CN106169682A - 用于电压总线结构的系统或连接器 - Google Patents

用于电压总线结构的系统或连接器 Download PDF

Info

Publication number
CN106169682A
CN106169682A CN201610341440.2A CN201610341440A CN106169682A CN 106169682 A CN106169682 A CN 106169682A CN 201610341440 A CN201610341440 A CN 201610341440A CN 106169682 A CN106169682 A CN 106169682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conducting layer
voltage bus
sleeve
bus structure
layer
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.)
Granted
Application number
CN201610341440.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106169682B (zh
Inventor
克里斯托弗·J·施米特
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.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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 Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of CN106169682A publication Critical patent/CN106169682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106169682B publication Critical patent/CN106169682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/14—Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length
    • H01R25/145—Details, e.g. end pieces or joints
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34—Conductive members located under head of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/10—Cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

第一总线结构包括由第一介电层分开的第一外导电层和第一内导电层。第二总线结构包括由第二介电层分开的第二外导电层和第二内导电层。内套筒将第一内导电层电连接到第二内导电层。外套筒将第一外导电层电连接到第二外导电层。紧固件延伸通过内套筒将第一外导电层和第二外导电层朝向彼此夹紧或压紧。

Description

用于电压总线结构的系统或连接器
技术领域
本公开内容涉及用于电压总线结构的系统或连接器。
背景技术
电压总线结构可以被用在车辆中，如电推进式车辆或被内燃机、电动马达或两者推进的混合动力车辆。在某些应用中，电压总线结构可以被构造为以峰值或最大操作电压、峰值或最大操作电流、或上述两者操作。在某些车辆的背景下，例如，高压操作条件可能遇到高至大约1200伏直流(VDC)的峰值或最大操作电压。在一些现有技术的总线结构和连接器中，如果电力半导体开关由具有增大的电感的直流总线供电或者需要电容器以补偿电感，则电力半导体开关的开关性能和效率可能降低。
在一些现有技术中，不同的电压总线结构之间的一个或多个导电连接器(例如，相反极性的导电矩形母线总线或叠层式母线总线)可以被分开以防止短路和电弧，这趋于导致过度的电感。例如，正负端子(或者系统中的可追踪电路径)的分开可以产生允许系统的能量被消散在再循环回路或寄生电感回路中的一个或多个电感回路。对于某些车辆或电子应用，针对电连接器的国际电工技术委员会(IEC)标准可能推荐或要求700伏系统具有大约3毫米的间隔，从而允许间隙和耐热性。由于这种间隔需求，系统的电感增大。电感损失不仅仅降低系统效率，还可能需要导电连接件(例如，连接器)的尺寸增大以处理所产生的增大的电流，以补偿电感损失。增大的电流会加热一个或多个连接器或高压总线，这趋于增大导体的材料成本，否则如果寄生或电感损失少，则需要能够承受比系统的温度高的温度的其他材料。因此，存在对于有效地处理高压操作条件的用于电压总线结构的连接器的需求。
发明内容
