电连接组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种诸如用于功率变换器的电连接组件。
【背景技术】
[0002]需要使用连接组件将电缆电连接到电气单元或模块，诸如变换器的功率模块。连接组件需要与环境隔绝、电磁屏蔽，包括用于电流感测装置的空间，并且在安装过程中保护变换器的内部电子元件免于损坏。通常地，多个分开的元件和隔间被用于实现该类型的连接。本发明满足这些要求，并且限制了分开的元件的数量，因而简化了装配过程，缩短了装配时间，并且降低了典型的连接系统的成本和尺寸。
[0003]在典型的变换器连接组件中，电缆被进送穿过在壳体壁中的孔并且在通路区域中形成电缆连接。该通路区域需要单独的盖用于在变换器被驱动时密封并且保护用户。并且，这些连接中不包含电流传感器。这种组件包括用于冷却功率模块的散热器。但是，散热器并不直接地接合电连接件。其它已知的变换器电连接器较大且昂贵，并且在连接器组件中不包括电流传感器。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，电气组件包括金属壳体和电气模块。壳体具有形成在其内部的冷却通道。电气模块具有安装在元件基座上的多个电气元件。元件基座被支撑在壳体上。插座接收电缆的凸除销并且将电流从电缆传导到电气元件。散热器构件将热直接从插座传导到金属壳体。散热器构件具有设置在插座和基座的一部分之间的第一端部。电绝缘导热垫片设置在壳体和散热器构件的第二端部之间。电流传感器具有围绕插座的一部分的圆筒状主体。
【附图说明】
[0005]图1是表现本发明的电连接组件的截面图；
[0006]图2是图1的一部分的分解透视图；并且
[0007]图3是图1的一部分的另一分解透视图。
【具体实施方式】
[0008]参见图1、2和3，电连接组件10包括金属壳体12。壳体12包括下部件14，下部件14具有形成在其中的冷却通道16和四个侧壁18，该四个侧壁在图中仅示出了侧壁18。侦J壁18具有用于接收电缆46的至少一个开口 19。诸如功率变换器的电气模块20被支撑在壳体12的下部件14的上表面上。模块20是常规的已知的部件并且具有塑料主体22，该塑料主体具有将热传导进入壳体12中的金属下表面24。模块20包括安装在常规的电路板28上的电气元件26。盖21密封地附接到侧壁18的顶部并且保护模块20免受环境影响。
[0009]塑料支撑件30在模块20和侧壁18之间安装在壳体12上。支撑件30包括下部件32和上部件34。下部件32具有形成在其中的向上开口的凹槽36。上部件34是中空的并且具有从中延伸穿过的孔38。
[0010]组件10还包括金属的(优选地，铜)凹入的插座构件40。插座构件或连接器40包括中空的圆筒状部件42，该中空的圆筒状部件适于接收电缆或动力电缆46的凸销44ο插座构件40还包括端部部件48，该端部部件被定位在模块20的端部上。端部部件48具有一对突出部49和51。每个突出部49和51都具有孔，从而插座构件40可以用螺栓牢固地固定到模块20，同时散热器50的上端52与端部部件48牢固地热接触。电缆46可以是高压电缆。电缆46以常规的方式被屏蔽以及被牢固地夹到壳体12的侧壁18。插座40将电从销44传导到模块20。
[0011]组件10还包括金属的(优选地，铜)散热器50。散热器50具有大致反向的S形横截面形状。散热器50包括水平的第一端部或上端部52，该上端部被定位在插座构件40的端部部件48和模块20的上表面之间。散热器50还包括水平的第二端部或下端部54，该下端部被定位在壳体12的上表面上方并且与该上表面接近。端部52和54通过中部部分56彼此连接，该中部部分被定向为相对于端部52和端部54成直角。散热器50直接地连接到动力电缆46的插座构件40。
[0012]组件10还包括电绝缘的并且导热的热垫片(thermal pad) 60，该热垫片被放置在插座构件40的端部部件48的下表面和壳体12的下部件14的上表面之间。热垫片60将热从散热器50传导到壳体12。
[0013]组件10还包括常规的电流传感器70。电流传感器70是空心的环形构件，其接收插座构件40和销44。这种电流传感器可从LEM购买到。传感器70的下端部被凹槽36容纳。
[0014]结果，获得了组件10，高压电缆在该组件10中附接到功率变换器。组件10或连接系统被与环境隔离、被电磁屏蔽、与现有的解决方案相比更加紧凑、并且在安装过程中能够保护对变换器中的敏感的电子元件提供保护以免受损坏。
[0015]如图2和3最佳呈现的那样，组件10包括多个支撑件30、插座40、散热器50和垫片60。每个支撑件30都包括一对侧构件72和74、安装凸台76、78、80和82以及在侧构件72和74之间连接的横板84。每个支撑件30还包括用于支撑中空的圆筒状上部件34的一对支撑板86和88。垫片60分别地被形成在侧构件72和74中的凹槽90和92接收。散热器50的下端部54被容纳在横板84和垫片60之间。
[0016]尽管已经在附图和前述的描述中具体地图示和描述了本发明，但是该图示和描述在本质上被认为是示例性而非限制性的，应理解说明性的实施例已经被示出和描述，并且需要保护在本发明的精神范围内的所有改变例和修改例。将注意到本发明的可替换的实施例可以不包括描述的所有特征，然而仍然通过该特征的至少一些优点获益。本领域的技术人员可以很容易地设计出他们自己的包含本公开的一个或多个特征并且应落入本发明的如随附权利要求限定的精神和范围内的实现方式。
【主权项】
1.一种电连接组件，包括: 金属壳体，所述金属壳体具有形成在其内部的冷却通道； 电气模块，所述电气模块具有安装在元件基座上的多个电气元件，所述元件基座被支撑在所述金属壳体上； 连接器，所述连接器用于将电流传导到电气元件；和 电流传感器，所述电流传感器具有围绕所述连接器的一部分的圆筒状主体。
2.根据权利要求1所述的电连接组件，其中: 所述连接器包括中空的插座，该插座适于接收凸出的导体销。
3.根据权利要求1所述的电连接组件，进一步地包括: 散热器构件，所述散热器构件用于将热从所述连接器直接地传导至所述金属壳体，所述散热器构件具有设置在所述连接器与所述元件基座的一部分之间的第一端部；和 电绝缘导热垫片，所述电绝缘导热垫片被设置在所述壳体与所述散热器构件的第二端部之间。
4.根据权利要求1所述的电连接组件，其中: 所述电气模块包括功率变换器。
5.根据权利要求2所述的电连接组件，进一步地包括: 支撑构件，所述支撑构件具有被安装到所述壳体的基座并且具有接收所述插座的一部分的中空部件。
6.根据权利要求5所述的电连接组件，其中: 所述支撑构件接收所述散热器构件的一部分。
7.根据权利要求1所述的电连接组件，进一步地包括: 支撑构件，所述支撑构件具有被安装到所述壳体的基座并且具有接收所述插座的一部分的中空部件，所述支撑构件形成接收所述电流传感器的一部分的凹槽。
8.根据权利要求1所述的电连接组件，其中: 所述连接器包括中空的插座和端部部件，所述中空的插座用于接收凸出的连接器销，所述端部部件用于安装到所述电气模块；并且 支撑构件包括安装到所述金属壳体的基座和接收所述插座的一部分的中空部件，所述电流传感器的圆筒状主体在所述端部部件和所述中空部件之间包围着所述连接器的一部分。
9.一种电气组件，包括: 金属壳体，所述金属壳体具有形成在其内部的冷却通道； 电气模块，所述电气模块具有安装在元件基座上的多个电气元件，所述元件基座被支撑在所述金属壳体上； 插座，所述插座用于将电流从电缆传导到电气元件； 散热器构件，所述散热器构件用于将热从所述插座直接地传导至所述金属壳体，所述散热器构件具有设置在所述插座和所述元件基座的一部分之间的第一端部； 电绝缘导热垫片，所述电绝缘导热垫片被设置在所述壳体与所述散热器构件的第二端部之间；和 电流传感器，所述电流传感器具有围绕所述插座的一部分的圆筒状主体。
10.根据权利要求9所述的电连接组件，其中: 所述插座是中空的插座并且接收凸出的导体销。
11.根据权利要求9所述的电连接组件，其中: 所述电气模块包括功率变换器。
12.根据权利要求9所述的电连接组件，进一步地包括: 支撑构件，所述支撑构件具有被安装到所述壳体的基座并且具有接收所述插座的一部分的中空部件。
13.根据权利要求12所述的电连接组件，其中: 所述支撑构件接收所述散热器构件的一部分。
14.根据权利要求9所述的电连接组件，进一步包括: 支撑构件，所述支撑构件具有被安装到所述壳体的基座并且具有接收所述插座的一部分的中空部件，所述支撑构件形成接收所述电流传感器的一部分的凹槽。
15.一种电气组件，包括: 金属壳体； 电气模块，所述电气模块具有安装在元件基座上的多个电气元件，所述元件基座被支撑在所述金属壳体上； 插座，所述插座用于将电流从电缆的销传导到电气元件； 散热器构件，所述散热器构件用于将热从所述插座直接地传导至所述金属壳体，所述散热器构件具有设置在所述插座和所述元件基座的一部分之间的第一端部； 电绝缘导热垫片，所述电绝缘导热垫片被设置在所述壳体和所述散热器构件的第二端部之间；和 电流传感器，所述电流传感器具有围绕所述插座的一部分的圆筒状主体。
【专利摘要】一种电连接组件(10)，包括金属壳体(12)和具有安装在元件基座(28)上的多个电气元件(26)的电气模块(20)。基座被支撑在壳体(12)上。插座(40)将电流从电缆(46)的销(44)传导到电气元件。散热器构件(50)将热直接从插座(40)传导到金属壳体(12)。电绝缘导热垫片(60)被设置在壳体(12)和散热器(50)构件的端部之间。电流传感器(70)具有围绕插座(40)的一部分的圆筒状主体。
【IPC分类】H02M1-44
【公开号】CN104769826
【申请号】CN201380056453
【发明人】安德鲁·D·维兰德, 约翰·N·欧尼克, 格雷戈里·K·阿美林克, 尼尔·D·克莱蒙斯, 凯文·B·拉森
【申请人】迪尔公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月21日
【公告号】EP2915239A1, US8995133, US20140118950, WO2014070493A1