(nèi)置部件，并且因此增加電力密度。雖然原則上可以增加電容器的數(shù)目或使電容器的尺寸更大以傳輸更大的電力，但這又將涉及安裝空間方面的顯著缺點。

從現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)計的另一缺點是所產(chǎn)生的用于實現(xiàn)最高可能電力密度的電力電子系統(tǒng)通常具有相對復雜的結(jié)構(gòu)。另外，電力電子系統(tǒng)的可行性通常與某個最小尺寸有關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點，并且特別是實現(xiàn)具有進一步增加的電力密度的電力電子系統(tǒng)，其中，該電力電子系統(tǒng)包括最簡單的可能結(jié)構(gòu)和少量的部件。

根據(jù)本發(fā)明，這通過以下事實來實現(xiàn)：兩個匯流排中的至少一個在設(shè)計上是中空的，其中直接形成冷卻管道。

通過將至少一個匯流排設(shè)計為波導匯流排，將已經(jīng)存在的匯流排直接用作冷卻裝置的一部分，而不會顯著增加部件的總數(shù)目或安裝空間需求。因此，可以再次顯著地增加相應(yīng)的電力電子系統(tǒng)的電力密度。

其他有利的實施方式通過從屬權(quán)利要求來要求保護并且在下面更詳細地說明。

因此，還有利的是，至少一個中空匯流排形成中空壁，該中空壁在其橫向端部邊緣處相對于其周圍環(huán)境密封/封閉。因此，將匯流排實現(xiàn)為具有最大可能中空空間。

在該上下文中，另外有利的是，第一匯流排形成第一冷卻管道，該第一冷卻管道連接至第一匯流排的可以連接至冷卻劑入口的入口連接部。因此，第一匯流排的冷卻管道還可以在操作期間以特別簡單的方式連接至冷卻劑供應(yīng)部。

如果兩個匯流排(即，第一匯流排和第二匯流排二者)在設(shè)計上是(均)中空的，其中形成冷卻管道，則在操作期間進一步提高了冷卻裝置的冷卻能力。

因此，另外有利的是，如果第二匯流排具有第二冷卻管道，該第二冷卻管道連接至第二匯流排的可以連接至冷卻劑回程的返回連接部。因此，也以特別簡單的方式實現(xiàn)冷卻劑供應(yīng)部的返回側(cè)上的連接。

此外，有利的是冷卻管道彼此直接連接。在該上下文中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果兩個匯流排的冷卻管道經(jīng)由連接元件彼此液壓連接，則這是特別有利的。