根据一个实施例，电压总线结构的系统或用于电压总线结构的系统涉及第一总线结构和第二总线结构。第一总线结构包括由第一介电层分开的第一外导电层和第一内导电层。第二总线结构包括由第二介电层分开的第二外导电层和第二内导电层。内套筒将第一内导电层电连接到第二内导电层。外套筒将第一外导电层电连接到第二外导电层。紧固件延伸通过内套筒将第一外导电层和第二外导电层朝向彼此夹紧或压紧。
附图说明
图1是根据本公开内容的用于电压总线结构的连接器的立体剖视图。
图2是图1的连接器的上部的立体剖视图。
图3是图1的连接器的下部的立体剖视图。
图4是用于电压总线结构的连接器的立体俯视图。
图5是用于电压总线结构的连接器的立体仰视图。
图6是连接器的侧视图。
具体实施方式
如用在整篇文件中使用的那样，系统11将整体上指示第一总线结构10、第二总线结构22、内套筒74、外套筒70、它或它们的介电层72、紧固件40和保持件42。连接器55或同轴连接器55部包括径向与外套筒70隔开的内套筒74，其中内套筒74和外套筒70是导电的或者由金属或合金形成。
根据一个实施例，用于电压总线结构(10、22)的系统11或连接器55涉及第一总线结构10和第二总线结构22。第一总线结构10包括由第一介电层16分开的第一外导电层12和第一内导电层14。第一外孔32位于第一外导电层12中；第一内孔34位于第一内导电层14中。在一个实施例中，第一外孔32具有第一外径，并且第一内孔34具有第一内径，其中第一外孔32具有比第一内径小的半径或尺寸。具体地，第一外孔32的第一外径可以具有与紧固件40的轴75的相应半径相匹配的尺寸，而第一内径可以具有用于接收内套筒74或其外介电层72的相应外径的相匹配的尺寸。
第二总线结构22包括由第二介电层20分开的第二外导电层24和第二内导电层18。第二外孔38位于第二外导电层24中；第二内孔36位于第二内导电层18中。在一个实施例中，第二外孔38具有第二外径，并且第二内孔36具有第二内径，其中第二外孔38具有比第二内径小的半径或尺寸。具体地，第二外孔38的第二外径可以是与紧固件40的轴75的相应半径相衬的尺寸，其中第二内径可以是接收内套筒74或其外介电层72的相应外径的相衬尺寸。
在可替换实施例中，第一总线结构10、第二总线结构22或两者可以包括电路板、印刷电路板(例如，双面电路板)。例如，第一总线结构10或第二总线结构22可以使用陶瓷基板、聚合物基板、塑料基板、玻璃纤维基板或复合基板分别作为第一介电层16或第二介电层20。此外，导电层(12、14、18、24)可以包括导电迹线、微带、带状线、高功率平行板传输线或接地层。
内套筒74将第一内导电层14电连接到第二内导电层18。外套筒70将第一外导电层12电连接到第二外导电层24。紧固件40延伸通过内套筒74将第一外导电层12和第二外导电层24朝向彼此夹紧或压紧。
在一个示例中，内套筒74具有外介电层72，使得内套筒74与外套筒70电绝缘。在另一实施例中，内套筒74具有外介电层72，使得内套筒74与外套筒70电绝缘并且形成用于(同时地或者在分开的离散时间点)传输直流信号、低频交流信号或两者的同轴传输线的部分。例如，外套筒70能够被接地，同时直流信号在内套筒74中传输，或者同时交流信号在内套筒74和外套筒70之间的区域中传输。在一个示例中，内套筒74及其外介电层72、外套筒70和其外介电层72的组合包括同轴连接器55或包括同轴传输线的一段。在另一示例中，内套筒74及其外介电层72、外套筒70及其外介电层72、紧固件40和保持件42的组合包括同轴连接器55或包括同轴传输线的一段。
在一个构造中，内套筒74的一端91电接触和机械地接触第一外导电层12，内套筒74的相反端93电接触和机械地接触第二外导电层24。例如，内套筒74的一个大致环形端(91)电接触和机械地接触第一外导电层12的相应大致环形区域，并且内套筒74的大致环形的相反端(93)电接触和机械地接触第二外导电层24的相应大致环形区域。
类似地，外套筒70的一端95电接触和机械地接触第一内导电层14，外套筒70的相反端97电接触和机械地接触第二内导电层18。例如，外套筒70的一个大致环形端(95)电接触和机械地接触第一内导电层14的相应大致环形区域，并且外套筒70的大致环形的相反端(97)电接触和机械地接触第二内导电层18的相应大致环形区域。
外壳26具有开口99以用于接收外套筒70或其外介电层72。例如，外壳26的开口99可以与大致圆筒形的相对的壁关联，所述相对的壁能够在需要或不需要密封件的情况下配合并且能够由诸如O形环之类的密封件51来密封。在一个实施例中，外套筒70包括介电层72以形成相对于外壳26的绝缘屏障(例如，尤其是如果外壳由金属构成并且如果不想要电连接件或联接器)。外壳26具有被固定到第二外壳部30的第一外壳部28，并且其中一个或多个密封件(50、51)或垫圈提供屏障以防止冷却剂从外壳26的内腔52泄漏到外部56。
在一个实施例中，外壳26可以与(例如，位于第一外壳部28或第二外壳部30中的)可选的入口101、出口102或两者关联，用于经由泵或经由(例如，在入口和出口之间串联地连接的)泵、散热器和导管或管道的组合来循环流体。入口101和出口102被以虚线示出，从而指示它们是可选的，并且它们可以包括带螺纹的或不带螺纹的连接器或管状柱。
紧固件40包括通过多个绝缘体47与第一外导电层12和第二外导电层24电绝缘的螺栓和保持件42。绝缘体47中的每一个具有第一环部46和第二环部48。
压紧垫片44与紧固件40的一端或紧固件40的两端关联。第一外导电层12具有覆盖抬高的介电部62的抬高区域60；第二外导电层24具有覆盖抬高的介电部62的抬高区域60。
在第一总线结构10中，第一外导电层12和第一内导电层14能够载送电流，如相反极性的直流电压或不同相或不同极性的交流电流。在第二总线结构22中，第二外导电层24和第二内导电层18能够载送电流，如相反极性的直流电压或不同相或不同极性的交流电流。
例如，第一外导电层12和第二外导电层24能够载送第一极性的直流电流，而第一内导电层14和第二内导电层18能够载送第二极性的直流电流，其中第一极性与第二极性是相反的。第一外导电层12和第二外导电层24能够载送第一极性的交流电流，而第一内导电层14和第二内导电层18能够载送第二极性的交流电流，其中第一极性与第二极性是相反的，其中交流电流具有低于大约100千赫兹(kHz)的频率。
根据一个实施例，用于电压总线结构的连接器55支持第一总线结构10和第二总线结构22之间的可靠且稳定的电连接和机械连接。每个总线结构(10、22)可以包括能够载送高压(例如，在大约120伏至1200伏特直流的范围内)、大电流(例如，在大约10安培至120安培的范围内)或二者的总线结构，其中将最小的电感引入到用于车辆、电机器、电动马达或发电机的系统11。连接器55可以只使用一个紧固件40和相关的保持件42(例如，螺母)，这趋于最小化组装时间。
同轴连接器55可以被相邻的外壳26的内腔52中的冷却剂冷却，其中外壳26具有用于接收连接器55的至少一部分(例如，同轴部)的开口(例如，大致圆筒形开口)以用于从连接器55中有效地消散热量。在一个实施例中，外壳26包括第一外壳构件或部分28和第二外壳构件或部分30，其中围绕开口99的大致环形区域能够被密封件50、垫圈、密封剂密封，以将冷却剂限制在外壳26的内部52中，从而防止冷却剂泄漏或以其他方式溢出到外壳26的外部56。因此，第一总线结构10和第二总线结构22能够与穿过外壳26的连接器55部分一起被冷却，其中外壳26的内部填充有冷却剂或经由可选的端口(101、102)而被泵循环的冷却剂。此外，在一些实施例中，第一总线结构10和第二总线结构26能够依赖于与外壳26关联的冷却，从而利用循环的冷却剂主动地冷却，并且总线结构(10、22)的任何暴露表面区域在不需要与第一总线结构10或第二总线结构22关联的额外的冷却腔或外壳的情况下利用周围空气进行被动的热扩散。
在替换实施例中，热界面材料可以填充或被注入到存在于开口99或外套筒70或其介电层72之间的任何空气间隙中(例如，大致环形形状的区域)。例如，热界面材料可以包括导热膏、带、或填料，其中带或填料能够包括聚合物、塑料、金属颗粒、或具有比空气高的热导率的其他填料材料。热界面材料是导热材料，其能够被用于降低连接器55、外套筒70或其介电层72与外壳26之间的热阻(例如，促进热扩散，或者促进将连接器55中的热量传递到外壳的内部52中的冷却剂)。在其它实施例中，外套筒70的一部分或开口99可以具有楔形形状或者一定程度的圆锥形状，从而将热界面材料迫入或挤入到连接器55、外套筒70或其介电层72与外壳26之间的适当位置中。
这里，连接器55包括至少由内套筒74和外套筒70(以及居间的介电层72)限定的同轴总线连接器。内套筒74和外套筒70可以包括圆形的、高电导率管道，该管道被设置为将一个平坦平行板总线结构(例如，10)连接到另一平坦平行板总线结构(例如，22)。在一个构造中，一对绝缘套筒72将内套筒74和外套筒70彼此分开以及使得外套筒70与外壳26绝缘。
在替代实施例中，外介电层72、或外套筒70或两者可以形成有缺口或凹槽以保持可选的密封件(例如，O形环)，以将外套筒70密封到外壳26(以及使得外套筒70与外壳26分开)，或者替换介电层72。
如图2和3所示，套筒(70、74)的各对端部(91和95，或者93和97)相对于彼此阶跃或成台阶状，其中内套筒74沿着轴线96被同轴地套在或定位在外套筒70内部。套筒(70、74)的台阶状端面允许每一个基本平面的叠层总线结构(10、22)与内套筒74和外套筒70电连接。
利用一个紧固件40和相关的保持件42，如螺纹连接件或其他连接件，将系统11保持、夹紧、压紧或推挤在一起。通过介于紧固件的头部和一个总线结构(10、12)之间以及介于保持件42和其他总线结构(10、12)之间的多组压紧垫片44(例如，Belleville垫片)来维持组装系统11的压紧。在一个实施例中，总线系统11的某些部件相对于套筒(70、74)的绝缘能够通过一组非爬电(non-creeping)绝缘体47来提供，从而控制或调整同轴连接器55的电抗或电感。绝缘体47在压紧垫片44与第一内导电表面14和第二内导电表面18之间提供电绝缘或隔离。例如，每个绝缘体47可以包括第一介电环部46和第二介电环部48。
在一个实施例中，第一总线结构10的第一介电层16的厚度是适当的厚度(例如，大约1英寸的万分之一至大约1英寸的十万分之二十五，或大约0.00254毫米至大约0.00635毫米)，从而在第一内导电层14和第一外导电层12之间提供电绝缘或电隔离。例如，在一个实施例中，介电层的厚度能够足以满足IEC标准，同时最小化第一介电层16的厚度以将电感降低到如下的程度(例如，等于或小于10纳亨或毫微亨)：对于提供直流电压以向一个或多个半导体开关供电的第一总线结构10而言不需要补偿电容器。
