DE102019203399A1 - Electric busbar arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Stromschienen-Anordnung (1) mit einer ersten, zweiten und dritten, jeweils elektrisch bestrombaren Stromschiene (2a, 2b, 2c), wobei die drei Stromschienen (2a, 2b, 2c) elektrisch gegeneinander isoliert sind. Jede dieser drei Stromschienen (2a, 2b, 2c) ist als von einem Fluid (F) durchströmbarer Fluidkanal (3a, 3b, 3c) ausgebildet, so dass von den drei Stromschienen ein erster, zweiter und dritter Fluidkanal (3a, 3b, 3c) gebildet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Stromschienen-Anordnung (1) einen Umlenkverteiler (4) zum Verteilen des Fluids (F) auf den zweiten und dritten Fluidkanal (3b, 3c) nach dem Durchströmen des ersten Fluidkanals (3a). Die elektrische Stromschienen-Anordnung (1) stellt eine homogene Kühlung der drei Stromschienen (2a, 2b, 2c) sicher, insbesondere wenn die erste Stromschienen (2a) von einem elektrischen Wechselstrom und die zweite und dritte Stromschiene (2b, 2c) von einem elektrischen Gleichstrom durchströmt werden.The invention relates to an electrical busbar arrangement (1) with a first, second and third busbar (2a, 2b, 2c) that can be electrically energized, the three busbars (2a, 2b, 2c) being electrically isolated from one another. Each of these three busbars (2a, 2b, 2c) is designed as a fluid channel (3a, 3b, 3c) through which a fluid (F) can flow, so that a first, second and third fluid channel (3a, 3b, 3c) of the three busbars is formed. According to the invention, the busbar arrangement (1) comprises a deflection distributor (4) for distributing the fluid (F) to the second and third fluid channels (3b, 3c) after flowing through the first fluid channel (3a). The electrical busbar arrangement (1) ensures homogeneous cooling of the three busbars (2a, 2b, 2c), in particular when the first busbar (2a) is powered by an alternating current and the second and third busbars (2b, 2c) by an electrical Direct current flow through.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Stromschienen-Anordnung.The invention relates to an electrical busbar arrangement.
Elektrische und elektronische Schaltungsanordnungen mit Leistungselektronik - beispielsweise Leistungstransistoren - entwickeln im Betrieb Abwärme, die abgeführt werden muss, um eine Beschädigung oder gar Zerstörung der Bauteile der Leistungselektronik durch Überhitzung zu verhindern.Electrical and electronic circuit arrangements with power electronics - for example power transistors - develop waste heat during operation, which must be dissipated in order to prevent damage or even destruction of the components of the power electronics due to overheating.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, elektrische und elektronische Schaltungsanordnungen mit elektrischen Stromschienen auszustatten, mittels welcher große elektrische Ströme zwischen den einzelnen Bauteilen transportiert werden können.It is known from the prior art to equip electrical and electronic circuit arrangements with electrical busbars, by means of which large electrical currents can be transported between the individual components.
Im Praxiseinsatz solcher elektrischer Stromschienen hat sich gezeigt, dass die Stromschienen bei Bestromung mit elektrischem Wechselstrom mehr Abwärme erzeugen und somit einer stärkeren Kühlung bedürfen als Stromschienen, die mit einem elektrischen Gleichstrom bestromt werden.In practical use of such electrical busbars, it has been shown that the busbars generate more waste heat when energized with electrical alternating current and thus require more cooling than busbars that are energized with an electrical direct current.
Dies ist insbesondere für Anwendungen bedeutsam, in welchen sowohl Stromschienen zum Einsatz kommen, die mit elektrischem Wechselstrom bestromt werden - sog. AC-Stromschienen - , als auch Stromschienen vorgesehen sind, die mit elektrischem Gleichstrom - sog. DC-Stromschienen - bestromt werden. Solche Anwendungen sind beispielsweise sog. elektrische Wechselrichter sowie ein- oder mehrphasige elektrische Inverter.This is particularly important for applications in which busbars are used that are supplied with electrical alternating current - so-called AC busbars - and busbars are provided that are supplied with electrical direct current - so-called DC busbars. Such applications are, for example, so-called electrical inverters and single- or multi-phase electrical inverters.
Bei solchen Anwendungen liegt oftmals eine nur unzureichende Wärmeabführung aus den AC-Stromschienen die Folge.Such applications often result in insufficient heat dissipation from the AC busbars.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Stromschienen-Anordnung zu schaffen, bei welcher dieses Problem nicht mehr oder nur mehr in abgeschwächter Form auftritt.It is an object of the present invention to provide an electrical busbar arrangement in which this problem no longer occurs or only occurs in a weakened form.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Grundidee der Erfindung ist demnach, eine Stromschienen-Anordnung mit drei Stromschienen, die jeweils zum Durchströmen mit einem Kühlmittel ausgelegt sind, derart zu konfigurieren, dass das im Betrieb der Stromschienen-Anordnung das Kühlmittel zuerst durch eine erste Stromschiene geführt und anschließend auf die beiden verbleibenden, also die zweite und dritte Stromschiene verteilt wird. Somit steht für die Kühlung der ersten Stromschiene mehr Kühlleistung zur Verfügung als für die Kühlung der zweiten und dritten Stromschiene, da sich das Kühlmittel nach dem Durchströmen der ersten Stromschiene bereits Abwärme aufgenommen hat, womit eine Temperaturerhöhung des Kühlmittels einhergeht. Soll mittels der Stromschienen-Anordnung eine elektronische Schaltungsanordnung gekühlt werden, bei welcher über die erste Stromschiene ein Wechselstrom und über die zweite und dritte Stromschiene jeweils ein Gleichstrom geführt wird - dies ist beispielsweise bei einem Wechselrichter der Fall - so wird eine homogene Kühlung aller drei Stromschienen erzielt, da der AC-Wechselstrom in der ersten Stromschiene typischerweise mehr Abwärme erzeugt als die beiden DC-Gleichströme. Durch die erhöhte Kühlleistung in der ersten Stromschiene wird die auf der ersten Stromschiene anfallende, zusätzliche Abwärme abgeführt. Im Ergebnis wird somit eine gleichmäßigere Kühlung aller drei Stromschienen erreicht.The basic idea of the invention is therefore to configure a busbar arrangement with three busbars, each of which is designed for a coolant to flow through, in such a way that the coolant is first passed through a first busbar and then onto the two remaining ones during operation of the busbar arrangement , so the second and third busbar is distributed. Thus, more cooling power is available for cooling the first busbar than for cooling the second and third busbar, since the coolant has already absorbed waste heat after flowing through the first busbar, which is accompanied by an increase in the temperature of the coolant. If an electronic circuit arrangement is to be cooled by means of the busbar arrangement, in which an alternating current is conducted via the first busbar and a direct current is carried via the second and third busbars - this is the case, for example, with an inverter - all three busbars are homogeneously cooled achieved because the AC alternating current in the first busbar typically generates more waste heat than the two DC direct currents. As a result of the increased cooling capacity in the first busbar, the additional waste heat generated on the first busbar is dissipated. As a result, more even cooling of all three busbars is achieved.
Eine erfindungsgemäße Stromschienen-Anordnung umfasst eine erste, zweite und dritte, jeweils elektrisch bestrombare Stromschiene. Als Material für die Stromschiene kommt insbesondere ein Metall in Betracht, bevorzugt Kupfer oder Aluminium. Besonders bevorzugt sind die drei Stromschienen materialeinheitlich ausgebildet. Die drei Stromschienen sind elektrisch gegeneinander isoliert. Jede der drei Stromschienen ist als eine von einem Fluid durchströmbarer Fluidkanal ausgebildet, so dass von der ersten Stromschiene ein erster Fluidkanal, von der zweiten Stromschiene ein zweiter Fluidkanal, und von der dritten Stromschiene ein dritter Fluidkanal gebildet ist. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Stromschienen-Anordnung einen Umlenkverteiler zum Verteilen des Fluids auf den zweiten und dritten Fluidkanal, nachdem dieses den ersten Fluidkanal durchströmt hat. Von der vorliegenden Erfindung sind auch Ausführungsformen umfasst, bei welcher wenigstens zwei erste Stromschienen oder/und wenigstens zwei zweite Stromschienen oder/und wenigstens zwei dritte Stromschienen vorhanden sind.A busbar arrangement according to the invention comprises a first, second and third busbar that can each be electrically powered. A metal, preferably copper or aluminum, is particularly suitable as the material for the busbar. The three busbars are particularly preferably made of the same material. The three busbars are electrically isolated from each other. Each of the three busbars is designed as a fluid channel through which a fluid can flow, so that a first fluid channel is formed by the first busbar, a second fluid channel is formed by the second busbar, and a third fluid channel is formed by the third busbar. Furthermore, the busbar arrangement according to the invention comprises a diversion manifold for distributing the fluid to the second and third fluid channels after it has flowed through the first fluid channel. The present invention also includes embodiments in which there are at least two first busbars and / or at least two second busbars and / or at least two third busbars.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stromschienen-Anordnung derart ausgebildet, dass im Betrieb der Stromschienen-Anordnung das Fluid zuerst durch den ersten Fluidkanal und anschließend durch den zweiten oder dritten Fluidkanal geführt ist.According to a preferred embodiment, the busbar arrangement is designed in such a way that, when the busbar arrangement is in operation, the fluid is first passed through the first fluid channel and then through the second or third fluid channel.
Zweckmäßig strömt im Betrieb der Stromschienen-Anordnung das Fluid entlang einer ersten Strömungsrichtung durch den ersten Fluidkanal. Diese erste Strömungsrichtung erstreckt sich entgegengesetzt zu sowohl zu einer zweiten als auch zu einer dritten Strömungsrichtung, entlang welcher das Fluid - nach dem Durchströmen des ersten Fluidkanals entlang der ersten Strömungsrichtung - durch den zweiten bzw. dritten Fluidkanal geführt wird. Die zweite und dritte Strömungsrichtung sind also identisch. Auf diese Weise werden die drei Fluidkanäle im Gegenstrom durchströmt, so dass die erfindungswesentliche Abfolge, mit welcher die drei Fluidkanäle durchströmt werden, sichergestellt ist.When the busbar arrangement is in operation, the fluid expediently flows through the first fluid channel along a first flow direction. This first flow direction extends opposite to both a second and a third flow direction, along which the fluid - after flowing through the first fluid channel along the first flow direction - is guided through the second or third fluid channel. The second and third flow directions are therefore identical. On In this way, the three fluid channels are flowed through in countercurrent, so that the sequence essential to the invention, with which the three fluid channels are flowed through, is ensured.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform münden die drei Fluidkanäle jeweils mit einem ersten Kanalende in den Umlenkverteiler. Auf diese Weise kann technisch besonders einfach die erfindungswesentliche Konfiguration erreicht werden, wonach das Kühlmittel zunächst durch den ersten Fluidkanal geführt und anschließend - über den Umlenksammler - auf den zweiten und dritten Fluidkanal verteilt wird. Das Fluid tritt also über das erste Kanalende des ersten Fluidkanals in den Umlenkverteiler ein und entweder über das erste Kanalende des zweiten Fluidkanals oder über das zweite Kanalende des dritten Fluidkanals wieder aus dem Umlenkverteiler aus.According to a preferred embodiment, the three fluid channels each open into the diversion manifold with a first channel end. In this way, the configuration essential to the invention can be achieved in a technically particularly simple manner, according to which the coolant is first passed through the first fluid channel and then - via the deflection manifold - is distributed to the second and third fluid channels. The fluid thus enters the diversion manifold via the first duct end of the first fluid duct and either exits the diversion manifold via the first duct end of the second fluid duct or via the second duct end of the third fluid duct.
Besonders zweckmäßig erstrecken sich der erste, zweite und dritte Fluidkanal jeweils entlang einer ersten, zweiten bzw. dritten Längsrichtung. Dabei ist ein senkrecht zur ersten Längsrichtung gemessener erster Kanalquerschnitt des ersten Fluidkanals größer als ein senkrecht zur zweiten Längsrichtung gemessener zweiter Kanalquerschnitt des zweiten Fluidkanals. Außerdem ist der erste Kanalquerschnitt auch größer ist als ein senkrecht zur dritten Längsrichtung gemessener dritter Kanalquerschnitt des dritten Fluidkanals. Aufgrund des erhöhten Kanalquerschnitts steht mehr Kühlmittel zur Kühlung der ersten Stromschiene zur Verfügung, wodurch die vom ersten Kühlkanal bereitgestellte Kühlleistung zusätzlich vergrößert werden kann.The first, second and third fluid channels each extend particularly expediently along a first, second and third longitudinal direction. A first channel cross section of the first fluid channel, measured perpendicular to the first longitudinal direction, is larger than a second channel cross section of the second fluid channel, measured perpendicular to the second longitudinal direction. In addition, the first channel cross section is also larger than a third channel cross section of the third fluid channel measured perpendicular to the third longitudinal direction. Due to the increased channel cross-section, more coolant is available for cooling the first busbar, as a result of which the cooling capacity provided by the first cooling channel can be additionally increased.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung münden der zweite Fluidkanal und der dritte Fluidkanal jeweils mit zweiten Kanalenden in einen gemeinsamen Fluidsammler. Dies vereinfacht die Abführung des Kühlmittels aus der Stromschienen-Anordnung nach dem Durchströmen der Stromschienen bzw. der Fluidkanäle. According to an advantageous development, the second fluid channel and the third fluid channel each open with second channel ends into a common fluid collector. This simplifies the removal of the coolant from the busbar arrangement after flowing through the busbars or the fluid channels.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform mündet der erste Fluidkanal mit seinem zweiten Kanalende nicht in den gemeinsamen Fluidsammler. Somit kann das zweite Kanalende des ersten Fluidkanals als Fluideinlass zum Einleiten des Fluids in den ersten Fluidkanal herangezogen werden.According to a particularly preferred embodiment, the second channel end of the first fluid channel does not open into the common fluid collector. The second channel end of the first fluid channel can thus be used as a fluid inlet for introducing the fluid into the first fluid channel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die drei Fluidkanäle zwischen dem Umlenkverteiler und dem Fluidsammler angeordnet. Auch diese Ausführungsform baut besonders kompakt.According to a preferred embodiment, the three fluid channels are arranged between the deflection manifold and the fluid collector. This embodiment is also particularly compact.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Fluidkanal zwischen dem zweiten und dem dritten Fluidkanal angeordnet. Diese Ausführungsform erweist sich für elektronische Schaltungsanordnungen als besonders vorteilhaft, bei welchen der elektrische Anschluss für den elektrischen Wechselstrom zwischen den beiden elektrischen Anschlüssen für elektrischen Gleichstrom angeordnet ist.According to a further preferred embodiment, the first fluid channel is arranged between the second and the third fluid channel. This embodiment proves to be particularly advantageous for electronic circuit arrangements in which the electrical connection for the electrical alternating current is arranged between the two electrical connections for electrical direct current.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform münden die drei Fluidkanäle auf derselben Seite des Umlenkverteilers in den Umlenkverteiler. Diese Ausführungsform benötigt besonders wenig Bauraum.According to a preferred embodiment, the three fluid channels open into the deflection distributor on the same side of the diversion manifold. This embodiment requires particularly little space.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform münden der erste und der zweite Fluidkanal unter einem spitzen Winkel in den Umlenkverteiler. Bei dieser Ausführungsform münden alternativ oder zusätzlich auch der erste und der dritte Fluidkanal unter einem spitzen Winkel in den Umlenkverteiler. Diese Ausführungsform erfordert besonders wenig Bauraum, insbesondere entlang der Längsrichtung der Fluidkanäle.According to another preferred embodiment, the first and the second fluid channel open into the deflection manifold at an acute angle. In this embodiment, alternatively or additionally, the first and third fluid channels also open into the deflection manifold at an acute angle. This embodiment requires particularly little installation space, in particular along the longitudinal direction of the fluid channels.
Besonders bevorzugt münden der zweite und der dritte Fluidkanal einander gegenüberliegend in den Umlenkverteiler. Auf diese Weise kann eine besonders gleichmäßige Verteilung des Fluids auf den zweiten und dritten Fluidkanal erfolgen.Particularly preferably, the second and the third fluid channel open opposite one another into the diversion manifold. In this way, the fluid can be distributed particularly uniformly to the second and third fluid channels.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der erste Fluidkanal geradlinig ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich sind bei dieser Ausführungsform der zweite oder/und der dritte Fluidkanal gekrümmt, vorzugsweise bogenförmig, ausgebildet. Auch diese Variante benötigt besonders wenig Bauraum.According to another preferred embodiment, the first fluid channel is straight. As an alternative or in addition, in this embodiment the second and / or the third fluid channel are curved, preferably arcuate. This variant also requires very little installation space.
Besonders zweckmäßig sind die drei Fluidkanäle jeweils durch einen Rohrkörper begrenzt.The three fluid channels are particularly expediently each delimited by a tubular body.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist im ersten Fluidkanal eine oberflächen-vergrößernde Struktur, bevorzugt ein Rippenstruktur, zum Verbessern der Wärmeabführung von der Stromschiene auf das durch die Stromschiene geführte Fluid vorhanden. Auf diese Weise wird die effektive Wechselwirkungsfläche zwischen der ersten Stromschiene und dem durch den ersten Fluidkanal strömende Fluid zusätzlich erhöht. Damit geht wiederum eine zusätzlich erhöhte Kühlleistung einher. Alternativ zur Verwendung einer Rippenstruktur kommen hierfür auch Turbulatoren, Fin-Pins, Vorsprünge etc. in Betracht.According to another advantageous development, a surface-enlarging structure, preferably a rib structure, is present in the first fluid channel to improve the heat dissipation from the busbar to the fluid guided through the busbar. In this way, the effective interaction surface between the first busbar and the fluid flowing through the first fluid channel is additionally increased. This in turn is accompanied by an additionally increased cooling capacity. As an alternative to using a rib structure, turbulators, fin pins, projections, etc. can also be used for this purpose.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die zweite Stromschiene einen Plus-Anschluss und die dritte Stromschiene einen Minus-Anschluss zum elektrischen Verbinden der zweiten Stromschiene mit einem Pluspol einer Gleichspannungsquelle bzw. zum elektrischen Verbinden der dritten Stromschiene mit einem Minuspol dieser Gleichspannungsquelle auf. Selbstredend ist auch eine umgekehrte Zuordnung der beiden Anschlüsse, also eine Zuordnung des Plus-Anschlusses zur dritten Stromschiene und des Minus-Anschlusses zur zweiten Stromschiene denkbar. Diese Weiterbildung ermöglicht es, die Stromschienen-Anordnung auf einfache Weise mit einer elektrischen Gleichspannungsquelle zu verbinden.According to an advantageous development, the second busbar has a plus connection and the third busbar has a minus connection for electrically connecting the second busbar to a plus pole of a direct voltage source or for electrically connecting the third busbar to a minus pole of this direct voltage source. Of course there is also one Reverse assignment of the two connections, that is, an assignment of the plus connection to the third busbar and the minus connection to the second busbar is conceivable. This development makes it possible to connect the busbar arrangement in a simple manner to an electrical direct voltage source.
Bevorzugt kann die erste Stromschiene mittels wenigstens einer elektrischen Isolation in einen ersten und in wenigstens einen zweiten Stromschienenabschnitt unterteilt sein, so dass die wenigstens zwei Stromschienenabschnitte elektrisch gegeneinander isoliert sind. Dies erlaubt eine homogene Kühlung von zweiphasigen elektronischen Schaltungsanordnungen.The first busbar can preferably be divided into a first and at least one second busbar section by means of at least one electrical insulation, so that the at least two busbar sections are electrically insulated from one another. This allows homogeneous cooling of two-phase electronic circuit arrangements.
Besonders bevorzugt kann die erste Stromschiene mittels zweier, technisch in geeigneter Weise realisierter elektrischer Isolationen in drei elektrisch gegeneinander isolierte Stromschienenabschnitte unterteilt sein. Dies erlaubt eine homogene Kühlung von dreiphasigen elektronischen Schaltungsanordnungen.Particularly preferably, the first busbar can be subdivided into three busbar sections that are electrically isolated from one another by means of two electrical insulations implemented in a technically suitable manner. This allows homogeneous cooling of three-phase electronic circuit arrangements.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind im Abstand zueinander zumindest zwei, vorzugsweise drei, elektrisch gegeneinander isolierte erste Stromschienen vorgesehen. Auf diese Weise können eine Vielzahl von elektrischen/elektronischen Bauelementen vorgesehen werden, insbesondere für elektrische Zwei-, Drei- oder Mehrphasen-Anwendungen.According to another preferred embodiment, at least two, preferably three, first busbars electrically insulated from one another are provided at a distance from one another. In this way, a large number of electrical / electronic components can be provided, in particular for electrical two-, three- or multi-phase applications.
Insbesondere für die genannten Anwendungen sind daher im Abstand zueinander zumindest zwei, vorzugsweise drei, elektrisch gegeneinander isolierte zweite Stromschienen vorgesehen, die jeweils einen Fluidkanal ausbilden. Alternativ oder zusätzlich sind bei dieser Ausführungsform im Abstand zueinander zumindest zwei, vorzugsweise drei, elektrisch gegeneinander isolierte dritte Stromschienen vorgesehen, die jeweils einen Fluidkanal ausbilden.In particular for the applications mentioned, at least two, preferably three, second busbars, which are electrically insulated from one another and each form a fluid channel, are therefore provided at a distance from one another. Alternatively or additionally, in this embodiment, at least two, preferably three, third busbars electrically insulated from one another are provided at a distance from one another, each of which forms a fluid channel.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung, insbesondere für elektrische Dreiphasen-Anwendungen, sind jeweils wenigstens zwei erste, zweite und dritte Stromschienen vorgesehen sind, die benachbart zueinander angeordnet sind, wobei eine erste Stromschienen jeweils zwischen einer zweiten und einer dritten Stromschiene angeordnet ist.In a particularly preferred development, in particular for electrical three-phase applications, at least two first, second and third busbars are provided, which are arranged adjacent to one another, a first busbar being arranged between a second and a third busbar.
Zweckmäßig weist die elektrische Stromschienen-Anordnung wenigstens eine elektronische Schaltungsanordnung auf, welche elektrisch mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene verbunden ist. Eine solche Schaltungsanordnung kann beispielsweise ein elektrischer Inverter oder Wechselrichter sein, der auf diese Weise eine homogene Kühlung erfährt.The electrical busbar arrangement expediently has at least one electronic circuit arrangement which is electrically connected to the first, second and third busbars. Such a circuit arrangement can, for example, be an electrical inverter or power inverter, which experiences homogeneous cooling in this way.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die elektronische Schaltungsanordnung ein erstes elektrisches/elektronisches Bauelement auf, welches elektrisch mit der ersten und mit der zweiten Stromschiene verbunden ist. Zusätzlich weist die Stromschienen-Anordnung ein zweites elektrisches/elektronisches Bauelement auf, welches sowohl mit der ersten und als auch mit der dritten Stromschiene verbunden ist.According to a preferred embodiment, the electronic circuit arrangement has a first electrical / electronic component which is electrically connected to the first and to the second busbar. In addition, the busbar arrangement has a second electrical / electronic component which is connected to both the first and the third busbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die elektronische Schaltungsanordnung zwei erste elektrische/elektronische Bauelement auf, von welches eines mit dem ersten Stromschienenabschnitt sowie mit der zweiten Stromschiene verbunden ist, und von welchen das andere mit dem ersten Stromschienenabschnitt sowie mit der dritten Stromschiene verbunden ist. Außerdem weist die elektronische Schaltungsanordnung bei dieser Weiterbildung zwei zweite elektrische/elektronische Bauelemente auf, von welchen eines mit dem zweiten Stromschienenabschnitt sowie mit der zweiten Stromschiene verbunden ist, und von welchen das andere mit dem zweiten Stromschienenabschnitt sowie mit der dritten Stromschiene verbunden ist. Auf diese Weise können zwei- oder mehrphasige Schaltungsanordnungen, insbesondere zwei- oder mehrphasige Inverter oder Wechselrichter, sehr homogen, also gleichmäßig, gekühlt werden.According to an advantageous development, the electronic circuit arrangement has two first electrical / electronic components, one of which is connected to the first busbar section and to the second busbar, and the other of which is connected to the first busbar section and to the third busbar. In addition, the electronic circuit arrangement in this development has two second electrical / electronic components, one of which is connected to the second busbar section and to the second busbar, and the other of which is connected to the second busbar section and to the third busbar. In this way, two-phase or multi-phase circuit arrangements, in particular two-phase or multi-phase inverters or inverters, can be cooled very homogeneously, that is to say uniformly.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die elektrische/elektronische Anordnung zwei dritte elektrische/elektronische Bauelemente auf, von welchen eines mit dem dritten Stromschienenabschnitt sowie mit der zweiten Stromschiene verbunden ist. Bei dieser Weiterbildung ist das andere dritte elektrische/ elektronische Bauelement mit dem dritten Stromschienenabschnitt sowie mit der dritten Stromschiene verbunden. Auf diese Weise können insbesondere dreiphasige Schaltungsanordnungen, insbesondere dreiphasige Inverter oder Wechselrichter, homogen gekühlt werden.According to an advantageous development, the electrical / electronic arrangement has two third electrical / electronic components, one of which is connected to the third busbar section and to the second busbar. In this development, the other, third electrical / electronic component is connected to the third busbar section and to the third busbar. In this way, three-phase circuit arrangements, in particular three-phase inverters or inverters, can be cooled homogeneously.
Zweckmäßig kann zumindest ein elektrisches/elektronisches Bauelement ein Halbleiterbauelement, vorzugsweise ein Halbleiterschalter, höchst vorzugsweise ein Leistungstransistor, oder eine Halbleiterdiode, sein. Somit kann die Stromschienen-Anordnung zum Kühlen von Wechselrichtern und Invertern, insbesondere von zwei- oder mehrphasigen Wechselrichtern und Invertern, genutzt werden.At least one electrical / electronic component can expediently be a semiconductor component, preferably a semiconductor switch, most preferably a power transistor, or a semiconductor diode. The busbar arrangement can thus be used for cooling inverters and inverters, in particular two-phase or multi-phase inverters and inverters.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures using the drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below are not only specified in the respective Combination, but also in other combinations or alone can be used without departing from the scope of the present invention.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Stromschienen-Anordnung, -
2 eine erste Variante des Beispiels der1 mit gekrümmt ausgebildeten Stromschienen bzw. Fluidkanälen, -
3 eine zweite Variante des Beispiels der1 mit mehreren ersten, zweiten und dritten Stromschienen.
-
1 an example of a busbar arrangement according to the invention, -
2 a first variant of the example of the1 with curved busbars or fluid channels, -
3 a second variant of the example of the1 with several first, second and third busbars.
Die
Die Stromschienen-Anordnung
Die drei Fluidkanäle
Wie
Die drei Fluidkanäle
Das Fluid F strömt durch den ersten Fluidkanal
Wie in
Gemäß
Die erste Stromschiene
Darüber hinaus ist auch zwischen der ersten und zweiten Stromschiene
Im Beispiel der
Bei den elektronischen Bauelementen
Die
Auch im Beispiel der
Im Beispiel der
In einer Weiterbildung ist auch eine Kombination der Beispiele der
Claims (26)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021203801A1 (en) | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Molabo Gmbh | Cooled high current system |
WO2023046365A1 (en) | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Power module, in particular for power electronics of a vehicle |
EP4391754A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Oil-cooled rectifier diode assembly |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063724B4 (en) * | 2007-12-19 | 2012-08-23 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Busbar arrangement with built-in cooling, vehicle inverter module and method for cooling an inverter module |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2103982C3 (en) * | 1971-01-28 | 1980-01-17 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Power converter cooled with insulating liquid |
JP2012174856A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Hitachi Cable Ltd | Heat sink and manufacturing method of the same |
CN103918073A (en) * | 2011-11-07 | 2014-07-09 | 大金工业株式会社 | Semiconductor device |
JP2015095560A (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 株式会社デンソー | Power module |
-
2019
- 2019-03-13 DE DE102019203399.7A patent/DE102019203399A1/en not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-01-30 WO PCT/EP2020/052260 patent/WO2020182366A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063724B4 (en) * | 2007-12-19 | 2012-08-23 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Busbar arrangement with built-in cooling, vehicle inverter module and method for cooling an inverter module |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021203801A1 (en) | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Molabo Gmbh | Cooled high current system |
WO2023046365A1 (en) | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Power module, in particular for power electronics of a vehicle |
DE102021210770A1 (en) | 2021-09-27 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Power module, in particular for power electronics in a vehicle |
EP4391754A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Oil-cooled rectifier diode assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020182366A1 (en) | 2020-09-17 |
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