DE102018207694B4 - High-voltage component for arrangement in a high-voltage electrical system of a motor vehicle, motor vehicle and method for protecting a high-voltage component - Google Patents

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Abstract

Hochvoltkomponente zum Anordnen in einem Hochvoltbordnetz (16) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Gehäuse (30) und mit einer Schutzhülle (32), welche das Gehäuse (30) zumindest bereichsweise umgibt, wobei die Schutzhülle (32) ein textiles Flächengebilde (36) umfasst, welches hoch zugfeste Fasern (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (32) ein weiteres Flächengebilde (40) aufweist, welches mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden ist, wobei das weitere Flächengebilde (40) ein thermoplastisches Material umfasst, welches in einem erwärmten Zustand geweitet werden kann, wobei in einem geweiteten und abgekühlten Zustand des thermoplastischen Materials ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials durch Beaufschlagen desselben mit Wärme bewirkbar ist.

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High-voltage component to be arranged in a high-voltage electrical system (16) of a motor vehicle (10), with a housing (30) and with a protective cover (32) which surrounds the housing (30) at least in some areas, the protective cover (32) being a textile fabric (36 ), which has high tensile strength fibers (38), characterized in that the protective sheath (32) has a further sheet (40) which is connected to the textile sheet (36), the further sheet (40) being a thermoplastic material comprises, which can be expanded in a heated state, wherein in an expanded and cooled state of the thermoplastic material, a shrinkage of the thermoplastic material can be brought about by applying heat to it.
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Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltkomponente zum Anordnen in einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und mit einer Schutzhülle, welche das Gehäuse zumindest bereichsweise umgibt. Die Schutzhülle umfasst ein textiles Flächengebilde, welches hoch zugfeste Fasern aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Hochvoltkomponente und ein Verfahren zum Schützen einer Hochvoltkomponente.The invention relates to a high-voltage component to be arranged in a high-voltage electrical system of a motor vehicle, with a housing and with a protective cover which at least partially surrounds the housing. The protective cover comprises a textile fabric which has high tensile strength fibers. The invention also relates to a motor vehicle with at least one such high-voltage component and a method for protecting a high-voltage component.

Die DE 198 39 422 A1 beschreibt ein Hochleistungs-Halbleitermodul mit einem Gehäuse, welches ein Halbleiterelement umgibt. Als Schutz vor bei einer Explosion des Moduls weggeschleuderten Fragmenten weist das Modul eine Schutzhülle auf, welche das Gehäuse umgibt und beispielsweise aus Kevlar gefertigt ist.The DE 198 39 422 A1 describes a high-performance semiconductor module with a housing which surrounds a semiconductor element. To protect against fragments thrown away in the event of an explosion of the module, the module has a protective cover which surrounds the housing and is made of Kevlar, for example.

In einem Kraftfahrzeug können stark beanspruchte Leitungen wie etwa Leitungen eines Hochvoltbordnetzes oder Kühlwasserschläuche insbesondere zum Schutz gegen ein Durchscheuern mit einem Überzug aus einem Aramidgewebe zu versehen, wie es beispielsweise unter den Handelsnamen Kevlar oder Twaron erhältlich ist.In a motor vehicle, heavily stressed lines such as lines of a high-voltage electrical system or cooling water hoses can be provided with an aramid fabric coating, such as is available under the trade names Kevlar or Twaron, in particular to protect against chafing.

In analoger Weise kann in einem Kraftfahrzeug, welches als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug mit einem Hochvoltbordnetz ausgebildet ist, ein Schutz von Hochvoltkomponenten durch Anordnen der jeweiligen Hochvoltkomponente in einer Schutzhülle aus Aramidgewebe bereitgestellt sein. Dies kann vorgesehen sein, damit bei einem Unfall des mit dem Hochvoltbordnetz ausgestatteten Kraftfahrzeugs spannungsführende Teile der Hochvoltkomponente trotz eines Berstens oder Aufreißens eines Gehäuses der Hochvoltkomponente geschützt sind. Das Aramidgewebe, welches nach Art eines Sacks über die Hochvoltkomponente gestülpt und anschließend verschlossen wird, etwa durch Herstellen wenigstens einer Naht, mittels Druckknöpfen, mittels eines Klettverschlusses oder dergleichen, sorgt dann nämlich dafür, dass keine unter Spannung stehenden Teile der Hochvoltkomponente berührt werden können. Um jedoch einen derartigen Überzug beziehungsweise eine Schutzhülle aus dem Aramidgewebe über die Hochvoltkomponente stülpen zu können, muss die Schutzhülle ausreichend groß sein.In an analogous manner, in a motor vehicle which is designed as an electric vehicle or hybrid vehicle with a high-voltage on-board network, protection of high-voltage components can be provided by arranging the respective high-voltage component in a protective cover made of aramid fabric. This can be provided so that, in the event of an accident in the motor vehicle equipped with the high-voltage electrical system, live parts of the high-voltage component are protected despite a housing of the high-voltage component bursting or tearing open. The aramid fabric, which is put over the high-voltage component like a sack and then closed, for example by making at least one seam, using press studs, using a Velcro fastener or the like, then ensures that no live parts of the high-voltage component can be touched. However, in order to be able to put such a cover or a protective cover made of the aramid fabric over the high-voltage component, the protective cover must be sufficiently large.

Dies gilt insbesondere, wenn die Hochvoltkomponente Anschlüsse wie etwa Steckverbinder, Buchsen, Anschlüsse für Kühlwasserleitungen und dergleichen aufweist. Dann erweist sich jedoch die Handhabung der Hochvoltkomponente und deren Einbau in das Kraftfahrzeug beziehungsweise deren Integration in das Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs als schwierig. Denn die zu große Schutzhülle liegt nur bereichsweise an dem Gehäuse der Hochvoltkomponente an. Darüber hinaus kann aufgrund des Abstands zwischen der Schutzhülle und dem Gehäuse Schmutz in entsprechende Zwischenräume zwischen der Schutzhülle und dem Gehäuse eindringen. Zudem kann sich Feuchtigkeit ansammeln, sodass eine feuchte Umgebung entsteht. Dies wirkt sich insbesondere nachteilig auf Dichtungen der Hochvoltkomponente aus.This applies in particular when the high-voltage component has connections such as connectors, sockets, connections for cooling water lines and the like. Then, however, the handling of the high-voltage components and their installation in the motor vehicle or their integration into the high-voltage electrical system of the motor vehicle proves to be difficult. Because the protective cover that is too large only rests against the housing of the high-voltage component in some areas. In addition, due to the distance between the protective cover and the housing, dirt can penetrate into corresponding spaces between the protective cover and the housing. In addition, moisture can accumulate, creating a moist environment. This has a particularly disadvantageous effect on the seals of the high-voltage component.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine besser geschützte. Hochvoltkomponente der eingangs genannten Art, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Hochvoltkomponente und ein verbessertes Verfahren zum Schützen einer Hochvoltkomponente zu schaffen.The object of the present invention is therefore to provide a better protected. High-voltage component of the type mentioned at the outset, to create a motor vehicle with such a high-voltage component and an improved method for protecting a high-voltage component.

Diese Aufgabe wird durch eine Hochvoltkomponente mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a high-voltage component with the features of patent claim 1, a motor vehicle with the features of patent claim 5 and a method with the features of patent claim 7. Advantageous configurations with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Hochvoltkomponente ist zum Anordnen in einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst ein Gehäuse und eine Schutzhülle. Die Schutzhülle umgibt das Gehäuse zumindest bereichsweise. Die Schutzhülle umfasst ein textiles Flächengebilde, welches hoch zugfeste Fasern aufweist. Die Schutzhülle weist ein weiteres Flächengebilde auf, welches mit dem textilen Flächengebilde verbunden ist. Das weitere Flächengebilde umfasst ein thermoplastisches Material, welches in einem erwärmten Zustand geweitet werden kann. In einem geweiteten und abgekühlten Zustand des thermoplastischen Materials ist ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials durch Beaufschlagen desselben mit Wärme bewirkbar. Ein derartiges thermoplastisches Material beziehungsweise thermoplastisches Kunststoffmaterial wird auch zur Herstellung von sogenannten Schrumpfschläuchen verwendet, welche beispielsweise zum Umhüllen von Teilbereichen von elektrischen Leitungen eingesetzt werden. Derartige Schrumpfschläuche werden im warmen Zustand aufgeweitet. Dann lässt man den Schrumpfschlauch abkühlen, und der Schrumpfschlauch verbleibt in seinem aufgeweiteten Zustand. In diesem aufgeweiteten Zustand wird der Schrumpfschlauch über die mit dem Schlauchmaterial zu versehende Stelle geschoben. Anschließend wird der Schrumpfschlauch erhitzt und der Schrumpfschlauch zieht sich zusammen. Dadurch liegt der Schlauch eng an der mit dem Schlauch zu versehenden Stelle an.The high-voltage component according to the invention is designed to be arranged in a high-voltage electrical system of a motor vehicle and comprises a housing and a protective cover. The protective cover surrounds the housing at least in some areas. The protective cover comprises a textile fabric which has high tensile strength fibers. The protective cover has a further flat structure which is connected to the textile flat structure. The further sheet-like structure comprises a thermoplastic material which can be expanded in a heated state. In an expanded and cooled state of the thermoplastic material, a shrinkage of the thermoplastic material can be brought about by applying heat to it. Such a thermoplastic material or thermoplastic synthetic material is also used for the production of so-called shrink tubing, which are used, for example, to encase partial areas of electrical lines. Such shrink tubes are expanded when they are warm. The shrink tube is then allowed to cool down and the shrink tube remains in its expanded state. In this expanded state, the shrink tube is pushed over the point to be provided with the tube material. The shrink tube is then heated and the shrink tube contracts. As a result, the hose lies tightly at the point to be provided with the hose.

Dasselbe Verhalten macht man sich bei der Verwendung des thermoplastischen Materials beziehungsweise Schrumpfschlauchmaterials für das weitere Flächengebilde zunutze. Wenn sich nämlich das thermoplastische Material in dem geweiteten Zustand befindet, kann die Schutzhülle, welche das weitere Flächengebilde mit dem thermoplastischen Material umfasst, besonders einfach zum Umgeben beziehungsweise Umhüllen des Gehäuses der Hochvoltkomponente verwendet werden. Durch anschließendes Beaufschlagen der Schutzhülle mit Wärme kann ein Schrumpfen oder Sich-Zusammenziehen der Schutzhülle bewirkt werden, sodass diese besonders eng an dem Gehäuse anliegt. Das thermoplastische Kunststöffmaterial kann mittels eines Heißluftgebläses mit der Wärme beaufschlagt werden. Zusätzlich oder alternativ kann zum Bewirken des Schrumpfens des thermoplastischen Materials das mit der Schutzhülle versehene Gehäuse der Hochvoltkomponente in einen Ofen eingebracht werden.The same behavior occurs when using the thermoplastic material or use shrink tube material for the further sheet-like structure. This is because when the thermoplastic material is in the expanded state, the protective cover, which includes the further sheet-like structure with the thermoplastic material, can be used particularly simply to surround or encase the housing of the high-voltage component. Subsequent application of heat to the protective cover can cause the protective cover to shrink or contract so that it rests particularly closely on the housing. The thermoplastic synthetic material can be exposed to heat by means of a hot air blower. Additionally or alternatively, the housing of the high-voltage component provided with the protective cover can be introduced into an oven to bring about the shrinkage of the thermoplastic material.

Dadurch, dass die Schutzhülle sowohl das textile Flächengebilde mit den hoch zugfesten Fasern umfasst, als auch das aus dem thermoplastischen Material gebildete beziehungsweise das thermoplastische Material umfassende weitere Flächengebilde, ist eine besser geschützte Hochvoltkomponente geschaffen. Denn einerseits sorgt das textile Flächengebilde mit den hoch zugfesten Fasern dafür, dass auch bei einem Aufreißen oder Bersten des Gehäuses keine unter der Spannung des Hochvoltbordnetzes stehenden Teile innerhalb der Hochvoltkomponente berührt werden können. Zudem liegt jedoch die Schutzhülle besonders eng zumindest bereichsweise an dem Gehäuse an. Dies erleichtert die Handhabung beziehungsweise das Handling der Hochvoltkomponente bei deren Anordnung in dem Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs. Denn durch das Schrumpfen des thermoplastischen Materials kann bewirkt werden, dass die Schutzhülle das Gehäuse wie eine Art zweite Haut umgibt.The fact that the protective cover includes both the textile fabric with the high tensile strength fibers and the further fabric formed from the thermoplastic material or comprising the thermoplastic material creates a better protected high-voltage component. On the one hand, the textile fabric with the high tensile strength fibers ensures that even if the housing is torn open or ruptured, no parts within the high-voltage component that are under voltage from the high-voltage electrical system can be touched. In addition, however, the protective cover rests particularly closely on the housing, at least in some areas. This facilitates the handling or the handling of the high-voltage component when it is arranged in the high-voltage electrical system of the motor vehicle. The shrinking of the thermoplastic material can cause the protective cover to surround the housing like a kind of second skin.

Des Weiteren kann so besonders weitgehend vermieden werden, dass Schmutz zwischen das Gehäuse und die Schutzhülle gelangt. Auch im Hinblick auf eine Verschmutzung ist so die Hochvoltkomponente besser geschützt.Furthermore, it can be avoided to a particularly large extent that dirt gets between the housing and the protective cover. The high-voltage component is also better protected with regard to contamination.

Außerdem wird so vermieden, dass die Schutzhülle aufgrund einer Beaufschlagung mit Fahrtwind flattert, wenn die Hochvoltkomponente in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs oder im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Eine mit derartigen Bewegungen der Schutzhülle einhergehende Geräuschbelästigung ist folglich auch sehr weitgehend unterbunden.In addition, this prevents the protective cover from fluttering when the wind is applied to it when the high-voltage component is installed in an engine compartment of the motor vehicle or in the area of an underbody of the motor vehicle. Noise nuisance associated with such movements of the protective cover is consequently also very largely prevented.

Dadurch, dass das thermoplastische Material beziehungsweise Kunststoffmaterial des weiteren Flächengebildes elektrisch isolierend ist, sorgt das weitere Flächengebilde der Schutzhülle zudem für eine verbesserte elektrische Isolierung der Hochvoltkomponente. Im Crashfall, also etwa bei einem Zusammenstoß des mit der Hochvoltkomponente ausgestatteten Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug oder bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Objekt verhindert das weitere Flächengebilde somit zusätzlich, dass elektrisch leitfähige Teile, welche in dem Gehäuse der Hochvoltkomponente angeordnet sind, von außen berührt werden beziehungsweise mit einem anderen elektrisch leitfähigen Teil in Kontakt geraten können.Because the thermoplastic material or plastic material of the further sheet-like structure is electrically insulating, the further sheet-like structure of the protective cover also ensures improved electrical insulation of the high-voltage component. In the event of a crash, for example if the motor vehicle equipped with the high-voltage component collides with another motor vehicle or if the motor vehicle collides with an object, the further sheet-like structure also prevents electrically conductive parts, which are arranged in the housing of the high-voltage component, from outside touched or come into contact with another electrically conductive part.

Als Hochvoltkomponente ist vorliegend ein zum Anordnen in einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs vorgesehenes Bauteil bezeichnet, welches im Betrieb einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs mit der von der Hochvoltbatterie bereitgestellten Spannung beaufschlagt wird. Als Hochvoltbatterie ist vorliegend ein wieder aufladbarer elektrischer Energiespeicher des Kraftfahrzeugs bezeichnet, welcher eine Nennspannung von mehr als 60 Volt, insbesondere eine Nennspannung von mehreren 100 Volt, bereitzustellen in der Lage ist. Hierfür sind in der Hochvoltbatterie üblicherweise eine Vielzahl von Batteriezellen elektrisch in Reihe und/oder parallel geschaltet. Die Batteriezellen können in einzelnen Batteriemodulen angeordnet sein, wobei die Batteriemodule mittels Modulverbindern elektrisch leitend verbunden sein können.In the present case, a high-voltage component is a component provided for arrangement in a high-voltage on-board network of a motor vehicle, to which the voltage provided by the high-voltage battery is applied when a high-voltage battery of the motor vehicle is in operation. In the present case, a rechargeable electrical energy store of the motor vehicle which is able to provide a nominal voltage of more than 60 volts, in particular a nominal voltage of several 100 volts, is referred to as a high-voltage battery. For this purpose, a large number of battery cells are usually connected electrically in series and / or in parallel in the high-voltage battery. The battery cells can be arranged in individual battery modules, wherein the battery modules can be connected in an electrically conductive manner by means of module connectors.

Als die hoch zugfesten Fasern des textilen Flächengebildes können beispielsweise Aramidfasern zum Einsatz kommen und/oder andere Fasern, insbesondere Kunststofffasern, wie sie beispielsweise zum Herstellen von schusssicheren Westen, von Seilen oder Bändern für den Klettersport, von schnittfester Schutzkleidung und dergleichen verwendet werden. Beispielsweise können zusätzlich oder alternativ zu Aramidfasern unter dem Produktnamen Zylon vertriebene synthetische Fasern aus Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol) (PPBO) oder unter dem Produktnamen Dyneema vertriebene Fasern in dem textilen Flächengebilde zum Einsatz kommen. Die letztgenannten synthetischen Fasern sind auf der Basis von Polyethylen mit ultrahoher molarer Masse (OHMW-PE) gebildet. Die in dem textilen Flächenge- , bildes vorhandenen, hoch zugfesten Fasern zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie eine höhere Zugfestigkeit und/oder eine größere Reißlänge als eine Stahlfaser gleicher Dicke aufweisen.Aramid fibers, for example, can be used as the high tensile strength fibers of the textile fabric and / or other fibers, in particular plastic fibers, such as those used for the production of bulletproof vests, ropes or straps for climbing, cut-resistant protective clothing and the like. For example, synthetic fibers made of poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PPBO) sold under the product name Zylon or fibers sold under the product name Dyneema can be used in the textile fabric in addition or as an alternative to aramid fibers. The latter synthetic fibers are based on ultra-high molecular weight polyethylene (OHMW-PE). The high tensile strength fibers present in the textile fabric are distinguished in particular by the fact that they have a higher tensile strength and / or a greater tear length than a steel fiber of the same thickness.

Das textile Flächengebilde kann als flächiges Gewebe, Gewirke, Gestricke, Geflecht, Vlies oder dergleichen ausgebildet sein.The textile fabric can be designed as a two-dimensional fabric, knitted fabric, knitted fabric, braid, fleece or the like.

Vorzugsweise weist die Schutzhülle das weitere Flächengebilde in einem infolge des Beaufschlagens des thermoplastischen Materials mit Wärme geschrumpften Zustand auf. So kann nämlich ein besonders enges Anliegen der Schutzhülle an dem Gehäuse der Hochvoltkomponente erreicht werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Schutzhülle das Gehäuse vollständig umgibt.The protective sleeve preferably has the further sheet-like structure in a state that has shrunk as a result of the application of heat to the thermoplastic material. In this way, the protective cover can be in particularly close contact with the housing of the high-voltage component. This is especially true when the protective cover completely surrounds the housing.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das textile Flächengebilde an einer dem Gehäuse zugewandten Seite der Schutzhülle angeordnet ist und das weitere Flächengebilde an einer dem Gehäuse abgewandten Seite der Schutzhülle angeordnet ist. Dann sorgt nämlich das Schrumpfen des weiteren Flächengebildes durch Beaufschlagen des thermoplastischen Materials mit Wärme zugleich dafür, dass auch das textile Flächengebilde in enge Anlage mit dem Gehäuse gebracht wird. Dies ist dem verbesserten Schutz der Hochvoltkomponente zuträglich.It has also been shown to be advantageous if the textile planar structure is arranged on a side of the protective cover facing the housing and the further planar structure is arranged on a side of the protective cover facing away from the housing. Then namely the shrinking of the further sheet-like structure by applying heat to the thermoplastic material at the same time ensures that the textile sheet-like structure is also brought into close contact with the housing. This is beneficial to the improved protection of the high-voltage component.

Üblicherweise sind in dem Gehäuse der Hochvoltkomponente elektronische Bauelemente, insbesondere elektronische Bauelemente einer Leistungselektronik, angeordnet, damit die Hochvoltkomponente in dem Hochvoltbordnetz die der Hochvoltkomponente zugeordnete Funktion erfüllen kann.Electronic components, in particular electronic components of power electronics, are usually arranged in the housing of the high-voltage component so that the high-voltage component in the high-voltage electrical system can fulfill the function assigned to the high-voltage component.

Beispielsweise kann die Hochvoltkomponente demnach als Wandlereinrichtung, etwa als DC/DC-Wandler beziehungsweise als DC/AC-Wandler ausgebildet sein, welcher auch als Pulswechselrichter oder Inverter bezeichnet wird. Derartige Pulswechselrichter sind im Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs beispielsweise dafür vorgesehen, den von der Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Gleichstrom in Wechselstrom zu wandeln, mit welchem dann ein zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs ausgebildeter Elektromotor des Kraftfahrzeugs beaufschlagt wird. Wenn die Wandlereinrichtung als DC/DC-Wandler ausgebildet ist, so kann mittels einer solchen Wandlereinrichtung die von der Hochvoltbatterie bereitgestellte Spannung auf Hochvoltniveau in die Spannung eines weiteren Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines 12-Volt-Bordnetzes, umgewandelt werden.For example, the high-voltage component can accordingly be designed as a converter device, for example as a DC / DC converter or as a DC / AC converter, which is also referred to as a pulse-controlled inverter or inverter. Pulse inverters of this type are provided in the high-voltage electrical system of the motor vehicle, for example, to convert the direct current provided by the high-voltage battery of the motor vehicle into alternating current, which is then applied to an electric motor of the motor vehicle designed to move the motor vehicle. If the converter device is designed as a DC / DC converter, the voltage provided by the high-voltage battery can be converted at the high-voltage level into the voltage of a further electrical system of the motor vehicle, for example a 12-volt electrical system, by means of such a converter device.

Die Hochvoltkomponente kann auch als zum Einbau in das Kraftfahrzeug vorgesehenes Ladegerät ausgebildet sein, welches dem Laden einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs dient. Ein solches Ladegerät wird auch als On-Board Charger (OBC) bezeichnet. Auch bei einer derartigen Hochvoltkomponente ist nämlich der durch die Schutzhülle bereitgestellte Schutz etwa im Crashfall des Kraftfahrzeugs vorteilhaft.The high-voltage component can also be designed as a charger which is provided for installation in the motor vehicle and which is used to charge a high-voltage battery of the motor vehicle. Such a charger is also known as an on-board charger (OBC). This is because the protection provided by the protective cover, for example in the event of a motor vehicle crash, is also advantageous with such a high-voltage component.

Des Weiteren kann die Hochvoltkomponente als zum Verteilen der von einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs bereitstellbaren elektrischen Energie auf jeweilige Elektromotoren des Kraftfahrzeugs ausgebildete Verteileinrichtungen ausgebildet sein. Eine solche Verteileinrichtung wird auch als Traktionsnetzverteiler bezeichnet, da diese in dem aus der Hochvoltbatterie beziehungsweise Traktionsbatterie versorgten Bordnetz, nämlich dem Hochvoltbordnetz, als Verteileinrichtung beziehungsweise als Knotenpunkt dient. Auch bei einer derartigen Hochvoltkomponente ist der durch die Schutzhülle bereitgestellte Schutz im Falle eines Berstens oder Aufreißens des Gehäuses vorteilhaft, um ein Berühren von unter Spannung stehenden Teilen innerhalb des Gehäuses zu unterbinden.Furthermore, the high-voltage component can be designed as distribution devices designed to distribute the electrical energy that can be provided by a high-voltage battery of the motor vehicle to respective electric motors of the motor vehicle. Such a distribution device is also referred to as a traction network distributor, since it serves as a distribution device or node in the on-board network supplied from the high-voltage battery or traction battery, namely the high-voltage on-board network. With such a high-voltage component, too, the protection provided by the protective cover in the event of the housing bursting or tearing open is advantageous in order to prevent live parts inside the housing from being touched.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist wenigstens eine erfindungsgemäße Hochvoltkomponente auf, wobei die wenigstens eine Hochvoltkomponente in einem Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Im Betrieb des Hochvoltbordnetzes liegt in diesem demnach eine Spannung von mehr als 60 Volt, insbesondere von bis zu mehreren 100 Volt, vor. The motor vehicle according to the invention has at least one high-voltage component according to the invention, the at least one high-voltage component being arranged in a high-voltage electrical system of the motor vehicle. When the high-voltage electrical system is in operation, a voltage of more than 60 volts, in particular up to several 100 volts, is present in it.

Vorzugsweise ist mittels wenigstens einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs elektrische Energie in das Hochvoltbordnetz einbringbar. Mit der elektrischen Energie ist wenigstens ein zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs ausgebildeter Elektromotor des Kraftfahrzeugs beaufschlagbar. Bei einem als Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeug, unterstützt der wenigstens eine Elektromotor das Fortbewegen des Kraftfahrzeugs zumindest.Electrical energy can preferably be introduced into the high-voltage on-board network by means of at least one high-voltage battery of the motor vehicle. The electrical energy can be applied to at least one electric motor of the motor vehicle that is designed to move the motor vehicle. In a motor vehicle designed as a hybrid vehicle, the at least one electric motor at least supports the movement of the motor vehicle.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Hochvoltbatterie und/oder zumindest eine Komponente der wenigstens einen Hochvoltbatterie zumindest bereichsweise von einer Schutzhülle umgeben, welche so wie die Schutzhülle der wenigstens einen Hochvoltkomponente ausgebildet ist. Es kann also auch die gesamte Hochvoltbatterie von einer solchen Schutzhülle umhüllt sein oder einzelne Batteriemodule der Hochvoltbatterie, welche jeweils eine Mehrzahl von Batteriezellen aufweisen, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind.The at least one high-voltage battery and / or at least one component of the at least one high-voltage battery is preferably at least partially surrounded by a protective cover, which is designed like the protective cover of the at least one high-voltage component. The entire high-voltage battery can therefore also be encased in such a protective cover or individual battery modules of the high-voltage battery, which each have a plurality of battery cells that are electrically connected to one another.

Des Weiteren kann als Komponente der Hochvoltbatterie etwa ein Batterieanschlusskasten, welcher auch als Battery-Junction-Box (BJB) bezeichnet wird, durch eine solche Schutzhülle geschützt sein. In dem Batterieanschlusskasten können Komponenten wie eine Sicherung, Einrichtungen zur Isolationsüberwachung, Hauptschütze, Vorladeschütze, Anschlüsse der Hochvoltbatterie, ein mechanischer Trennschalter und dergleichen angeordnet sein.Furthermore, as a component of the high-voltage battery, a battery connection box, which is also referred to as a battery junction box (BJB), can be protected by such a protective cover. Components such as a fuse, devices for insulation monitoring, main contactors, pre-charging contactors, connections of the high-voltage battery, a mechanical disconnector and the like can be arranged in the battery connection box.

Die für die erfindungsgemäße Hochvoltkomponente beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the high-voltage component according to the invention also apply to the motor vehicle according to the invention and vice versa.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schützen einer Hochvoltkomponente für ein Hochvoltbordnetz für ein Kraftfahrzeug wird ein Gehäuse der Hochvoltkomponente mit einer Schutzhülle versehen. Die Schutzhülle umgibt das Gehäuse zumindest bereichsweise und umfasst ein textiles Flächengebilde, welches hoch zugfeste Fasern aufweist. Die Schutzhülle weist ein weiteres Flächengebilde auf, welches mit dem textilen Flächengebilde verbunden wird. Das weitere Flächengebilde umfasst ein thermoplastisches Material, welches in einem erwärmten Zustand geweitet werden kann. Das Gehäuse der Hochvoltkomponente wird mit dem weiteren Flächengebilde versehen, während sich das thermoplastische Material in einem geweiteten und abgekühlten Zustand befindet. Anschließend wird ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials durch Beaufschlagen desselben mit Wärme bewirkt. Auf diese Weise kann eine vorteilhafte, enge Anlage der das textile Flächengebilde und das weitere Flächengebilde aufweisenden Schutzhülle an dem Gehäuse der Hochvoltkomponente erreicht werden. So ist ein verbesserter Schutz für die Hochvoltkomponente bereitgestellt.In the method according to the invention for protecting a high-voltage component for a high-voltage on-board network for a motor vehicle, a housing of the high-voltage component is provided with a protective cover. The protective cover surrounds the housing at least in some areas and comprises a textile fabric which has high tensile strength fibers. The protective cover has a further flat structure which is connected to the textile flat structure. The further sheet-like structure comprises a thermoplastic material which can be expanded in a heated state. The housing of the high-voltage component is provided with the further flat structure, while the thermoplastic material is in an expanded and cooled state. Then the thermoplastic material is shrunk by applying heat to it. In this way, an advantageous, close contact of the protective cover with the textile planar structure and the further planar structure on the housing of the high-voltage component can be achieved. This provides improved protection for the high-voltage component.

Herstellungstechnisch besonders einfach ist es, wenn das weitere Flächengebilde durch Anpressen an das textile Flächengebilde und/oder durch Einpressen in das textile Flächengebilde mit dem textilen Flächengebilde verbunden wird. Denn so kann ein inniger Verbund der beiden Flächengebilde miteinander erreicht werden, ohne dass in aufwendiger Weise Fasern aus schrumpfbarem, thermoplastischem Material mit zugfesten Fasern verstrickt zu werden bräuchten. Vielmehr können die beiden Flächengebilde miteinander in Anlage gebracht werden, und anschließend kann durch Beaufschlagen mit Druck das Anpressen oder Einpressen bewirkt werden. Dies ist fertigungstechnisch besonders einfach und kostengünstig.In terms of production technology, it is particularly simple if the further flat structure is connected to the textile flat structure by pressing it against the textile flat structure and / or by pressing it into the textile flat structure. In this way, an intimate bond between the two flat structures can be achieved without the need to knit fibers made of shrinkable, thermoplastic material with tensile fibers in a costly manner. Rather, the two planar structures can be brought into contact with one another, and then pressing or pressing can be effected by applying pressure. This is particularly simple and inexpensive to manufacture.

Zusätzlich oder alternativ kann das weitere Flächengebilde durch Aufsprühen und/oder Aufdrucken eines zum Bereitstellen des weiteren Flächengebildes ausgebildeten fließfähigen Mediums auf das textile Flächengebilde mit dem textilen Flächengebilde verbunden werden. So lässt sich einerseits eine gewünschte Dicke des weiteren Flächengebildes besonders einfach einstellen. Insbesondere kann so die Dicke des Flächengebildes einfach auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Des Weiteren lässt sich durch das Aufsprühen oder Aufdrucken eine besonders belastbare Verbindung zwischen den beiden Flächengebilden erreichen.Additionally or alternatively, the further sheet-like structure can be connected to the textile sheet-like structure by spraying and / or printing onto the textile sheet-like structure a flowable medium designed to provide the further sheet-like structure. In this way, on the one hand, a desired thickness of the further sheet-like structure can be set particularly easily. In particular, the thickness of the sheet-like structure can be easily adapted to the respective application. Furthermore, a particularly resilient connection between the two flat structures can be achieved by spraying or printing.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das weitere Flächengebilde durch Beaufschlagen des an dem textilen Flächengebilde anliegenden weiteren Flächengebildes mit Druck und Wärme mit dem textilen Flächengebilde verbunden wird. Beispielsweise kann also das weitere Flächengebilde durch Bügeln mit dem textilen Flächengebilde verbunden werden.However, it can also be provided that the further planar structure is connected to the textile planar structure by applying pressure and heat to the further planar structure adjacent to the textile planar structure. For example, the further sheet-like structure can be connected to the textile sheet-like structure by ironing.

Es kann vorgesehen sein, dass zunächst das weitere Flächengebilde mit dem textilen Flächengebilde verbunden wird und dann das Gehäuse der Hochvoltkomponente mit der Schutzhülle,versehen wird.It can be provided that first the further flat structure is connected to the textile flat structure and then the housing of the high-voltage component is provided with the protective cover.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass zunächst das Gehäuse der Hochvoltkomponente zumindest bereichsweise von dem textilen Flächengebilde umgeben wird und anschließend ein derartiger Überzug mit dem weiteren Flächengebilde umhüllt wird, welcher sich in dem geweiteten und abgekühlten Zustand befindet. Dann kann anschließend das Sich-Zusammenziehen beziehungsweise Schrumpfen des thermoplastischen Materials des weiteren Flächengebildes durch Beaufschlagen des thermoplastischen Materials mit Wärme bewirkt werden. Hierdurch wird dann auch die Verbindung des weiteren Flächengebildes mit dem textilen Flächengebilde erreicht. So lässt sich insbesondere sicherstellen, dass das Schrumpfen beziehungsweise Sich-Zusammenziehen der Schutzhülle besonders weitgehend ungehindert durch das textile Flächengebilde erfolgen kann.Alternatively, it can be provided that first the housing of the high-voltage component is at least partially surrounded by the textile fabric and then such a cover is encased with the further fabric, which is in the expanded and cooled state. The contraction or shrinkage of the thermoplastic material of the further sheet-like structure can then be brought about by applying heat to the thermoplastic material. The connection of the further sheet-like structure to the textile sheet-like structure is then also achieved in this way. In this way, it can be ensured in particular that the shrinking or contraction of the protective cover can take place particularly largely unhindered by the textile fabric.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäße Hochvoltkomponente beziehungsweise des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the high-voltage component according to the invention or the motor vehicle according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 stark schematisiert ein Kraftfahrzeug mit in einem Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs angeordneten Hochvoltkomponenten und mit einer Hochvoltbatterie, welche im elektrischen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs die Hochvoltkomponenten mit Spannung beaufschlagt; und
  • 2 stark schematisiert den Aufbau einer Schutzhülle, von welcher ein Gehäuse der jeweiligen Hochvoltkomponente umgeben ist.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 highly schematized a motor vehicle with high-voltage components arranged in a high-voltage electrical system of the motor vehicle and with a high-voltage battery which applies voltage to the high-voltage components when the motor vehicle is being driven electrically; and
  • 2 The structure of a protective cover which surrounds a housing for the respective high-voltage component is highly schematic.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference symbols.

In 1 ist stark schematisiert ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, welches als Elektrofahrzeug oder als Hybridfahrzeug ausgebildet sein kann. Dementsprechend weist das Kraftfahrzeug 10 eine Hochvoltbatterie 12 auf, welche auch als Traktionsbatterie bezeichnet wird, und welche im elektromotorischen oder von wenigstens einem (nicht gezeigten) Elektromotor des Kraftfahrzeugs unterstützten Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 10 für den Elektromotor elektrische Energie bereitstellt. Die Hochvoltbatterie 12 weist eine Vielzahl von vorliegend nicht näher gezeigten Batteriezellen auf, welche elektrisch in Reihe und/oder parallel geschaltet sind, sodass die Hochvoltbatterie 12 eine höhere Spannung bereitstellt, als sie eine einzelne der Batteriezellen bereitzustellen vermag. Über einen Batterieanschlusskasten 14, welcher auch als Battery-Junction-Box bezeichnet wird, kann die Hochvoltbatterie 12 elektrische Energie in ein Hochvoltbordnetz 16 einbringen, welches vorliegend lediglich schematisch und ohne elektrische Leitungen und dergleichen dargestellt ist. In dem Hochvoltbordnetz 16 ist eine Mehrzahl von Hochvoltkomponenten angeordnet, welche beim Entladen oder beim Laden der Hochvoltbatterie 12 mit der an Anschlüssen der Hochvoltbatterie 12 anliegenden elektrischen Spannung beaufschlagt werden.In 1 is highly schematic of a motor vehicle 10 shown, which can be designed as an electric vehicle or a hybrid vehicle. Accordingly, the motor vehicle 10 a high-voltage battery 12 on, which is also referred to as a traction battery, and which in the electric motor or supported by at least one (not shown) electric motor of the motor vehicle driving operation of the motor vehicle 10 provides electrical energy for the electric motor. The high-voltage battery 12 has a multiplicity of battery cells, not shown in greater detail here, which are electrically connected in series and / or in parallel so that the high-voltage battery 12 provides a higher voltage than it can provide a single one of the battery cells. Via a battery junction box 14th , which is also referred to as a battery junction box, the high-voltage battery 12 electrical energy in a high-voltage electrical system 16 bring in, which is shown here only schematically and without electrical lines and the like. In the high-voltage electrical system 16 a plurality of high-voltage components is arranged, which are used when discharging or charging the high-voltage battery 12 with the connections of the high-voltage battery 12 applied electrical voltage.

Als Beispiele derartiger Hochvoltkomponenten sind in 1 ein erstes Ladegerät 18 und ein zweites Ladegerät 20 gezeigt. Derartige, in das Kraftfahrzeug 10 eingebaute Ladegeräte zum Laden der Hochvoltbatterie 12 werden auch als On-Board Charger bezeichnet. Als weitere beispielhafte Hochvoltkomponenten sind in 1 eine Wandlereinrichtung in Form eines DC/DC-Wandlers 22 und eine Verteileinrichtung in Form eines Traktionsnetzverteilers 24 gezeigt. Des Weiteren sind als beispielhafte, in dem Hochvoltbordnetz 16 angeordnete Hochvoltkomponenten in 1 weitere Wandlereinrichtungen in Form eines ersten Pulswechselrichters 26 und eines zweiten Pulswechselrichters 28 gezeigt. Diese leistungselektronischen Hochvoltkomponenten wandeln den von der Hochvoltbatterie 12 bereitgestellten Gleichstrom in Wechselstrom, mit welchem die (nicht gezeigten) Elektromotoren des Kraftfahrzeugs 10 beaufschlagt werden, welche im elektrischen Fahrbetrieb das Fortbewegen des Kraftfahrzeugs 10 bewirken oder unterstützen.Examples of such high-voltage components are shown in 1 a first charger 18th and a second charger 20th shown. Such in the motor vehicle 10 built-in chargers for charging the high-voltage battery 12 are also known as on-board chargers. Further exemplary high-voltage components are shown in 1 a converter device in the form of a DC / DC converter 22nd and a distribution device in the form of a traction network distributor 24 shown. Furthermore, as an example, in the high-voltage vehicle electrical system 16 arranged high-voltage components in 1 further converter devices in the form of a first pulse inverter 26th and a second pulse inverter 28 shown. These power electronic high-voltage components convert that from the high-voltage battery 12 provided direct current into alternating current, with which the (not shown) electric motors of the motor vehicle 10 are acted upon, which in electric driving mode the movement of the motor vehicle 10 cause or support.

Die jeweiligen Hochvoltkomponenten umfassen ein jeweiliges Gehäuse 30, in welchem die im Betrieb spannungsführenden Bauteile der jeweiligen Hochvoltkomponente angeordnet sind. In 1 ist durch einen Pfeil 34 die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 10 bei einer Vorwärtsfahrt angegeben. Dementsprechend sind bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 10 die in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 10 angeordneten Hochvoltkomponenten eher der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt, und bei einem Heckaufprall die in einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs 10 angeordneten Hochvoltkomponenten.The respective high-voltage components include a respective housing 30th , in which the live components of the respective high-voltage component are arranged during operation. In 1 is by an arrow 34 the direction of travel of the motor vehicle 10 specified when driving forward. Accordingly, in a frontal collision of the motor vehicle 10 those in a front area of the motor vehicle 10 arranged high-voltage components are exposed to the risk of damage, and in the event of a rear-end collision, those in a rear area of the motor vehicle 10 arranged high-voltage components.

Bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs 10 kann demnach nicht ausgeschlossen werden, dass die jeweiligen Gehäuse 30 zumindest einer der Hochvoltkomponenten aufreißen beziehungsweise brechen. Insbesondere, um für einen solchen Fall einen zusätzlichen Schutz bereitzustellen, weisen die Hochvoltkomponenten vorliegend eine jeweilige Schutzhülle 32 auf, deren Aufbau in 2 schematisch näher gezeigt ist,In the event of a motor vehicle accident 10 can therefore not be ruled out that the respective housing 30th tear or break at least one of the high-voltage components. In particular, in order to provide additional protection for such a case, the high-voltage components in the present case have a respective protective cover 32 whose structure is in 2 is shown schematically in more detail,

In 2 ist schematisch dargestellt, dass die jeweilige Schutzhülle 32 ein erstes, textiles Flächengebilde 36 umfasst, welches hoch zugfeste Fasern 38 aufweist. Bei den Fasern 38 kann es sich beispielsweise um Aramidfasern handeln und dementsprechend bei dem textilen Flächengebilde 36 um ein Aramidgewebe. Dieses hoch reißfeste, textile Flächengebilde 36 sorgt dafür, dass selbst bei einem Aufreißen des Gehäuses 30 die in dem Gehäuse 30 angeordneten, unter Spannung stehenden Bauteile nicht frei liegen und somit nicht berührt werden können.In 2 is shown schematically that the respective protective cover 32 a first, textile fabric 36 which includes high tensile strength fibers 38 having. With the fibers 38 it can be, for example, aramid fibers and accordingly the textile fabric 36 an aramid fabric. This highly tear-resistant, textile fabric 36 ensures that even if the housing is torn open 30th those in the case 30th arranged, live components are not exposed and therefore cannot be touched.

Da die Hochvoltkomponente in der Regel eine Vielzahl von Anschlüssen für elektrische Leitungen, Datenleitungen, Kühlmittelleitungen und dergleichen aufweisen, gestaltet es sich jedoch als schwierig, einen Überzug aus einem Aramidgewebe bereitzustellen, welcher ausreichend groß ist, damit dieser über das Gehäuse 30 mit den Anschlüssen gestülpt werden kann, und welcher dennoch möglichst eng an dem Gehäuse 30 anliegt. Wenn also der Überzug beziehungsweise die Hülle aus dem Aramidgewebe oder dergleichen textilem Flächengebilde 36 ausreichend groß bemessen wird, dass auch die Anschlüsse überdeckt sind, so ist eine enge Anlage des Aramidgewebes an dem Gehäuse 30 nur schwer zu erreichen. Dies macht das Handling der Hochvoltkomponente und deren Einbau in das Kraftfahrzeug 10 schwierig. Zudem können dann auch Schmutz und Feuchtigkeit in die Zwischenräume zwischen dem Aramidgewebe und dem Gehäuse 30 gelangen. Dies wird aufgrund des Vorsehens der vorliegend verwendeten Schutzhülle 32 besonders weitgehend vermieden.Since the high-voltage components usually have a large number of connections for electrical lines, data lines, coolant lines and the like, it is difficult to provide a cover made of an aramid fabric that is sufficiently large to allow it to cover the housing 30th with the connections can be placed, and which nevertheless as close as possible to the housing 30th is applied. So if the cover or the shell made of the aramid fabric or similar textile fabric 36 If the dimensions are sufficiently large that the connections are also covered, the aramid fabric is in close contact with the housing 30th difficult to get to. This makes the handling of the high-voltage component and its installation in the motor vehicle 10 difficult. In addition, dirt and moisture can then also get into the spaces between the aramid fabric and the housing 30th reach. This is due to the provision of the protective cover used here 32 especially largely avoided.

Die Schutzhülle 32 umfasst nämlich ein weiteres Flächengebilde 40, welches aus einem thermoplastischen Material gebildet ist. Dieses thermoplastische Kunststoffmaterial kann in einem erwärmten Zustand geweitet werden. Lässt man dann das thermoplastische Kunststoffmaterial abkühlen, so behält das Material seine geweitete Form. Wird das thermoplastische Material anschließend wieder mit Wärme beaufschlagt, so zieht sich das thermoplastische Material zusammen. Durch Beaufschlagen des geweiteten thermoplastischen Materials mit Wärme kann also ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials bewirkt werden. Derartige thermoplastische Materialien werden auch zum Herstellen von Schrumpfschläuchen verwendet. Demgemäß kann das thermoplastische Material oder thermoplastische Kunststoffmaterial, aus welchem das weitere Flächengebilde 40 gebildet ist, auch als Schrumpfschlauchmaterial bezeichnet werden.The protective cover 32 namely comprises a further sheet-like structure 40 , which is formed from a thermoplastic material. This thermoplastic plastic material can be expanded in a heated state. If the thermoplastic plastic material is then allowed to cool, the material retains its expanded shape. If the thermoplastic material is then subjected to heat again, the thermoplastic material contracts. By applying heat to the expanded thermoplastic material, the thermoplastic material can therefore shrink. Such thermoplastic materials are also used to manufacture shrink tubing. Accordingly, the thermoplastic material or thermoplastic synthetic material from which the further sheet-like structure 40 is formed, can also be referred to as shrink tube material.

Um das weitere Flächengebilde 40 mit dem textilen Flächengebilde 36 zu verbinden, können diese beiden Lagen, welche die Schutzhülle 32 bilden, aneinander beziehungsweise ineinander gepresst werden. Es kann also beispielsweise das weitere Flächengebilde 40 in das textile Flächengebilde 36 in Form etwa des Aramidgewebes eingepresst oder an dieses Gewebe angepresst werden. So lässt sich auf fertigungstechnisch besonders einfache Art und Weise die Schutzhülle 32 bereitstellen. Es kann das weitere Flächengebilde 40 jedoch auch auf das textile Flächengebilde 36 aufgebügelt, aufgesprüht oder aufgedruckt werden.To the further surface structure 40 with the textile fabric 36 to connect, these two layers, which make up the protective cover 32 form, are pressed against one another or into one another. It can therefore, for example, be the further flat structure 40 into the textile fabric 36 in the form of aramid fabric, for example, or pressed against this fabric. In this way, the protective cover can be manufactured in a particularly simple manner 32 provide. It can be the other flat structure 40 but also on the textile fabric 36 ironed on, sprayed on or printed on.

Wenn dann das Gehäuse 30 mit der Schutzhülle 32 umhüllt ist, kann mittels eines Heißluftgebläses oder durch die Verwendung eines Ofens Wärme in die Schutzhülle 32 eingebracht werden. Dies bewirkt das Schrumpfen beziehungsweise Sich-Zusammenziehen des weiteren Flächengebildes 40. Folglich liegt dann die Schutzhülle 32 besonders eng, nämlich wie eine zweite Haut, an dem Gehäuse 30 an.If then the case 30th with the protective cover 32 is encased, heat can be introduced into the protective cover by means of a hot air blower or by using an oven 32 be introduced. This causes the further sheet-like structure to shrink or contract 40 . Consequently, the protective cover then lies 32 particularly tight, like a second skin, on the housing 30th on.

Auf diese Weise können die Hochvoltkomponenten beim Einbau in das Kraftfahrzeug 10 besser gehandhabt werden. Zudem kann nicht mehr so leicht Schmutz beziehungsweise Feuchte zwischen das Gehäuse 30 und den Überzug in Form der Schutzhülle 32 gelangen. Außerdem ist das Schrumpfschlauchmaterial beziehungsweise das weitere Flächengebilde 40 elektrisch isolierend. Dies verhindert im Crashfall des Kraftfahrzeugs 10 zusätzlich, dass eine leitfähige Verbindung zu elektrisch leitfähigen Teilen entstehen kann, welche sich außerhalb des Geräts beziehungsweise außerhalb des Gehäuses 30 befinden.In this way, the high-voltage components can be installed in the motor vehicle 10 better handled. In addition, dirt or moisture can no longer easily get between the housing 30th and the cover in the form of the protective cover 32 reach. In addition, the shrink tube material or the further sheet-like structure 40 electrically insulating. This prevents the motor vehicle in the event of a crash 10 in addition, that a conductive connection to electrically conductive parts can be created, which are located outside the device or outside the housing 30th are located.

Vorzugsweise ist das textile Flächengebilde 36 an einer dem Gehäuse 30 zugewandten Seite 42 der Schutzhülle 32 angeordnet. Dementsprechend ist das weitere Flächengebilde 40 an einer dem Gehäuse 30 abgewandten Seite 44 der Schutzhülle 32 angeordnet.The textile fabric is preferably 36 on one of the housing 30th facing side 42 the protective cover 32 arranged. The further flat structure is accordingly 40 on one of the housing 30th remote side 44 the protective cover 32 arranged.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse 30 der jeweiligen Hochvoltkomponente zunächst mit dem Überzug aus dem textilen Flächengebilde 36 umhüllt wird, wobei anschließend dieser Überzug mit dem weiteren Flächengebilde 40 umhüllt wird. Das anschließende Erwärmen des Schrumpfschlauchmaterials beziehungsweise thermoplastischen Materials des weiteren Flächengebildes 40 führt dann dazu, dass sich das weitere Flächengebilde 40 zusammenzieht beziehungsweise schrumpft. Zugleich wird auch die Verbindung des textilen Flächengebildes 36 mit dem weiteren Flächengebilde 40 hergestellt.It can be provided that the housing 30th of the respective high-voltage component initially with the cover made of the textile fabric 36 is wrapped, then this coating with the further sheet 40 is wrapped. The subsequent heating of the shrink tubing material or thermoplastic material of the further sheet-like structure 40 then leads to the fact that the further flat structure 40 contracts or shrinks. At the same time, the connection of the textile fabric is also achieved 36 with the further flat structure 40 manufactured.

Es kann jedoch auch zunächst das textile Flächengebilde 36 mit dem weiteren Flächengebilde 40 verbunden werden. Dann wird das Gehäuse 30 von dieser Schutzhülle 32 umhüllt. Auch hier bewirkt das anschließende Beaufschlagen der Schutzhülle 32 mit Wärme, dass sich das thermoplastische Kunststoffmaterial des weiteren Flächengebildes 40 zusammenzieht und so für die enge Anlage auch des textilen Flächengebildes 36 an dem Gehäuse 30 sorgt.However, it can also initially be the textile fabric 36 with the further flat structure 40 get connected. Then the case 30th from this protective cover 32 enveloped. Here, too, the subsequent application of the protective cover causes 32 with heat that the thermoplastic plastic material of the further sheet-like structure 40 contracts and so for the close installation of the textile fabric 36 on the housing 30th cares.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein anpassbarer Schutz, insbesondere durch ein Aramidgewebe bereitgestellter Schutz, für Steuergeräte beziehungsweise Hochvoltkomponenten realisiert werden kann.Overall, the examples show how adaptable protection, in particular protection provided by an aramid fabric, for control devices or high-voltage components can be implemented by the invention.

Claims (10)

Hochvoltkomponente zum Anordnen in einem Hochvoltbordnetz (16) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Gehäuse (30) und mit einer Schutzhülle (32), welche das Gehäuse (30) zumindest bereichsweise umgibt, wobei die Schutzhülle (32) ein textiles Flächengebilde (36) umfasst, welches hoch zugfeste Fasern (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (32) ein weiteres Flächengebilde (40) aufweist, welches mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden ist, wobei das weitere Flächengebilde (40) ein thermoplastisches Material umfasst, welches in einem erwärmten Zustand geweitet werden kann, wobei in einem geweiteten und abgekühlten Zustand des thermoplastischen Materials ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials durch Beaufschlagen desselben mit Wärme bewirkbar ist.High-voltage component to be arranged in a high-voltage electrical system (16) of a motor vehicle (10), with a housing (30) and with a protective cover (32) which surrounds the housing (30) at least in some areas, the protective cover (32) being a textile fabric (36 ), which has high tensile strength fibers (38), characterized in that the protective sheath (32) has a further sheet (40) which is connected to the textile sheet (36), the further sheet (40) being a thermoplastic material comprises, which can be expanded in a heated state, wherein in an expanded and cooled state of the thermoplastic material, a shrinkage of the thermoplastic material can be brought about by applying heat to it. Hochvoltkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (32) das weitere Flächengebilde (40) in einem infolge des Beaufschlagens des thermoplastischen Materials mit Wärme geschrumpften Zustand aufweist.High-voltage component Claim 1 , characterized in that the protective cover (32) has the further sheet-like structure (40) in a state that has shrunk as a result of the application of heat to the thermoplastic material. Hochvoltkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (36) an einer dem Gehäuse (30) zugewandten Seite (42) der Schutzhülle (32) angeordnet ist und das weitere Flächengebilde (40) an einer dem Gehäuse (30) abgewandten Seite (44) der Schutzhülle (32) angeordnet ist.High-voltage component according to one of the preceding claims, characterized in that the textile flat structure (36) is arranged on a side (42) of the protective cover (32) facing the housing (30) and the further flat structure (40) on one of the housing (30) facing away from the side (44) of the protective cover (32) is arranged. Hochvoltkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltkomponente - als Wandlereinrichtung (22, 26, 28) oder - als zum Einbau in das Kraftfahrzeug (10) vorgesehenes Ladegerät (18, 20) zum Laden einer Hochvoltbatterie (12) des Kraftfahrzeugs (10) oder - als zum Verteilen der von einer Hochvoltbatterie (12) des Kraftfahrzeugs (10) bereitstellbaren elektrischen Energie auf jeweilige Elektromotoren des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildete Verteileinrichtung (24) ausgebildet ist.High-voltage component according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage component - as a converter device (22, 26, 28) or - as a charger (18, 20) provided for installation in the motor vehicle (10) for charging a high-voltage battery (12) of the motor vehicle (10) or - as for distributing the electrical energy that can be provided by a high-voltage battery (12) of the motor vehicle (10) to the respective Electric motors of the motor vehicle (10) trained distribution device (24) is formed. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Hochvoltkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Hochvoltkomponente in einem Hochvoltbordnetz (16) des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist, in welches mittels wenigstens einer Hochvoltbatterie (12) des Kraftfahrzeugs (10) elektrische Energie einbringbar ist, mit welcher wenigstens ein zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildeter Elektromotor des Kraftfahrzeugs (10) beaufschlagbar ist.Motor vehicle with at least one high-voltage component according to one of the preceding claims, wherein the at least one high-voltage component is arranged in a high-voltage electrical system (16) of the motor vehicle (10), into which electrical energy can be introduced by means of at least one high-voltage battery (12) of the motor vehicle (10) which at least one electric motor of the motor vehicle (10) designed to move the motor vehicle (10) can be acted upon. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hochvoltbatterie (12) und/oder zumindest eine Komponente (14) der wenigstens einen Hochvoltbatterie (12) zumindest bereichsweise von einer Schutzhülle umgeben ist, welche so wie die Schutzhülle (32) der wenigstens einen Hochvoltkomponente ausgebildet ist.Motor vehicle after Claim 5 , characterized in that the at least one high-voltage battery (12) and / or at least one component (14) of the at least one high-voltage battery (12) is at least partially surrounded by a protective cover, which is designed like the protective cover (32) of the at least one high-voltage component . Verfahren zum Schützen einer Hochvoltkomponente für ein Hochvoltbordnetz (16) eines Kraftfahrzeugs (10), bei welchem ein Gehäuse (30) der Hochvoltkomponente mit einer Schutzhülle (32) versehen wird, welche das Gehäuse (30) zumindest bereichsweise umgibt, wobei die Schutzhülle (32) ein textiles Flächengebilde (36) umfasst, welches hoch zugfeste Fasern (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (32) ein weiteres Flächengebilde (40) aufweist, welches mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden wird, wobei das weitere Flächengebilde (40) ein thermoplastisches Material umfasst, welches in einem erwärmten Zustand geweitet werden kann, wobei das Gehäuse (30) der Hochvoltkomponente mit dem weiteren Flächengebilde (40) versehen wird, während sich das thermoplastische Material in einem geweiteten und abgekühlten Zustand befindet, und wobei anschließend ein Schrumpfen des thermoplastischen Materials durch Beaufschlagen desselben mit Wärme bewirkt wird.A method for protecting a high-voltage component for a high-voltage electrical system (16) of a motor vehicle (10), in which a housing (30) of the high-voltage component is provided with a protective cover (32) which surrounds the housing (30) at least in some areas, the protective cover (32 ) comprises a textile fabric (36) which has high tensile strength fibers (38), characterized in that the protective sheath (32) has a further fabric (40) which is connected to the textile fabric (36), the further fabric (40) comprises a thermoplastic material which can be expanded in a heated state, the housing (30) of the high-voltage component being provided with the further sheet-like structure (40) while the thermoplastic material is in an expanded and cooled state, and wherein then a shrinkage of the thermoplastic material is caused by the application of heat to it. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Flächengebilde (40) durch Anpressen an das textile Flächengebilde (36) und/oder durch Einpressen in das textile Flächengebilde (36) mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the further flat structure (40) is connected to the textile flat structure (36) by being pressed against the textile flat structure (36) and / or by being pressed into the textile flat structure (36). Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Flächengebilde (40) durch Aufsprühen und/oder Aufdrucken eines zum Bereitstellen des weiteren Flächengebildes (40) ausgebildeten fließfähigen Mediums auf das textile Flächengebilde (36) mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden wird.Procedure according to Claim 7 or 8th , characterized in that the further sheet-like structure (40) is connected to the textile sheet-like structure (36) by spraying and / or printing onto the textile sheet-like structure (36) a flowable medium designed to provide the further sheet-like structure (40). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Flächengebilde (40) durch Beaufschlagen des an dem textilen Flächengebilde (36) anliegenden weiteren Flächengebildes (40) mit Druck und mit Wärme mit dem textilen Flächengebilde (36) verbunden wird.Method according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that the further planar structure (40) is connected to the textile planar structure (36) by applying pressure and heat to the further planar structure (40) resting on the textile planar structure (36).
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