在一个实施例中，第二总线结构22的第二介电层20的厚度是适当的厚度(例如，大约1英寸的万分之一至大约1英寸的十万分之二十五，或大约0.00254毫米至大约0.00635毫米)，从而在第二内导电层18和第二外导电层24之间提供电绝缘或电隔离。例如，在一个实施例中，介电层的厚度能够足以满足IEC标准，同时最小化第二介电层20的厚度以将电感降低到如下的程度(例如，等于或小于10纳亨或毫微亨)：对于提供直流电压以向一个或多个半导体开关供电的第二总线结构22而言不需要补偿电容器。
在一个实施例中，内套筒74的介电层的介电厚度基本上满足IEC要求或标准(例如，满足如来自热膨胀或不同的热运动的特定的爬电需求)。内套筒74的介电层72的介电厚度可以被选择或选取以最小化绝缘厚度，从而减低同轴连接器55的电感。
第一总线结构10和第二总线结构22可以载送直流信号、交流信号或两者。第一总线结构10和第二总线结构22经由电解电容器或一堆滤波电容器而被耦合到直流源，从而降低或最小化被供给到总线结构以及因此供给到半导体开关装置的直流电压中的脉冲电流。
在一个实施例中，外壳26包括经由一个或多个紧固件、保持件、粘合剂或夹具而被固定到第二外壳部30的第一外壳部28。在一个构造中，外壳26由塑料、聚合物、复合物、填充有填料的塑料、填充有填料或纤维的聚合物、嵌入在粘合基质树脂中的填料或纤维构成。第一外壳部28在配合界面处能够与第二外壳部30配合。该配合界面可以具有沟或槽以接收一个或多个密封件(50、51)以提供冷却剂流，从而在不影响总线系统11的电感/电容的情况下冷却同轴连接件。
在替换实施例中，如果同轴介电层具有足够的厚度以避免外壳26和同轴连接器55之间的耦合，则可以使用由金属或合金构成的外壳26。如果内部52容纳电子部件而不是容纳冷却剂，则由金属或合金构成的外壳26能够用来阻止射频干扰或电磁干扰干涉外壳26的内部52的任何电路。由金属构成的外壳26能够阻止电磁干扰从外壳26的外部传输进入外壳26。
在替换实施例中，外套筒70的介电层72在外套筒70的接合开口99的内表面(例如大致圆筒形内部)的部分上可以被省略或被作得较薄，以促进金属外壳26和外套筒70或与外套筒70关联的电端子之间的电耦合或电磁耦合。
如图所示，每个最外的垫片45呈现为包括环或垫片。每个内压紧垫片44从最外的垫片45向内被同轴地设置。每各个内压紧垫片44包括压紧垫片，如回火钢或Bellville垫片。
在一个示例中，第一外导电层12和第一内导电层14可以由包括铜、镍和铝的金属或金属合金构成。类似地，第二外导电层24和第二内导电层18可以由包括铜、镍和铝的金属或金属合金构成。
紧固件40可以包括螺钉、双头螺栓等。紧固件40、保持件42(例如，螺母)、外垫片45和压紧垫片44(例如，Bellville垫片)例如可以由8.8至10.9级钢制部件、黄铜、青铜、镀镍钢、或不锈钢构成。尤其是，8.8至10.9级钢制部件是高性价比的，并且基本上与诸如电学紫铜(Electrical Tough Pitch Copper)之类的铜和特定铜合金兼容。
在某些实施例中，内套筒74和外套筒70中的每一个包括与导电层的金属相同的金属制成的管，从而避免接触腐蚀。内套筒74和外套筒70可以使用C11000系列或C10000系列铜。C11000是标准的电学紫铜(ETP)。ETP涵盖C11000和C10000系列铜的大部分或所有变体。
在替换实施例中，额外的金属或金属合金能够被用于紧固件40、保持件42和套筒(70、74)或包括磷铜、铍铜或其他金属或合金的其他部件。
这里，在一些实施例中，同轴连接器55是圆形的或者基本圆筒形的，以有利于简单可靠和高性价比的密封件51(例如，允许O形环在基本环形区域或靠近基本环形区域处将外壳26密封在一起)。
根据本公开内容的某些实施例，在不需要用于补偿连接器55的增大的电感的补偿电容器或解耦合电容器的情况下，可以使用具有同轴构造的连接器55。连接器55的设计非常适于用在用于在不需要补偿连接器55的增大的电感的解耦合电容器的情况下驱动逆变器或控制器的电力开关半导体(例如，绝缘栅双极二极管)的总线结构(例如，直流总线)上，该控制器用于控制处于运行模式、制动模式或发电模式的电机、电动马达、或发电机。因此，在使用根据本公开的连接器55的逆变器、控制器或某些其他电子装置的商用示例中，能够消除解耦合电容器的成本和重量(同时维持可接受的电感水平)。
在某些的构造中，本公开的同轴连接器55非常适于控制或最小化电感以排出对补偿连接器55的任何增大的电容的超大尺寸连接器或特殊的金属合金的任何需求，这在使用根据本公开的连接器55的逆变器、控制器或某些其他电子装置的商用示例中，可以导致尺寸、重量和成本的降低。
此外，根据本公开内容，在一个实施例中，连接器55只需要一个紧固件40和相关的保持件42，然而其他替换的总线连接件可能需要多个紧固件以及额外的附属多组垫片和绝缘体。
已经说明了一个或多个实施例，但将变得明显的是，在不脱离本发明的在所附权利要求中限定的范围的基础上可以做出多种修改。本发明的其它实施例可以包括来自一个或多个从属权利要求的特征的任何组合，该特征可以被集合地或单独地结合到任何独立权利要求中。

