DE102014008312A1 - Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component - Google Patents
Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014008312A1 DE102014008312A1 DE102014008312.8A DE102014008312A DE102014008312A1 DE 102014008312 A1 DE102014008312 A1 DE 102014008312A1 DE 102014008312 A DE102014008312 A DE 102014008312A DE 102014008312 A1 DE102014008312 A1 DE 102014008312A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- motor vehicle
- metal
- voltage component
- coating
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 206010011906 Death Diseases 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle
-
- 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
- B60R16/06—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 removing electrostatic charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
- B60Y2410/10—Housings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (10) mit mindestens einer Hochvoltkomponente (26), die in einem Gehäuse (16, 18, 20, 22) zum elektrostatischen Abschirmen der Hochvoltkomponente (26) angeordnet ist, wobei eine Gehäusewand (28) des Gehäuses (20) a) gegen die Hochvoltkomponente (26) elektrisch isoliert und b) mit einem Metall (34) einer Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs (10) über eine elektrische Leiteinrichtung galvanisch verbunden ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hochvoltkomponente (26) in dem Kraftfahrzeug (10) kompakt und bauraumsparend anzuordnen. Die elektrische Leiteinrichtung ist hierzu durch eine das Gehäuse (20) mit dem Metall (34) der Karosserie (12) verbindende mechanische Befestigungseinrichtung (38, 38') bereitgestellt, welche das Gehäuse (20) an mindestens einer Verbindungsstelle (32) spielfrei an der Karosserie (12) hält.The invention relates to a motor vehicle (10) having at least one high - voltage component (26) which is arranged in a housing (16, 18, 20, 22) for the electrostatic shielding of the high - voltage component (26), wherein a housing wall (28) of the housing (20 ) a) is electrically insulated against the high-voltage component (26) and b) is galvanically connected to a metal (34) of a body (12) of the motor vehicle (10) via an electrical conduction device. The invention has for its object to arrange the high-voltage component (26) in the motor vehicle (10) compact and space-saving. For this purpose, the electrical guide device is provided by a mechanical fastening device (38, 38 ') which connects the housing (20) to the metal (34) of the body (12) and which holds the housing (20) free of play on at least one connection point (32) Body (12) stops.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Hochvoltkomponente, beispielsweise einem Hochvolt-Bordnetz. Unter einer Hochvoltspannung ist im Zusammenhang mit der Erfindung dabei eine elektrische Spannung zu verstehen, die größer als 60 Volt DC oder 30 Volt AC ist (DC-Gleichspannung, AC-Wechselspannung).The invention relates to a motor vehicle with at least one high-voltage component, for example a high-voltage vehicle electrical system. In this context, a high-voltage voltage in the context of the invention means an electrical voltage which is greater than 60 V DC or 30 V AC (DC-DC voltage, AC AC voltage).
Für Kraftfahrzeuge mit Hochvoltkomponenten ist eine galvanische Trennung der hochvoltspannungsführenden Teile zu ihrem Gehäuse hin gefordert. Das Gehäuse schirmt dabei die Hochvoltkomponente zu einer Umgebung hin elektrostatisch ab, sodass es nicht zu einem Spannungsüberschlag von der Hochvoltkomponente zu einem anderen Gegenstand des Kraftfahrzeugs oder auch zu einer Person hin kommen kann. Dazu ist ein Potentialausgleich zwischen dem Gehäuse und weiteren Bauteilen des Kraftfahrzeugs erforderlich. Hierzu muss das Gehäuse jeder einzelnen Hochvoltkomponente einen definierten niederohmigen Übergang zur Karosserie des Kraftfahrzeugs hin aufweisen. Hierzu werden beispielsweise Kupferkabel verwendet, also beispielsweise eine Litze, die an einem Ende mit dem Gehäuse und am anderen Ende mit der Karosserie verschraubt oder verlötet sein kann. Je nach Fahrzeugtopologie finden sich dabei bis zu zehn oder mehr solcher Potentialausgleichsleiter, welche die Gehäuse der einzelnen Hochvoltkomponenten auf das Potential der Karosserie bringen. Es gibt sogar Fahrzeuge, bei denen Hochvoltkomponenten ein Gehäuse aufweisen, das mit nicht nur einem einzelnen solchen Potentialausgleichsleiter, sondern mit zwei Potentialausgleichsleitern ausgestattet werden muss, um über die gesamte Gehäusewand einen Potentialausgleich sicherzustellen.For motor vehicles with high-voltage components, galvanic isolation of the high-voltage-carrying parts to their housing is required. The housing shields the high-voltage component to an environment electrostatically from, so it can not come to a flashover of the high-voltage component to another object of the motor vehicle or to a person out. For this purpose, an equipotential bonding between the housing and other components of the motor vehicle is required. For this purpose, the housing of each individual high-voltage component must have a defined low-impedance transition to the body of the motor vehicle. For this purpose, for example copper cables are used, so for example a strand, which can be screwed or soldered at one end to the housing and at the other end to the body. Depending on the vehicle topology, up to ten or more such equipotential bonding conductors are found, which bring the housings of the individual high-voltage components to the potential of the bodywork. There are even vehicles in which high-voltage components have a housing that must be equipped with not just a single such equipotential bonding conductor, but with two equipotential bonding conductors in order to ensure a potential equalization over the entire housing wall.
In der
In der
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mindestens eine Hochvoltkomponente in einem Kraftfahrzeug kompakt und bauraumsparend anzuordnen.The invention has for its object to arrange at least one high-voltage component in a motor vehicle compact and space-saving.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist mindestens eine Hochvoltkomponente in einem Gehäuse angeordnet, das die Hochvoltkomponente gegenüber einer Umgebung des Gehäuses elektrostatisch abschirmt. Mit anderen Worten bilden Flächenbereiche der Gehäusewand Equipotentialflächen, deren Potential unabhängig von einem von der Hochvoltkomponente ausgehenden elektrischen Feld auf einem vorbestimmten Potentialwert gehalten wird. Ist die Hochvoltkomponente z. B. ein Wechselrichter für einen Hochvolt-Elektromotor, so kann dieser Wechselrichter in einem Gehäuse aus Blech angeordnet sein. Die Gehäusewand des Gehäuses ist gegen die Hochvoltkomponente elektrisch isoliert. Andererseits ist die Gehäusewand mit einem Metall einer Karosserie des Kraftfahrzeugs galvanisch verbunden, um einen elektrischen Ladungsfluss zu ermöglichen, welcher einen Potentialausgleich bei verändertem, von der Hochvoltkomponente ausgehendem elektrischem Feld gewährleistet. Die elektrische Verbindung wird durch eine vorbestimmte oder definierte elektrische Leiteinrichtung bereitgestellt, die zugleich auch eine das Gehäuse mit dem Metall der Karosserie verbindende mechanische Befestigungseinrichtung darstellt, das heißt es ist kein zusätzlicher Potentialausgleichsleiter, wie beispielsweise die Kupferlitze, notwendig. Die Befestigungseinrichtung fixiert somit das Gehäuse an der Karosserie und stellt gleichzeitig die elektrische Leiteinrichtung zum Führen eines Ausgleichsstroms zwischen dem Metall der Karosserie und dem Gehäuse dar. Die Befestigungseinrichtung weist also die Doppelfunktion auf, dass sie an mindestens einer elektrisch leitfähigen Verbindungsstelle Strom für eine elektrischen Potentialausgleich leitet und dort zugleich das Gehäuse spielfrei an der Karosserie hält.In the motor vehicle according to the invention, at least one high-voltage component is arranged in a housing which electrostatically shields the high-voltage component from an environment of the housing. In other words, surface areas of the housing wall form equipotential surfaces whose potential is kept at a predetermined potential value independently of an electric field emitted by the high-voltage component. If the high-voltage component z. As an inverter for a high-voltage electric motor, this inverter can be arranged in a housing made of sheet metal. The housing wall of the housing is electrically insulated against the high-voltage component. On the other hand, the housing wall is galvanically connected to a metal of a body of the motor vehicle, in order to allow an electric charge flow, which ensures a potential equalization with changed, emanating from the high-voltage component electric field. The electrical connection is provided by a predetermined or defined electrical conduction device which at the same time also represents a mechanical fastening device connecting the housing to the metal of the body, that is to say no additional equipotential bonding conductor, such as the copper strand, is necessary. The fastening device thus fixes the housing to the body and at the same time constitutes the electrical guide device for guiding a compensation current between the metal of the body and the housing. The fastening device thus has the dual function of providing power to an electrical connection at at least one electrically conductive connection point Potential equalization conducts and at the same time keeps the housing free of play on the bodywork.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist den Vorteil auf, dass nun das Gehäuse als elektrostatische Abschirmung fungiert, ohne dass hierzu ein zusätzliches Bauteil in Form eines Potentialausgleichsleiters weder entwickelt, noch in der Produktion bereitgestellt und verbaut werden muss. Zudem kann das Gehäuse eng in dem Kraftfahrzeug verbaut sein, da kein zusätzlicher Bauraum zum Anordnen eines Potentialausgleichsleiters benötigt ist. Hiermit ergibt sich somit die Einsparung von Bauraum. Der fehlende Potentialausgleichsleiter, der in der Regel aus einem Metall, wie beispielsweise Kupfer, zu fertigen ist, führt auch zu einer Einsparung von Gewicht.The motor vehicle according to the invention has the advantage that now the housing acts as an electrostatic shield, without the need for an additional component in the form of a potential equalization conductor neither developed nor provided in production nor installed. In addition, the housing can be tightly installed in the motor vehicle, since no additional space for arranging a potential equalization conductor is needed. This results in the saving of space. The lack of potential equalization conductor, which is usually made of a metal, such as copper, also leads to a saving of weight.
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist unter der elektrischen Isolierung zu verstehen, dass die Hochvoltkomponente galvanisch getrennt von der Gehäusewand ist, d. h. der elektrische Widerstand zwischen der Hochvoltkomponente und der Gehäusewand über 1 Kiloohm liegt, insbesondere nach
Um bei der Befestigungseinrichtung die Doppelfunktion von mechanischem Halt einerseits und elektrisch leitfähiger Verbindung andererseits zu gewährleisten, ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug bevorzugt vorgesehen, dass der spielfreie Halt durch mindestens ein metallener Flansch und/oder mindestens ein metallener Schraubenbolzen und/oder eine Schweißverbindung gegeben ist. Mittels des Flansches und dem metallenen Schraubenbolzen lässt sich eine Schraubverbindung bereitstellen, die auch einen geringen elektrischen Widerstand aufweist. Die stoffschlüssige Schweißverbindung gewährleistet ebenfalls einen geringen elektrischen Widerstand und dabei zusätzlich einen besonders einfach bereitzustellenden großen Leitungsquerschnitt.In order to ensure the dual function of mechanical support on the one hand and electrically conductive connection on the other hand, it is preferably provided in the motor vehicle according to the invention that the play-free stop is given by at least one metal flange and / or at least one metallic bolt and / or a welded joint. By means of the flange and the metal bolt can provide a screw, which also has a low electrical resistance. The cohesive welded joint also ensures a low electrical resistance and also a particularly easy to be provided large cable cross-section.
Besonders bevorzugt weist die Befestigungseinrichtung mindestens eine Schraube mit einer Schraubensicherung auf. Dies stellt einen Potentialausgleich auch bei starker Wechselbeanspruchung der Befestigungseinrichtung sicher.Particularly preferably, the fastening device has at least one screw with a screw lock. This ensures a potential equalization even with strong alternating stress of the fastening device.
Jede Verbindungsstelle weist bevorzugt einen elektrischen Widerstand zwischen dem Gehäuse und dem Metall auf, der kleiner als 10 Milliohm ist. Dieser elektrische Widerstand wird bevorzugt frühestens nach einer vorbestimmten End-of-Life-Zeitdauer erreicht, wenn also bestimmungsgemäß eine Wartung oder ein Austausch des Gehäuses und/oder der Befestigungseinrichtung vorgesehen sind. Die Zeitdauer kann beispielsweise in einem Bereich von zwei Jahren bis sieben Jahren liegen.Each junction preferably has an electrical resistance between the housing and the metal that is less than 10 milliohms. This electrical resistance is preferably reached at the earliest after a predetermined end-of-life period, that is to say when a maintenance or replacement of the housing and / or the fastening device is intended. For example, the duration may be in the range of two years to seven years.
Bei jeder bestimmungsgemäßen oder definierten Verbindungsstelle muss verhindert sein, dass durch Umwelteinflüsse während der Lebensdauer, beispielsweise Korrosion, der elektrische Übergangswiderstand vergrößert wird und hierdurch die vorgesehenen maximalen Grenzwerte überschritten werden. Hierzu kann die Karosserie in einer Ausführungsform eine Beschichtung mit einem Lack und/oder einer Farbe und/oder einer Grundierung aufweisen. Hierdurch kann das Metall der Karosserie nicht korrodieren. Die Beschichtung weist an der mindestens einen Verbindungsstelle eine Aussparung auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die verwendete vor Korrosion schützende Beschichtung nicht den elektrischen Widerstand der Verbindungsstelle beeinträchtigt oder lediglich im zulässigen Bereich über die Lebensdauer beeinflusst. An der Verbindungsstelle selbst ist Korrosion nicht möglich, da das freiliegende Metall der Karosserie von dem verwendeten Verbindungselement, beispielsweise dem Flansch und/oder dem Schraubenkopf, von der Umgebungsatmosphäre abgeschirmt ist.At each intended or defined connection point must be prevented that is increased by environmental influences during life, such as corrosion, the electrical contact resistance and thus the intended maximum limits are exceeded. For this purpose, in one embodiment, the body can have a coating with a lacquer and / or a paint and / or a primer. As a result, the metal of the body does not corrode. The coating has a recess at the at least one connection point. This has the advantage that the used against corrosion coating does not affect the electrical resistance of the joint or influenced only in the allowable range over the life. Corrosion is not possible at the joint itself, since the exposed metal of the body is shielded from the surrounding atmosphere by the connecting element used, for example the flange and / or the screw head.
Bei einer Ausführungsform weist die Befestigungseinrichtung mehrere, voneinander beabstandet angeordnete elektrisch leitfähige Verbindungsstellen auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auch bei schnell wechselndem elektrischem Feld im Gehäuse ein Potentialausgleich auf der gesamten Gehäusewand gewährleistet ist.In one embodiment, the fastening device has a plurality of electrically conductive connection points arranged at a distance from one another. This results in the advantage that a potential equalization is ensured on the entire housing wall even with rapidly changing electric field in the housing.
Das beschriebene Gehäuse ist in Kombination mit unterschiedlichen Hochvoltkomponenten in vorteilhafter Weise verwendbar. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist beispielsweise eine oder mehrere aus den folgenden Hochvoltkomponenten auf: einen elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs für eine Fahrt, eine Leistungselektronik zum Betreiben des Antriebsmotors, insbesondere einen Wechselrichter, eine Stromschiene, wie sie zum Bereitstellen eines Hochvolt-Bordnetzes verwendet werden kann, eine Hochvoltbatterie, also eine Traktionsbatterie, ein Ladegerät für die Traktionsbatterie, einen Spannungswandler, beispielsweise eine DC/DC-Wandler zum Versorgen eines Niedervolt-Bordnetzes, einen Klimakompressor, ein Heizgerät. Darüber hinaus sind auch andere HV-Komponenten möglich, beispielsweise bei ein 48 V System, dass unter der Schwelle 60 V DC betrieben wird. In diesem Fall hat die Batterie eine Nennspannung von 48 V, jedoch auf der AC Seite einer elektrischen Maschine können Spannung größer 30 V AC auftreten, wodurch auch diese elektrische Maschine als HV-Komponente im AC-Bereich zählt und eine definierte niederohmige Anbindung an das Fahrzeuggehäuse benötigt.The described housing can be used in combination with different high-voltage components in an advantageous manner. The motor vehicle according to the invention has, for example, one or more of the following high-voltage components: an electric drive motor for driving the motor vehicle for a drive, power electronics for operating the drive motor, in particular an inverter, a busbar, as can be used to provide a high-voltage electrical system , a high-voltage battery, so a traction battery, a charger for the traction battery, a voltage converter, such as a DC / DC converter for supplying a low-voltage electrical system, an air conditioning compressor, a heater. In addition, other HV components are possible, for example, in a 48 V system that operates below the threshold 60 V DC. In this case, the battery has a rated voltage of 48 V, but on the AC side of an electric machine can occur voltage greater than 30 V AC, which also counts this electric machine as HV component in the AC range and a defined low-impedance connection to the vehicle housing needed.
Zum elektrischen Isolieren der Hochvoltkomponente in dem Gehäuse ist gemäß einer Ausführungsform zwischen der Gehäusewand des Gehäuses und der Hochvoltkomponente ein elektrisch isolierender Festkörper, beispielsweise aus Keramik und/oder einem Polymer, angeordnet. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass ein Gas mit einer im Vergleich zu Luft mindestens 1,5-fach höheren Durchschlagsfestigkeit bereitgestellt ist. Beispielsweise kann als Gas Schwefelhexafluorid bereitgestellt sein. Durch die genannten isolierenden Stoffe kann ein Abstand zwischen der Hochvoltkomponente und der Gehäusewand besonders gering sein, sodass eine besonders kompakte Bauform erreicht wird.For electrically insulating the high-voltage component in the housing, an electrically insulating solid body, for example, according to an embodiment between the housing wall of the housing and the high-voltage component Ceramic and / or a polymer arranged. Additionally or alternatively, it can be provided that a gas is provided with at least 1.5 times higher dielectric strength than air. For example, as the gas, sulfur hexafluoride may be provided. Due to the above-mentioned insulating materials, a distance between the high-voltage component and the housing wall can be particularly low, so that a particularly compact design is achieved.
Die Gehäusewand selbst ist für den Potentialausgleich bevorzugt elektrisch leitend ausgestaltet, insbesondere ist sie zumindest teilweise aus Metall und/oder Karbon und/oder aus einem Verbundwerkstoff mit elektrisch leitfähigen Partikeln oder Fasern gefertigt. Die Verwendung von Karbon oder einem Verbundwerkstoff weist den besonderen Vorteil auf, dass das Gehäuse im Vergleich zu einem Metallgehäuse leichter ist. Als elektrisch leitfähige Partikel oder Faser können beispielsweise Karbon-Nanotubes verwendet werden.The housing wall itself is preferably designed to be electrically conductive for the equipotential bonding, in particular it is at least partially made of metal and / or carbon and / or of a composite material with electrically conductive particles or fibers. The use of carbon or a composite material has the particular advantage that the housing is lighter compared to a metal housing. As electrically conductive particles or fiber, for example, carbon nanotubes can be used.
Wie bereits ausgeführt, muss bei einer Beschichtung des Metalls der Karosserie dafür Sorge getragen werden, dass durch die Beschichtung der elektrische Widerstand an den Verbindungsstellen nicht zu groß wird. Hierzu sieht die Erfindung ein Verfahren vor, welches zum Herstellen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ausgelegt ist. Auf einem Metall einer Karosserie wird eine Beschichtung mit einem Lack und/oder einer Farbe und/oder einer Grundierung gebildet und an mindestens einer für eine Befestigung eines Gehäuses einer Hochvoltkomponente vorgesehenen Verbindungsstelle eine Aussparung in der Beschichtung erzeugt. Das Gehäuse einer Hochvoltkomponente wird dann an der mindestens einen Verbindungsstelle mit einem elektrisch leitfähigen Verbindungselement spielfrei an der Karosserie befestigt. Hierdurch ergibt sich in der beschriebenen Weise der Vorteil, dass durch mechanisches Befestigen des Gehäuses an der Karosserie damit auch eine elektrische Verbindung einer Gehäusewand mit dem Metall der Karosserie hergestellt oder erzeugt wird.As already stated, when coating the metal of the body, care must be taken to ensure that the coating does not make the electrical resistance at the joints too large. For this purpose, the invention provides a method which is designed for producing the motor vehicle according to the invention. A coating with a paint and / or a paint and / or a primer is formed on a metal of a body and a cutout in the coating is produced on at least one connection point provided for fastening a housing of a high-voltage component. The housing of a high-voltage component is then attached without play to the body at the at least one connection point with an electrically conductive connecting element. This results in the manner described in the advantage that by mechanical fastening of the housing to the body so that an electrical connection of a housing wall is made or produced with the metal of the body.
Um die Aussparung zu erzeugen, sieht eine Weiterbildung des Verfahrens vor, dass die Beschichtung durch eine Nachbearbeitung an der wenigstens einen Verbindungsstelle abgetragen wird, also das Metall wieder freigelegt wird. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, vor dem Erzeugen der Beschichtung eine Folie und/oder einen Dummy, welcher die Form des an der Verbindungsstelle später anzubringenden Verbindungselements aufweist, auf dem Metall anzuordnen und nach dem Erzeugen der Beschichtung die Folie oder den Dummy wieder zu entfernen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Beschichtung großflächig ohne präzise Justierung aufgetragen werden kann und hinterher mit einem einfachen Arbeitsschritt die Aussparung erzeugt werden kann. In einer dritten Alternative ist vorgesehen, das Metall an der mindestens einen Verbindungsstelle beim Erzeugen der Beschichtung auszusparen. Beispielsweise kann beim Besprühen des Metalls der Bereich der Verbindungsstelle großflächig ausgespart werden, anschließend das Gehäuse an dem Metall befestigt werden und anschließend die Verbindungsstelle und der umliegende Bereich mit der Grundierung/der Farbe/dem Lack beschichtet werden, wodurch sich der zusätzliche Vorteil ergibt, dass auch die Verbindungsstelle durch die Beschichtung geschützt ist.In order to produce the recess, a development of the method provides that the coating is removed by a post-processing at the at least one connection point, that is, the metal is exposed again. Alternatively, it can be provided to arrange a foil and / or a dummy, which has the shape of the later to be attached to the joint connecting element on the metal and to remove the film or dummy again after the production of the coating. This results in the advantage that the coating can be applied over a large area without precise adjustment and afterwards the recess can be produced with a simple operation. In a third alternative, it is provided to omit the metal at the at least one connection point when producing the coating. For example, when spraying the metal, the area of the joint can be recessed over a large area, then the housing can be attached to the metal, and then the joint and surrounding area can be coated with the primer / paint / varnish, thereby providing the added advantage that Also, the joint is protected by the coating.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:In the following an embodiment of the invention is described. This shows:
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, however, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of each other, which also develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
Der Potentialausgleich ist im Folgenden im Zusammenhang mit
In
Die Hochvoltkomponente
Die Aussparung
Bei dem Kraftfahrzeug ist durch den Verzicht auf Potentialausgleichsleiter ein reduzierter Aufwand bei der Entwicklung, Teilebeschaffung und Produktion sowie Wartung des Kraftfahrzeugs
Insgesamt ist durch das Beispiel gezeigt, wie durch die Erfindung bei einer Hochvoltkomponente auf Potentialausgleichsleiter verzichtet werden kann.Overall, it is shown by the example, as can be dispensed with potential equalization conductor by the invention in a high-voltage component.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE 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 has been 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 PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012014177 A1 [0003] DE 102012014177 A1 [0003]
- DE 102012214783 A1 [0004] DE 102012214783 A1 [0004]
- DE 102009005124 A1 [0005] DE 102009005124 A1 [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ECE R100 [0010] ECE R100 [0010]
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014008312.8A DE102014008312A1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014008312.8A DE102014008312A1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102014008312A1 true DE102014008312A1 (en) | 2015-12-03 |
Family
ID=54481071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102014008312.8A Withdrawn DE102014008312A1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102014008312A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016202909A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Energy storage housing, vehicle with an energy storage housing and set of energy storage housings |
| CN107539249A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle and its manufacture method |
| DE102018209018A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Audi Ag | High-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle and motor vehicle |
| DE102018216499A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Circuit arrangement for equipotential bonding, vehicle electrical system with a circuit arrangement |
| DE102020212917A1 (en) | 2020-10-13 | 2022-04-14 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | On-board network, in particular high-voltage on-board network of a motor vehicle and method for checking the integrity of a PA line within an on-board network |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008046603A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Daimler Ag | Lackschabmutter |
| DE102009004887A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electrical ground connection |
| DE102009005124A1 (en) | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Li-Tec Battery Gmbh | Electrochemical energy storage device |
| DE102010005154A1 (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Continental Automotive GmbH, 30165 | Cooled energy storage |
| DE112009002491T5 (en) * | 2008-09-30 | 2012-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle motor drive system |
| DE102012001157A1 (en) * | 2012-01-21 | 2013-07-25 | Daimler Ag | High voltage cable set for electrical connection of drive system components used in motor car, has electromagnetic interference (EMI) shield that covers conductors and performs potential equalization between drive system components |
| DE102012014177A1 (en) | 2012-07-16 | 2014-01-16 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Module for use as covering of electrical load of on-road vehicle e.g. passenger vehicle, has electronic switch that comprises circuit board, ground and signal terminals, and control and switching elements, and is mounted in housing |
| DE102012214783A1 (en) | 2012-08-20 | 2014-02-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger for a battery unit |
| DE102013112413A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-28 | Rehau Ag + Co. | Housing part for battery housing of traction battery of electric car, has planar element for shielding surrounding area and battery against radiation, where planar element and another planar element are made of soft magnetic material |
-
2014
- 2014-05-30 DE DE102014008312.8A patent/DE102014008312A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008046603A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Daimler Ag | Lackschabmutter |
| DE112009002491T5 (en) * | 2008-09-30 | 2012-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle motor drive system |
| DE102009004887A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electrical ground connection |
| DE102009005124A1 (en) | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Li-Tec Battery Gmbh | Electrochemical energy storage device |
| DE102010005154A1 (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Continental Automotive GmbH, 30165 | Cooled energy storage |
| DE102012001157A1 (en) * | 2012-01-21 | 2013-07-25 | Daimler Ag | High voltage cable set for electrical connection of drive system components used in motor car, has electromagnetic interference (EMI) shield that covers conductors and performs potential equalization between drive system components |
| DE102012014177A1 (en) | 2012-07-16 | 2014-01-16 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Module for use as covering of electrical load of on-road vehicle e.g. passenger vehicle, has electronic switch that comprises circuit board, ground and signal terminals, and control and switching elements, and is mounted in housing |
| DE102012214783A1 (en) | 2012-08-20 | 2014-02-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger for a battery unit |
| DE102013112413A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-28 | Rehau Ag + Co. | Housing part for battery housing of traction battery of electric car, has planar element for shielding surrounding area and battery against radiation, where planar element and another planar element are made of soft magnetic material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ECE R100 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016202909A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Energy storage housing, vehicle with an energy storage housing and set of energy storage housings |
| US10583727B2 (en) | 2016-02-25 | 2020-03-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Energy storage housing, vehicle with an energy storage housing, and set of energy storage housings |
| CN107539249A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle and its manufacture method |
| CN107539249B (en) * | 2016-06-29 | 2020-11-10 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle and method for manufacturing same |
| DE102018209018A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Audi Ag | High-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle and motor vehicle |
| DE102018216499A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Circuit arrangement for equipotential bonding, vehicle electrical system with a circuit arrangement |
| DE102020212917A1 (en) | 2020-10-13 | 2022-04-14 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | On-board network, in particular high-voltage on-board network of a motor vehicle and method for checking the integrity of a PA line within an on-board network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102014008312A1 (en) | Motor vehicle with electrically isolated high-voltage component | |
| EP3371009A1 (en) | Multi-voltage onboard electric system and multilayer cable for different voltage levels | |
| EP2612403A2 (en) | Electrical component | |
| DE102015215598A1 (en) | Current collecting device for an energy storage device, energy storage device, in particular for a motor vehicle, and motor vehicle | |
| DE202014102609U1 (en) | High-voltage distribution box, in particular for a motor vehicle | |
| DE102019005732A1 (en) | High-voltage system for a vehicle and method for operating a high-voltage system for a vehicle | |
| DE102019112105A1 (en) | Electric vehicle with a battery in an underfloor arrangement | |
| DE102018209018A1 (en) | High-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle and motor vehicle | |
| DE102018205629A1 (en) | High-voltage battery for a motor vehicle | |
| EP3057388B1 (en) | Housing for high voltage components | |
| DE102018219466A1 (en) | Method for producing a current guiding device, junction box for a vehicle battery and motor vehicle | |
| DE102022112734A1 (en) | Battery system and vehicle | |
| DE102019006155A1 (en) | Energy distribution system for an at least partially electrically powered vehicle, in particular a utility vehicle, and method | |
| DE102010007108A1 (en) | On-board network for vehicle produced in mixed construction, comprises body, which is made partly of electrically non-conducting material, where components of on-board network are arranged on electrical non-conducting material of body | |
| DE102021118397A1 (en) | Battery with integrated busbar cooling and motor vehicle | |
| DE102011121849A1 (en) | High voltage component for use as e.g. air compressor in passenger car, has power supply comprising high voltage connection that is connected with high voltage circuit, and converter for converting electric voltage of circuit to low voltage | |
| DE102012011824A1 (en) | Electrical energy distribution device i.e. series-fuse box, for commercial motor vehicle, has electrical power supply line electrically connected with electrical conductor of electrical system of vehicle by electrical fuse in housing | |
| DE102014017869A1 (en) | Plug device for electrically connecting two battery units of a motor vehicle | |
| DE102015205450B4 (en) | Main fuse box, with a multiple fuse, for attachment to an electrical system battery of a motor vehicle | |
| DE102010008956A1 (en) | Circuit arrangement for onboard network structure of motor car, has decentralized electrical car units connected in series circuit and supplied by controllable current or voltage sources, where controllable current flows through car units | |
| DE102022108760A1 (en) | Connector part | |
| DE102022121731A1 (en) | Power line arrangement and motor vehicle | |
| DE102022202240A1 (en) | Device for electrical power distribution in a motor vehicle and conductor rail arrangement for a motor vehicle | |
| DE102022127336A1 (en) | Battery module with a bidirectional multi-stage converter and correspondingly constructed high-voltage battery | |
| DE102020005244A1 (en) | Method for producing a housing for an electrochemical energy store |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |