DE102010031009A1 - Leistungsmodulanordnung mit versetzten Kühlkanälen - Google Patents

Leistungsmodulanordnung mit versetzten Kühlkanälen Download PDF

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DE102010031009A1
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Nicholas Hayden Herron
Brooks S. Mann
Mark D. Korich
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein Anschlussstück zum Tragen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen. Das Anschlussstück weist einen ersten Anschlussstückabschnitt auf. Die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ist ausgebildet, um das erste Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts bildet einen ersten Hohlraum mit einer ersten Bodenplatte, die thermisch mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist. Die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ist ausgebildet, um das zweite Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts sind miteinander verbunden, so dass der erste Hohlraum und der zweite Hohlraum einen Kühlkanal bilden. Der erste Hohlraum ist zumindest teilweise mit Bezug auf den zweiten Hohlraum versetzt ausgebildet.

Description

  • ANGABE ZU FÖDERATIV UNTERSTÜTZTER FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNG
  • Diese Erfindung wurde mit Unterstützung der Regierung im Zusammenhang mit FC26-07NT43123, gemacht und durch die US-Energiebehörde ausgezeichnet. Die Regierung hat bestimmte Rechte an dieser Erfindung.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Leistungsmodulanordnungen, und insbesondere bezieht sie sich auf Fahrzeugleistungsmodulanordnungen mit Kühlkanälen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Alternative Treibstoff-Fahrzeuge, wie Hybrid- und Brennstoffzellen-Fahrzeuge, weisen Elektromotoren und andere Komponenten auf, die oft Wechselstrom (AC) Energieversorgungseinrichtungen verwenden. Jedoch können diese Energieversorgungseinrichtungen, wie Batterien und Brennstoffzellen, welche in solchen Anwendungen eingesetzt werden oft nur Gleichstrom (DC) Energie bereitstellen. Infolgedessen muss ein Leistungswandler eingesetzt werden um eine Gleichstrom (DC) Energie in eine Wechselstrom (AC) Energie umzuwandeln.
  • Moderne automotiv Leistungswandler verwenden of Leistungsmodulanordnungen die integrierte Schaltungen mit einer Vielzahl von Halbleitervorrichtungen (z. B. Transistoren und Dioden) darauf aufweisen, um die Gleichspannungsenergie in Wechselstromenergie umzuwandeln. Aufgrund der hohen Stromlevel können die Leistungsmodule große Wärmemengen erzeugen. Um eine zuverlässige Funktionsweise sicherzustellen, weisen die Leistungsmodulanordnungen typischerweise Kühlungssysteme auf, um die Wärme aus der Wandleranordnung abzuführen.
  • Konventionelle Kühlungssystem, die in automotiv Wandleranordnungen verwendet werden, weisen oft Bodenplatten auf, die als Wärmeableiter, auf einem Anschlussstück der Wandleranordnung befestigt, funktionieren. Wärme von den Leistungsmodulen wird durch die Leistungsmodule zu den Bodenplatten geleitet, wo sie von der Leistungsmodulanordnung durch Kühlmittel entfernt wird.
  • Einfache Wärmeableiter-Kühlungssysteme des oben beschriebenen Typs können keine optimale Energievorrichtungskühlung erzielen. Zum Beispiel kann die Wärmeabfuhr durch ein Stagnieren der Kühlung reduziert werden. Diese Einschränkungen können gemildert werden durch entwickeln eines aktiven Kühlsystems welches eine Pumpe verwendet um die Kühlflüssigkeit über oder auf der Energievorrichtung zu zirkulieren. Jedoch sind auch die aktiven Kühlsysteme in bestimmten Hinsichten beschränkt. Solche Kühlungssysteme tendieren dazu verhältnismäßig komplex zu sein und teuer in der Entwicklung.
  • Dem entsprechend ist es wünschenswert automotiv Leistungsmodulanordnungen zu haben die kompakt in der Größe sind, weniger Teile als konventionelle System aufweisen, eine verbesserte Kühlung für Hochleistungsvorrichtungen bereitstellen und niedrigere Kosten als konventionelle Systeme aufweisen. Ferner werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung deutlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorgenannten technischen Gebiet und dem Hintergrund.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Anschlussstück bereitgestellt zum Unterstützen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen, einschließlich einem ersten und zweiten Leistungsmodul. Das Anschlussstück weist einen ersten Anschlussstückabschnitt mit einer ersten Fläche bzw. ersten Anlagefläche und einer zweiten Fläche bzw. zweiten Anlagefläche auf. Die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ist ausgebildet, um ein erstes Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts definiert einen ersten Hohlraum bzw. eine erste Aussparung mit einer ersten Bodenplatte, welche mit dem ersten Leistungsmodul thermisch gekoppelt ist. Ein zweiter Anschlussstückabschnitt weist eine erste Fläche bzw. erste Anlagefläche und eine zweite Fläche bzw. zweite Anlagefläche auf. Die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ist ausgebildet, um ein zweites Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts definiert einen zweiten Hohlraum bzw. eine zweite Aussparung mit einer zweiten Bodenplatte, welche mit dem zweiten Leistungsmodul thermisch gekoppelt ist. Der zweite Anlageabschnitt des ersten Anschlussstückabschnitts und der zweite Anlageabschnitt des zweiten Anschlussstückabschnitts sind miteinander derart verbunden, so dass der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts und der zweite Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts einen Kühlkanal bilden. Der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts ist zumindest teilweise versetzt mit Bezug auf den zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform weist eine Leistungsmodulanordnung einen Anschlussstück und eine Vielzahl von Leistungsmodulen auf, die auf dem Anschlussstück befestigt bzw. angebracht sind. Der Anschlussstück definiert versetzte Kühlkanäle durch die ein Kühlmittel fließt, um Wärme von der Vielzahl von Leistungsmodulen zu entfernen.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Nummern gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Automobils mit einer Wandleranordnung ist gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
  • 2 eine isometrische Ansicht ist von oben auf eine Leistungsmodulanordnung der Wandleranordnung gemäß 1;
  • 3 eine isometrische Ansicht ist von unten auf die Leistungsmodulanordnung der Wandleranordnung gemäß 1; und
  • 4 eine isometrische Ansicht ist des ersten Anschlussstückabschnitts der Leistungsmodulanordnung der 2 und 3,
  • 5 eine isometrische Ansicht des zweiten Anschlussstückabschnitts der Leistungsmodulanordnungen von 2 und 3 ist; und
  • 6 eine Querschnittsansicht einer Leistungswandleranordnung gemäß der Linie 6-6 in 2 ist.
  • BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich von beispielhafter Natur und nicht dazu gedacht die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung zu beschränken. Ferner ist es nicht beabsichtigt an eine genannte oder implizierte Theorie gebunden zu sein präsentiert in dem vorliegenden technischen Gebiet, Hintergrund und kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung.
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Elemente oder Merkmale die miteinander ”verbunden” oder ”gekoppelt” sind. Wie hier verwendet, sofern nicht explizit anders beschrieben, kann ”verbunden” sich auf ein Element/Merkmal beziehen, das direkt mit einem anderen Element/Merkmal verbunden ist (oder direkt mit diesem kommuniziert) und nicht notwendigerweise mechanisch verbunden ist. Vergleichsweise kann ”gekoppelt”, sofern nicht explizit anders beschrieben, sich auf ein Element/Merkmal beziehen, das direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Merkmal verbunden ist (oder direkt oder indirekt mit diesem kommuniziert) und nicht notwendigerweise mechanisch verbunden ist. Es soll jedoch so verstanden werden, dass obgleich zwei Elemente im Folgenden, in einer Ausführungsform, als ”verbunden” beschrieben sind, in einer alternativen Ausführungsform ähnliche Elemente ”gekoppelt” sind und umgekehrt. Infolgedessen, obwohl die schematischen Diagramme hierin beispielhafte Anordnungen von Elementen zeigen, können zusätzlich eingreifende Elemente, Vorrichtungen, Merkmale oder Komponenten in den aktuellen Ausführungsformen vorgesehen sein. Es soll des Weiteren so verstanden werden, dass die 16 lediglich illustrativ und nicht maßstäblich sind.
  • Die 16 stellen ein Fahrzeug und eine Leistungsmodulanordnung dar, die einen Teil einer Wandleranordnung des Fahrzeugs bilden kann. Die Leistungsmodulanordnung kann ein Anschlussstück (engl. manifold) mit einem ersten und zweiten Anschlussstückabschnitt aufweisen. Die Anschlussstückabschnitte definieren Hohlräume mit Bodenplatten, die thermisch mit den Leistungsmodulen gekoppelt sind. Die Hohlräume bilden versetzte Kühlkanäle, in welchen ein Kühlmittel fließt zum Abführen von Wärme von den Leistungsmodulen.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug (oder ”Automobil”) 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 weist ein Fahrgestell 102, eine Karosserie 104, vier Räder 106 und ein elektronisches Steuerungssystem 108 auf. Die Karosserie 104 ist auf dem Fahrgestell 102 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Räder 106 sind jeweils drehbar an das Fahrgestell 102, in der Nähe entsprechender Ecken der Karosserie 104, gekoppelt.
  • Das Fahrzeug 100 kann jedes von mehreren verschiedenen Fahrzeug-Typen sein, wie zum Beispiel eine Limousine, ein Kombiwagen, ein Lastwagen oder ein Geländewagen (SUV) und kann einen zweiradantrieb (2WD) (d. h., einen Hinterradantrieb oder einen Vorderradantrieb), einen Vierradantrieb (4WD), oder einen Allradantrieb (AWD) aufweisen. Das Fahrzeug 100 kann ebenso jeden von einem oder eine Kombination von verschiedenen Motortypen aufweisen, wie zum Beispiel, einen gasbetriebenen oder dieselbetriebenen Verbrennungsmotor, einen sog. ”flex fuel vehicle” (FFV) Motor (d. h. die Verwendung einer Mischung aus Gas und Alkohol), einen Gaskomponenten-Kraftstoffmotor (z. B. Wasserstoff und/oder Erdgas), einen aus einer Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor bestehenden hybriden Antrieb und einen Elektromotor.
  • In dem Ausführungsbeispiel wie es in 1 dargestellt ist, ist das Fahrzeug 100 ein Hybridfahrzeug und weist ferner eine Betätigungsanordnung bzw. Antriebsanordnung 110 auf, eine Batterie 112, eine Leistungswandleranordnung 114 und einen Kühler 116. Die Antriebsanordnung 110 weist einen Verbrennungsmotor 118 und einen Elektromotor 120 auf. Obwohl nicht dargestellt, kann der Elektromotor 120 ein Getriebe, eine Statoranordnung und eine Rotoranordnung aufweisen.
  • Weiter Bezug nehmend auf 1, sind in einer Ausführungsform der Verbrennungsmotor 118 und der Elektromotor 120 integriert, so dass beide mechanisch mit mindestens einem der Räder 106 durch eine oder mehrere Antriebswellen 122 verbunden sind. Obwohl nicht im Detail dargestellt, weist der Kühler 116 eine Vielzahl von durch ihn hindurch laufenden Kühlkanälen auf, die ein Kühlmittel enthalten, wie Wasser und/oder ein Frostschutzmittel wie Ethylenglykol, und der mit dem Verbrennungsmotor 118 und der Wandleranordnung 124 durch eine Pumpe 124 verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform erhält und teilt die Wandleranordnung 124 Kühlmittel mit dem Elektromotor 120. Das elektronische Steuerungssystem 108 ist in einer betätigenden Verbindung (engl. operable communication) mit der Antriebsanordnung 110, der Batterie 112 und der Wandleranordnung 114, um Steuersignale für ein oder mehrere der Fahrzeugkomponenten bereitzustellen.
  • Während des Betriebs wird das Fahrzeug 100 abwechselnd durch Bereitstellen von Energie an die Räder 106 durch den Verbrennungsmotor 118 und den Elektromotor 120 betätigt und/oder simultan durch den Verbrennungsmotor 118 und den Elektromotor 120. Um den Elektromotor 120 zu betreiben, wird Gleichstrom von der Batterie 112 für die Wandleranordnung 114 bereitgestellt, welche Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, bevor die Leistung dem Elektromotor 120 bereitgestellt wird. Andere Ausführungsformen können die Wandleranordnung 114, wie sie hier beschrieben ist, in anderen Fahrzeugtypen als Hybridfahrzeugen und in Verbindung mit anderen elektrischen Systemen verwenden, wie Lenkhilfesysteme oder ein Klimaanlagesystem. Die Wandleranordnung 114 kann auch in Fahrzeugen anders als Automobilen eingesetzt werden, wie Flugzeugen und Wasserfahrzeugen oder anderen Systemen mit einer Vielzahl von elektrischen Systemen, die eine Leistungswandlung benötigen.
  • In jedem Fall wird, wenn die Wandleranordnung 114 betätigt wird, Wärme durch die Halbleitervorrichtungen innerhalb der Leistungsmodulanordnung erzeugt. Wie oben beschrieben, wird, um die Wärme abzuführen, ein Kühlmittel durch die Pumpe 124 in der Wandleranordnung 114 zirkuliert. Wärme von der Leistungsmodulanordnung wird auf das Kühlmittel übertragen, was dann zurück zu dem Kühler 116 gepumpt wird, um darin gekühlt zu werden. Die Leistungsmodulanordnung und insbesondere die Kühlung der Leistungsanordnung werden nun im Folgenden detaillierter beschrieben.
  • 2 zeigt eine isometrische Ansicht von oben einer Leistungsmodulanordnung 200, so wie die, die in der Wandleranordnung 114 des Fahrzeugs 100 von 1 verwendet wird, und 3 eine isometrische Ansicht der Leistungsmodulanordnung 200 von unten. Wie oben beschrieben, können ein oder mehrere Leistungsmodulanordnungen 200 und verbundene Komponenten in einem Gehäuse umgeben sein, um eine Wandleranordnung 114 (1) zu bilden. Im Allgemeinen ist die Leistungsmodulanordnung 200 durch eine Anzahl von Leistungsmodulen 202, 203, 204, 205, 206 gebildet die auf einem Anschlussstück 210 angeordnet sind. Andere Komponenten der Leistungsmodulanordnung 200 können eine Steuerung, Sensoren und andere elektrische und mechanische Komponenten aufweisen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform in 3 und 4 sind fünf Leistungsmodule 252256 bereitgestellt, obwohl die Anzahl variieren kann. Im Allgemeinen weisen die Leistungsmodule 252256 eine elektronische Komponente, wie eine Mikroelektronikplatine oder -platte auf, obwohl andere Substrate und/oder Lagen einen Teil der Leistungsmodule 252256 bilden können. Die Mikroelektronikplatine kann ein Halbleitersubstrat (z. B. ein Siliziumsubstrat) mit einer darauf ausgebildeten integrierten Schaltung aufweisen, die ein oder mehrere Schalter (z. B. Leistungselektronikschalter) in der Form von individuellen Halbleitervorrichtungen aufweisen, wie Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBTs), wie allgemein bekannt ist. IGBTS handhaben (engl. handle) sowohl hohe Spannungen und hohe Ströme mit kleinen Platinengrößen und mit relativ kleinem ”an” Widerstand. IGBTs können schnell geschaltet werden, was IGBTS nützlich macht als Schalter in Drei-Phasen-Wandlern für Hochspannung, in Wechselstrom-Motoranwendungen, wie Motoren die für den Antrieb von Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen verwendet werden. In anderen Ausführungsformen können andere Typen von Halbleitervorrichtungen verwendet werden.
  • Das Anschlussstück 210 weist einen ersten Anschlussstückabschnitt 300 und einen zweiten Anschlussstückabschnitt 400 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind vier Leistungsmodule 252254 an dem ersten Anschlussstückabschnitt 300 angeordnet bzw. befestigt und zwei Leistungsmodule 255, 256 an dem zweiten Anschlussstückabschnitt 400. Die Leistungsmodule 252256 können an Außenflächen bzw. äußeren Anlageflächen 302, 402 des entsprechenden Anschlussstückabschnitts 300, 400 vorgesehen sein. Die Leistungsmodule 252256 sind infolgedessen mit dem Anschlussstück 201 in einer ”Rücken an Rücken”-Konfiguration verbunden. Das Anschlussstück 210 kann aus Metall, wie Aluminium, hergestellt sein.
  • Die Anschlussstückabschnitte 300, 400 sind in größerem Detail in den 4 und 5 gezeigt. 4 ist dabei eine isometrische Ansicht des ersten Anschlussstückabschnitts 300 der Leistungsmodulanordnung 200 und 4 ist eine isometrische Ansicht des zweiten Anschlussstückabschnitts 400 der Leistungsmodulanordnung 200. Insbesondere stellt 4 eine Innenfläche bzw. innere Anlagefläche 304 des ersten Anschlussstückabschnitts 300 und 5 stellte eine Innenfläche bzw. innere Anlagefläche 404 des zweiten Anschlussstückabschnitts 400 dar. Die inneren Anlageflächen 304, 404 sind miteinander verbunden, um die Leistungsmodulanordnung 200 zu bilden, wie oben mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben wurde.
  • Wie in 4 gezeigt, bildet die innere Anlagefläche 304 des ersten Anschlussstückabschnitts 300 eine Anzahl von Hohlräumen 352, 353 und 354. Die Positionen der Hohlräume 352, 353, 354 entsprechen im Wesentlichen den Positionen der Leistungsmodule 252, 253, 254, die auf der ersten Anlagefläche 302 (2) des ersten Anschlussstückabschnitts 300 befestigt sind. Eine Bodenplatte bzw. Basisplatte 362, 3663, 364 ist in jeder der Hohlräume 352, 353, 354 angeordnet und thermisch mit dem entsprechenden Leistungsmodul 252, 253, 254 gekoppelt. Der erste Anschlussstückabschnitt 300 bildet des Weiteren einen Einlass 370 und einen Auslass 372 für einen Kühlmittelkanal, welcher weiter unten detaillierter erläutert wird.
  • Vergleichbar bildet, wie in 5 gezeigt ist, die innere Anlagefläche 404 des zweiten Anschlussstückabschnitts 400 eine Anzahl von Hohlräumen 355, 356. Die Positionen der Hohlräume 355, 356 entspricht im Wesentlichen der Position der Leistungsmodule 255, 256, die auf der äußeren Anlagefläche 402 (3) des zweiten Anschlussstückabschnitts 400 angeordnet sind. Eine Bodenplatte oder Grundplatte 365, 366 ist in jeder der Hohlräume 355, 356 angeordnet und thermisch mit dem entsprechenden Leistungsmodul 255, 256 gekoppelt.
  • Jede der Bodenplatten 362366 in dem ersten und zweiten Anschlussstückabschnitt 300, 400 kann Stift-Rippen 374 aufweisen, die sich davon auf den Seiten, welche den Leistungsmodulen 252256 gegenüber liegen, erstrecken. Die Stift-Rippen 374 (engl. pin-fins) können aus einem thermisch leitfähigen Material wie Aluminium hergestellt sein. Wie weiter unten detaillierter erläutert wird, sind die flachen Oberflächen der Bodenplatten 362, 366 in thermischem Kontakt mit den Leistungsmodulen 252256 (z. B. auf ein Substrat gelötet, das die Leistungsmodule 252256 unterstützt) angeordnet, und die Stift-Rippen 374 sind einem Kühlmittel ausgesetzt. Während des Vorrichtungsbetriebs wird Wärme von den Leistungsmodulen 252256 in die Bodenplatten 362366 und die Stift-Rippen 374 abgeführt, welche durch das Kühlmittel gekühlt werden.
  • Wie weiter unten detaillierter beschrieben wird, kooperieren die Hohlräume 352356, wenn die Anschlussstückabschnitte 300, 400 zusammen verbunden oder gekoppelt werden, um einen Kühlkanal zu bilden, um die Leistungsmodule 252256 zu kühlen. 6 zeigt eine Querschnittsansicht einer Leistungsmodulanordnung 200 entlang der Linie 6-6 in 2. Insbesondere zeigt 6 einen Kühlkanal 500 der durch die Hohlräume 352356 gebildet wird. Wie oben beschrieben, ist der Kühlkanal 500 im Wesentlichen in Fluidverbindung mit dem Kühler 116 (1) durch die Pumpe 124 (1), um das Kühlmittel aktiv durch die Kühlkanäle 500 zu transportieren. In einem Ausführungsbeispiel sind die Anschlussstückabschnitte 300, 400 so miteinander verbunden bzw. gekoppelt, dass diese den Kühlkanal 500 hermetisch verschließen, wodurch der Bedarf nach zusätzlichen Befestigungsmitteln und/oder Dichtungen entfällt.
  • In der in 6 dargestellten Ausführungsform, beginnt der Kühlkanal 500 am Einlass 370, durch welchen das Kühlmittel in die Leistungsmodulanordnung 200 gelangt, wie mit den Pfeilen 501 angezeigt. Das Kühlmittel fließt dann von dem Hohlraum 352 in dem ersten Anschlussstückabschnitt 300 zu dem Hohlraum 355 in dem zweiten Anschlussstückabschnitt 400, zu dem Hohlraum 353 in dem ersten Anschlussstückabschnitt 300, zu dem Hohlraum 356 in dem zweiten Anschlussstückabschnitt 400 und zu dem Hohlraum 354 in dem ersten Anschlussstückabschnitt 300. Der Kühlkanal 500 ist vollständig durchlaufen, wenn das Kühlmittel durch den Auslass 372 abläuft. Wie oben beschrieben, fließt das Kühlmittel durch die Kühlkanäle 500, wobei das Kühlmittel mit den Bodenplatten 362366 in Kontakt kommt um die von den Leistungsmodulen 252256 erzeugte Wärme abzuführen. Die Stift-Rippen 374 erstrecken sich in den Kühlkanal 500 und ferner unterstützen sie die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel und den Grund- bzw. Bodenplatten 362366. Die Seiten der entsprechenden Hohlräume 352356 kann abgewinkelt oder anders konfiguriert bzw. ausgebildet sein, um das Kühlmittel in die anschließenden Hohlräume 352356 zu leiten.
  • Die alternierende Form bzw. Art der Hohlräume 352356 resultiert in einem ”versetzt” aufgebauten Kühlkanal 500. Mit anderen Worten, der Abschnitt des Kühlkanals 500 in dem Hohlraum 352 befindet sich in einer ersten Ebene und der anschließende Abschnitt des Kühlkanals 500 in dem Hohlraum 355 befindet sich in einer zweiten Ebene. Ferner sind aufeinanderfolgende Hohlräume 353, 356, 354 entlang des Kühlkanals 500 ebenfalls zwischen den ersten und zweiten Flächen alternierend vorgesehen. Genauer weisen in der Ausführungsform in 5 die Hohlräume 352, 353, 354 des ersten Anschlussstückabschnitts 300 Höhen auf, die die Höhen der Hohlräume 355, 356 des zweiten Anschlussstückabschnitts 400 in Längsrichtung nicht überlappen, obwohl in einer alternativen Ausführungsform die Höhen der alternierenden Hohlräume 352356 sich teilweise überlappen können. In einer Ausführungsform fließt das Kühlmittel in Längsrichtung in einer im Wesentlichen geraden Richtung und der Einlass 370 und der Auslass 372 auf gegenüberliegenden Seiten, d. h., das Kühlmittel führt keine 180° Drehungen durch. Zusätzlich ist in einer Ausführungsform der Strömungsbereich zwischen den Hohlräumen 352356 kleiner als der Strömungsbereich zwischen den Hohlräumen 352356, was in einem reduzierten Druckverlust resultieren kann, wenn das Kühlmittel sich in dem Kühlkanal 500 bewegt.
  • Ein Vorteil des Leistungswandlers, wie oben beschrieben, ist, dass aufgrund der Rücken – an Rücken Konfiguration bzw. Aufbau der Leistungsmodule 252256, das Kühlmittel Wärme von einer Vielzahl von Seiten der Leistungsmodulanordnung 200 gleichzeitig entfernt. Mehr noch resultiert der versetzte Kühlkanal 500 darin, dass mehr Kühlmittel direkt mit den Bodenplatten 362366 in Kontakt kommt. Infolgedessen wird die Kühlung die durch das Kühlmittel bereitgestellt wird erhöht, was die Verwendung eines Kühlmittels mit einer höheren Temperatur und/oder einer höheren Leistung der Wandleranordnung 114 (1) erlaubt. Ein anderer Vorteil ist, dass die Gesamtgröße des Wandlers minimiert werden kann. Ein weiterer Vorteil des in den 2-6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist es, dass das Anschlussstück ohne Hinterschneidungen bzw. Freischnitte hergestellt werden kann, d. h. es ist ein einfacheres Herstellungsverfahren möglich, das nur zwei Zugriffe, weniger Maschinenbearbeitung und weniger Kernabschnitte benötigt.
  • Während mindestens ein Ausführungsbeispiel in der vorgenannten detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, soll davon ausgegangen werden, dass eine Vielzahl von Variationen existieren. Es soll davon ausgegangen werden, dass das Ausführungsbeispiel oder die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder den Aufbau der Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken. Mehr noch will die vorgenannte detaillierte Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Fahrplan bzw. Plan zum Implementieren des Ausführungsbeispiels oder der Ausführungsbeispiele bereitstellen. Es soll so verstanden werden, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und in der Anordnung der Elemente durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang wie in den beigefügten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten davon abzuweichen.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN
    • 1. Ein Anschlussstück zum Tragen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen, aufweisend erste und zweite Leistungsmodule, wobei das Anschlussstück aufweist: einen ersten Anschlussstückabschnitt, welcher eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweist, wobei die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, ein erstes Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen ersten Hohlraum bildet, mit einer ersten Bodenplatte, die thermische mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen zweiten Anschlussstückabschnitt, welcher eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweist, wobei die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, ein zweites Leistungsmodul aufzunehmen, und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen zweiten Hohlraum bildet mit einer zweiten Bodenplatte, die thermische mit dem zweiten Leistungsmodul gekoppelt ist, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts miteinander verbunden sind, so dass der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts und der zweite Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts einen Kühlkanal bilden, wobei der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts zumindest teilweise versetzt ausgebildet ist mit Bezug auf den zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts.
    • 2. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 1, wobei der Kühlkanal so ausgebildet ist, dass er Kühlmittel gegen die erste Bodenplatte des ersten Anschlussstückabschnitts richtet, um Wärme des erste Leistungsmoduls über die erste Bodenplatte abzuführen und Kühlmittel gegen die zweite Bodenplatte des zweiten Anschlussstückabschnitts richtet, um Wärme des zweiten Leistungsmoduls über die zweite Bodenplatte abzuführen.
    • 3. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 1, ferner aufweisend Stift-Rippen die sich von der ersten Bodenplatte in den ersten Hohlraum erstrecken.
    • 4. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 1, wobei der erste Anschlussstückabschnitt erste und zweite Seiten aufweist und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen Kühlmitteleinlass an der ersten Seite bildet, der so ausgebildet ist, um das Kühlmittel in den Kühlkanal zu leiten.
    • 5. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 4, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ferner einen Kühlmittelauslass auf der zweiten Seite bildet, um das Kühlmittel aus dem Kühlmittelkanal zu leiten.
    • 6. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 1, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein drittes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen dritten Hohlraum mit einer dritten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem dritten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der dritte Hohlraum des ersten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, und zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 7. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 6, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein viertes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen vierten Hohlraum mit einer vierten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem vierten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der vierte Hohlraum des vierten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, und zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 8. Das Anschlussstück nach Ausführungsform 7, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein fünftes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen fünften Hohlraum mit einer fünften Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem fünften Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der fünfte Hohlraum des zweiten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts und zu dem fünften Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 9. Eine Leistungsmodulanordnung aufweisend: ein Anschlussstück; und eine Vielzahl von Leistungsmodulen, die auf dem Anschlussstück vorgesehen sind, wobei das Anschlussstück versetzte Kühlkanäle bildet, durch welche Kühlmittel fließt, um Wärme von der Vielzahl von Leistungsmodulen abzuführen.
    • 10. Die Leistungsmodulanordnung nach der Ausführungsform 9, wobei die Leistungsmodule ein erstes und zweites Leistungsmodul aufweisen, und wobei das Anschlussstück aufweist: einen ersten Anschlussstückabschnitt mit einer inneren Anlagefläche und einer äußeren Anlagefläche, wobei ein erstes Leistungsmodul an der äußeren Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts befestigt ist und einen ersten Hohlraum mit einer ersten Bodenplatte definiert, die thermische mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen zweiten Anschlussstückabschnitt, welcher eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweist, wobei die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, ein zweites Leistungsmodul aufzunehmen, und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen zweiten Hohlraum mit einer zweiten Bodenplatte bildet, die thermische mit dem zweiten Leistungsmodul gekoppelt ist, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts miteinander verbunden sind, so dass der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts und der zweite Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts einen versetzten Kühlkanal bilden.
    • 11. Die Leistungsmodulanordnung nach der Ausführungsform 10, wobei der erste Hohlraum eine erste Höhe und der zweite Hohlraum eine zweite Höhe aufweist, wobei die ersten und zweiten Höhen mit Bezug aufeinander vollständig in Längsrichtung versetzt vorgesehen sind.
    • 12. Die Leistungsmodulanordnung nach der Ausführungsform 10, wobei der versetzt ausgebildete Kühlkanal ausgebildet ist, um Kühlmittel gegen die erste Bodenplatte des ersten Anschlussstückabschnitts zu richten, um Wärme des erste Leistungsmoduls über die erste Bodenplatte abzuführen und Kühlmittel gegen die zweite Bodenplatte des zweiten Anschlussstückabschnitts zu richten, um Wärme des zweiten Leistungsmoduls über die zweite Bodenplatte abzuführen.
    • 13. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 10, ferner aufweisend Stift-Rippen, die sich von der ersten Bodenplatte in den ersten Hohlraum erstrecken.
    • 14. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 10, wobei der erste Anschlussstückabschnitt erste und zweite Seiten aufweist und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen Kühlmitteleinlass an der ersten Seite bildet, um das Kühlmittel in den versetzt ausgebildeten Kühlkanal zu leiten.
    • 15. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 14, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ferner einen Kühlmittelauslass auf der zweiten Seite bildet, um das Kühlmittel aus dem versetzt ausgebildeten Kühlmittelkanal zu leiten.
    • 16. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 10, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein drittes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen dritten Hohlraum mit einer dritten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem dritten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der dritte Hohlraum des ersten Anschlussstücks einen Abschnitt des versetzt ausgebildeten Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, und zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 17. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 16, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein viertes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen vierten Hohlraum mit einer vierten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem vierten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der vierte Hohlraum des vierten Anschlussstücks einen Abschnitt des versetzt ausgebildeten Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, und zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 18. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 17, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein fünftes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen fünften Hohlraum mit einer fünften Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem fünften Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der fünfte Hohlraum des zweiten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts und zu dem fünften Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
    • 19. Die Leistungsmodulanordnung nach Ausführungsform 10, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen einen Fahrzeugleistungswandler bildet.
    • 20. Ein Anschlussstück zum Tragen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen, aufweisend erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Leistungsmodule, wobei das Anschlussstück aufweist: einen ersten Anschlussstückabschnitt aufweisend eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche, wobei die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, die ersten, zweiten und dritten Leistungsmodule aufzunehmen, die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen ersten Hohlraum mit einer ersten Bodenplatte definiert, die thermisch mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist, einen zweiten Hohlraum mit einer zweiten Bodenplatte, die thermisch mit dem zweiten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen dritten Hohlraum mit einer dritten Bodenplatte, die thermisch mit dem dritten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen zweiten Anschlussstückabschnitt mit einer ersten Anlagefläche und einer zweiten Anlagefläche, wobei die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, um die zweiten und dritten Leistungsmodule aufzunehmen, die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts bildet einen vierten Hohlraum mit einer vierten Bodenplatte, die thermisch mit dem vierten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen fünften Hohlraum mit einer fünften Bodenplatte, die thermisch mit dem fünften Leistungsmodul gekoppelt ausgebildet ist, wobei die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Hohlräume einen versetzt ausgebildeten Kühlkanal bilden, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum, zu dem vierten Hohlraum, zu dem zweiten Hohlraum, zu dem fünften Hohlraum und zu dem dritten Hohlraum leitbar ist.

Claims (10)

  1. Ein Anschlussstück zum Tragen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen, aufweisend erste und zweite Leistungsmodule, wobei das Anschlussstück aufweist: einen ersten Anschlussstückabschnitt, welcher eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweist, wobei die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, ein erstes Leistungsmodul aufzunehmen und die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen ersten Hohlraum mit einer ersten Bodenplatte bildet, die thermische mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist; und einen zweiten Anschlussstückabschnitt, welcher eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweist, wobei die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, ein zweites Leistungsmodul aufzunehmen, und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen zweiten Hohlraum mit einer zweiten Bodenplatte bildet, die thermische mit dem zweiten Leistungsmodul gekoppelt ist, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts und die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts miteinander verbunden sind, so dass der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts und der zweite Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts einen Kühlkanal bilden, wobei der erste Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts zumindest teilweise versetzt ausgebildet ist mit Bezug auf den zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts.
  2. Das Anschlussstück nach Anspruch 1, wobei der Kühlkanal so ausgebildet ist, dass er Kühlmittel gegen die erste Bodenplatte des ersten Anschlussstückabschnitts richtet, um Wärme des ersten Leistungsmoduls über die erste Bodenplatte abzuführen und Kühlmittel gegen die zweite Bodenplatte des zweiten Anschlussstückabschnitts zu richten, um Wärme des zweiten Leistungsmoduls über die zweite Bodenplatte abzuführen.
  3. Das Anschlussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend Stift-Rippen die sich von der ersten Bodenplatte in den ersten Hohlraum erstrecken.
  4. Das Anschlussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Anschlussstückabschnitt erste und zweite Seiten aufweist, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen Kühlmitteleinlass an der ersten Seite bildet, derart ausgebildet, um das Kühlmittel in den Kühlkanal zu leiten.
  5. Das Anschlussstück nach Anspruch 4, wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ferner einen Kühlmittelauslass auf der zweiten Seite bildet, um das Kühlmittel aus dem Kühlmittelkanal zu leiten.
  6. Das Anschlussstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein drittes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen dritten Hohlraum mit einer dritten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem dritten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der dritte Hohlraum des ersten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, und zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
  7. Das Anschlussstück nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein viertes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts einen vierten Hohlraum mit einer vierten Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem vierten Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der vierte Hohlraum des vierten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, und zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
  8. Das Anschlussstück nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von Leistungsmodulen ferner ein fünftes Leistungsmodul aufweisen, und wobei die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts einen fünften Hohlraum mit einer fünften Bodenplatte bildet, die ausgebildet ist, um thermisch mit dem fünften Leistungsmodul gekoppelt zu werden, wobei der fünfte Hohlraum des zweiten Anschlussstücks einen Abschnitt des Kühlkanals bildet, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem zweiten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts, zu dem dritten Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts, zu dem vierten Hohlraum des zweiten Anschlussstückabschnitts und zu dem fünften Hohlraum des ersten Anschlussstückabschnitts leitbar ist.
  9. Eine Leistungsmodulanordnung aufweisend ein Anschlussstück, insbesondere ein Anschlussstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und eine Vielzahl von Leistungsmodulen, insbesondere einen Automobil-Leistungswandler, die auf dem Anschlussstück vorgesehen sind, wobei das Anschlussstück versetzte Kühlkanäle bildet, durch welche Kühlmittel fließt, um Wärme von der Vielzahl von Leistungsmodulen abzuführen.
  10. Ein Anschlussstück zum Tragen einer Leistungsmodulanordnung mit einer Vielzahl von Leistungsmodulen, aufweisend erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Leistungsmodule, insbesondere ein Anschlussstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Anschlussstück aufweist: einen ersten Anschlussstückabschnitt aufweisend eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche, wobei die erste Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, die ersten, zweiten und dritten Leistungsmodule aufzunehmen, die zweite Anlagefläche des ersten Anschlussstückabschnitts, welche einen ersten Hohlraum mit einer ersten Bodenplatte bildet, die thermisch mit dem ersten Leistungsmodul gekoppelt ist, einen zweiten Hohlraum mit einer zweiten Bodenplatte, die thermisch mit dem zweiten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen dritter Hohlraum mit einer dritten Bodenplatte, die thermisch mit dem dritten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen zweiten Anschlussstückabschnitt mit einer ersten Anlagefläche und einer zweiten Anlagefläche, wobei die erste Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts ausgebildet ist, die zweiten und dritten Leistungsmodule aufzunehmen, die zweite Anlagefläche des zweiten Anschlussstückabschnitts, welche einen vierten Hohlraum bildet mit einer vierten Bodenplatte, die thermisch mit dem vierten Leistungsmodul gekoppelt ist, und einen fünften Hohlraum mit einer fünften Bodenplatte, die thermisch mit dem fünften Leistungsmodul gekoppelt ausgebildet ist, wobei die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Hohlräume einen versetzt ausgebildeten Kühlkanal bilden, so dass Kühlmittel von dem ersten Hohlraum, zu dem vierten Hohlraum, zu dem zweiten Hohlraum, zu dem fünften Hohlraum und zu dem dritten Hohlraum leitbar ist.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043446B3 (de) * 2010-11-05 2012-01-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitersystem
US9164598B2 (en) 2011-10-28 2015-10-20 Atmel Corporation Active stylus with surface-modification materials
KR101294077B1 (ko) * 2011-12-09 2013-08-07 현대자동차주식회사 전력 변환 장치용 냉각 시스템
US9844165B2 (en) * 2012-12-10 2017-12-12 Sieva, Podjetje Za Razvoj In Trzenje V Avtomobilski Industriji, D. O. O. Advanced heat exchanger with integrated coolant fluid flow deflector
WO2016041145A1 (zh) * 2014-09-16 2016-03-24 深圳市大疆创新科技有限公司 散热装置及采用该散热装置的uav
US9781866B2 (en) 2015-04-15 2017-10-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power module assemblies and manifolds
CN106329949A (zh) * 2015-06-18 2017-01-11 中山大洋电机股份有限公司 可扩展逆变器的组装方法及其机械总成
CN204967631U (zh) * 2015-08-04 2016-01-13 中山大洋电机股份有限公司 可扩展逆变器的冷却系统及其机械总成
CN105208837A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 中国电子科技集团公司第二十研究所 基于封闭微喷射流的错列微细通道热沉装置
KR102614123B1 (ko) * 2016-11-24 2023-12-13 현대자동차주식회사 차량의 인버터 구조
GB2560338B (en) * 2017-03-07 2020-09-23 Arrival Ltd Cooling plate
GB2560337B (en) * 2017-03-07 2020-10-21 Arrival Ltd Cooling plate
US10292316B2 (en) * 2017-09-08 2019-05-14 Hamilton Sundstrand Corporation Power module with integrated liquid cooling
JP7244395B2 (ja) * 2019-09-20 2023-03-22 日立Astemo株式会社 電力変換装置
US11602044B2 (en) * 2020-07-30 2023-03-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Driver board assemblies and methods of forming the same
US11683918B2 (en) * 2020-10-29 2023-06-20 Rivian Ip Holdings, Llc Power electronics module with improved space utilization and thermal management characteristics
US11856689B2 (en) * 2022-01-28 2023-12-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics assemblies and methods of fabricating the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5675473A (en) * 1996-02-23 1997-10-07 Motorola, Inc. Apparatus and method for shielding an electronic module from electromagnetic radiation
US6245442B1 (en) 1997-05-28 2001-06-12 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Metal matrix composite casting and manufacturing method thereof
DE10153748A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Siemens Ag Stromrichtereinheit in Modulbauweise
DK1815514T3 (da) * 2004-11-24 2008-08-25 Danfoss Silicon Power Gmbh Et flowfordelingsmodul og en stabel flowfordelingsmoduler
US7295433B2 (en) * 2005-10-28 2007-11-13 Delphi Technologies, Inc. Electronics assembly having multiple side cooling and method
JP2008218828A (ja) 2007-03-06 2008-09-18 Toyota Motor Corp 冷却装置及び冷却装置付半導体装置
US7710723B2 (en) * 2007-07-17 2010-05-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle inverter assembly with cooling channels
JP4967988B2 (ja) * 2007-10-25 2012-07-04 株式会社豊田自動織機 半導体冷却装置

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