DE102014219738A1

DE102014219738A1 - Busbar configuration

Info

Publication number: DE102014219738A1
Application number: DE102014219738.4A
Authority: DE
Inventors: Horst Hübner; Richard Friede
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene (1) zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten (2, 2a), wobei die ebene, streifenförmige Stromschiene (1) einen vorbestimmten Querschnitt zur ausreichenden elektrischen Stromübertragung aufweist, wobei die Stromschiene (1) mindestens eine quer zur Längserstreckung der Stromschiene (1) verlaufende Verjüngung (5) des Querschnitts aufweist.The invention relates to a busbar arrangement with at least one busbar (1) for electrical power transmission between electrical components (2, 2a), wherein the planar, strip-shaped busbar (1) has a predetermined cross-section for sufficient electrical power transmission, wherein the busbar (1) at least one Has transverse to the longitudinal extent of the busbar (1) extending taper (5) of the cross section.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to a busbar assembly with at least one busbar for electrical power transmission between electrical components according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Beispielsweise ist aus DE 10 2009 033 370 B4 eine Stromschiene zur Herstellung einer elektrischen Verbindung bekannt, welcher zwischen zwei Befestigungsabschnitten einen Wärmeleitungs-Kompensationsabschnitt aufweist. Dieser Kompensationsquerschnitt ist geometrisch derart gestaltet, dass er eine hohe Wärmeabgabefähigkeit aufgrund erhöhter Konvektion und Wärmeabstrahlung aufweist. Der Kompensationsabschnitt besteht aus einem geometrisch komplizierten und fertigungstechnisch aufwändig herstellbaren Verbindungsnetz. For example, it is off DE 10 2009 033 370 B4 a busbar for producing an electrical connection is known, which has a heat conduction compensation section between two mounting portions. This compensating cross section is geometrically designed to have a high heat releasability due to increased convection and heat radiation. The compensation section consists of a geometrically complicated connection network which can be produced with great difficulty in terms of production technology.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Stromschienenanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, die einerseits den Wärmetransport zwischen den von der Stromschiene verbundenen elektrischen Komponenten reduziert und andererseits kostengünstig und einfach aufgebaut ist. The present invention is based on the object to propose a busbar arrangement of the type described above, on the one hand reduces the heat transfer between the connected by the busbar electrical components and on the other hand is constructed inexpensively and simply.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen ergeben. This object is achieved by the features of claim 1, which result in advantageous embodiments of the dependent claims.

Somit wird eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten vorgeschlagen, wobei die ebene, streifenförmige Stromschiene einen vorbestimmten Querschnitt zur ausreichenden elektrischen Stromübertragung und mindestens eine quer zur Längserstreckung der Stromschiene verlaufende Verjüngung des Querschnitts aufweist. Thus, a busbar arrangement is proposed with at least one busbar for electrical power transmission between electrical components, wherein the flat, strip-shaped busbar has a predetermined cross section for sufficient electrical power transmission and at least one transverse to the longitudinal extension of the busbar tapering of the cross section.

Durch die Verringerung bzw. Verjüngung der Materialstärke der massiven Stromschiene bzw. der sogenannten Busbar wird eine Wärmefalle geschaffen, um die Wärmeeinwirkung auf verbundene Steckverbinder, Komponenten oder dergleichen zu verringern. By reducing or rejuvenating the material thickness of the solid busbar or the so-called busbar, a heat trap is created to reduce the effect of heat on connected connectors, components or the like.

Die Verjüngung des Querschnitts kann entlang der Quererstreckung der Stromschiene verlaufen. Mit anderen Worten die Verjüngung des Querschnitts bzw. die Verringerung der Materialstärke kann sich über die gesamte Breite der Stromschiene erstrecken. Es ist aber auch möglich, dass die Verjüngung sich lediglich über einen Teil der Breite der Stromschiene erstreckt. The taper of the cross section may extend along the transverse extent of the busbar. In other words, the taper of the cross section or the reduction of the material thickness may extend over the entire width of the bus bar. But it is also possible that the taper extends only over part of the width of the busbar.

Selbstverständlich ist es möglich, dass die Stromschiene entlang ihrer Längserstreckung mehrere Verjüngungen des Querschnitts aufweist. Dadurch wird eine verbesserte Wärmeentkopplung der durch die Stromschiene verbundenen elektrischen Komponenten erreicht. Of course, it is possible that the busbar along its longitudinal extension has a plurality of tapers of the cross section. This achieves improved heat decoupling of the electrical components connected by the busbar.

Eine solche Verjüngung des Querschnitts kann z.B. durch eine Nut gebildet sein. Eine solche Nut kann auf einer Seite der Stromschiene aber auch auf beiden Seiten der Stromschiene verlaufen. Es ist möglich, dass die Stromschiene auf jeder Seite eine Nut aufweist, welche sich gegenüberliegen. Such a taper of the cross section may be e.g. be formed by a groove. Such a groove may extend on one side of the busbar but also on both sides of the busbar. It is possible that the bus bar on each side has a groove, which are opposite each other.

Zur Befestigung der Stromschiene an elektrischen Komponenten, z.B. Kondensatoren oder elektrischen Leistungsmodulen weist die Stromschiene an ihren Endabschnitten jeweils einen Befestigungsbereich auf. For fixing the bus bar to electrical components, e.g. Capacitors or electrical power modules, the bus bar at their end portions each have a mounting area.

Mit der vorgeschlagenen Stromschienenanordnung wird eine massive Stromschiene mit nur einem Bauteil realisiert, die aufgrund der Verjüngung im Anschlussbereich ausreichend flexibel ist. Insgesamt ergibt sich eine Verbesserung der Wärmetransportunterdrückung, welche in einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung umsetzbar ist. Durch die einfach zu integrierenden Wärmefallen wird die Wärmeleitung zwischen den Anschlussbereichen der Stromschiene begrenzt. With the proposed busbar arrangement, a solid busbar with only one component is realized, which is sufficiently flexible due to the taper in the connection area. Overall, there is an improvement in the heat transport suppression, which can be implemented in a structurally simple embodiment. Due to the easy-to-integrate heat traps, the heat conduction between the connection areas of the busbar is limited.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:

1 eine dreidimensionale schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromschienenanordnung; und 1 a three-dimensional schematic view of a possible embodiment of a busbar assembly according to the invention; and

2 eine schematische Ansicht der Stromschienenanordnung in einem Einbaubeispiel. 2 a schematic view of the busbar assembly in an installation example.

1 zeigt eine dreidimensionale schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromschienenanordnung. 1 shows a three-dimensional schematic view of a possible embodiment of a busbar assembly according to the invention.

Die Stromschiene 1 ist in ein elektronisches Bauelement 2, z.B. einen Kondensator eingebracht. An einem Endabschnitt 3 der Stromschiene ist ein Befestigungsabschnitt 4 vorhanden, mit welchem eine Verbindung zu einem weiteren elektronischen Bauelement (nicht dargestellt) hergestellt werden kann. The busbar 1 is in an electronic component 2 , For example, introduced a capacitor. At one end section 3 the busbar is a mounting portion 4 present, with which a connection to another electronic component (not shown) can be made.

Die Stromschiene 1 weist in Quererstreckung eine Nut 5 auf. Diese Nut 5 bewirkt eine Verjüngung des Querschnitts der Stromschiene 1. Im Bereich der Nut 5 ist die Materialstärke der Stromschiene 1 reduziert. Die Nut 5 kann hierbei eine beliebige Form aufweisen, die Nut 5 kann insbesondere einen Radius aufweisen oder rechteckig ausgeführt sein. Die Nut 5 kann auch als Kerbe ausgeführt sein. The busbar 1 has a groove in transverse extent 5 on. This groove 5 causes a taper of the cross section of the busbar 1 , In the area of the groove 5 is the material thickness of the busbar 1 reduced. The groove 5 can in this case have any shape, the groove 5 especially a radius have or be executed rectangular. The groove 5 can also be designed as a notch.

In 1 ist die Nut 5 beispielhaft auf einer Seite der Stromschiene 1 ausgeführt. Es ist aber auch möglich, dass auf beiden Seiten der Stromschiene 1 jeweils eine Nut 5 ausgeführt ist, wobei sich die beiden Nuten gegenüber liegen. In 1 is the groove 5 by way of example on one side of the busbar 1 executed. But it is also possible that on both sides of the busbar 1 one groove each 5 is executed, with the two grooves are opposite.

2 zeigt ein Einbaubeispiel einer erfindungsgemäßen Stromschiene. Die Stromschiene 1 verbindet hierbei ein erstes elektronisches Bauelement 2, z.B. ein Kondensator mit einem zweiten elektronischen Bauelement 2a, z.B. ein elektrisches Leistungsmodul. Die Stromschiene 1 ist mittels einer Schraubverbindung 6 an dem zweiten elektronischen Bauelement 2a befestigt. Die Stromschiene 1 weist zwischen dem Anschlussbereich 3, 4 an das weitere Bauelement 2a und dem ersten Bauelement 2 eine Verjüngung 5 in Form einer Nut auf. Durch diese Nut wird der Querschnitt der Stromschiene an dieser Stelle reduziert. 2 shows an installation example of a bus bar according to the invention. The busbar 1 in this case connects a first electronic component 2 , For example, a capacitor with a second electronic component 2a , eg an electrical power module. The busbar 1 is by means of a screw connection 6 on the second electronic component 2a attached. The busbar 1 points between the connection area 3 . 4 to the other component 2a and the first component 2 a rejuvenation 5 in the form of a groove. Through this groove, the cross section of the busbar is reduced at this point.

Der in 2 eingezeichnete Pfeil stellt den Wärmefluss durch die Stromschiene dar. Die in dem zweiten elektronischen Bauelement 2a, z.B. dem Leistungsmodul erzeugte Wärme kann nicht vollständig durch die Stromschiene in Richtung des ersten Bauelements 2, z.B. dem Kondensator transportiert werden. Ein Teil der Wärme wird von der durch die Nut gebildeten Wärmefalle auf der dem Leistungsmodul 2 zugewandten Abschnitt der Stromschiene 1 zurückgehalten. Dadurch wird verhindert, dass durch die Wärmeentwicklung des Leistungsmoduls 2a im Betrieb unnötige Wärme an mit dem Leistungsmodul 2a verbundene weitere Bauelemente transportiert wird, wodurch letztere unter Umständen beschädigt werden können. The in 2 drawn arrow represents the heat flow through the busbar. The in the second electronic component 2a For example, heat generated by the power module may not be completely through the bus bar in the direction of the first device 2 , eg to be transported to the condenser. Part of the heat is dissipated by the heat trap formed by the groove on the power module 2 facing portion of the busbar 1 retained. This will prevent the heat buildup of the power module 2a in operation unnecessary heat on with the power module 2a connected further components is transported, whereby the latter may be damaged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Stromschiene conductor rail
2 2: erste Bauelement first component
2a 2a: zweite Bauelement second component
3 3: Endabschnitt end
4 4: Befestigungsbereich fastening area
5 5: Nut groove
6 6: Befestigungsmittel fastener

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009033370 B4 [0002]

Claims

Busbar arrangement with at least one busbar ( 1 ) for electrical power transmission between electrical components ( 2 . 2a ), wherein the flat, strip-shaped busbar ( 1 ) has a predetermined cross section for sufficient electrical power transmission, characterized in that the busbar ( 1 ) at least one transverse to the longitudinal extent of the busbar ( 1 ) running rejuvenation ( 5 ) of the cross section.

Busbar arrangement according to claim 1, characterized in that the rejuvenation ( 5 ) of the cross section along the transverse extent of the busbar ( 1 ) runs.

Busbar arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the taper of the cross section through a groove ( 5 ) is formed, which on at least one side of the busbar ( 1 ) runs.

Busbar arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar ( 1 ) at their end sections ( 3 ) each one attachment area ( 4 ) having.