用于制造换流器的方法和换流器与流程

文档序号:40203457发布日期:2024-12-03 12:04阅读:85来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统换流器中中间电路电容器与滤波器组件因独立安装导致的散热差、结构复杂问题,提出将两者共同浇注在换流器壳体中,通过优化布局实现热接合,提升冷却效率并简化结构。解决思路为:利用浇注料实现组件间热耦合,调整填充水平保留铁氧体芯空隙,减少材料冗余并增强机械固定。
关键词:换流器散热优化,组件集成浇注

本发明涉及一种用于制造换流器的方法,其中至少一个滤波器组件和用于中间电路电容器的组件安装在位于汇流排上的换流器壳体中,其中滤波器组件和中间电路电容器的组件的各个部件的设置优化地相对于彼此进行。本发明还涉及一种根据所述方法制造的换流器。


背景技术:

1、用于驱动马达的逆变器是电动汽车中的功能性和安全性的关键部件。逆变器(也称为换流器)为电动马达供给三相电流并且确保将所述电动马达设定为正确的扭矩和正确的转数。在制动和“滑行”时,电机用作为发电机,其中由此产生的功率在再生制动时允许通过逆变器反馈回电池中。

2、已知的换流器由大型组件构成,所述大型组件包括功率模块和中间电路电容器以及滤波器单元等。在换流器壳体中构造换流器时,通常使用预制的组件。

3、换流器通常构造为,使得中间电路电容器和emc(电磁兼容性)滤波器单元被视为两个单独的组件,并且作为这种组件在换流器壳体中的装配线处彼此连接并且连接到周围的部件。

4、中间电路电容器的组件由在塑料壳体中浇注的电容器构成,所述电容器与汇流排接触。汇流排的两个端部分别从浇注件引出并且通过焊接朝向功率模块的组件以及朝滤波器单元的组件与汇流排连接。

5、滤波器单元的组件不是浇注的,而是将子部件例如铁氧体芯粘接以定位到塑料载体罩中。

6、中间电路电容器的组件是供应件,使得汇流排的设计不会受到影响并且必须被采用。因此,将中间电路电容器的组件结合到另外的组件上并不容易。

7、因此,在至滤波器单元的过渡处必须实现耗费的结构,因为汇流排刚好仅在由供应商定义的位置处从浇注壳体中伸出。

8、中间电路电容器的预制的组件经由中间层与换流器壳体接触。这对于中间电路电容器的组件即对于电容器以及对于汇流排意味着,它们经由多层聚合物热学地接合到换流器壳体上从而不能被理想地冷却。

9、对于滤波器单元的组件,冷却同样不是最优的。汇流排在滤波器单元的组件的区域中并非热学地接合到换流器壳体上从而不必构成有大的横截面以免局部产生过高的温度。

10、de 10 2021 110 983a1示出一种用于电机的功率电子装置的emc滤波器设备,所述emc滤波器设备具有电导体结构、至少一个与导体结构耦合的电容和至少一个与导体结构相互作用的电感,其中导体结构具有至少两个单个的彼此绝缘的导电层。滤波器组件经由弹性的、导热的粘接层或浇注层安置在壳体处。在滤波器组件中,电感器安装在芯处。

11、de 11 2021 001 363t5示出一种功率转换设备,所述功率转换设备实现小型化和冷却效率的改进,以便具有改进的可靠性。功率转换设备包含:功率转换电路单元,所述功率转换电路单元将直流电流功率转换为交流电流功率;流动路径容纳体,用于让制冷剂流动以冷却功率转换电路单元;滤波器电路单元,所述滤波器电路单元抑制来自用于发送直流电流功率的金属丝的电噪声;和滤波器壳体部段,所述滤波器壳体部段容纳滤波器电路单元,其中滤波器壳体部段与流动路径容纳体一件式地形成,并且在滤波器壳体部段和滤波器电路单元之间的间隙由第一树脂填充。


技术实现思路

1、本发明的目的是,提出一种用于改进地构造用于更好冷却的组件的方法。

2、所述目的通过用于制造换流器的方法实现,其中至少一个滤波器组件和用于中间电路电容器的组件安装在位于汇流排上的换流器壳体中,其中滤波器组件和中间电路电容器的组件的各个部件的设置优化地相对于彼此进行,并且其中滤波器组件和用于中间电路电容器的组件共同地在换流器壳体或在换流器壳体中的子壳体中借助浇注料紧固并且热接合。

3、共同地观察中间电路电容器的和滤波器单元的组件实现:尤其将汇流排更灵活且更节省材料地设计。省去通过现有的供应方的浇注壳体所需要的不必要的转向。分立的中间电路电容器由于其可变的数量和定位能够被选择为用于其他产品的通用件。

4、因此,将浇注料的填充水平选择为,使得在铁氧体芯的内横截面中空出在填充水平上方的空隙,以便不损害功能。

5、在浇注浇注料时,将换流器壳体在以下区域中填充,在所述区域中所述换流器壳体具有壳体底部的两个水平高度。这两个水平高度允许:使填充水平匹配于中间电路电容器和铁氧体芯的必要性。

6、当使用具有自己的壳体的中间电路电容器时,所述中间电路电容器在汇流排上方被接合并且仅在至汇流排的连接部的区域中被浇注直至填充水平。

7、当使用不具有自己的壳体的中间电路电容器时,所述中间电路电容器在汇流排下方被接合并且完全地一起被浇注直至填充水平。

8、中间电路电容器以已经在壳体中浇注的方式或也以无壳体地供应的方式接触汇流排,其中在连接部位处的起包裹作用的塑料除了热学功能以外在此特别也表示机械固定。

9、浇注料对于电驱动的车辆而言在各种方面是有利的。在出现热峰值时,所述浇注料改进组件的导热从而改进耐热性。此外,所述浇注料提供保护以免受化学制剂影响并且提供附加的机械稳定性。

10、由于将部件包套为共同的dc组件,对于所有电气和电子部件适用的是:所述部件被更好地冷却。这尤其对于在滤波器单元的区域中的汇流排意味着,所述滤波器单元能够构成有较小的横截面。由此能够再次调整和减小铁氧体芯。通过将dc模块直接浇注到换流器壳体中能够省去一些至今必需的构件,例如在中间电路电容器中的浇注壳体和间隔保持器,在滤波器单元中的具有粘接剂的塑料载体罩。通过将构件经由浇注材料直接热接触换流器壳体,缩短热路径,这尤其对电容器和在电容器的区域中的汇流排产生影响。

11、所述目的也通过根据所述方法制造的换流器实现。



技术特征:

1.一种用于制造换流器(1)的方法,其中至少一个滤波器组件(10)和用于中间电路电容器(11)的组件安装在位于汇流排(4)上的换流器壳体(2)中,其中将具有dc接合部(9)、汇流排(4)和铁氧体芯(3)的所述滤波器组件(10)和所述中间电路电容器(11)的组件的各个部件相对于彼此设置成,使得尤其更加灵活且节省材料地设计所述汇流排(4),并且其中所述滤波器组件(10)和用于所述中间电路电容器(11)的组件共同地在所述换流器壳体(2)中或在所述换流器壳体(2)之内的子壳体(20)中借助浇注料紧固并且热接合,其中选择所述浇注料的填充水平(8),使得在所述滤波器组件(10)中在所述铁氧体芯(3)的内横截面(3a)中空出位于所述填充水平(8)之上的空隙(3b)。

2.根据权利要求1所述的方法,

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法,

4.根据权利要求1或2所述的方法,

5.一种换流器(1),所述换流器根据上述权利要求中任一项所述的方法制造。


技术总结
用于制造换流器(1)的方法,其中至少一个滤波器组件(10)和用于中间电路电容器(11)的组件安装在位于汇流排上的换流器壳体(2)中,其中将滤波器组件(10)和中间电路电容器(11)的组件的各个部件地相对于彼此进行优化设置,并且其中滤波器组件(10)和用于中间电路电容器(11)的组件共同地在换流器壳体(2)中或在换流器壳体(2)之内的子壳体(20)中借助浇注料紧固并且热接合。

技术研发人员:比伊特·利普,托马斯·施纳贝尔,马库斯·赖特雷尔,亚历山大·迪特里克
受保护的技术使用者:麦格纳动力系有限两合公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
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