Claims (16)

1.一种用于电压总线结构的系统，所述系统包括：
第一总线结构，所述第一总线结构包括由第一介电层分开的第一外导电层和第一内导电层；
第二总线结构，所述第二总线结构包括由第二介电层分开的第二外导电层和第二内导电层；
内套筒，所述内套筒用于将第一内导电层电连接到第二内导电层；以及
外套筒，所述外套筒用于将第一外导电层电连接到第二外导电层；以及
紧固件，所述紧固件延伸通过内套筒将第一外导电层和第二外导电层朝向彼此夹紧或压紧。
2.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，内套筒具有介电层以使得内套筒与外套筒电绝缘。
3.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，内套筒的一端电接触和机械地接触第一外导电层，并且内套筒的相反端电接触和机械地接触第二外导电层。
4.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，内套筒的一端电接触和机械地接触第一外导电层的大致环形区域，并且内套筒的相反端电接触和机械地接触第二外导电层的大致环形区域。
5.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，外套筒的一端电接触和机械地接触第一内导电层，并且外套筒的相反端电接触和机械地接触第二内导电层。
6.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，外套筒的一端电接触和机械地接触第一内导电层的大致环形区域，并且外套筒的相反端电接触和机械地接触第二内导电层的大致环形区域。
7.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，还包括外壳，所述外壳具有用于接收外套筒的开口。
8.根据权利要求7所述的用于电压总线结构的系统，其中，外套筒包括介电层以相对于外壳形成绝缘屏障。
9.根据权利要求7所述的用于电压总线结构的系统，其中，外壳具有被固定到第二外壳构件的第一外壳构件，并且其中密封件或垫圈提供屏障以防止冷却剂从外壳的内腔泄漏。
10.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，紧固件包括通过多个绝缘体与第一外导电层和第二外导电层电绝缘的螺栓和保持件。
11.根据权利要求10所述的用于电压总线结构的系统，其中，每个绝缘体具有第一环部和第二环部。
12.根据权利要求10所述的用于电压总线结构的系统，其中，压紧垫片与紧固件的一端或紧固件的两端关联。
13.根据权利要求10所述的用于电压总线结构的系统，其中，第一外导电层具有覆盖抬高的介电部的抬高区域；其中，第二外导电层具有覆盖抬高的介电部的抬高区域。
14.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，第一外导电层和第二外导电层能够载送第一极性的直流电流，而第一内导电层和第二内导电层能够载送第二极性的直流电流，其中第一极性相与第二极性相反。
15.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，第一外导电层和第二外导电层能够载送第一极性的交流电流，而第一内导电层和第二内导电层能够载送第二极性的交流电流，其中第一极性与第二极性相反。
16.根据权利要求1所述的用于电压总线结构的系统，其中，第一总线结构和第二总线结构中的每一个都包括电路板。
CN201610341440.2A 2015-05-22 2016-05-20 用于电压总线结构的系统或连接器 Active CN106169682B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/720,035 US9490555B1 (en) 2015-05-22 2015-05-22 System or connector for voltage bus structures
US14/720,035 2015-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106169682A true CN106169682A (zh) 2016-11-30
CN106169682B CN106169682B (zh) 2021-05-07

Family

ID=56320588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610341440.2A Active CN106169682B (zh) 2015-05-22 2016-05-20 用于电压总线结构的系统或连接器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9490555B1 (zh)
CN (1) CN106169682B (zh)
BR (1) BR102016011289B1 (zh)
DE (1) DE102016208475B4 (zh)
GB (1) GB2539789B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110073561A (zh) * 2016-12-19 2019-07-30 Abb瑞士股份有限公司 用于传导电能的增强的多相汇流排以及其制造的方法
CN111490419A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 泰连公司 母线的电力连接器
CN111587515A (zh) * 2017-12-21 2020-08-25 罗森伯格高频技术有限及两合公司 电路板布置、连接元件以及用于组装至少一个连接元件的方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3043851B1 (fr) * 2015-11-13 2018-01-05 Valeo Siemens Eautomotive France Sas Barre de connexion electrique
WO2019201427A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-24 Abb Schweiz Ag Laminated busbar and arrangement comprising laminated busbars
US10714239B2 (en) * 2018-09-24 2020-07-14 Ronald Murl Sundelin Corrosion resistant fastener
DE102018217780A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Energieversorgung elektrischer und/oder elektronischer Bauteile
DE102019117965B3 (de) * 2019-07-03 2021-01-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Zweipoliger elektrischer Verbinder und elektrisch leitende Anordnung mit einem derartigen Verbinder
DE102021112305B4 (de) * 2021-05-11 2023-09-21 Lisa Dräxlmaier GmbH Stromschienenverbindung von zwei doppelstromschienen
DE102021112301B3 (de) 2021-05-11 2022-10-06 Lisa Dräxlmaier GmbH Kontakteinrichtung für eine doppelstromschiene und kontaktsystem für zwei doppelstromschienen
DE102022207591A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Niederinduktiver DC-Leitungsverbinder für einen Stromrichter

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980380A (en) * 1972-11-21 1976-09-14 Bunker Ramo Corporation Electrical connectors with plural simultaneously-actuated insulation-piercing contacts
WO2002089260A2 (en) * 2001-05-01 2002-11-07 Incep Technologies, Inc. Separable power delivery connector
US20100195301A1 (en) * 2007-07-09 2010-08-05 Christopher William Fotherby Layered Structure Connection and Assembly
CN201951277U (zh) * 2010-11-19 2011-08-31 中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司 轨道交通供电接触轨电缆连接板装置
US20120229948A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 S B E, Inc. Capacitor Used as Insulating Spacer for a High Current Bus Structure
CN103337750A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 西安电力电子技术研究所 高耐压大电流同轴连接器
US8622762B2 (en) * 2010-11-22 2014-01-07 Andrew Llc Blind mate capacitively coupled connector
CN104701791A (zh) * 2013-12-03 2015-06-10 Ls产电株式会社 母线联接装置组件

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE520343A (zh) * 1952-05-30
US2964835A (en) * 1955-07-20 1960-12-20 Atlas Powder Co Detonator plug manufacture
US4272646A (en) * 1978-02-15 1981-06-09 Broadhill Development Corporation Bus conduit electrical distribution system
US4842533A (en) * 1988-05-12 1989-06-27 General Electric Company Thermally efficient splice joint for electrical distribution busway
US4886940A (en) * 1988-09-06 1989-12-12 Westinghouse Canada Inc. Bus duct joint
US5115375A (en) * 1989-09-05 1992-05-19 Switchcraft Inc. Snap-in retainer sleeve
US5065280A (en) * 1990-08-30 1991-11-12 Hewlett-Packard Company Flex interconnect module
US5579217A (en) * 1991-07-10 1996-11-26 Kenetech Windpower, Inc. Laminated bus assembly and coupling apparatus for a high power electrical switching converter
JPH06314580A (ja) 1992-08-05 1994-11-08 Amp Japan Ltd 二基板接続用同軸コネクタ
US5760339A (en) * 1993-03-25 1998-06-02 Siemens Energy & Automation, Inc. Busway joint
US6072690A (en) * 1998-01-15 2000-06-06 International Business Machines Corporation High k dielectric capacitor with low k sheathed signal vias
US6302987B1 (en) * 1999-04-05 2001-10-16 General Electric Company High voltage polymer processing methods and power feed-through bushing applications
US6146169A (en) * 1999-04-08 2000-11-14 General Electric Company Water resistant outdoor busway system
US7557298B2 (en) * 2002-10-14 2009-07-07 World Properties, Inc. Laminated bus bar assembly
US20050233625A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 Siemens Energy & Automation, Inc. Elbow stack
US7002789B1 (en) * 2004-10-20 2006-02-21 High Energy Corp. Capacitor assembly
US7453114B2 (en) * 2005-08-05 2008-11-18 Sbe, Inc. Segmented end electrode capacitor and method of segmenting an end electrode of a capacitor
CN2865092Y (zh) * 2005-11-30 2007-01-31 上海御能动力科技有限公司 一种能减少分布电感的电流母排的绝缘结构
DE102007001407B4 (de) * 2007-01-09 2016-02-25 Continental Automotive Gmbh Montageanordnung zur Fixierung übereinander angeordneter Leiterplatten in einem Gehäuse
US7819681B1 (en) * 2009-06-19 2010-10-26 Rodrigues Carlton R Thermally efficient busway joint pack
US8378219B2 (en) * 2009-12-03 2013-02-19 Schneider Electric USA, Inc. Nesting dielectric insulators
KR20120026870A (ko) * 2010-09-10 2012-03-20 삼성전자주식회사 회로 기판 및 이를 포함하는 반도체 모듈
JP5301514B2 (ja) * 2010-09-28 2013-09-25 株式会社神戸製鋼所 バスバー、バスバーの製造方法、及び、バスバーおよびコネクタ
US8760847B2 (en) * 2010-11-30 2014-06-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Low inductance capacitor assembly
US20120229977A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 S B E, Inc. Coaxial Capacitor Bus Termination
EP2512023A3 (en) * 2011-04-14 2017-06-28 General Electric Technology GmbH Power converter arrangement and method for operating a power converter arrangement
JP5738676B2 (ja) * 2011-05-30 2015-06-24 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
EP2648495B1 (en) * 2012-04-04 2015-02-25 Inmotion Technologies AB Switched power converter
CN104938042B (zh) * 2013-01-15 2018-09-14 威德米勒界面有限公司及两合公司 具有模块和电子器件设备的设备
US8785784B1 (en) * 2013-03-13 2014-07-22 Boulder Wind Power, Inc. Methods and apparatus for optimizing structural layout of multi-circuit laminated composite assembly
US9166309B1 (en) * 2014-06-27 2015-10-20 Tyco Electronics Corporation Bus bar with connector shroud
DE102014111030B4 (de) * 2014-08-04 2017-02-09 Beckhoff Automation Gmbh Koppeleinheit und industrielles Steuerungssystem

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980380A (en) * 1972-11-21 1976-09-14 Bunker Ramo Corporation Electrical connectors with plural simultaneously-actuated insulation-piercing contacts
WO2002089260A2 (en) * 2001-05-01 2002-11-07 Incep Technologies, Inc. Separable power delivery connector
US20100195301A1 (en) * 2007-07-09 2010-08-05 Christopher William Fotherby Layered Structure Connection and Assembly
CN201951277U (zh) * 2010-11-19 2011-08-31 中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司 轨道交通供电接触轨电缆连接板装置
US8622762B2 (en) * 2010-11-22 2014-01-07 Andrew Llc Blind mate capacitively coupled connector
US20120229948A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 S B E, Inc. Capacitor Used as Insulating Spacer for a High Current Bus Structure
CN103337750A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 西安电力电子技术研究所 高耐压大电流同轴连接器
CN104701791A (zh) * 2013-12-03 2015-06-10 Ls产电株式会社 母线联接装置组件

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110073561A (zh) * 2016-12-19 2019-07-30 Abb瑞士股份有限公司 用于传导电能的增强的多相汇流排以及其制造的方法
CN111587515A (zh) * 2017-12-21 2020-08-25 罗森伯格高频技术有限及两合公司 电路板布置、连接元件以及用于组装至少一个连接元件的方法
CN111587515B (zh) * 2017-12-21 2021-10-08 罗森伯格高频技术有限及两合公司 电路板布置、连接元件以及用于组装至少一个连接元件的方法
CN111490419A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 泰连公司 母线的电力连接器
CN111490419B (zh) * 2019-01-28 2024-05-17 泰连公司 母线的电力连接器

Also Published As

Publication number Publication date
BR102016011289B1 (pt) 2022-08-09
US9490555B1 (en) 2016-11-08
BR102016011289A2 (pt) 2016-11-22
GB2539789B (en) 2020-09-09
GB201608721D0 (en) 2016-06-29
GB2539789A (en) 2016-12-28
CN106169682B (zh) 2021-05-07
DE102016208475B4 (de) 2019-02-14
DE102016208475A1 (de) 2016-11-24
US20160344116A1 (en) 2016-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106169682A (zh) 用于电压总线结构的系统或连接器
US10594230B2 (en) Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US10779445B2 (en) Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US11712945B2 (en) Electric heater
US10756649B2 (en) Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US8760855B2 (en) Modular high-power drive stack cooled with vaporizable dielectric fluid
CN102246611B (zh) 母线系统得到冷却的变流器模块
CN107681314A (zh) 液冷式线缆插接结构和充电连接器
WO2014076476A1 (en) Improvements in or relating to electrical distribution structures
CN107851638B (zh) 功率模块
CN109427703A (zh) 功率模块以及电力变换装置
US20180261991A1 (en) A busbar assembly
CN105472945A (zh) 电机控制器、电机及电动车
CN111819688A (zh) 形成用于电力电子装置的壳体和散热器的母线组件
CN213278089U (zh) 一种igbt模块及设备
WO2023276278A1 (ja) パワー半導体装置
CN206835446U (zh) 一种母排电路板
CN117198813A (zh) 继电器的主动散热结构和高压配电盒及快充回路
CN205491582U (zh) 电机控制器、电机系统及电动车
JP2016092868A (ja) 積層ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant