CN108496296A - 绕阻和电路板之间的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及位于电机（1）的绕组、特别是定子绕组（6）或转子绕组与逆变器（3）的电路板（8）之间的连接结构，在z方向（z）上延伸的定子绕组（6）的端部件（7）被直接焊接至电路板（8）或者与电路板（8）互锁，逆变器（3）的功率输出级（9）位于电路板（8）上。

Description

绕阻和电路板之间的连接结构

技术领域

本发明涉及电机的绕组、特别是定子绕组或转子绕组与逆变器的电路板之间的连接结构。本发明进一步涉及具有这种连接结构和逆变器的电机。

背景技术

具有电机的混合动力系统通常包括电动马达和与电动马达分离的逆变器，其中，电动马达和逆变器通过线缆彼此连接。具有集成解决方案的混合动力系统也是已知的，根据该系统，电动马达和逆变器集成在共同的壳体中。

一个重要的目的是将定子绕组连接到逆变器的功率输出级。在这方面，已知构造与塑料保持器连接的母线，以便在定子绕组和电路板或者所述电路板的功率输出级之间形成连接结构。这种连接结构非常复杂。定子绕组与功率输出级的连接例如借助于弯曲和焊接的母线而实现，这一方面增加了材料成本，而且另一方面增加了制造成本。

此外，由于定子绕组和逆变器的热连接，定子的温度通常必须通过外部传感器来测量，该外部传感器通过插塞被引导至逆变器，这同样是昂贵的。另外，由于母线的复杂的几何形状和多个承载结构以及相关联的热传递，几乎无法得出关于绕组温度的结论。

发明内容

因此，本发明的目标是简化开头所述类型的电连接结构及其制造。

该目标借助于独立权利要求的主题而实现。从属权利要求、以下描述和附图涉及有利的实施例。

特别地，根据本发明的位于电机的绕组、特别是定子绕组或转子绕组与逆变器的电路板之间的连接结构的特征在于，绕组（特别是定子绕组或转子绕组）的线圈端部件以形状配合的方式直接焊接或连接到电路板，该线圈端部件在z方向上延伸，逆变器的功率输出级位于该电路板上。

线圈端部件特别地能够形成端部绕组的相端子连接结构的组成部分，其中，通常在电机中设置多个相端子连接结构，每个相端子连接结构具有一个线圈端部件，该相端子连接结构通过根据本发明的连接结构连接到逆变器的电路板。逆变器的电路板特别地能够包括功率电子系统和逆变器的功率输出级。 z方向特别地能够平行于电机或者电机的电动马达的纵向轴线延伸。由于线圈端部件与电路板的直接焊接或形状配合连接，能够省略昂贵的母线或膨胀圈。此外，线圈端部件和电路板、特别是所述电路板的功率输出级之间的熔焊点和钎焊点的数量能够减少，这使得能够减少可能的故障和线电阻。此外，还创建了显着简化的制造过程。

根据一个实施例，所提供的是，电路板形成连接区段，该连接区段在z方向上具有弹性，并且线圈端部件以形状配合的方式焊接或连接到该连接区段。例如，该连接区段能够采用在z方向上具有弹性的凸耳或凸舌的形式，并且能够通过铣去电路板来制造。该实施例有助于借由所制造的电路板的连接区段相对于其他部分的弹性来吸收机械应力，该机械应力由于线圈端部件的材料（特别是铜）的温度相关的膨胀而在z方向上被引起。因此，该实施例使得相端子连接结构能够从电路板机械地分离。

还有利地提供的是，用于电流测量的传感器被焊接到连接区段上。每个相端子连接结构的连接区段应该保持尽可能地短以便使线电阻最小化。根据该实施例，连接区段上的空间以最佳方式被使用，以便使用用于电流测量的电阻。这有助于将定子绕组的外围电流测量集成到电路板中。

传感器特别优选地包括特别适合于电流测量的铜带或分流器。

用于温度测量的另外的传感器同样能够被焊接到连接区段上。借助于在连接区段的区域中的测量温度，能够得出关于定子绕组的温度的结论。这有助于将定子绕组的外围温度测量集成到电路板中。借助于插塞的另外的传感器与电路板的单独连接结构能够被省略。

另外的传感器特别优选地包括特别适合于温度测量的NTC（负温度系数）温度传感器或SMD（表面安装式）温度传感器。

铜带或分流器能够突出超出连接区段并且被焊接至线圈端部件。这确保了传感器的特别稳定的连接，因为在一些情况下电路板或者连接区段的一些材料不能直接焊接。

根据本发明的电机包括逆变器以及如上所述的根据本发明的连接结构。

附图说明

下面将基于非按实际比例的粗略示意图更详细地说明本发明的示例性实施例，其中：

图1示出了通过具有电动马达和逆变器的电机的纵向截面图；

图2示出了根据本发明的连接的示例性实施例的侧视图；以及

图3示出了根据图2的连接的平面图。

具体实施方式

图1示出了具有电动马达2和逆变器3的电机1。电动马达2具有围绕纵向轴线L旋转的转子4以及定子5。定子5包括定子绕组6和具有线圈端部件7的相端子连接结构，线圈端部件7在平行于纵向轴线L的z方向上延伸。线圈端部件7中的一个在图1中被示出。 逆变器3包括电路板8，电路板8包含功率输出级9。线圈端部件7借助于图2和图3所示的连接与电路板8连接。

图2和图3示出了线圈端部件7和电路板8，电路板8具有铣去部分10。由于铣去部分10，电路板8的连接区段11以弹性凸耳或弹性凸舌的形式形成，该连接区段在z方向上具有弹性。线圈端部件7直接焊接至连接区段11。这在定子绕组6和电路板8之间形成连接。

在z方向上具有弹性的连接区段11能够吸收由于线圈端部件7的铜的温度相关的膨胀而引起的机械应力。这能够形成连接区段11相对于电路板8的其余部分的弹性。例如形式为铜带或分流器的传感器12被焊接到连接件11上。传感器12被构造成测量连接件11的区域中的电流强度。

另外，例如，形式为NTC温度传感器或者SMD温度传感器的另外的传感器13被焊接到连接件11上。另外的传感器13被构造成测量连接件11的区域中的温度。定子绕组6的温度能够借助于测量的温度而推导出来。

由于电路板8的某些材料不能直接焊接，所以焊接上的传感器12能够略微突出超出电路板8的连接件11并且直接焊接到线圈端部件7上。

Claims (8)

1.一种位于电机（1）的绕组（6）和逆变器（3）的电路板（8）之间的连接结构，其中，定子绕组（6）的线圈端部件（7）以形状配合的方式直接焊接或连接至所述电路板（8），所述线圈端部件在z方向（z）上延伸，所述逆变器（3）的功率输出级（9）位于所述电路板（8）上。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述电路板（8）形成连接区段（11），所述连接区段（11）在z方向（z）上具有弹性，并且所述线圈端部件（7）以形状配合的方式焊接或连接到所述连接区段（11）。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，用于测量电流的传感器（12）被焊接到所述连接区段（11）上。

4.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述传感器（12）包括铜带或者分流器。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的连接结构，其特征在于，用于测量温度的另外的传感器（13）被焊接到所述连接区段（11）上。

6.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，所述另外的传感器（13）包括NTC温度传感器或者SMD温度传感器。

7.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述铜带或者分流器突出超出所述连接区段（11）并且被焊接至所述线圈端部件（7）。

8.一种电机（1），所述电机（1）包括逆变器（3）和根据前述权利要求中任一项所述的连接结构。