DE102017214488A1

DE102017214488A1 - Drive inverter arrangement

Info

Publication number: DE102017214488A1
Application number: DE102017214488.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Appel; Michael Kohr; Gerhard Müller; Marcus Berner; Michael Fügl; Manuel Schwab
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Antriebswechselrichter-Anordnung, aufweisend eine Ansteuerplatine, einen darauf angeordneten Kondensator, aufweisend zumindest eine Gleichstromschnittstelle, sowie zumindest ein darauf angeordnetes Leistungsmodul, wobei das zumindest eine Leistungsmodul als gestapeltes Leistungsmodul ausgebildet ist, das an einer seiner Seitenflächen mittels eines Schließblechs und auf seiner anderen Seitenfläche mittels einer Abdeckung verschlossen ist, an seiner Unterseite über Signalanschlüsse mit der Ansteuerplatine kontaktiert ist, und an seiner Oberseite über zumindest einen Gleichstromanschluss zumindest mit der Gleichstromschnittstelle des Kondensators verbunden ist.

The invention relates to a drive inverter arrangement comprising a drive board, a capacitor arranged thereon, having at least one DC interface, and at least one power module arranged thereon, wherein the at least one power module is designed as a stacked power module which is connected to one of its side faces by means of a strike plate and on its other side surface is closed by a cover, is contacted at its bottom via signal terminals to the drive board, and is connected at its upper side via at least one DC connection at least with the DC interface of the capacitor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebswechselrichter-Anordnung.The present invention relates to a drive inverter arrangement.

Zum Ansteuern elektrischer Maschinen werden unter anderem Umrichter eingesetzt, wobei die Maschinen zwar mittels einer Gleichstromquelle gespeist werden, aber eine oder mehrere Wechselstromphasen benötigen. Ein solcher Umrichter weist unter anderem einen Antriebswechselrichter auf, der Gleichspannung aus dem Umrichter in eine Wechselspannung mit gewünschter Frequenz umsetzt. Solche Antriebswechselrichter werden vorteilhafterweise in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen oder in Fahrzeugen mit Hybridantrieb eingesetzt.For driving electrical machines, inter alia converters are used, although the machines are powered by means of a direct current source but require one or more alternating current phases. Such a converter has inter alia a drive inverter, which converts DC voltage from the converter into an AC voltage with the desired frequency. Such drive inverters are advantageously used in electrically driven motor vehicles or in vehicles with hybrid drive.

Bekannte Ausführungen von Antriebswechselrichtern haben oftmals das Problem, dass diese mit gewissen Einschränkungen verbunden sind, sei es bei der Leistungsskalierbarkeit, dem notwendigen Bauraumvolumen, der Integrationsfähigkeit in ein Fahrzeug bzw. Getriebe oder der Position von notwendigen Schnittstellen wie DC- bzw. AC-Anschluss, Kühlmittelanschluss oder Fahrzeugstecker.Known embodiments of drive inverters often have the problem that they are associated with certain limitations, be it in the Leistungsskalierbarkeit, the required installation space volume, the ability to integrate into a vehicle or transmission or the position of necessary interfaces such as DC or AC port, Coolant connection or vehicle plug.

Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Antriebswechselrichter-Anordnung bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwinden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Therefore, it is an object of this invention to provide an improved drive inverter assembly which overcomes the aforementioned disadvantages. This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Vorgeschlagen wird eine Antriebswechselrichter-Anordnung, aufweisend eine Ansteuerplatine und einen darauf angeordneten Kondensator, aufweisend zumindest eine Gleichstromschnittstelle. Die Anordnung ist derart gebildet, dass an einer Seite des Kondensators und auf der Ansteuerplatine ein Leistungsmodul derart angeordnet werden kann, dass dieses zumindest an einer Oberseite davon mit der Gleichstromschnittstelle verbindbar ist, an einer Unterseite davon mit der Ansteuerplatine verbindbar ist, und an einer ersten Seitenfläche davon mit dem Kondensator verbindbar ist.Proposed is a drive inverter arrangement, comprising a drive board and a capacitor arranged thereon, having at least one DC interface. The arrangement is formed in such a way that a power module can be arranged on one side of the capacitor and on the control board in such a way that it can be connected to the DC interface at at least one upper side thereof, can be connected to the control board at an underside thereof, and at a first Side surface thereof is connectable to the capacitor.

Durch diese Anordnung der Schnittstellen, welche zur Verbindung mit einem Leistungsmodul dienen, kann sowohl eine verbesserte Leistungsskalierbarkeit als auch eine Bauraum optimierte Anordnung sowie eine verbesserte Integrationsfähigkeit der Anordnung in ein Fahrzeug oder Getriebe erfolgen.By this arrangement of the interfaces, which serve for connection to a power module, both an improved Leistungsskalierbarkeit and a space optimized arrangement and an improved integration capability of the arrangement can be carried out in a vehicle or transmission.

In einer Ausführung ist jede der zumindest einen Gleichstromschnittstelle an unterschiedlichen vorgegebenen Positionen an der Seite des Kondensators, welche der Ansteuerplatine abgewandt ist, anordenbar. Somit kann eine Bauraum optimierte Anordnung des Gleichstromanschlusses erfolgen.In one embodiment, each of the at least one DC interface at different predetermined positions on the side of the capacitor, which faces away from the drive board, can be arranged. Thus, a space optimized arrangement of the DC connection can be made.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein an der Antriebswechselrichter-Anordnung angeordnetes Leistungsmodul vorgesehen, wobei das zumindest eine Leistungsmodul als gestapeltes Leistungsmodul ausgebildet ist, das an seiner ersten Seitenfläche an dem Kondensator angeordnet, sowie an seiner Unterseite über Signalanschlüsse mit der Ansteuerplatine kontaktiert ist, und an seiner Oberseite über zumindest einen Gleichstromanschluss zumindest mit der Gleichstromschnittstelle des Kondensators verbunden ist, und an einer zweiten Seitenfläche zumindest einen Kühlmittelanschluss aufweist.Advantageously, at least one arranged on the drive inverter assembly power module is provided, wherein the at least one power module is formed as a stacked power module, which is arranged on its first side surface on the capacitor, and contacted at its bottom via signal terminals to the drive board, and at its top is connected via at least one DC connection at least with the DC interface of the capacitor, and at least one coolant connection on a second side surface.

Durch das Bereitstellen eines gestapelten Leistungsmoduls können die Vorteile der Anordnung optimiert ausgenutzt werden, z.B. durch die Anbindung der Kühlschnittstelle auf einer Seite und der Stromanschlüsse auf der Oberseite des Leistungsmoduls.By providing a stacked power module, the advantages of the device can be optimally exploited, e.g. by connecting the cooling interface on one side and the power connections on the top of the power module.

In einer Ausführung ist eine Abdeckung zwischen dem Kondensator und dem zumindest einen Leistungsmodul angeordnet. Somit kann ein Verschluss des Leistungsmoduls durch die Abdeckung zum Kondensator hin erfolgen, welche auch als Hitzeschutz dienen kann.In one embodiment, a cover is arranged between the capacitor and the at least one power module. Thus, a closure of the power module can take place through the cover to the condenser, which can also serve as heat protection.

In einer Ausführung ist ferner eine Stromsensorik vorgesehen und das zumindest eine Leistungsmodul zusätzlich an seiner Oberseite über den zumindest einen Gleichstromanschluss mit der Stromsensorik verbunden. Auch hier wird durch Bereitstellen der Schnittstelle auf der Oberseite des Leistungsmoduls eine Bauraum optimierte Kontaktierung ermöglicht.In one embodiment, a current sensor is further provided and the at least one power module additionally connected at its upper side via the at least one DC connection to the current sensor. Again, by providing the interface on the top of the power module a space optimized contacting allows.

Vorteilhafterweise ist ferner ein Schließblech vorgesehen, welches an seiner der Ansteuerplatine abgewandten Seite einen Kühlmittelstutzen zur Führung eines Kühlmittels aufweist, wobei das Schließblech ferner derart angeordnet ist, dass es den zumindest einen Kühlmittelanschluss mit dem Kühlmittelstutzen zur Führung des Kühlmittels zur Kühlung des zumindest einen Leistungsmoduls verbindet.Advantageously, a strike plate is further provided, which has on its side facing away from the control board a coolant pipe for guiding a coolant, wherein the strike plate is further arranged such that it connects the at least one coolant connection with the coolant pipe for guiding the coolant for cooling the at least one power module ,

Durch das Schließblech wird ein Verschluss des Leistungsmoduls bereitgestellt. Zusätzlich kann in dem Schließblech die Kühlmittelanbindung nach außen und zur Anordnung hin erfolgen, so dass auch hier eine Optimierung der Ausnutzung des Bauraums erfolgt.The closing plate provides a closure of the power module. In addition, the coolant connection to the outside and to the arrangement can take place in the strike plate, so that there is an optimization of the utilization of space.

In einer Ausführung weist die Antriebswechselrichter-Anordnung ein Gehäuse auf, welches die Antriebswechselrichter-Anordnung aufnimmt. Somit kann ein verbesserter Schutz gegen äußere Einflüsse erfolgen.In one embodiment, the drive inverter assembly includes a housing that receives the drive inverter assembly. Thus, an improved protection against external influences can take place.

Vorteilhafterweise ist der Kühlmittelstutzen mit einer Wand des Gehäuses, welche zur Führung eines Kühlmittels gebildet ist, derart verbindbar, dass eine über den Stutzen bereitgestellte Kühlung dem Kondensator und/oder dem Leistungsmodul, wenn vorhanden, zugeführt werden kann. Durch die Führung des Kühlmittels auch im Gehäusedeckel kann eine optimale Kühlung der zu kühlenden Komponenten erfolgen. Advantageously, the coolant nozzle is connectable to a wall of the housing, which is formed to guide a coolant, such that a cooling provided via the nozzle can be supplied to the condenser and / or the power module, if present. Due to the guidance of the coolant in the housing cover, an optimal cooling of the components to be cooled can take place.

Vorteilhafterweise ist auf der Außenseite des Gehäuses und durch das Gehäuse hindurch zumindest eine Wechselstromschnittstelle derart angeordnet, dass eine Kontaktierung zumindest mit vorgegebenen Bereichen des zumindest einen Leistungsmoduls, wenn vorhanden, durch das Gehäuse hindurch erfolgt. Hier wird ebenfalls eine optimierte Bauraumausnutzung erreicht.Advantageously, at least one AC interface is arranged on the outside of the housing and through the housing in such a way that contact takes place at least with predetermined regions of the at least one power module, if present, through the housing. Here also an optimized space utilization is achieved.

Vorteilhafterweise sind zwei oder mehr Leistungsmodule vorgesehen. Durch die Anordnung von mehreren Leistungsmodulen innerhalb einer einzigen Anordnung, d.h. unter Verwendung eines Kondensators und vorteilhafterweise einer Kühlmittelzufuhrwird eine Leistungserhöhung erreicht ohne dabei Kompromisse bei der optimalen Ausnutzung des Bauraums zu erreichen.Advantageously, two or more power modules are provided. By arranging multiple power modules within a single device, i. By using a condenser and, advantageously, a coolant supply, a power increase is achieved without compromising on the optimal utilization of the installation space.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, the inventive details shows, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine Darstellung eines Aufbaukonzepts der Anordnung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Darstellung eines Aufbaukonzepts der Anordnung gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Schnittansicht der Anordnung in einem Gehäuse gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine Darstellung mit mehreren in der Anordnung angeordneten Leistungsmodulen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.

1 FIG. 12 is an illustration of a construction concept of the arrangement according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 Fig. 10 is an illustration of a construction concept of the arrangement according to another embodiment of the present invention.
3 shows a sectional view of the arrangement in a housing according to an embodiment of the present invention.
4 shows a representation with a plurality of power modules arranged in the arrangement according to an embodiment of the present invention.

Für das nachfolgend beschriebene Konzept des Aufbaus der Antriebswechselrichter-Anordnung 100 ist die von der Anmelderin bereits vorgeschlagene und hier nachfolgend nur kurz beschriebene gestapelte Anordnung der Leistungsmodule 3, welche auch in 1 bis 4 schematisch dargestellt sind, optimal einsetzbar, wobei auch andere geeignet aufgebaute Leistungsmodule verwendet werden können.For the concept of the structure of the drive inverter arrangement described below 100 is the already proposed by the applicant and hereinafter only briefly described stacked arrangement of the power modules 3 which also in 1 to 4 are shown schematically, optimally usable, although other suitably constructed power modules can be used.

Diese von der Anmelderin vorgeschlagenen Leistungsmodule 3 sind als Leistungselektronik-Module derart konzipiert, dass der Kühlkanal des Leistungselektronik-Moduls sich erst durch den Zusammenbau in Stapelanordnung bildet. Werden mehrere Leistungselektronik-Module zu einem Stapel-Kühler verbunden, schließt ein Modul den Kühlkanal des vorigen Moduls ab. Dabei wird eine Seite des Kühlkanals von der Basisplatte gebildet und die andere von der Vergussmasse des nächsten Moduls bzw. bei doppelseitiger Kühlung von der zweiten Basisplatte. Sammler- und Verteilerkanal werden durch Öffnungen in den Modulen gebildet. Die Kühlmittelführung erfolgt direkt von einem Modul zum nächsten durch das Modul. Am ersten und letzten Modul ist ein Verschluss der Kanäle vorhanden, und zwischen den Modulen wird ein Austreten des Kühlmittels z.B. mittels einer Dichtung verhindert. An einer Außenseite eines solchen gestapelten Leistungsmoduls 3 sind also Kühlmittelanschlüsse vorhanden, um einen Anschluss an eine Kühlmittelversorgung zu gewährleisten. An der Außenseite, die der Außenseite mit den Kühlmittelanschlüssen gegenüber liegt, ist das Leistungsmodul 3 verschlossen oder kann z.B. über eine Abdeckung verschlossen werden. An einer Unterseite ist ein Anschluss an eine Ansteuerplatine über entsprechende Kontaktpins möglich, und an der Oberseite kann das Leistungsmodul 3 mit einer Gleichstromschnittstelle und einer Wechselstromschnittstelle verbunden werden.These proposed by the applicant power modules 3 are designed as power electronics modules such that the cooling channel of the power electronics module is formed only by the assembly in a stacked arrangement. If several power electronics modules are connected to a stack cooler, a module closes off the cooling channel of the previous module. In this case, one side of the cooling channel is formed by the base plate and the other of the potting compound of the next module or in double-sided cooling of the second base plate. Collector and distributor channel are formed by openings in the modules. The coolant is routed directly from one module to the next through the module. At the first and last module a closure of the channels is present, and between the modules leakage of the coolant is prevented, for example by means of a seal. On an outside of such a stacked power module 3 So are coolant connections available to ensure a connection to a coolant supply. On the outside, which faces the outside with the coolant connections, is the power module 3 closed or can be closed eg via a cover. On a bottom, a connection to a control board via corresponding contact pins is possible, and at the top of the power module 3 be connected to a DC interface and an AC interface.

Durch Verwendung dieser Anordnung der Leistungsmodule 3 als Stapelanordnung können völlig neuartige Konzepte für den Aufbau von Antriebswechselrichter-Anordnungen 100 realisiert werden, wie nachfolgend beschrieben.By using this arrangement of the power modules 3 As a stack arrangement can be completely new concepts for the construction of drive inverter arrangements 100 be realized as described below.

Eine erste Ausführung des Aufbaukonzeptes der erfindungsgemäßen Antriebswechselrichter-Anordnung 100 ist in 1 gezeigt. Hier sind die vorher beschriebenen gestapelten Leistungsmodule 3 verwendet, wobei auf einer Seite ein Verschluss des Leistungsmoduls 3 mit einem Schließblech 4 mit Kühlmittelstutzen 41 erfolgt. Auf der anderen, gegenüber liegenden Seite wird das Leistungsmodul 3 mit einer Abdeckung 33, wie in 3 zu sehen, zum Kondensator 2 hin verschlossen.A first embodiment of the design concept of the drive inverter arrangement according to the invention 100 is in 1 shown. Here are the previously described stacked power modules 3 used, with a closure of the power module on one side 3 with a strike plate 4 with coolant connection 41 he follows. On the other, opposite side is the power module 3 with a cover 33 , as in 3 to see, to the condenser 2 closed off.

Der Kondensator 2 ist seitlich neben dem Leistungsmodul 3 platziert und ist mit diesem über eine (nicht gezeigte) Stromschiene bzw. Busbar verbunden. Er kann auch mit einer Vergussmasse 22 abgedichtet und damit geschützt sein. Die als kombiniertes Treiber- und Steuerboard ausgeführte Ansteuerplatine 1 ist unterhalb des Kondensators 2 angeordnet und kontaktiert die Signalanschlüsse des Leistungsmoduls 3, wie in 3 gezeigt, und bzw. der Leistungsmodule 3, wie in 4 gezeigt, wobei ersichtlich wird, dass die Gleichstrom (DC)-Schnittstellen 21 variabel an der Oberseite des Kondensators 2 angeordnet werden können, so dass diese auch mit dem Gleichstromanschluss 34 der Leistungsmodule 3 in einfacher Weise verbindbar sind, wie in 2 zu sehen. Die variable Anordnung der Gleichstrom (DC)-Schnittstellen 21 und die Verbindung mit dem Gleichstromanschluss 34 sind in 2 und 3 gezeigt. In 2 ist zu sehen, dass die Gleichstrom (DC)-Schnittstellen 21 an unterschiedlichen Stellen des Kondensators 2 angeordnet sein können, da der Aufbau der Antriebswechselrichter-Anordnung 100 derart ist, dass der Kondensator 2 im Wesentlichen von allen Seiten her frei zugänglich, also nicht verbaut, ist.The capacitor 2 is next to the power module 3 is placed and connected to it via a bus bar (not shown). He can also use a potting compound 22 sealed and thus protected. The drive board, which is designed as a combined driver and control board 1 is below the capacitor 2 arranged and contacts the signal terminals of the power module 3 , as in 3 shown and / or the Leistungsmodule 3 , as in 4 showing that the DC (DC) interfaces 21 variable at the top of the condenser 2 can be arranged so that these also with the DC power connection 34 the power modules 3 can be connected in a simple manner, as in 2 to see. The variable arrangement of the DC (DC) interfaces 21 and the connection to the DC power connector 34 are in 2 and 3 shown. In 2 you can see that the DC (DC) interfaces 21 at different points of the capacitor 2 can be arranged, since the structure of the drive inverter arrangement 100 such is that the capacitor 2 essentially freely accessible from all sides, that is not blocked.

In 3 ist die Integration der Antriebswechselrichter-Anordnung 100 in ein Gehäuse 5 dargestellt. Dieses kann so beschaffen sein, dass es eine Kühlmittelführung erlaubt, welche auch dazu genutzt wird, um die DC-Schnittstelle 21 des Kondensators 2 zu kühlen. Hierzu wird die Kühlmittelführung vorteilhafterweise auch über dem Kondensator 2 vorgesehen, d.h. dass die Kühlmittelführung im Gehäuse 5 entsprechend geführt wird. Die Schnittstellen der Kühlmittelführung sind am Kühlmittelstutzen 41, der am Schließblech 4 angeordnet ist, vorgesehen, um das Kühlmittel sowohl ins Gehäuse 5 als auch zu dem oder den Leistungsmodulen 3 zuführen zu können. Die Schnittstellen der Kühlmittelführung im Gehäuse 5 können flexibel im Gehäuse 5 untergebracht werden. Somit ist eine effektive Ausnutzung des Bauraums und optimierte Funktionalität, d.h. vor allem Kühlung, gewährleistet.In 3 is the integration of the drive inverter arrangement 100 in a housing 5 shown. This can be such that it allows a coolant guide, which is also used to the DC interface 21 of the capacitor 2 to cool. For this purpose, the coolant guide is advantageously also on the capacitor 2 provided, ie that the coolant guide in the housing 5 is performed accordingly. The interfaces of the coolant guide are on the coolant connection 41 that's on the strike plate 4 is arranged, provided to the coolant both into the housing 5 as well as to the one or more power modules 3 to be able to supply. The interfaces of the coolant guide in the housing 5 can be flexible in the housing 5 be housed. Thus, an effective utilization of the space and optimized functionality, ie above all cooling, guaranteed.

Ferner ist, wie in 3 zu sehen, die AC-Schnittstelle 31 auf der Außenseite des Gehäuses 5 auf der gegenüber liegenden Seite der Stromsensorik 32 angeordnet. Die Stromsensorik 32 liegt innerhalb des Gehäuses 5 und ist wiederum mit dem oder den Leistungsmodulen 3 verbunden.Furthermore, as in 3 to see the AC interface 31 on the outside of the case 5 on the opposite side of the current sensor 32 arranged. The current sensor 32 lies inside the housing 5 and again with the power module (s) 3 connected.

Das beschriebene Aufbaukonzept kann flexibel an die Anforderungen des verfügbaren Bauraums angepasst werden. Ein Beispiel ist in 2 dargestellt, wobei hier verschiedene Varianten der Anordnung der DC-Schnittstelle(n) 21 gezeigt sind. Auch der (nicht gezeigte) Fahrzeugstecker am Treiber-/Steuerboard ist durch das beschriebene Aufbaukonzept flexibel positionierbar.The design concept described can be flexibly adapted to the requirements of the available installation space. An example is in 2 represented, wherein here different variants of the arrangement of the DC interface (s) 21 are shown. The vehicle connector (not shown) on the driver / control board can also be flexibly positioned by the design concept described.

Eine Leistungsskalierbarkeit wird sowohl durch die entsprechende Bestückung der Halbleitermodule bzw. Leistungsmodule 3 als auch durch Erhöhung der Anzahl der Leistungsmodule 3 erreicht, was in 4 dargestellt ist. Hier ist zu sehen, dass mehrere Leistungsmodule an dem Kondensator in kompakter Weise angeordnet und mit der Ansteuerplatine verbunden werden können. Auch wenn mehrere solcher Leistungsmodule 3 in einer Anordnung vorgesehen sind, werden eine optimale Bauraumausnutzung und eine kompakte Anordnung erreicht.Power scalability is achieved both by equipping the semiconductor modules or power modules 3 as well as by increasing the number of power modules 3 achieves what is in 4 is shown. Here it can be seen that several power modules can be arranged on the capacitor in a compact manner and connected to the drive board. Even if several such power modules 3 are provided in an arrangement, an optimal space utilization and a compact arrangement can be achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Antriebswechselrichter-AnordnungDrive inverter arrangement
11: Ansteuerplatinecontrol board
22: Kondensatorcapacitor
2121: GleichstromschnittstelleDC interface
2222: Vergussmassepotting compound
33: Leistungsmodulpower module
3131: WechselstromschnittstelleAC interface
3232: Stromsensorikcurrent sensors
3333: Abdeckungcover
3434: GleichstromanschlussDC power connector
44: Schließblechstriking plate
4141: KühlmittelstutzenCoolant nozzle
55: Gehäusecasing

Claims

Antriebswechselrichter-Anordnung (100), aufweisend eine Ansteuerplatine (1), einen darauf angeordneten Kondensator (2), aufweisend zumindest eine Gleichstromschnittstelle (21), wobei die Anordnung (100) derart gebildet ist, dass an einer Seite des Kondensators (2) und auf der Ansteuerplatine (1) ein Leistungsmodul (3) derart angeordnet werden kann, dass dieses zumindest an einer Oberseite davon mit der Gleichstromschnittstelle (21) verbindbar ist, an einer Unterseite davon mit der Ansteuerplatine (1) verbindbar ist, und an einer ersten Seitenfläche davon mit einer dem Kondensator (2) verbindbar ist.A drive inverter arrangement (100), comprising a drive board (1), a capacitor (2) arranged thereon, having at least one DC interface (21), wherein the arrangement (100) is formed such that on one side of the capacitor (2) and a power module (3) can be arranged on the drive circuit board (1) such that it can be connected to the DC interface (21) at at least one upper side thereof, connectable to the drive circuit board (1) at an underside thereof, and to a first side surface of which is connectable to a capacitor (2).

Anordnung (100) nach Anspruch 1, wobei jede der zumindest einen Gleichstromschnittstelle (21) an unterschiedlichen vorgegebenen Positionen an der Seite des Kondensators (2), welche der Ansteuerplatine (1) abgewandt ist, anordenbar ist.Arrangement (100) according to Claim 1 wherein each of the at least one DC interface (21) can be arranged at different predetermined positions on the side of the capacitor (2) facing away from the drive board (1).

Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein an der Antriebswechselrichter-Anordnung (100) angeordnetes Leistungsmodul (3) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Leistungsmodul (3) als gestapeltes Leistungsmodul (3) ausgebildet ist, das an seiner ersten Seitenfläche mittels der Abdeckung (33) an dem Kondensator (2) angeordnet und durch die Abdeckung (33) verschlossen ist, sowie an seiner Unterseite über Signalanschlüsse mit der Ansteuerplatine (1) kontaktiert ist, und an seiner Oberseite über zumindest einen Gleichstromanschluss (34) zumindest mit der Gleichstromschnittstelle (21) des Kondensators (2) verbunden ist, und an einer zweiten Seitenfläche zumindest einen Kühlmittelanschluss aufweist.Arrangement (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the drive inverter arrangement (100) arranged power module (3) is provided, wherein the at least one power module (3) as a stacked power module (3) is formed, which at its first Side surface by means of the cover (33) arranged on the capacitor (2) and is closed by the cover (33), and on its underside via signal connections to the drive board (1) is contacted, and is connected at its upper side via at least one DC connection (34) at least with the DC interface (21) of the capacitor (2), and at least one coolant connection on a second side surface.

Anordnung (100) nach Anspruch 3, wobei eine Abdeckung (33) zwischen dem Kondensator (2) und dem zumindest einen Leistungsmodul (3) angeordnet ist.Arrangement (100) according to Claim 3 wherein a cover (33) is arranged between the capacitor (2) and the at least one power module (3).

Anordnung (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei ferner eine Stromsensorik (32) vorgesehen ist und das zumindest eine Leistungsmodul (3) zusätzlich an seiner Oberseite über den zumindest einen Gleichstromanschluss (34) mit der Stromsensorik (32) verbunden ist.Arrangement (100) according to Claim 3 or 4 , wherein furthermore a current sensor (32) is provided and the at least one power module (3) is additionally connected on its upper side via the at least one direct current connection (34) to the current sensor (32).

Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein Schließblech (4) an einer zweiten Seitenfläche des Leistungsmoduls (3) vorgesehen ist, und welches an seiner der Ansteuerplatine (1) abgewandten Seite einen Kühlmittelstutzen (41) zur Führung eines Kühlmittels aufweist, wobei das Schließblech (4) ferner derart angeordnet ist, dass es den zumindest einen Kühlmittelanschluss mit dem Kühlmittelstutzen (41) zur Führung des Kühlmittels zur Kühlung des zumindest einen Leistungsmoduls (3) verbindet.Arrangement (100) according to one of Claims 3 to 5 in which a strike plate (4) is provided on a second side face of the power module (3) and which on its side facing away from the drive board (1) has a coolant nozzle (41) for guiding a coolant, wherein the strike plate (4) is further arranged in such a way in that it connects the at least one coolant connection to the coolant connection (41) for guiding the coolant for cooling the at least one power module (3).

Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Antriebswechselrichter-Anordnung (100) ein Gehäuse (5) aufweist, welches die Antriebswechselrichter-Anordnung (100) aufnimmt.Arrangement (100) according to one of the preceding claims, the drive inverter arrangement (100) has a housing (5) which receives the drive inverter arrangement (100).

Anordnung (100) nach Anspruch 7 in Kombination mit Ansprüchen 6 oder 7, wobei der Kühlmittelstutzen (41) mit einer Wand des Gehäuses (5), welche zur Führung eines Kühlmittels gebildet ist, derart verbindbar, dass eine über den Stutzen bereitgestellte Kühlung dem Kondensator (2) und/oder dem Leistungsmodul (3), wenn vorhanden, zugeführt werden kann.Arrangement (100) according to Claim 7 in combination with Claims 6 or 7 wherein the coolant nozzle (41) with a wall of the housing (5), which is formed for guiding a coolant, connectable such that provided via the nozzle cooling the capacitor (2) and / or the power module (3), if present , can be supplied.

Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei auf der Außenseite des Gehäuses (5) und durch das Gehäuse (5) hindurch zumindest eine Wechselstromschnittstelle (31) derart angeordnet ist, dass eine Kontaktierung zumindest mit vorgegebenen Bereichen des zumindest einen Leistungsmoduls (3), wenn vorhanden, durch das Gehäuse (5) hindurch erfolgen kann.Arrangement (100) according to one of Claims 7 or 8th wherein on the outside of the housing (5) and through the housing (5) at least one AC interface (31) is arranged such that a contacting at least with predetermined areas of the at least one power module (3), if present, through the housing ( 5) can be done through.

Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei zwei oder mehr Leistungsmodule (3) vorgesehen sind.Arrangement (100) according to one of Claims 3 to 9 wherein two or more power modules (3) are provided.