CN113348527A - 带有集成保持构件的电容块的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明的主题是盖和电容块(25)的组件，所述电容块(25)包括壳体(20)，所述壳体(20)包括至少一个第一保持构件(21,22)，所述盖包括互补的至少一个第二保持构件，所述至少一个第二保持构件包括保持止动部，该保持止动部构造成当电容块(25)接合在盖中时接收所述至少一个第一保持构件(21,22)的一部分，以便在所述盖和所述电容块(25)的组件倒置期间，特别是在所述组件在电气设备的框架上的组装阶段期间，保持电容块(25)。

Description

带有集成保持构件的电容块的组件
技术领域
本发明涉及特别包括电容块和盖的电气设备。
本发明特别旨在促进这种组件在电气设备中的组装，例如逆变器、DC-DC电压转换器或充电器，特别是在车辆的电动系统领域中。
本发明的目的特别是允许适合于大规模生产这种电气设备的组装。
背景技术
众所周知，在电动或混合动力车辆中，高压供电电池确保向电动系统提供能量的功能，从而允许车辆的推进。为了充电，高压供电电池例如连接到外部供电网络，特别是经由包括至少一个DC-DC电压转换器的充电器。
为了控制驱动车辆车轮的电机，已知的做法是使用逆变器，从而可以将高压供电电池提供的电流转换成一个或多个交流控制电流，例如正弦电流。
逆变器包括电容块，用于平滑化由供电电池提供的电流，然后再将其转换为交流控制电流。电容块包括具有腔的壳体，平滑电容器插入到该腔中。因此，该电容器可以消除电流的残余干扰，从而可以将该电流转换为交流控制电流。
逆变器还包括功率模块，该功率模块被配置为将电池提供的电流转换成注入电机的交流控制电流。
电容块还包括至少两个输入连接器，尤其是与电容器的负极端子对应的连接器和与电容器的正极端子对应的连接器。因此，这些输入连接器提供对电容器负极和正极端子的访问，以便将电容器连接到系统的其余部分
在逆变器中，电容块还包括输出连接器，该输出连接器通常布置成旨在连接到电机的相连接器的电连接条。
其他电气设备，特别是电动或混合动力车辆的电气设备，例如DC-DC电压转换器或充电器，也可以包括这种类型的电容块。
众所周知，必须冷却电容块以散发电容器发出的热量。为此，电容块被放置在冷却回路上。
具体地，电容块可以放置在盖上，并与所述盖形成组件，然后组装在框架上。
特别地，在组装过程的背景下，其中包括布置在盖上的电容块的组件被带到主框架上，特别是向电马达供应能量的逆变器的主框架上，在这个阶段，所述组件可能必须在尚未能够螺固所述电容块的情况下被倒置。
例如，这些要求源于难以接近用于将组件的各个元件彼此螺固的螺固点或用于将所述组件螺固在框架上的的螺纹点，还考虑到第三方设备所需的位置。
因此，技术问题涉及在该组件倒置以将其定位在主框架上的阶段期间将设置在盖上的电容块保持在位。
为此，提出在电容块的壳体和盖上为电容块的壳体和盖提供互补的保持构件，当对应的组件倒置以被带到电容块应固定于其上的主外壳上期间、特别是以便与所述主框架的冷却回路接触，所述互补的保持构件是起作用的。
发明内容
更具体地，本发明的主题是盖和电容块的组件，电容块包括壳体，该壳体包括至少一个第一保持构件，盖包括互补的至少一个第二保持构件，所述至少一个第二保持构件包括保持止动部，该保持止动部构造成当电容块接合在盖中时接收所述至少一个第一保持构件的一部分，以便在所述盖和所述电容块的组件倒置期间，特别是在所述组件在电气设备的框架上的组装阶段期间，保持电容块。
由于本发明，电容块在其与所述盖形成的组件的倒置以将其组装在主框架上期间被保持在盖上。
根据一个实施例，所述至少一个第二保持构件具有允许电容块相对于盖在与保持止动部相反的方向上平移的自由度的间隙。
根据一个实施例，所述至少一个第一保持构件包括与电容块的壳体一体制成的至少一个保持夹，并且所述至少一个保持夹包括被构造为与所述至少一个第二保持构件的止动部配合的突起。
根据一个实施例，电容块的壳体包括至少一个筒体，其中接合至少一个引导销，以在所述盖和所述电容块的组件的倒置期间参与保持电容块。
根据一个实施例，所述至少一第二保持构件包括设置于盖的侧向壁的内表面中的至少一凹槽。
根据一个实施例，至少一个第二保持构件包括至少一个肩部，该至少一个肩部形成在盖的侧向壁的内表面的整体中。
根据一个实施例，该组件包括定位在盖中的弹簧板，电容块被布置成支承在所述弹簧板上。
本发明还涉及适用于电动或混合动力车辆的电气设备，其包括如上所述的组件。
本发明还涉及一种逆变器，该逆变器包括框架，该框架包括冷却回路，该逆变器包括如上所述的电气组件，该电气组件布置在冷却回路的一侧，并且电子功率模块布置在冷却回路的另一侧。
附图说明
通过阅读下面给出的描述，并参考通过非限制性示例给出的附图，将更好地理解本发明，在附图中，对相似的部件给出相同的附图标记，在附图中：
图1是根据本发明示例性实施例的电容块的透视图。
图2是根据本发明的示例性实施例的包括盖和电容块的组件的电气设备的分解透视图。
图3是根据本发明示例性实施例的电容块的侧视图。
图4是根据本发明示例性实施例的组件的盖的透视图。
图5是根据本发明的示例性实施例的包括盖和电容块的组件的透视图。
应当注意的是，附图详细地阐述了本发明以便能够实施本发明，如果必要的话，所述附图当然能够更好地定义本发明。
具体实施方式
在下面给出的描述中，将在旨在用于车辆、特别是电动或混合动力车辆的电气设备的上下文中描述本发明，而不限制本发明的范围。
参考图1，部分地示出了根据本发明的示例的电容块25。在下文中，还参考图5，其示出了电气设备中的电容块25。电容块25包括壳体20和容置在壳体20中的电容元件300、填充壳体20和电容元件300之间的空间以密封电容元件300的填充物质400以及散热器500，电容元件300与其散热器500直接接触。在所示示例中，散热器500可以包括板700，其与电容元件300相对的一个面形成散热器500的自由面600。板700可以具有由横向于这两个面延伸的边缘160连接的两个相对面。电绝缘片550可以插入在板700和电容元件300之间。
填充物质400尤其与板700的边缘160接触。换言之，填充物质400抵靠板700的厚度。
电连接条30允许电容块电连接到其他电气元件，尤其是电子功率模块。
壳体20包括底壁和侧向壁。这些侧向壁可以具有轻微的倾斜度，其被构造为促进壳体20在其制造过程中可能的脱模。壳体20的尺寸使得所述壳体容纳电容元件300和填充物质400，所述填充物质400能够包封电容元件，特别是其整体。
图2以分解图示出电气设备100的一部分，例如逆变器的一部分。应当注意，本发明也适用于包括电容块并且安装过程类似的其他电气设备。本发明例如应用于充电器或DC-DC电压转换器的情况。
所示的电气设备100包括电池连接器2，例如以将其连接到高压电池。盖10旨在封闭电气设备100的框架1的顶部。
电气设备100包括电容块，例如图1中所示的电容块。电容块25具有外围部，换言之，壳体20。壳体20例如由塑料制成，特别是由模制塑料制成。
如图2所示，优选地，在电容块25和盖10之间插入弹簧，或更准确地说是弹簧板15，在英语中也称为“spring plate”。这种弹簧板15一旦被用于将包括所述盖10和所述电容块25的组件固定在框架上的固定作用置于压缩状态，就会通过反作用力作用以在电容块25上施加压力以将其压靠集成到框架1的冷却回路。
电容块25包括电连接条30，其尤其具有旨在连接到高压电池的对应端子的正极端子和负极端子。
图2至图5示出，根据本发明，电容块25的壳体20包括至少第一保持构件，在这种情况下是夹21、22，在所示实施例中，设置在壳体20的单个面上。不用说，可能只有一个夹或等效的保持器件。此外，也可以有两个或更多个夹或等效的保持构件21、22分布在壳体20的一个或多个侧向面上。
所述至少一个第一保持构件21、22旨在与互补地布置在盖10上的至少第二互补保持构件11、12协作。
具体地，如图2至图5所示，根据一个实施例，第一保持构件21、22是具有分支和端部突起并且具有适于与第二保持构件11、12接合的柔性的夹21、22。
特别地，当所述夹与布置在盖10上的第二保持构件接合时，夹21、22的端部突起适于支承抵靠所述第二保持构件11、12的表面，所述表面形成止动部。
例如，第二保持构件11、12为切入盖10的侧向壁的内表面中的一个或多个凹槽。
第二保持构件11、12也可以是设置在盖10的侧向壁的内表面上的肩部。
由于第一保持构件21、22和第二保持构件11、12，电容块25与盖10保持联结，并且在需要倒置的组装过程中在包括所述电容块25和所述盖10的组件倒置期间不会掉落。
事实上，在某些组装线构造中，参考图4，实现包括盖10的组件，电容块20被布置在所述盖10中，其中借助于引导销13a、13b将电容块20接合在盖10中。
电容块25的壳体20则包括筒体23，引导销13a、13b接合在筒体23中，以在所述盖10和所述电容块25的组件倒置期间参与保持电容块。引导销13a、13b在电容块25的筒体23中的接合与第一保持构件21、22和第二保持构件11、12一起参与防止在包括所述电容块25和盖10的组件倒置期间电容块25的倾翻。根据一个实施例，也可仅存在一个引导销13a。
图5以透视图示出了该组件，还示出了电连接条30，该电连接条30旨在经由连接器33将电容块25连接到例如逆变器的功率模块。
在将电容块25安装在盖10中的过程中，第一保持构件，在这种情况下是夹21、22，接合在第二保持构件中，在这种情况下是凹槽11、12。
第二保持构件11、12包括止动部，当包括盖10和电容块25的组件倒置时第一保持构件21、22支承抵靠该止动部，以避免所述电容块25掉落。
在组装过程中，包括盖10和电容块25的组件因此被倒置并放置在框架1上。框架1在其上部包括冷却回路，在倒置包括盖10和电容块25的组件之后，电容块25抵靠该冷却回路。
根据图中所示的实施例，弹簧板15设置在盖10中并且在包括盖10和电容块25的组件的生产过程中由于电容块25的存在而被轻微压缩。
在这种情况下，参考图4，还提供了相对于第二保持构件11、12的止动部的间隙111、121，所述间隙111、121允许电容块25沿与盖体10所在的电容块25的一侧相反的方向的平移自由度。一旦包括盖10和电容块25的组件在倒置之后设置在框架1上，所述组件被固定到所述框架1，具体地通过接合在盖10的固定筒14中的螺钉螺固。
组件到框架1的这种固定使得可以利用弹簧板15对其所经受的压缩的反作用，特别是由于螺纹连接。由于相对于第二保持构件11、12的止动部存在间隙111、121，并且间隙111、121允许第一保持构件21、22与第二保持构件11、12脱离，框架1按压电容块25抵靠所述弹簧板15。电容块25平移以进一步压缩弹簧板15。通过反作用，弹簧板15进一步将电容块25压靠在框架1及其冷却回路上，从而允许所述电容块25在其操作期间所产生的热量的更好的散热。

Claims (9)

1.一种盖(10)和电容块(25)的组件，所述电容块(25)包括壳体(20)，所述壳体包括至少一个第一保持构件(21,22)，所述盖(10)包括互补的至少一个第二保持构件(11,12)，所述至少一个第二保持构件(11,12)包括保持止动部，所述保持止动部构造成当所述电容块(25)接合在所述盖(10)中时接收所述至少一个第一保持构件(21,22)的一部分，以便在所述盖(10)和所述电容块(25)的所述组件倒置期间，特别是在所述组件在电气设备的框架(1)上的组装阶段期间，保持所述电容块(25)。
2.根据权利要求1所述的盖(10)和电容块(25)的组件，其中，所述至少一个第二保持构件(11,12)具有间隙(111,121)，所述间隙允许所述电容块(25)相对于所述盖(10)在与所述保持止动部相反的方向上的平移自由度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述至少一个第一保持构件(21,22)包括与所述电容块(25)的壳体(20)一体制成的至少一个保持夹，并且所述至少一个保持夹包括被构造为与所述至少一个第二保持构件(11,12)的止动部配合的突起。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述电容块(25)的壳体(20)包括至少一个筒体(23)，至少一个引导销(13a、13b)接合在所述至少一个筒体中，以在所述盖(10)和所述电容块(25)的组件倒置期间参与保持所述电容块。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述至少一个第二保持构件(11、12)包括设置在所述盖(10)的侧向壁的内表面中的至少一个凹槽。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述至少一个第二保持构件(11、12)包括设置在所述盖(10)的侧向壁的内表面的整体中的至少一个肩部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组件，包括位于所述盖(15)中的弹簧板，所述电容块(25)设置成支承在所述弹簧板(15)上。
8.一种电气设备，特别适用于电动或混合动力车辆，包括根据前述权利要求中任一项所述的组件。
9.一种逆变器，包括框架(1)，所述框架包括冷却回路，且所述逆变器包括根据权利要求1至7中任一项所述的组件，所述组件布置在所述冷却回路的一侧，并且电子功率模块(5)布置在所述冷却回路的另一侧。
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