DE102020204281A1 - Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle - Google Patents

Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102020204281A1
DE102020204281A1 DE102020204281.0A DE102020204281A DE102020204281A1 DE 102020204281 A1 DE102020204281 A1 DE 102020204281A1 DE 102020204281 A DE102020204281 A DE 102020204281A DE 102020204281 A1 DE102020204281 A1 DE 102020204281A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive train
metal foil
train component
carrier
protective arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020204281.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Ralph Guehrer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102020204281.0A priority Critical patent/DE102020204281A1/en
Priority to PCT/EP2021/058230 priority patent/WO2021198217A1/en
Publication of DE102020204281A1 publication Critical patent/DE102020204281A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/0049—Casings being metallic containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/212—Electromagnetic interference shielding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Es wird eine Schutzanordnung für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente für ein Fahrzeug zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung vorgeschlagen. Die elektromagnetische Strahlung geht von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente aus. Dafür weist die Schutzanordnung einen Träger auf, wobei eine Metallfolie, die zumindest durch den Träger gehalten wird, wobei die Metallfolie die zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente zumindest teilweise umschließt. Weiterhin ist wenigstens ein Erdungsanschluss vorgesehen, der die Metallfolie (MF) mit einer weitere Fahrzeugkomponente zur elektrischen Erdung verbindet.A protective arrangement for at least one electric drive train component for a vehicle for shielding against electromagnetic radiation is proposed. The electromagnetic radiation emanates from the at least one electric drive train component. For this purpose, the protective arrangement has a carrier, a metal foil which is held at least by the carrier, the metal foil at least partially enclosing the at least one electric drive train component. Furthermore, at least one ground connection is provided which connects the metal foil (MF) to another vehicle component for electrical grounding.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzanordnung für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente für ein Fahrzeug zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht sowie eine solche elektrische Antriebskomponente mit einer solchen Schutzanordnung nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a protective arrangement for at least one electric drive train component for a vehicle for shielding against electromagnetic radiation emanating from the at least one electric drive train component and such an electric drive component with such a protective arrangement according to the preamble of the independent claims.

Aus US 2014/0103854 A1 ist es bekannt, die elektromagnetische Abstrahlung und die sogenannte NVH (Noise Vibration Harshness) zu verbessern, indem die Schaltfrequenz für den Inverter gemäß der Motorgeschwindigkeit geändert wird und eine Abtastfrequenz entsprechend der Schaltfrequenz angepasst wird.the end US 2014/0103854 A1 It is known to improve the electromagnetic radiation and the so-called NVH (Noise Vibration Harshness) by changing the switching frequency for the inverter according to the motor speed and adapting a sampling frequency according to the switching frequency.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente für ein Fahrzeug zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht, hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die Verwendung einer Metallfolie, die durch einen Träger gehalten wird und die Metallfolie die elektrische Antriebskomponente zumindest teilweise umschließt und die Metallfolie einen Erdungsanschluss aufweist, eine effektive Methode zur Reduzierung der elektromagnetischen Strahlung, die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht, reduziert wird. Die vorgeschlagene Methode zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie wartungsfrei ist. Entsprechend gilt dieser Vorteil auch für die elektrische Antriebsstrangkomponente mit einer solchen Schutzvorrichtung. Mit der Schutzvorrichtung wird darüber hinaus auch elektromagnetische Strahlung von außerhalb der zumindest einen elektrischen Antriebskomponente reduziert wird, d.h. der Einfluss dieser externen elektromagnetischen Strahlung wird damit reduziert.The protective device according to the invention for at least one electric drive train component for a vehicle for shielding against electromagnetic radiation emanating from the at least one electric drive train component has the advantage that, through the use of a metal foil that is held by a carrier and the metal foil, the electric drive component at least partially encloses and the metal foil has a ground connection, an effective method for reducing the electromagnetic radiation emanating from the at least one electric drive train component is reduced. The proposed method is particularly notable for the fact that it is maintenance-free. Correspondingly, this advantage also applies to the electrical drive train component with such a protective device. The protective device also reduces electromagnetic radiation from outside the at least one electric drive component, i.e. the influence of this external electromagnetic radiation is thus reduced.

Es wird demnach eine Schutzvorrichtung für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente für ein Fahrzeug zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht, vorgeschlagen, wobei die Schutzanordnung einen Träger aufweist, weiterhin eine Metallfolie, die durch den Träger gehalten wird, wobei die Metallfolie die zumindest eine elektrische Antriebskomponente zumindest teilweise umschließt. Es ist wenigstens ein Erdungsanschluss vorgesehen, der die Metallfolie mit einer weiteren Fahrzeugkomponente zur elektrischen Erdung verbindet.Accordingly, a protective device for at least one electric drive train component for a vehicle is proposed for shielding against electromagnetic radiation emanating from the at least one electric drive train component, the protective arrangement having a carrier, furthermore a metal foil which is held by the carrier, the Metal foil which at least partially encloses at least one electrical drive component. At least one ground connection is provided which connects the metal foil to a further vehicle component for electrical grounding.

Bei der elektrischen Antriebskomponente kann es sich um eine Leistungselektronik oder einen Elektromotor handeln. Dabei sind auch Sensoren wie Rotorlagesensoren oder andere Signalgeber zu verstehen, die zu der Leistungselektronik und/oder dem Elektromotor gehören. Auch andere elektrische oder elektronische Schnittstellen sind darunter zu verstehen.The electric drive component can be power electronics or an electric motor. Sensors such as rotor position sensors or other signal transmitters that belong to the power electronics and / or the electric motor are also to be understood here. This also includes other electrical or electronic interfaces.

Unter der Schutzanordnung wird ein Aufbau verstanden, der die elektrische Antriebsstrangkomponente zumindest teilweise umschließt. Der Schutz soll insbesondere die Außenwelt vor abgestrahlter elektromagnetischer Strahlung schützen, die von der wenigstens einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht. Damit wird die Funktionsfähigkeit von anderen insbesondere elektrisch funktionierenden Komponenten im Fahrzeug gewährleistet. Aber auch die von der Außenwelt erzeugte elektromagnetische Strahlung wird dadurch in ihrer Wirkung auf die Antriebsstrangkomponente reduziert.The protective arrangement is understood to mean a structure which at least partially encloses the electrical drive train component. The protection is intended, in particular, to protect the outside world from radiated electromagnetic radiation that emanates from the at least one electrical drive train component. This ensures the functionality of other, in particular electrically functioning, components in the vehicle. But the electromagnetic radiation generated by the outside world is also reduced in its effect on the drive train components.

Unter der elektrischen Antriebsstrangkomponente kann wie oben dargestellt die Leistungselektronik und/oder der Elektromotor verstanden werden. Die Leistungselektronik ist insbesondere ein Wechselrichter oder Stromrichter, der den Gleichstrom von der Hochvoltbatterie in einen Wechselstrom für den Elektromotor wandelt. Bezüglich des Elektromotors können alle möglichen Formen von Elektromotoren verwendet werden. Zu den elektrischen Antriebsstrangkomponenten gehören auch die Anschlüsse, die durch herausragende Ausformungen der Schutzanordnung ebenfalls umhüllt werden können.As shown above, the electrical drive train component can be understood to mean the power electronics and / or the electric motor. The power electronics are in particular an inverter or converter that converts the direct current from the high-voltage battery into an alternating current for the electric motor. With regard to the electric motor, all possible forms of electric motors can be used. The electrical drive train components also include the connections, which can also be encased by protruding formations of the protective arrangement.

Unter dem Träger der Schutzanordnung handelt es sich um eine Struktur, die der Schutzanordnung Form und Stabilität gibt. Dies könnte ein Gestell, aber eben auch ein ausgeformtes Bauteil sein, auf den dann die Metallfolie aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt wird. Die Metallfolie wird demnach durch den Träger gehalten. The support of the protective arrangement is a structure that gives the protective arrangement shape and stability. This could be a frame, but also a molded component onto which the metal foil is then applied, for example glued. The metal foil is therefore held by the carrier.

Dadurch umschließt dann die Metallfolie die elektrische Antriebsstrangkomponente zumindest teilweise. Mit teilweise kann insbesondere auch bereichsweise verstanden werden. Dies kann zu einem Kostenvorteil führen.As a result, the metal foil then at least partially encloses the electric drive train component. "Partially" can also be understood to mean in particular areas. This can lead to a cost advantage.

Unter dem Erdungsanschluss sind Verbindungen elektrischer Art zu verstehen, die auch eine mechanische Funktion aufweisen können, beispielsweise ein Verbinden von zwei Teilen. Der elektrische Anschluss geschieht zwischen der Metallfolie und einer weiteren Fahrzeugkomponente zur elektrischen Erdung der Metallfolie. Die weitere Fahrzeugkomponente kann beispielsweise ein Gehäuse oder die Fahrzeugkarosserie sein.The ground connection is to be understood as meaning connections of an electrical type which can also have a mechanical function, for example a connection of two parts. The electrical connection is made between the metal foil and another vehicle component for electrical grounding of the metal foil. The further vehicle component can be, for example, a housing or the vehicle body.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzanordnung für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente für ein Fahrzeug angegeben.The dependent claims contain advantageous improvements and developments of the protective arrangement according to the invention for at least one specified electrical drivetrain component for a vehicle.

Es ist vorgesehen, dass der Träger eine Naturfaser aufweist.It is provided that the carrier has a natural fiber.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Träger zur Abschirmung einer akustischen Funktion, die von der zumindest einen elektrischen Antriebskomponente ausgeht, ausgebildet ist. Damit erfüllt die Schutzanordnung noch eine weitere Funktion, nämlich dass sie nicht nur die elektromagnetische Strahlung abschirmt, sondern auch die akustische Emission von der elektrischen Antriebskomponente.Furthermore, it is provided that the carrier is designed to shield an acoustic function that originates from the at least one electric drive component. The protective arrangement thus fulfills a further function, namely that it not only shields the electromagnetic radiation, but also the acoustic emission from the electric drive component.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Träger unter der Metallfolie eine Trägerschicht aufweist, die zur Gewährleistung einer Formstabilität vorgesehen ist, wobei unter der Trägerschicht ein Schaumstoff vorgesehen ist, wobei unter dem Schaumstoff ein Vlies vorgesehen ist. Bei der Trägerschicht handelt es sich um eine im Wesentlichen nicht elastisch verformbare Schicht, die also der Schutzanordnung eine stabile Form gibt. Der Schaumstoff ist vorzugsweise elastisch ausgebildet. Das Vlies wird verwendet, um eine geringe Wasseraufnahme und eine gute Altersbeständigkeit aufzuweisen. Das Vlies ist also hydrophob und so ausgebildet, dass der Schaumstoff sich durch mechanische Einflüsse nicht zersetzt. Dabei kann der weiche elastische Schaumstoff beispielsweise eine Dicke von 15 bis 30 mm aufweisen. Wird der Schaumstoff aus Raumanforderungsgründen gepresst, hat sich eine Dicke von bspw. 0,3mm als vorteilhaft erwiesen. Bei der Folie haben sich 0,1 mm als vorteilhaft erwiesen.It is further provided that the carrier has a carrier layer under the metal foil, which is provided to ensure dimensional stability, a foam material being provided under the carrier layer, a fleece being provided under the foam material. The carrier layer is an essentially non-elastically deformable layer, which therefore gives the protective arrangement a stable shape. The foam is preferably designed to be elastic. The fleece is used to have low water absorption and good age resistance. The fleece is therefore hydrophobic and designed in such a way that the foam does not decompose due to mechanical influences. The soft, elastic foam can have a thickness of 15 to 30 mm, for example. If the foam is pressed for reasons of space requirements, a thickness of 0.3 mm, for example, has proven to be advantageous. In the case of the film, 0.1 mm has proven to be advantageous.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Trägerschicht als eine Schwerschicht ausgebildet ist. Eine Schwerschicht hat die Eigenschaft, dass sie plastisch verformbar aber dann formstabil ist und eine hohe Dichte aufweist. Dies verbessert die Reduktion von Schall, der von der Antriebsstrangkomponente ausgeht.In addition, it is provided that the carrier layer is designed as a heavy layer. A heavy layer has the property that it is plastically deformable but then dimensionally stable and has a high density. This improves the reduction of noise emanating from the drive train component.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Schaumstoff elastisch ausgebildet ist.In addition, it is provided that the foam is designed to be elastic.

Wie oben angegeben, ist es vorgesehen, dass der Schaumstoff zwischen 15 und 30 mm Dicke aufweist.As indicated above, it is envisaged that the foam is between 15 and 30 mm thick.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Metallfolie Aluminium aufweist. Aluminium hat sich als günstiger Werkstoff für die Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung erwiesen. Dieser Werkstoff ist auch einfach zu handhaben. Alternativ kann auch eine Stahlfolie oder eine Kupferfolie verwendet werden.It is also provided that the metal foil comprises aluminum. Aluminum has proven to be a favorable material for shielding against electromagnetic radiation. This material is also easy to handle. Alternatively, a steel foil or a copper foil can also be used.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Metallfolie perforiert ist. Dies dient einer verbesserten Haptik und kann auch den Abstrahlwinkel von Störstrahlung positiv beeinflussen.It is also provided that the metal foil is perforated. This improves the feel and can also have a positive effect on the radiation angle of interference radiation.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Schutzanordnung einen Bedeckungsgrad der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente von wenigstens 50%, vorzugsweise 60% aufweist. Das heißt, um die Umhüllung durch die Schutzanordnung macht 50 oder vorzugsweise 60% der verfügbaren Fläche um die Antriebsstrangkomponente aus.In addition, it is provided that the protective arrangement has a degree of coverage of the at least one electric drive train component of at least 50%, preferably 60%. That is, the enclosure by the guard assembly accounts for 50 or preferably 60% of the available area around the powertrain component.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass wenigstens ein elektrisch leitfähiges Befestigungselement vorgesehen ist, das die Schutzanordnung mit der weiteren Fahrzeugkomponente elektrisch und mechanisch verbindet. Das heißt, zur Erdung können Elemente verwendet werden, beispielsweise Klammern, die die Schutzanordnung mechanisch mit der weiteren Fahrzeugkomponente verbinden oder und gleichzeitig den elektrischen Kontakt zur Erdung herstellen.Furthermore, it is provided that at least one electrically conductive fastening element is provided, which electrically and mechanically connects the protective arrangement to the further vehicle component. That is, elements can be used for the grounding, for example clamps, which mechanically connect the protective arrangement to the further vehicle component or and at the same time establish the electrical contact to the grounding.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schutzanordnung Öffnungen für Lüfter, Schnittstellen und Befestigungen aufweist. Die elektrische Antriebsstrangkomponente kann einen Lüfter aufweisen oder es kann ein Steuergerät dabei sein, das einen Lüfter aufweist und weiterhin sind mechanische und elektrische Schnittstellen mit der Außenwelt verbindbar durch die Öffnungen zu machen, und auch Befestigungen für die elektrische Antriebsstrangkomponente sind über diese Öffnungen zu realisieren.It is also provided that the protective arrangement has openings for fans, interfaces and fastenings. The electrical drive train component can have a fan or a control unit can be included that has a fan and furthermore mechanical and electrical interfaces with the outside world can be made connectable through the openings, and fastenings for the electrical drive train component can also be implemented through these openings.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description.

Es zeigen

  • 1 ein erstes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schutzanordnung;
  • 2 ein zweites Blockschaltbild;
  • 3 ein drittes Blockschaltbild;
  • 4 ein viertes Blockschaltbild;
  • 5 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Schutzanordnung;
  • 6 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schutzanordnung; und
  • 7 eine räumliche Darstellung einer Schutzanordnung.
Show it
  • 1 a first block diagram of the protection arrangement according to the invention;
  • 2 a second block diagram;
  • 3 a third block diagram;
  • 4th a fourth block diagram;
  • 5 a cross section of the protective arrangement according to the invention;
  • 6th a side view of the protection arrangement according to the invention; and
  • 7th a spatial representation of a protection arrangement.

1 zeigt in einem ersten Blockschaltbild die erfindungsgemäße Schutzanordnung SA, die die elektrischen Antriebsstrangkomponenten Leistungselektronik LE und Elektromaschine EM umschließt. Der Bedeckungsgrad kann wie gesagt 50, vorzugsweise 60 oder mehr Prozent sein. Die Schutzanordnung SA ist über den Erdungsanschluss E geerdet. Dies kann über die Verbindung mit einer weiteren Fahrzeugkomponente, beispielsweise dem Fahrzeugchassis geschehen. Dabei ist die Leistungselektronik LE über eine Hochvoltleitung HV mit einer Hochvoltbatterie HVB verbunden. Die Leistungselektronik kann dabei aus der Hochvoltbatterie HVB Leistung entnehmen, aber auch beispielsweise in einem Rekuperationsmodus Leistung an die Hochvoltbatterie HVB abgeben, um diese wieder zu laden. Die Leistungselektronik LE ist weiterhin mit einem Elektromotor EM verbunden, der über die von der Leistungselektronik LE ausgehende elektrische Ansteuerung angetrieben wird. Insbesondere erhält der Elektromotor EM von der Leistungselektronik LE einen Wechselstrom, mit dem der Elektromotor EM angetrieben wird. Damit kann dann der Elektromotor beispielsweise ein Rad des Fahrzeugs A antreiben oder auch eben mehrere Räder. Dies kann auch über ein Getriebe umgesetzt sein. 1 shows the protection arrangement according to the invention in a first block diagram SA who have favourited the electric powertrain components power electronics LE and electric machine EM encloses. As mentioned, the degree of coverage can be 50, preferably 60 or more percent. the Protection order SA is about the earth connection E. grounded. This can be done via the connection with another vehicle component, for example the vehicle chassis. Here is the power electronics LE via a high-voltage line HV with a high-voltage battery HVB tied together. The power electronics can come from the high-voltage battery HVB Draw power, but also, for example, in a recuperation mode, power to the high-voltage battery HVB to reload it. The power electronics LE is still with an electric motor EM connected to that of the power electronics LE outgoing electrical control is driven. In particular, the electric motor receives EM from power electronics LE an alternating current with which the electric motor EM is driven. The electric motor can then, for example, be a wheel of the vehicle A. drive or even several wheels. This can also be implemented via a transmission.

In 2 ist ein weiteres Blockschaltbild zu sehen, bei dem die Schutzanordnung SA nun die Leistungselektronik LE überdeckt und nur einen Teil der Elektromaschine EM. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Elektromotor EM komplett überdeckt ist und nur ein Teil der Leistungselektronik LE.In 2 a further block diagram can be seen in which the protection arrangement SA now the power electronics LE covered and only part of the electric machine EM . It can also be provided that the electric motor EM is completely covered and only part of the power electronics LE .

3 zeigt eine weitere Alternative, bei der die Schutzanordnung SA um ein Getriebegehäuse GE herum angeordnet ist, wobei im Getriebegehäuse sich eine Leistungselektronik LE und der Elektromotor EM befinden. Weiterhin ist innerhalb des Getriebegehäuses GE auch das Getriebe GT vereinfacht als Block dargestellt. Die Schutzanordnung SA dient nun dazu, die elektromagnetische Abstrahlung, die von den Komponenten in seinem Inneren ausgeht, zu dämpfen, und zwar so weit, dass andere Komponenten im Fahrzeug nicht mehr davon betroffen sind. Darüber hinaus kann es sein, dass die Schutzanordnung SA eben auch eine akustische Abschirmfunktion aufweist und damit auch die Geräuschemissionen nicht nur der elektrischen Antriebskomponenten LE und EM, sondern auch der mechanischen Antriebskomponenten des Getriebes GT dämpft. 3 shows another alternative in which the protection arrangement SA around a gearbox GE is arranged around, with a power electronics in the transmission housing LE and the electric motor EM are located. It is also inside the gearbox GE also the transmission GT shown simplified as a block. The protection order SA is now used to dampen the electromagnetic radiation emanating from the components inside it, to the extent that other components in the vehicle are no longer affected. In addition, it may be that the protection order SA also has an acoustic shielding function and thus also the noise emissions not only from the electric drive components LE and EM , but also the mechanical drive components of the transmission GT dampens.

4 zeigt ein weiteres Blockschaltbild, bei dem beispielhaft eine elektromagnetische Emission ES und eine akustische Emission AE von dem Elektromotor EM ausgehen und von der Schutzanordnung SA gedämpft werden, sodass nur noch geringe Emissionen nach außen dringen. 4th shows a further block diagram in which, by way of example, an electromagnetic emission IT and an acoustic emission AE from the electric motor EM proceed and from the protection order SA are attenuated so that only low emissions can escape.

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schutzanordnung. Außen befindet sich die Metallfolie MF. Die Metallfolie MF ist auf der Trägerschicht TS aufgeklebt oder anders aufgebracht, wobei die Trägerschicht TS die Form der Schutzanordnung gibt. Unter der Trägerschicht TS ist ein Schaumstoff S angeordnet, der üblicherweise weich und damit elastisch ausgebildet ist. Nach innen abschließend ist das Vlies V zu sehen, das wenig Wasser aufnimmt und auch bezüglich des Alterungsprozesses ausgezeichnete Eigenschaften aufweist. 5 shows a schematic cross section through the protective arrangement according to the invention. The metal foil is on the outside MF . The metal foil MF is on the backing layer TS glued on or otherwise applied, the carrier layer TS the form of the protection arrangement. Under the carrier layer TS a foam S is arranged, which is usually soft and thus elastic. The fleece ends on the inside V to see that absorbs little water and also has excellent properties with regard to the aging process.

6 zeigt eine Ansicht auf die Metallfolie MF mit den Perforationen PF. 6th shows a view of the metal foil MF with the perforations PF .

7 zeigt die Schutzanordnung in der räumlichen Außendarstellung. Die Schutzanordnung weist wie hier dargestellt die Öffnungen O1 bis O8 auf. Diese Öffnungen haben unterschiedliche Zwecke. Sie ermöglichen die Verbindung zu Schnittstellen innerhalb der Schutzanordnung, zu der Leistungselektronik bzw. im Elektromotor. Weiterhin dienen insbesondere die Öffnungen O2 bis O5 zum Anbringen von Befestigungen. Aber auch die beiden Klammern K werden durch Öffnungen mit einer Fahrzeugkomponente innerhalb der Schutzanordnung verbunden und stellen damit, weil sie auch leitend ausgebildet sind, einen Erdungskontakt dar. Auch die Öffnungen O1 und O6 dienen für die Herausführung beispielsweise von Kabeln oder anderen Schnittstellen. 7th shows the protective arrangement in the external spatial representation. As shown here, the protective arrangement has the openings O1 to O8 on. These openings have different purposes. They enable the connection to interfaces within the protective arrangement, to the power electronics or in the electric motor. The openings are also used in particular O2 to O5 for attaching fastenings. But also the two brackets K are connected through openings to a vehicle component within the protective arrangement and, because they are also designed to be conductive, represent a grounding contact. The openings, too O1 and O6 serve to lead out cables or other interfaces, for example.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

HVBHVB
HochvoltbatterieHigh voltage battery
HVHV
HochvoltleitungHigh voltage line
LELE
LeistungselektronikPower electronics
EMEM
ElektromotorElectric motor
AA.
AktorikActuators
SASA
SchutzanordnungProtection order
EE.
ErdungGrounding
GEGE
GetriebegehäuseGear housing
GTGT
Getriebetransmission
AEAE
akustische Emissionacoustic emission
ESIT
elektromagnetische Emissionelectromagnetic emission
MFMF
MetallfolieMetal foil
TSTS
TrägerschichtCarrier layer
VV
Vliesfleece
PFPF
Perforationperforation
KK
KlammerBracket
01-801-8
Öffnungenopenings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2014/0103854 A1 [0002]US 2014/0103854 A1 [0002]

Claims (13)

Schutzanordnung (SA) für zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente (LE, EM) für ein Fahrzeug zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung (ES), die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente (LE, EM) ausgeht, mit: einem - einen Träger (V, S, TS) - einer Metallfolie (MF), die durch den Träger (V, S, TS) gehalten wird, wobei die Metallfolie (MF) die zumindest eine elektrische Antriebsstrangkomponente (LE, EM) zumindest teilweise umschließt - wenigstens einem Erdungsanschluss, der die Metallfolie (MF) mit einer weiteren Fahrzeugkomponente zur elektrischen Erdung verbindet.Protective arrangement (SA) for at least one electrical drive train component (LE, EM) for a vehicle for shielding against electromagnetic radiation (ES) which emanates from the at least one electrical drive train component (LE, EM), with: a - a carrier (V, S, TS) - A metal foil (MF) which is held by the carrier (V, S, TS), the metal foil (MF) at least partially enclosing the at least one electric drive train component (LE, EM) - At least one ground connection, which connects the metal foil (MF) with another vehicle component for electrical grounding. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (V, S, TS) eine Naturfaser aufweist.Protection order according to Claim 1 , characterized in that the carrier (V, S, TS) has a natural fiber. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (V, S, TS) zur Abschirmung einer akustischen Emission, die von der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente ausgeht, ausgebildet ist.Protection order according to Claim 1 , characterized in that the carrier (V, S, TS) is designed to shield acoustic emissions emanating from the at least one electric drive train component. Schutzanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger unter der Metallfolie (MF) eine Trägerschicht (TS) aufweist, die zur Gewährleistung einer Formstabilität vorgesehen ist, wobei unter der Trägerschicht (TS) ein Schaumstoff (S) vorgesehen ist, wobei unter dem Schaumstoff (S) ein Vlies (V) vorgesehen ist.Protection order according to Claim 3 , characterized in that the carrier has a carrier layer (TS) under the metal foil (MF), which is provided to ensure dimensional stability, a foam (S) being provided under the carrier layer (TS), wherein under the foam (S) a fleece (V) is provided. Schutzanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (TS) als eine Schwerschicht ausgebildet ist.Protection order according to Claim 4 , characterized in that the carrier layer (TS) is designed as a heavy layer. Schutzanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (S) elastisch ausgebildet ist.Protection order according to Claim 4 or 5 , characterized in that the foam (S) is elastic. Schutzanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (S) zwischen 15 bis 30 mm dick ist.Protection order according to Claim 6 , characterized in that the foam (S) is between 15 to 30 mm thick. Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (MF) Aluminium aufweist.Protective arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the metal foil (MF) comprises aluminum. Schutzanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (MF) perforiert ist.Protection order according to Claim 8 , characterized in that the metal foil (MF) is perforated. Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung einen Bedeckungsgrad der zumindest einen elektrischen Antriebsstrangkomponente von wenigstens 50, vorzugsweise 60% aufweist.Protective arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the protective arrangement has a degree of coverage of the at least one electric drive train component of at least 50, preferably 60%. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrisches leitfähiges Befestigungselement vorgesehen ist, das die Schutzanordnung (SA) mit der weiteren Fahrzeugkomponente elektrisch und mechanisch verbindet.Protection order according to Claim 1 , characterized in that at least one electrically conductive fastening element is provided which electrically and mechanically connects the protective arrangement (SA) to the further vehicle component. Schutzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzanordnung Öffnungen für Lüfter, Schnittstellen und Befestigungen aufweist.Protective arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the protective arrangement has openings for fans, interfaces and fastenings. Elektrische Antriebsstrangkomponente mit einer Schutzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstrangkomponente eine Leistungselektronik (LE) oder ein Elektromotor (EM) ist.Electric drive train component with a protection arrangement according to one of the Claims 1 until 12th , characterized in that the drive train component is power electronics (LE) or an electric motor (EM).
DE102020204281.0A 2020-04-02 2020-04-02 Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle Pending DE102020204281A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204281.0A DE102020204281A1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle
PCT/EP2021/058230 WO2021198217A1 (en) 2020-04-02 2021-03-30 Protection arrangement for at least one electric drivetrain component for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204281.0A DE102020204281A1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020204281A1 true DE102020204281A1 (en) 2021-10-07

Family

ID=75377752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020204281.0A Pending DE102020204281A1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020204281A1 (en)
WO (1) WO2021198217A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021211532A1 (en) 2021-10-13 2023-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Drive device with an electric motor and wheel drive with a drive device
DE202022104291U1 (en) 2022-07-28 2023-11-02 Reinz-Dichtungs-Gmbh Cover for a component of an electric drive system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021130758B3 (en) 2021-11-24 2023-02-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric powertrain with an electrical interface surrounded by an EMC shield and electric vehicle with such an electric powertrain

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140103854A1 (en) 2012-10-17 2014-04-17 Hyundai Motor Company Inverter control method and system for eco-friendly vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002098643A2 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Owens Corning Multidensity liner/insulator
US10978763B2 (en) * 2015-01-22 2021-04-13 Ford Global Technologies, Llc Battery pack cover for an electrified vehicle
DE102018202131B4 (en) * 2018-02-12 2021-03-18 Audi Ag Component for a motor vehicle and motor vehicle
EP3550632B1 (en) * 2018-04-05 2021-10-20 Autoneum Management AG Upper covering part forming a lid for battery housing for an electric vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140103854A1 (en) 2012-10-17 2014-04-17 Hyundai Motor Company Inverter control method and system for eco-friendly vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021211532A1 (en) 2021-10-13 2023-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Drive device with an electric motor and wheel drive with a drive device
DE202022104291U1 (en) 2022-07-28 2023-11-02 Reinz-Dichtungs-Gmbh Cover for a component of an electric drive system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021198217A1 (en) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020204281A1 (en) Protection arrangement for at least one electrical drive train component for a vehicle
EP2272154B1 (en) Driving device for vehicle units
DE102007002836A1 (en) Electric drive
EP2907131B1 (en) Motor vehicle having at least one sound-generating system for producing an artificial engine noise
DE19851060A1 (en) Electric motor drive, in particular for a pump for a power steering system of a motor vehicle
WO2011012188A1 (en) Roof module
DE3318362A1 (en) ELECTRIC MOTOR, ESPECIALLY WINDOW WIPER MOTOR
DE102011113198A1 (en) Cross beam for attachment of electrical machine in engine compartment of vehicle e.g. passenger vehicle, has cavity in which power electronic unit for driving the electric machine, is accommodated
EP2989870A1 (en) Housing, circuit assembly, drive assembly and method for producing the circuit assembly
DE10010439C2 (en) Actuator or method for mounting an actuator
DE102012025583B4 (en) Motor vehicle with a sound generation system for generating artificial engine noise
EP1318050B1 (en) Electric installation of a vehicle
EP1001509B1 (en) Radioshielded commutator motor, in particular speed regulated servo motor for motor vehicles
DE3815452A1 (en) PULSER
DE102017119128B4 (en) Body structure of an electric vehicle and electric vehicle
DE102018220343A1 (en) DAMPER ARRANGEMENT
DE102017011846A1 (en) Charging device for inductively charging an energy store of a motor vehicle, in particular a motor vehicle
DE102018009626A1 (en) Energy absorption device for charging a motor vehicle
DE102019204181A1 (en) Electric brake actuator of a motor vehicle
DE102012222244A1 (en) Arrangement of powertrain for electric machine tool e.g. hedge trimmer, has damping element that is provided in electromagnetic source and/or transmitter and/or mechanical coupling link for attenuating electromagnetic radiation
DE102017011870A1 (en) Charging device for inductively charging an energy store of a motor vehicle, in particular a motor vehicle
DE102022113505A1 (en) Shielding plate for an assembly of a power electronics module with a support function
DE102018003773A1 (en) Electronic system for a motor vehicle
DE102019112060A1 (en) Electric vehicle
DE102013009556A1 (en) Driver assistance device for a motor vehicle and method for producing such