DE102019117124A1

DE102019117124A1 - Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe

Info

Publication number: DE102019117124A1
Application number: DE102019117124.5A
Authority: DE
Inventors: Akash Changarankumarath Pradeepkumar; Alfredo R. Munoz; Michael W. Degner; Edward Chan-Jiun JIH; Guangyin Lei
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US11889667B2; CN110649826A; US20240155817A1; US20190394907A1; US11317546B2; US20220225548A1

Abstract

Die Offenbarung stellt eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe bereit. Eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe, die ein erstes Leistungsmodul und ein zweites Leistungsmodul beinhaltet, wird bereitgestellt. Das erste Leistungsmodul kann ein erstes Verriegelungsmerkmal beinhalten, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten kurzen Seite an einer ersten Mittelachse erstreckt. Das zweite Leistungsmodul kann ein zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten kurzen Seite an einer zweiten Mittelachse beinhalten. Die Verriegelungsmerkmale können so bemessen sein, dass sie ineinandergreifen, um die Leistungsmodule aneinander zu befestigen. Das erste Verriegelungsmerkmal kann ein Ösenelement sein, das ein Durchgangsloch definiert, und das zweite Verriegelungsmerkmal kann ein Keil sein. Das Durchgangsloch kann so bemessen sein, dass sich der Keil darin erstreckt und das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen. Das erste Verriegelungsmerkmal kann ein flexibles Hakenelement sein und das zweite Verriegelungsmerkmal kann eine Aussparung sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugleistungsmodulbaugruppen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Leistungseinheit eines Fahrzeugs kann durch Stapeln und Verbinden einer Anzahl von Leistungsmodulen auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs gebildet werden. Stifte von den Leistungsmodulen bilden eine Schnittstelle mit benachbarter Lei stungsel ektronik.
KURZDARSTELLUNG
Eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe beinhaltet ein erstes Leistungsmodul und ein zweites Leistungsmodul. Das erste Leistungsmodul beinhaltet ein erstes Verriegelungsmerkmal, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten kurzen Seite an einer ersten Mittelachse erstreckt. Das zweite Leistungsmodul beinhaltet ein zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten kurzen Seite an einer zweiten Mittelachse. Die Verriegelungsmerkmale sind so bemessen, dass sie ineinandergreifen, um die Leistungsmodule aneinander zu befestigen. Das erste Verriegelungsmerkmal kann ein Ösenelement sein, das ein Durchgangsloch definiert, und das zweite Verriegelungsmerkmal kann ein Keil sein. Das Durchgangsloch kann so bemessen sein, dass sich der Keil darin erstreckt und das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen. Das erste Verriegelungsmerkmal kann ein flexibles Hakenelement sein und das zweite Verriegelungsmerkmal kann eine Aussparung sein. Die Aussparung kann bemessen sein, um einen Abschnitt des Hakenelements aufzunehmen, damit das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen. Das erste Leistungsmodul kann ferner ein zweites erstes Verriegelungsmerkmal beinhalten, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten langen Seite erstreckt. Das zweite Leistungsmodul kann ferner ein weiteres zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten langen Seite beinhalten. Das zweite erste Verriegelungsmerkmal kann mit dem weiteren zweiten Verriegelungsmerkmal angeordnet sein, sodass das Ineinandergreifen entsprechender Verriegelungsmerkmale eine Klemmkraft aufbringt, die ausreichend ist, um eine abgedichtete Beziehung zwischen dem ersten Leistungsmodul und dem zweiten Leistungsmodul zu erzeugen. Die Verriegelungsmerkmale können auf jeweiligen kurzen Seiten an jeweiligen Mittelachsen angeordnet sein, sodass ein drittes Leistungsmodul mit einer Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul ist, in einem Stapel an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul befestigt sein kann. Das erste Leistungsmodul kann ferner eine Verlängerung beinhalten, die sich um einen Umfang eines unteren Flächenabschnitts des ersten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist. Das zweite Leistungsmodul kann ferner eine Nut beinhalten, die sich um einen Umfang eines oberen Flächenabschnitts des zweiten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist. Die Verlängerung und die Nut können so zueinander angeordnet sein, dass ein erster Kühlmittelkanal des ersten Leistungsmoduls in wesentlicher Deckung mit einem zweiten Kühlmittelkanal des zweiten Leistungsmoduls ausgerichtet ist. Das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul kann ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch diese erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, beinhalten, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird.
Eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe beinhaltet ein erstes Leistungsmodul und ein zweites Leistungsmodul. Das erste Leistungsmodul beinhaltet ein erstes Paar von gegenüberliegenden langen Seiten, wobei jede des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten einen Flansch beinhaltet, der sich von dieser erstreckt, und jeder Flansch ein Greifelement beinhaltet. Das zweite Leistungsmodul beinhaltet ein zweites Paar von gegenüberliegenden langen Seiten und einen oberen Abschnitt, der von einem unteren Abschnitt beabstandet ist, um ein Paar von Nuten dazwischen und jeweils benachbart zu einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten liegend zu definieren. Jede Nut erstreckt sich über eine Länge einer der langen Seiten und jede Nut ist bemessen, um eines der Greifelemente aufzunehmen, sodass eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten im Wesentlichen bündig mit einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten ist, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind. Das zweite Leistungsmodul kann ferner einen oberen Abschnitt beinhalten, der mindestens eine Seitenfläche aufweist, die eine erste Ebene versetzt zu einer zweiten Ebene definiert, die durch eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten des ersten Leistungsmoduls definiert ist. Die Flansche des ersten Leistungsmoduls können voneinander beabstandet sein, um einen Hohlraum zu definieren, der bemessen ist, um den oberen Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls zumindest teilweise dazwischen aufzunehmen. Das erste Leistungsmodul kann mindestens einen ersten Kühlmittelkanal beinhalten, der sich durch dieses erstreckt. Das zweite Leistungsmodul kann mindestens einen zweiten Kühlmittelkanal durch dieses beinhalten. Die Nuten und die Greifelemente können so zueinander angeordnet sein, dass der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal in wesentlicher Deckung miteinander sind, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind. Die Nuten und die Greifelemente können so zueinander angeordnet sein, dass keine Befestigungselemente vorhanden sind, die von den Leistungsmodulen nach außen vorstehen, wenn sie aneinander befestigt sind. Das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul kann ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch dieses erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, beinhalten, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird. Die Baugruppe kann ferner ein drittes Leistungsmodul beinhalten. Das erste Leistungsmodul, das zweite Leistungsmodul und das dritte Leistungsmodul können jeweils eine im Wesentlichen identische Struktur beinhalten, sodass das dritte Leistungsmodul an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul montiert sein kann.
Eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe beinhaltet ein erstes Leistungsmodul und ein zweites Leistungsmodul. Das erste Leistungsmodul beinhaltet einen unteren Abschnitt, der eine Umfangseitenwand definiert, einen Hohlraum innerhalb der Umfangseitenwand und eine innere Verlängerung, die sich um einen Hohlraumumfang, nach innen von der Umfangseitenwand beabstandet, erstreckt. Das zweite Leistungsmodul beinhaltet einen oberen Abschnitt, der von einem unteren Abschnitt beabstandet ist, um eine Nut dazwischen zu definieren, die sich um einen Umfang des oberen Abschnitts erstreckt. Der obere Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls ist zur Anordnung innerhalb des Hohlraums des unteren Abschnitts des ersten Leistungsmoduls bemessen, sodass die innere Verlängerung innerhalb der Nut aufliegt, um das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul zur Befestigung aneinander auszurichten. Die Nut des zweiten Leistungsmoduls kann bemessen sein, um ein Dichtmittel aufzunehmen, um die innere Verlängerung darin abzudichten. Das erste Leistungsmodul kann ferner einen ersten Kühlmittelkanal beinhalten. Das zweite Leistungsmodul kann ferner einen zweiten Kühlmittelkanal beinhalten. Das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul können so aneinander befestigt sein, dass der erste Kühlmittelkanal mit dem zweiten Kühlmittelkanal in Fluidverbindung steht und abgedichtet ist, um eine Leckage eines Kühlmittels, das sich innerhalb eines der Kühlmittelkanäle bewegt, zu verhindern. Die innere Verlängerung kann innerhalb der Nut aufliegen, sodass eine erste Seite des ersten Leistungsmoduls im Wesentlichen bündig mit einer zweiten Seite des zweiten Leistungsmoduls ist. Die innere Verlängerung kann innerhalb der Nut aufliegen, sodass keine Befestigungselemente von dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul nach außen vorstehen. Das erste Leistungsmodul kann eine oder mehrere Schalteinheiten, die darin angeordnet sind, beinhalten. Das erste Leistungsmodul kann ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen fluidverbindet, definieren. Der Kühlmittelhohlraum kann innerhalb des ersten Leistungsmoduls so angeordnet sein, dass darin angeordnetes Kühlmittel sich über die eine oder mehreren Schalteinheiten bewegen kann, um deren Wärmebedingungen zu verwalten.
Figurenliste

1A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für ein elektrifiziertes Fahrzeug veranschaulicht.
1B ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Leistungsversorgungsvorrichtung veranschaulicht, die an eine Leistungsquelle und einen Verbraucher gekoppelt ist.
2A ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Beispiels von zwei Leistungsmodulen.
2B ist eine perspektivische Ansicht der zwei Leistungsmodule der 2A, die aneinander montiert gezeigt sind.
2C ist eine erste perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines der zwei Leistungsmodule der 2A, die eine Kühlmittelkanalkonfiguration zeigt.
2D ist eine zweite perspektivische Ansicht des Abschnitts des einen der zwei Leistungsmodule der 2C.
3A ist eine auseinandergezogene obere perspektivische Ansicht eines Beispiels von zwei Leistungsmodulen.
3B ist eine perspektivische Ansicht der zwei Leistungsmodule der 3A, die aneinander montiert gezeigt sind.
3C ist eine auseinandergezogene untere perspektivische Ansicht der zwei Leistungsmodule der 3A.
4A ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Beispiels von zwei Leistungsmodulen.
4B ist eine perspektivische Ansicht der zwei Leistungsmodule der 4A, die aneinander montiert gezeigt sind.
4C ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines der Leistungsmodule der 4A.
4D ist eine Vorderansicht der 4B im Querschnitt, die die zwei Leistungsmodule aneinander montiert zeigt.
5A ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Beispiels von zwei Leistungsmodulen.
5B ist eine perspektivische Ansicht der zwei Leistungsmodule der 5A, die aneinander montiert gezeigt sind.
5C ist eine Vorderansicht der 5B im Querschnitt, die die Leistungsmodule der 5A aneinander montiert zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hierin sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Offenbarung zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
1A veranschaulicht ein Beispiel eines elektrifizierten Fahrzeugs, das hierin als ein elektrifiziertes Fahrzeug 12 bezeichnet wird. In diesem Beispiel ist das elektrifizierte Fahrzeug als ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) gezeigt. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen 14 beinhalten, die mechanisch an einen Getriebekasten oder ein Hybridgetriebe 16 gekoppelt sind. Jede der elektrischen Maschinen 14 kann in der Lage sein, als Motor oder Generator betrieben zu werden. Zusätzlich ist das Hybridgetriebe 16 mechanisch an einen Motor 18 gekoppelt und ist das Hybridgetriebe 16 mechanisch an eine Antriebswelle 20 gekoppelt, die mechanisch an einen Satz von Rädern 22 gekoppelt ist. Die elektrischen Maschinen 14 können Vortriebs- und Verlangsamungsfähigkeit bereitstellen, wenn der Motor 18 an- oder ausgeschaltet ist. Die elektrischen Maschinen 14 können zudem als Generatoren fungieren und Vorteile bei der Kraftstoffeffizienz bereitstellen, indem Energie rückgewonnen wird, die normalerweise als Wärme in einem Reibungsbremssystem verloren gehen würde. Die elektrischen Maschinen 14 können zudem Fahrzeugemissionen reduzieren, indem sie es ermöglichen, dass der Motor 18 bei effizienteren Drehzahlen betrieben wird, und es ermöglichen, dass das elektrifizierte Fahrzeug 12 unter bestimmten Bedingungen im Elektromodus betrieben wird, bei dem der Motor 18 ausgeschaltet ist. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann zudem ein batterieelektrisches Fahrzeug (battery electric vehicle - BEV), ein Vollhybrid-Elektrofahrzeug (full hybrid electric vehicle - FHEV), ein Mildhybrid-Elektrofahrzeug (mild hybrid electric vehicle - MHEV) oder ein anderes Fahrzeug sein, das einen elektrischen Antrieb und/der einen Elektromotor nutzt. In einer BEV-Konfiguration ist der Motor 18 unter Umständen nicht vorhanden.
Ein Batteriepack oder eine Antriebsbatterie 24 speichert Energie, die durch die elektrischen Maschinen 14 verwendet werden kann. Die Antriebsbatterie 24 kann einen Hochspannungsgleichstromausgang (Direct Current - DC) bereitstellen. Ein Schützmodul 42 kann eines oder mehrere Schütze beinhalten, um die Antriebsbatterie 24 von einem Hochspannungsbus 52 zu isolieren, wenn sie geöffnet sind, und die Antriebsbatterie 24 mit dem Hochspannungsbus zu verbinden, wenn sie geschlossen sind. Der Hochspannungsbus kann Leistungs- und Rückleiter zum Transport von Strom beinhalten. Das Schützmodul 42 kann sich benachbart zu oder in der Antriebsbatterie 24 befinden. Ein oder mehrere Leistungselektronikmodule 26 (die auch als Wechselrichter oder Leistungsmodul bezeichnet werden können) können elektrisch an den Hochspannungsbus gekoppelt sein. Die Leistungselektronikmodule 26 sind elektrisch an die elektrischen Maschinen 14 gekoppelt und stellen die Fähigkeit bereit, Energie bidirektional zwischen der Antriebsbatterie 24 und den elektrischen Maschinen 14 zu übertragen. Beispielsweise kann eine Antriebsbatterie 24 eine Gleichspannung bereitstellen, während die elektrischen Maschinen 14 mit einem Dreiphasenwechselstrom (Alternating Current - AC) betrieben werden können. Das Leistungselektronikmodul 26 kann die Gleichspannung in einen Dreiphasenwechselstrom zum Betreiben der elektrischen Maschinen 14 umwandeln. In einem Regenerationsmodus kann das Leistungselektronikmodul 26 den Dreiphasenwechselstrom von den elektrischen Maschinen 14, die als Generatoren fungieren, in die Gleichspannung umwandeln, die mit der Antriebsbatterie 24 kompatibel ist.
Zusätzlich zum Bereitstellen von Vortriebsenergie kann die Antriebsbatterie 24 Energie für weitere elektrische Fahrzeugsysteme bereitstellen. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann ein DC/DC-Wandlermodul 28 beinhalten, das den Hochspannungsgleichstromausgang des Hochspannungsbus in einen Niederspannungsgleichstrompegel eines Niederspannungsbusses umwandelt, der mit Niederspannungsverbrauchern 45 kompatibel ist. Ein Ausgang des DC/DC-Wandlermoduls 28 kann elektrisch an eine Hilfsbatterie 30 (z. B. eine 12 V-Batterie) gekoppelt sein, um die Hilfsbatterie 30 zu laden. Die Niederspannungsverbraucher 45 können über den Niederspannungsbus elektrisch an die Hilfsbatterie 30 gekoppelt sein. Ein oder mehrere elektrische Hochspannungsverbraucher 46 können an den Hochspannungsbus gekoppelt sein. Die elektrischen Hochspannungsverbraucher 46 können eine zugehörige Steuerung aufweisen, die die elektrischen Hochspannungsverbraucher 46 gegebenenfalls betreibt und steuert. Beispiele für elektrische Hochspannungsverbraucher 46 können ein Gebläse, ein elektrisches Heizelement und/oder ein Klimakompressor sein.
In einer PHEV-Ausführungsform kann das elektrifizierte Fahrzeug 12 dazu konfiguriert sein, um die Antriebsbatterie 24 über eine externe Leistungsquelle 36 aufzuladen. Bei der externen Leistungsquelle 36 kann es sich um eine Verbindung zu einer Steckdose handeln. Die externe Leistungsquelle 36 kann elektrisch an eine Ladestation oder ein Elektrofahrzeugversorgungsgerät (Electric Vehicle Supply Equipment - EVSE) 38 gekoppelt sein. Bei der externen Leistungsquelle 36 kann es sich um ein elektrisches Leistungsverteilungsnetz handeln, wie es durch ein Elektrizitätsversorgungsunternehmen bereitgestellt wird. Das EVSE 38 kann Schaltungen und Steuerungen bereitstellen, um die Übertragung von Energie zwischen der Leistungsquelle 36 und dem elektrifizierten Fahrzeug 12 zu regulieren und zu verwalten. Die externe Stromquelle 36 kann dem EVSE 38 Leistung als Gleichstrom oder Wechselstrom bereitstellen. Das EVSE 38 kann einen Ladestecker 40 zum Koppeln mit einem Ladeanschluss 34 des Fahrzeugs 12 aufweisen. Der Ladeanschluss 34 kann ein beliebiger Typ eines geeigneten Anschlusses sein, der dazu konfiguriert ist, Leistung von dem EVSE 38 an das Fahrzeug 12 zu übertragen. Der Ladeanschluss 34 kann elektrisch an ein fahrzeuginternes Leistungsumwandlungsmodul 32 gekoppelt sein, das als Ladegerät betrieben werden kann. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann die von dem EVSE 38 zugeführte Leistung konditionieren, um der Antriebsbatterie 24 und dem Hochspannungsbus die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann mit dem EVSE 38 eine Schnittstelle bilden, um die Abgabe von Leistung an das elektrifizierte Fahrzeug 12 zu koordinieren. Der EVSE-Stecker 40 kann Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 34 zusammenpassen.
Eine oder mehrere Radbremsen 44 können bereitgestellt sein, um das elektrifizierte Fahrzeug 12 abzubremsen und eine Bewegung des elektrifizierten Fahrzeugs 12 zu verhindern. Die Radbremsen 44 können hydraulisch betätigt, elektrisch betätigt oder eine Kombination davon sein. Die Radbremsen 44 können Teil eines Bremssystems 50 sein. Das Bremssystem 50 kann andere Komponenten zum Betätigen der Radbremsen 44 beinhalten.
1B ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Leistungsversorgungsvorrichtung 54 veranschaulicht, die an eine Leistungsquelle 56 und einen Verbraucher 58 gekoppelt ist. Die Leistungsversorgungsvorrichtung 54 ist dazu konfiguriert, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Die Leistungsversorgungsvorrichtung 54 kann in einem elektrischen Antriebssystem eines Fahrzeugs, wie etwa dem oben beschriebenen elektrifizierten Fahrzeug 12, genutzt werden. Die Leistungsquelle 56 kann an die Leistungsversorgungsvorrichtung 54 gekoppelt sein, um den Verbraucher 58 anzutreiben. Die Leistungsquelle 56 kann eine Batterie sein, wie etwa die oben beschriebene Antriebsbatterie 24, und der Verbraucher 58 kann eine elektrische Maschine sein, wie etwa eine der oben beschriebenen elektrischen Maschinen 14. Die Leistungsquelle 56 kann ferner eine Hochspannungsbatterie umfassen, die an einen Spannungswandler (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Die Leistungsversorgungsvorrichtung 54 kann eine Leistungsbaugruppe oder ein Leistungsmodul 60 beinhalten. Das Leistungsmodul 60 kann dem Verbraucher 58 Strom zuführen. Das Leistungsmodul 60 kann ein Wechselrichter oder eine Wechselrichterbaugruppe sein, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.
Das Leistungsmodul 60 kann Wechselrichterschaltungen und wärmeerzeugende Komponenten beinhalten, wie etwa eine Vielzahl von Schalteinheiten 64. Das Leistungsmodul 60 kann ein Wechselrichter sein, der eine beliebige Anzahl von Schalteinheiten beinhaltet und nicht auf die in 1A gezeigte Anzahl von Schalteinheiten beschränkt ist. Jede der Schalteinheiten 64 kann einen Transistor 66 beinhalten, der antiparallel zu einer Diode 68 angeordnet ist. In einem Beispiel kann der Transistor 66 ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (Insulated Gate Bipolar Transistor - IGBT) sein. Die Schalteinheiten 64 können dem Verbraucher 58 Wechselstrom bereitstellen. Die Leistungsversorgungsvorrichtung 54 kann eine Verbindungskondensator 72 beinhalten, der zwischen der Leistungsquelle 56 und dem Leistungsmodul 60 angeordnet ist. Der Verbindungskondensator 72 kann am Leistungsmodul 60 oder an der Leistungsquelle 56 generierte Welligkeitsströme absorbieren und die Zwischenkreisspannung Vo zur Steuerung des Leistungsmoduls 60 stabilisieren. Der Verbindungskondensator 72 kann angeordnet sein, um eine Spannungsschwankung an einem Eingang einer invertierenden Schaltung aufgrund von Welligkeitsströmen, die durch die invertierende Schaltung in dem Spannungsmodul 60 oder einer Batterie, wie etwa eine Antriebsbatterie, die die Leistungsquelle 56 umfassen kann, generiert werden, zu begrenzen. Alternativ kann der Verbindungskondensator 72 dazu konfiguriert sein, einen oder eine Vielzahl von Wechselrichtern an eine Leistungsquelle zu koppeln.
2A ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Abschnitts einer Leistungsmodulbaugruppe veranschaulicht, die hierin allgemein als Leistungsmodulbaugruppe 100 bezeichnet wird. Die Leistungsmodulbaugruppe 100 beinhaltet ein erstes Leistungsmodul 106 und ein zweites Leistungsmodul 108, die in 2A voneinander getrennt gezeigt sind. Jedes Leistungsmodul kann einen oder mehrere Kühlmittelkanäle beinhalten, die sich durch ein jeweiliges Leistungsmodul erstrecken. Zum Beispiel kann das erste Leistungsmodul 106 einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 110 beinhalten und kann das zweite Leistungsmodul 108 einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 111 beinhalten.
Jeder der Kühlmittelkanäle 110 und jeder der Kühlmittelkanäle 111 kann innerhalb eines jeweiligen Leistungsmoduls an einer Stelle benachbart zu wärmeerzeugenden Komponenten ausgerichtet sein, um das Verwalten von deren Wärmebedingungen zu unterstützen. Zum Beispiel kann sich jeder der Kühlmittelkanäle 110 und jeder der Kühlmittelkanäle 111 benachbart zu einer oder mehreren Schalteinheiten oder zu einer Leistungsstufe befinden. Jeder der Kühlmittelkanäle 110 und jeder der Kühlmittelkanäle 111 kann zudem das Ausrichten des ersten Leistungsmoduls 106 und des zweiten Leistungsmoduls 108 zum Montieren aneinander unterstützen. Jeder der Kühlmittelkanäle 110 und jeder der Kühlmittelkanäle 111 kann mit einem Wärmemanagementsystem (nicht gezeigt) in Fluidverbindung stehen, damit Kühlmittel zu diesem zugeführt und von diesem abgeführt werden kann.
Auch wenn zwei Leistungsmodule (das erste Leistungsmodul 106 und das zweite Leistungsmodul 108) in den 2A und 2B gezeigt sind, ist angedacht, dass die Leistungsmodulbaugruppe 100 zwei oder mehr gestapelte Leistungsmodule auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs beinhalten können. Eine strukturelle Ausgestaltung von jedem des ersten Leistungsmoduls 106 und des zweiten Leistungsmoduls 108 kann in jedem Stapel einer Vielzahl von Leistungsmodulen genutzt werden, ohne dass es notwendig ist, zusätzliche Leistungsmodulausführungsformen zu gestalten.
Jedes des ersten Leistungsmoduls 106 und des zweiten Leistungsmoduls 108 kann Befestigungsmerkmale oder Verriegelungsmerkmale beinhalten, um eine Befestigung aneinander und Ausrichtung zueinander zu erleichtern. Zum Beispiel kann das erste Leistungsmodul 106 ein Paar von ersten Keilelementen 114 und ein Paar von ersten Ösenelementen 116 beinhalten. In den 2A und 2B sind aufgrund einer Ausrichtung des ersten Leistungsmoduls 106 nur eines des Paars von ersten Keilelemente 114 und eines des Paars von ersten Ösenelementen 116 gezeigt.
Das zweite Leistungsmodul 108 kann ein Paar von zweiten Keilelementen 118 und ein Paar von zweiten Ösenelementen 120 beinhalten. In den 2A und 2B sind aufgrund einer Ausrichtung des zweiten Leistungsmoduls 108 nur eines des Paars von zweiten Keilelemente 118 und eines des Paars von zweiten Ösenelementen 120 gezeigt.
Jedes des Paars von ersten Keilelementen 114 und jedes des Paars von ersten Ösenelementen 116 kann sich an einer Mittelachse 117 von einer von jeder eines Paars von ersten kurzen Seiten 119 befinden. Zum Beispiel kann jedes des Paars von ersten Keilelementen 114 und jedes des Paars von ersten Ösenelementen 116 in gleichem Abstand von jeweiligen Ecken des ersten Leistungsmoduls 106 beabstandet sein. Es ist angedacht, dass jedes des Paars von ersten Keilelementen 114 und jedes des Paars von ersten Ösenelementen 116 sich an einer anderen Achse als an der Mittelachse 117 befinden kann, wie etwa an einer Achse, die zwischen der Mittelachse 117 und einer der Ecken des ersten Leistungsmoduls 106 beabstandet ist. Eine Stelle jedes des Paars von ersten Keilelementen 114 und jedes des Paars von ersten Ösenelementen 116 kann auf einer gewünschten Klemmkraft beruhen, um eine abgedichtete Beziehung zwischen den Leistungsmodulen zu fördern, um einen Kühlmittelstrom zwischen den Kühlmittelkanälen zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein konkretes Leistungsmodul optimale Betriebsbedingungen bezüglich einer Kühlmitteldurchflussrate und eines Kühlmitteldrucks aufweisen. Die Stelle der Keilelemente und Ösenelemente kann ausgewählt werden, um eine Klemmkraft zwischen den Leistungsmodulen zu erlangen, um die gewünschte Kühlmitteldurchflussrate und den gewünschten Kühlmitteldruck aufrechtzuerhalten.
In den 2A und 2B ist aufgrund einer Ausrichtung des ersten Leistungsmoduls 106 nur eine des Paars von ersten kurzen Seiten 119 gezeigt. Jedes des Paars von zweiten Keilelementen 118 und jedes des Paars von zweiten Ösenelementen 120 kann sich an einer Mittelachse 121 von einer von jeder eines Paars von zweiten kurzen Seiten 123 befinden. Zum Beispiel kann jedes des Paars von zweiten Keilelementen 118 und jedes des Paars von zweiten Ösenelementen 120 in gleichem Abstand von jeweiligen Ecken des zweiten Leistungsmoduls 108 beabstandet sein. In den 2A und 2B ist aufgrund einer Ausrichtung des zweiten Leistungsmoduls 108 nur eine des Paars von zweiten kurzen Seiten 123 gezeigt.
Jedes des Paars von ersten Ösenelementen 116 kann bemessen sein, um eines des Paars von zweiten Ösenelementen 118 aufzunehmen, um das erste Leistungsmodul 106 mit dem zweiten Leistungsmodul 108 auszurichten und an diesem zu befestigen, wie in 2B gezeigt ist. Jedes der Keilelemente und jedes der Ösenelemente kann mit Keilelementen und Ösenelementen des anderen der Leistungsmodule angeordnet sein, um die Leistungsmodule aneinander zu befestigen, um eine abgedichtete Beziehung zwischen dem ersten Leistungsmodul 106 und dem zweiten Leistungsmodul 108 zu ermöglichen und ein Kühlmittelleck zu verhindern.
Das erste Leistungsmodul 106 und das zweite Leistungsmodul 108 können zusätzliche Merkmale beinhalten, um das Ausrichten jeweiliger Kühlmittelkanäle zueinander zu unterstützen und das Ausrichten jeweiliger Befestigungsmerkmale zueinander zu unterstützen. Zum Beispiel kann das erste Leistungsmodul 106 eine erste Nut 124 an einem oberen Abschnitt beinhalten und kann das zweite Leistungsmodul 108 eine zweite Nut 126 an einem oberen Abschnitt beinhalten. Das erste Leistungsmodul 106 kann eine erste Verlängerung 128 an einer unteren Fläche beinhalten und das zweite Leistungsmodul 108 kann eine zweite Verlängerung 130 an einem unteren Abschnitt beinhalten. Jede Verlängerung kann bemessen sein, um innerhalb einer jeweiligen Nut aufzuliegen. Jede der Nuten kann mit einer jeweiligen Verlängerung angeordnet sein, um das Ausrichten der Kühlmittelkanäle 110 des ersten Leistungsmoduls 106 in wesentlicher Deckung mit den Kühlmittelkanälen 111 des zweiten Leistungsmoduls 108 zu unterstützen.
Es ist angedacht, dass ein drittes Leistungsmodul (nicht gezeigt) eine strukturelle Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu einer des ersten Leistungsmoduls 106 oder des zweiten Leistungsmoduls 108 ist, zur Befestigung an dem ersten Leistungsmodul 106 oder dem zweiten Leistungsmodul 108 in einem Stapel beinhalten kann. Zum Beispiel kann das dritte Leistungsmodul Befestigungsmerkmale zur Ausrichtung mit entsprechenden Befestigungsmerkmalen des ersten Leistungsmoduls 106 oder des zweiten Leistungsmoduls 108 beinhalten. Die strukturelle Ausgestaltung des ersten Leistungsmoduls 106 und des zweiten Leistungsmoduls 108 stellt eine Flexibilität bereit, um eine verschiedene Anzahl von Leistungsmodulen in einem Stapel auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs zu nutzen, z. B. können bei höheren Leistungsanforderungen zwei oder mehr Leistungsmodule verwendet werden.
Die 2C und 2D veranschaulichen ein Beispiel einer Innenstruktur des ersten Leistungsmoduls 106 in Bezug auf die Kühlmittelkanäle 110. In den 2C und 2D wird der Deutlichkeit wegen ein erstes Paar der Kühlmittelkanäle 110 als ein erstes Paar von Kühlmittelkanälen 110' bezeichnet und wird ein zweites Paar der Kühlmittelkanäle 110 als ein zweites Paar von Kühlmittelkanälen 110" bezeichnet. Das erste Leistungsmodul 106 kann einen Rahmen 129 zum Festhalten elektrischer Komponenten, wie etwa einer Leistungsstufe 132, beinhalten. Die Leistungsstufe 132 kann eine oder mehrere Schalteinheiten beinhalten, die während des Betriebs Wärme generieren. Der Rahmen 129 kann auf jeder Seite einen Kühlmittelhohlraum 136 definieren. Jeder der Kühlmittelhohlräume 136 verbindet eines von dem ersten Paar von Kühlmittelkanälen 110' oder dem zweiten Paar von Kühlmittelkanälen 110" fluidisch. Zum Beispiel kann jeder der Kühlmittelhohlräume 136 mit jeweiligen Kühlmittelkanälen so angeordnet sein, dass das Kühlmittel über die Leistungsstufe 132 strömt, wie durch Pfeile 138 dargestellt. Es ist angedacht, dass jeder der Kühlmittelhohlräume 136 verschiedene Formen aufweisen kann, um die gewünschte Kühlmittelströmung über die oder benachbart zu der Leistungsstufe 132 zu fördern.
Die 3A bis 3C zeigen ein weiteres Beispiel einer Leistungsmodulbaugruppe, die hierin allgemein als Leistungsmodulbaugruppe 150 bezeichnet wird. Die Leistungsmodulbaugruppe 150 kann ein erstes Leistungsmodul 152 und ein zweites Leistungsmodul 154 beinhalten. Jedes des ersten Leistungsmoduls 152 und des zweiten Leistungsmoduls 154 beinhaltet Befestigungsmerkmale, Verriegelungsmerkmale und/oder Ausrichtungselemente, um ein Montieren der Leistungsmodule aneinander zu unterstützen, um das Positionieren eines oder mehrerer Kühlmittelkanäle jedes Leistungsmoduls in wesentlicher Deckung mit Kühlmittelkanälen des anderen der Leistungsmodule zu unterstützen und um eine abgedichtete Beziehung zwischen den Leistungsmodulen zu ermöglichen. Das erste Leistungsmodul 152 kann einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 153 beinhalten und das zweite Leistungsmodul 154 kann einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 155 beinhalten.
Jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 153 und jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 155 kann innerhalb eines jeweiligen Leistungsmoduls an einer Stelle benachbart zu wärmeerzeugenden Komponenten ausgerichtet sein, um das Verwalten von deren Wärmebedingungen zu unterstützen. Zum Beispiel kann sich jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 153 und jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 155 benachbart zu einer oder mehreren Schalteinheiten oder zu einer Leistungsstufe befinden. In einem weiteren Beispiel kann ein Kühlmittelhohlraum zwischen jeweiligen Paaren von Kühlmittelkanälen definiert sein, um Kühlmittel über die wärmeerzeugenden Komponente zu leiten, wie in Bezug auf die 2C und 2D beschrieben.
In einem Beispiel der Befestigungsmerkmale kann das erste Leistungsmodul 152 eine oder mehrere erste Aussparungen 162 beinhalten, die sich an einer oder beiden eines Paars von kurzen Seiten 164 des Leistungsmoduls und einer oder beiden eines Paars von langen Seiten 166 des Leistungsmoduls befinden. Jede der einen oder mehreren ersten Aussparungen 162 kann sich an einer Mittelachse 170 einer kurzen Seite 164 des jeweiligen Leistungsmoduls oder einer Mittelachse 171 einer langen Seite 166 des jeweiligen Leistungsmoduls befinden. In den 3A und 3B sind aufgrund einer Ausrichtung des ersten Leistungsmoduls 152 nur zwei der ersten Aussparungen 162, eine von jeder des Paars von kurzen Seiten 164 des Leistungsmoduls und eine von jeder des Paars von langen Seiten 166 des Leistungsmoduls gezeigt.
Jede der Mittelachsen 170 kann sich in einem Bereich befinden, der im Wesentlichen im gleichen Abstand von jeder von zwei benachbarten Ecken des jeweiligen Leistungsmoduls beabstandet ist. Das erste Leistungsmodul 152 kann ferner ein erstes Hakenelement 172 beinhalten, das sich an einer oder beiden der kurzen Seiten 164 des Leistungsmoduls und einer oder beiden der langen Seiten 166 des Leistungsmoduls befindet. Jedes der ersten Hakenelemente 172 kann flexibel sein und einen Haken 173 beinhalten, der zum Einführen in eine Aussparung eines darunter befindlichen Leistungsmoduls bemessen ist und hierin weiter beschrieben wird. Jedes der ersten Hakenelemente 172 kann sich an einer jeweiligen Mittelachse 170, ausgerichtet mit einer jeweiligen der einen oder mehreren ersten Aussparungen 162, befinden.
Das zweite Leistungsmodul 154 kann eine oder mehrere zweite Aussparungen 176 beinhalten, die sich an einer oder beiden von zwei kurzen Seiten 178 des Leistungsmoduls und einer oder beiden von zwei langen Seiten 180 des Leistungsmoduls befinden. Jede der einen oder mehreren zweiten Aussparungen 176 kann sich an einer jeweiligen Mittelachse 179 oder einer Mittelachse 181 befinden und jede kann bemessen sein, um einen der Haken 173 aufzunehmen, um das erste Leistungsmodul 152 an dem zweiten Leistungsmodul 154 zu befestigen. Das zweite Leistungsmodul 154 kann ferner ein zweites Hakenelement 182 beinhalten, das sich an einer oder beiden der zwei kurzen Seiten 178 des Leistungsmoduls und einer oder beiden der zwei langen Seiten 180 des Leistungsmoduls befindet. Jedes der zweiten Hakenelemente 182 kann flexibel sein und einen Haken 183 beinhalten, der zum Einführen in eine Aussparung eines Leistungsmoduls, das sich unter dem zweiten Leistungsmodul 154 befindet, bemessen ist. Alternativ kann jeder Haken 183 zum Greifen eines Abschnitts einer stützenden Fläche, wie etwa eine Schale oder eine Stützstruktur (nicht gezeigt), bemessen sein. Jedes der zweiten Hakenelemente 182 kann sich an einer jeweiligen Mittelachse 179 oder Mittelachse 181, ausgerichtet mit einer jeweiligen der einen oder mehreren zweiten Aussparungen 176, befinden.
Es ist angedacht, dass jede der Aussparungen und jedes der Hakenelemente sich an einer anderen Achse als an der Mittelachse 170 oder der Mittelachse 171 befinden kann, wie etwa an einer Achse, die zwischen einer jeweiligen Mittelachse und den jeweiligen Leistungsmodulecken beabstandet ist. Eine Stelle jeder der Aussparungen und jedes der Hakenelemente kann auf einer gewünschten Klemmkraft beruhen, um eine abgedichtete Beziehung zwischen den Leistungsmodulen zu fördern, um einen Kühlmittelstrom zwischen den Kühlmittelkanälen zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein konkretes Leistungsmodul optimale Betriebsbedingungen bezüglich einer Kühlmitteldurchflussrate und eines Kühlmitteldrucks aufweisen. Die Stelle der Aussparungen und Hakenelemente kann ausgewählt werden, um eine Klemmkraft zwischen den Leistungsmodulen zu erlangen, um die gewünschte Kühlmitteldurchflussrate und den gewünschten Kühlmitteldruck aufrechtzuerhalten.
In einem Beispiel der Ausrichtungsmerkmale kann ein oberer Abschnitt des ersten Leistungsmoduls 152 eine erste Nut 184 beinhalten und kann ein oberer Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls 154 eine zweite Nut 186 beinhalten. Jede der Nuten kann sich um einen Umfang des oberen Abschnitts eines jeweiligen Leistungsmoduls erstrecken und von diesem nach innen beabstandet sein. Ein unterer Abschnitt des ersten Leistungsmodul 152 kann eine erste Verlängerung 188 beinhalten und ein unterer Abschnitt des zweiten Leistungsmodul 154 kann eine zweite Verlängerung 190 beinhalten. Jede der Verlängerungen des ersten Leistungsmoduls 152 und des zweiten Leistungsmoduls 154 kann sich um einen Umfang des unteren Abschnitts eines jeweiligen Leistungsmoduls erstrecken und von diesem nach innen beabstandet sein.
Jede der Nuten und der Verlängerungen kann sich auf einem jeweiligen Leistungsmodul befinden, um das Ausrichten der Befestigungsmerkmale der jeweiligen Leistungsmodule zur Befestigung aneinander zu unterstützen und um das Ausrichten entsprechender Kühlmittelkanäle zur Fluidverbindung dazwischen zu unterstützen. Zum Beispiel können die zweite Nut 186 und die erste Verlängerung 188 so zueinander angeordnet sein, dass die erste Verlängerung 188 innerhalb der zweiten Nut 186 liegt, wenn das erste Leistungsmodul 152 und das zweite Leistungsmodul 154 aneinander befestigt sind. Die Anordnung zwischen der erste Verlängerung 188 und der zweiten Nut 186 kann außerdem das Ausrichten der Mittelachsen 170 und Mittelachsen 171 des ersten Leistungsmoduls 152 mit entsprechenden Mittelachsen 179 und Mittelachsen 181 des zweiten Leistungsmoduls 154 unterstützen. Die Ausrichtung der Mittelachsen unterstützt ferner das Ausrichten jeweiliger Hakenelemente zum Einführen in jeweilige Aussparungen, um das erste Leistungsmodul 152 und das zweite Leistungsmodul 154 aneinander zu befestigen. Jede der Nuten kann bemessen sein, um ein Dichtmittelmaterial aufzunehmen, um das Befestigen einer jeweiligen Verlängerung in einer jeweiligen Nut zu unterstützen.
Es ist angedacht, dass ein drittes Leistungsmodul (nicht gezeigt) eine strukturelle Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu einer des ersten Leistungsmoduls 152 oder des zweiten Leistungsmoduls 154 ist, zur Befestigung an dem ersten Leistungsmodul 152 oder dem zweiten Leistungsmodul 154 in einem Stapel beinhalten kann. Zum Beispiel kann das dritte Leistungsmodul Befestigungsmerkmale zur Ausrichtung mit entsprechenden Befestigungsmerkmalen des ersten Leistungsmoduls 152 oder des zweiten Leistungsmoduls 154 beinhalten. Eine strukturelle Ausgestaltung der Leistungsmodule stellt eine Flexibilität bereit, um eine verschiedene Anzahl von Leistungsmodulen in einem Stapel auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs zu nutzen, z. B. können bei höheren Leistungsanforderungen zwei oder mehr Leistungsmodule verwendet werden.
Die 4A und 4B zeigen ein weiteres Beispiel einer Leistungsmodulbaugruppe, die hierin allgemein als Leistungsmodulbaugruppe 200 bezeichnet wird. Die Leistungsmodulbaugruppe 200 kann ein erstes Leistungsmodul 202 und ein zweites Leistungsmodul 204 beinhalten, die jeweils Befestigungsmerkmale und Ausrichtungsmerkmale aufweisen. Das erste Leistungsmodul 202 kann ein Paar von ersten kurzen Seiten 208 und ein Paar von ersten langen Seiten 210 beinhalten. Das zweite Leistungsmodul 204 kann ein Paar von zweiten kurzen Seiten 212 und ein Paar von zweiten langen Seiten 214 beinhalten. Das erste Leistungsmodul 202 kann ein Paar von ersten Seitennuten 218 beinhalten, das sich über eine Länge einer des Paars von ersten langen Seiten 210 erstreckt. Das zweite Leistungsmodul 204 kann ein Paar von zweiten Seitennuten 220 beinhalten, das sich über eine Länge einer des Paars von zweiten langen Seiten 214 erstreckt.
Das erste Leistungsmodul 202 kann einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 221 beinhalten und das zweite Leistungsmodul 204 kann einen oder mehrere Kühlmittelkanäle 222 beinhalten. Jeder der Kühlmittelkanäle kann sich benachbart zu wärmeerzeugenden Komponenten (nicht gezeigt) befinden, die innerhalb eines jeweiligen Leistungsmoduls beinhaltet sind. Zum Beispiel kann sich jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 221 und jeder des einen oder der mehreren Kühlmittelkanäle 222 benachbart zu einer oder mehreren Schalteinheiten oder zu einer Leistungsstufe befinden. In einem weiteren Beispiel kann ein Kühlmittelhohlraum zwischen jeweiligen Paaren von Kühlmittelkanälen definiert sein, um Kühlmittel über die wärmeerzeugenden Komponente zu leiten, wie in Bezug auf die 2C und 2D beschrieben.
Das erste Leistungsmodul 202 kann ein Paar von ersten Flanschen 224 beinhalten, die sich jeweils von einer der ersten langen Seiten 210 erstrecken und einen Hohlraum 225 dazwischen definieren. Jeder des Paars von ersten Flanschen 224 kann flexibel sein und ein erstes Greifelement 226 beinhalten. Das erste Leistungsmodul 202 kann einen ersten oberen Abschnitt 228 versetzt zu einem ersten unteren Abschnitt 229 beinhalten, um jede des Paars von ersten Seitennuten 218 dazwischen zu definieren. Zum Beispiel kann ein Paar von Seitenflächen 227 des ersten oberen Abschnitts 228 jeweils eine erste obere Ebene definieren, versetzt zu einer ersten unteren Ebene, die durch eine jeweilige des Paars von ersten langen Seiten 210 definiert ist, wie weiter in 4C veranschaulicht ist. Ein Querschnittsbereich einer oberen Fläche des ersten oberen Abschnitts 228 kann kleiner sein als ein Querschnittsbereich des ersten unteren Abschnitts 229, um eine mögliche Befestigung an einem anderen Leistungsmodul, wie etwa dem zweiten Leistungsmodul 204, zu unterstützen.
Das zweite Leistungsmodul 204 kann ein Paar von zweiten Flanschen 230 beinhalten, die sich jeweils von einer der zweiten langen Seiten 214 erstrecken und einen Hohlraum 231 dazwischen definieren. Jeder des Paars von zweiten Flanschen 230 kann flexibel sein und ein zweites Greifelement 232 beinhalten. Das zweite Leistungsmodul 204 kann eine Seitenfläche eines zweiten oberen Abschnitts 234 versetzt zu einer Seitenfläche eines der zweiten Flansche 230 beinhalten. Zum Beispiel kann jede der zwei Seitenflächen des zweiten oberen Abschnitts 234 eine zweite obere Ebene definieren, versetzt zu einer zweiten unteren Ebene, die durch jeweilige erste lange Seiten 210 und erste Flansche 224 definiert ist.
4D veranschaulicht ein Detail eines Beispiels der Befestigungsmerkmale und der Ausrichtungsmerkmale der Leistungsmodulbaugruppe 200. Wie oben erwähnt kann jeder der ersten Flansche 224 aus einem flexiblen Material sein, sodass sich jeder der ersten Flansche 224 auswärts vom zweiten oberen Abschnitt 234 ausbreiten kann, um jedes der ersten Greifelemente 226 zu positionieren, damit sie innerhalb einer jeweiligen zweiten Seitennut 220 ineinandergreifen, um das erste Leistungsmodul 202 an dem zweiten Leistungsmodul 204 zu befestigen. In diesem Beispiel sind die Nuten und die Greifelemente so zueinander angeordnet, dass keine Befestigungselemente vorhanden sind, die von den Leistungsmodulen nach außen vorstehen, wenn sie aneinander befestigt sind. Jedes der ersten Greifelemente 226 kann bemessen sein, um innerhalb einer jeweiligen zweiten Seitennut 220 zu liegen, sodass der zweite obere Abschnitt 234 zumindest teilweise innerhalb des Hohlraums 225 angeordnet ist.
Es ist angedacht, dass ein drittes Leistungsmodul (nicht gezeigt) eine strukturelle Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu einer des ersten Leistungsmoduls 202 oder des zweiten Leistungsmoduls 204 ist, zur Befestigung an dem ersten Leistungsmodul 202 oder dem zweiten Leistungsmodul 204 in einem Stapel beinhalten kann. Zum Beispiel kann das dritte Leistungsmodul Befestigungsmerkmale zur Ausrichtung mit entsprechenden Befestigungsmerkmalen des ersten Leistungsmoduls 202 oder des zweiten Leistungsmoduls 204 beinhalten. Die strukturelle Ausgestaltung der Leistungsmodule stellt eine Flexibilität bereit, um eine verschiedene Anzahl von Leistungsmodulen in einem Stapel auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs zu nutzen, z. B. können bei höheren Leistungsanforderungen zwei oder mehr Leistungsmodule verwendet werden.
Die 5A und 5B zeigen ein weiteres Beispiel einer Leistungsmodulbaugruppe, die hierin allgemein als Leistungsmodulbaugruppe 250 bezeichnet wird. Die Leistungsmodulbaugruppe 250 kann ein erstes Leistungsmodul 252 und ein zweites Leistungsmodul 254 beinhalten. Jedes des ersten Leistungsmoduls 252 und des zweiten Leistungsmoduls 254 kann Befestigungsmerkmale oder Ausrichtungsmerkmale beinhalten, um das Befestigen des ersten Leistungsmoduls 252 an dem zweiten Leistungsmodul 254 zu unterstützen. Das erste Leistungsmodul 252 kann ein Paar von ersten kurzen Seiten 258 und ein Paar von ersten langen Seiten 260 beinhalten. In den 5A und 5B sind aufgrund einer Ausrichtung des ersten Leistungsmoduls 252 nur eine des Paars von ersten kurzen Seiten 258 und eine des Paars der ersten langen Seiten 260 sichtbar.
Das erste Leistungsmodul 252 kann einen oder mehrere erste Kühlmittelkanäle 261 beinhalten und das zweite Leistungsmodul 254 kann einen oder mehrere zweite Kühlmittelkanäle 262 beinhalten. Jeder der Kühlmittelkanäle kann sich benachbart zu wärmeerzeugenden Komponenten (nicht gezeigt) befinden, die innerhalb eines jeweiligen Leistungsmoduls beinhaltet sind. Beispiele der wärmeerzeugenden Komponenten beinhalten Schalteinheiten oder eine Leistungsstufe. Zum Beispiel kann sich jeder des einen oder der mehreren ersten Kühlmittelkanäle 261 und jeder des einen oder der mehreren zweiten Kühlmittelkanäle 262 benachbart zu einer oder mehreren Schalteinheiten oder zu einer Leistungsstufe befinden. In einem weiteren Beispiel kann ein Kühlmittelhohlraum zwischen jeweiligen Paaren von Kühlmittelkanälen definiert sein, um Kühlmittel über die wärmeerzeugenden Komponenten zu leiten, wie in Bezug auf die 2C und 2D beschrieben.
Das erste Leistungsmodul 252 kann ferner einen ersten oberen Abschnitt 264 beinhalten, der mit einem ersten unteren Abschnitt 265 angeordnet ist, um eine erste Nut 266 dazwischen, die sich um einen Umfang des ersten Leistungsmoduls 252 erstreckt, zu definieren. Der erste obere Abschnitt 264 kann eine erste obere Flächennut 271 definieren, die von dem Paar von zweiten kurzen Seiten 272 und dem Paar von zweiten langen Seiten 274 nach innen beabstandet ist. Während sie aufgrund einer Ausrichtung des zweiten Leistungsmoduls 254 in den 5A und 5B nicht sichtbar ist, ist die zweite Nut 278 in 5C gezeigt und ist ähnlich wie die erste Nut 124 der 2A geformt und ausgerichtet. Der erste untere Abschnitt 265 kann eine erste Seitenwand 269 beinhalten, die sich um den Umfang erstreckt und einen ersten Hohlraum 267 definiert. Der erste obere Abschnitt 264 kann eine erste Seitenfläche 268 definieren, die sich um einen Umfang des ersten oberen Abschnitts 264 erstreckt. Die erste Seitenfläche 268 kann von Ebenen, die durch jede des Paars von ersten kurzen Seiten 258 und des Paars von ersten langen Seiten 260 definiert sind, nach innen beabstandet sein. Das erste Leistungsmodul 252 kann eine erste Verlängerung 270 beinhalten, die von der ersten Seitenwand 269 nach innen beabstandet und innerhalb des ersten Hohlraums 267 ist, wie in 5C veranschaulicht.
Wie oben erwähnt, kann das zweite Leistungsmodul 254 ebenfalls Befestigungs- und Ausrichtungsmerkmale beinhalten, um das Befestigen des ersten Leistungsmoduls 252 an dem zweiten Leistungsmodul 254 zu unterstützen. Das zweite Leistungsmodul 254 kann ein Paar von zweiten kurzen Seiten 272 und ein Paar von zweiten langen Seiten 274 beinhalten. In den 5A und 5B sind aufgrund einer Ausrichtung des zweiten Leistungsmoduls 254 nur eine des Paars von zweiten kurzen Seiten 272 und eine des Paars der zweiten langen Seiten 274 sichtbar.
Das zweite Leistungsmodul 254 kann ferner einen zweiten oberen Abschnitt 276 beinhalten, der mit einem zweiten unteren Abschnitt 277 angeordnet ist, um eine zweite Nut 278 dazwischen, die sich um einen Umfang des zweiten Leistungsmoduls 254 erstreckt, zu definieren. Der zweite obere Abschnitt 276 kann eine zweite obere Flächennut 275 definieren, die von dem Paar von zweiten kurzen Seiten 272 und dem Paar von zweiten langen Seiten 274 nach innen beabstandet ist. Während sie aufgrund einer Ausrichtung des zweiten Leistungsmoduls 254 in den 5A und 5B nicht sichtbar ist, ist die zweite Nut 278 in 5C gezeigt und ist ähnlich wie die erste Nut 124 der 2A geformt und ausgerichtet.
Der zweite untere Abschnitt 277 kann eine zweite Seitenwand 281 beinhalten, die sich um den Umfang erstreckt und einen zweiten Hohlraum 279 definiert. Der zweite obere Abschnitt 276 kann eine zweite Seitenfläche 280 definieren, die sich um einen Umfang des zweiten oberen Abschnitts 276 erstreckt. Die zweite Seitenfläche 280 kann von Ebenen, die durch jede des Paars von zweiten kurzen Seiten 272 und des Paars von zweiten langen Seiten 274 definiert sind, nach innen beabstandet sein. Das zweite Leistungsmodul 254 kann eine zweite Verlängerung 282 beinhalten, die sich um einen Innenumfang des zweiten unteren Abschnitts 277 innerhalb des zweiten Hohlraums 279 erstreckt.
5C ist eine Vorderansicht, die im Querschnitt ein Beispiel der Befestigungsmerkmale veranschaulicht, die das erste Leistungsmodul 252 am zweiten Leistungsmodul 254 befestigen. In diesem Beispiel ist der zweite obere Abschnitt 276 des zweiten Leistungsmoduls 254 innerhalb des ersten Hohlraums 267 des ersten Leistungsmoduls 252 angeordnet, sodass die erste Verlängerung 270 des ersten Leistungsmoduls 252 innerhalb der zweiten oberen Flächennut 275 des zweiten Leistungsmoduls 254 aufliegt, um das erste Leistungsmodul 252 an dem zweiten Leistungsmodul 254 zu befestigen. Abschnitt der ersten Seitenwand 269 des ersten unteren Abschnitts 265 sind für eine bündige Beziehung mit Abschnitten des Paars von zweiten kurzen Seiten 272 und Abschnitten des Paars von zweiten langen Seiten 274 ausgerichtet.
Die Nuten und die Verlängerungen können so zueinander angeordnet sein, dass einer des einen oder der mehreren ersten Kühlmittelkanäle 261 und einer des einen oder der mehreren zweiten Kühlmittelkanäle 262 in wesentlicher Deckung miteinander sind, wenn das erste Leistungsmodul 252 und das zweite Leistungsmodul 254 aneinander befestigt sind. Die Nuten und die Verlängerungen können zudem zueinander angeordnet sein, um eine abgedichtete Beziehung zwischen dem ersten Leistungsmodul 252 und dem zweiten Leistungsmodul 254 zu erzeugen, sodass Kühlmittel zwischen dem einen oder den mehreren ersten Kühlmittelkanälen 261 und dem einen oder den mehreren zweiten Kühlmittelkanälen 262 ohne Leck strömen kann. Zum Beispiel kann jede von der ersten oberen Flächennut 271 und der zweiten oberen Flächennut 275 bemessen sein, um ein Dichtungsmaterial darin aufzunehmen. Das Dichtungsmaterial kann eine jeweilige Verlängerung in einer jeweiligen Nut befestigen, um das Verhindern von Lecks von Kühlmittel, das innerhalb der Kühlmittelkanäle strömt, zu unterstützen. Zusätzlich können die Nuten und die Verlängerungen so zueinander angeordnet sein, dass keine Befestigungselemente vorhanden sind, die von den Leistungsmodulen nach außen vorstehen. Es ist auch angedacht, dass die Seitenwände aus einem flexiblen Material sein können, um einen Schnappverschluss zwischen dem ersten Leistungsmodul 252 und dem zweiten Leistungsmodul 254 zu ermöglichen.
Es ist angedacht, dass ein drittes Leistungsmodul (nicht gezeigt) eine strukturelle Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu einer des ersten Leistungsmoduls 252 oder des zweiten Leistungsmoduls 254 ist, zur Befestigung an dem ersten Leistungsmodul 252 oder dem zweiten Leistungsmodul 254 in einem Stapel beinhalten kann. Zum Beispiel kann das dritte Leistungsmodul Befestigungsmerkmale zur Ausrichtung mit entsprechenden Befestigungsmerkmalen des ersten Leistungsmoduls 252 oder des zweiten Leistungsmoduls 254 beinhalten. Die strukturelle Ausgestaltung der Leistungsmodule stellt eine Flexibilität bereit, um eine verschiedene Anzahl von Leistungsmodulen in einem Stapel auf Grundlage der Leistungsanforderungen des Fahrzeugs zu nutzen, z. B. können bei höheren Leistungsanforderungen mehr als zwei Leistungsmodule verwendet werden, während bei niedrigeren Leistungsanforderungen nur zwei Leistungsmodule verwendet werden können.
Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Ansprüche eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Offenbarung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängen. Diese Attribute können Folgendes einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, bequeme Montage usw. Daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen auf dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein erstes Leistungsmodul, das ein erstes Verriegelungsmerkmal beinhaltet, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten kurzen Seite an einer ersten Mittelachse erstreckt; und ein zweites Leistungsmodul, das ein zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten kurzen Seite an einer zweiten Mittelachse beinhaltet, wobei die Verriegelungsmerkmale bemessen sind, um ineinanderzugreifen, um die Leistungsmodule aneinander zu befestigen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Verriegelungsmerkmal ein Ösenelement, das ein Durchgangsloch definiert, und ist das zweite Verriegelungsmerkmal ein Keil, und wobei das Durchgangsloch so bemessen ist, dass sich der Keil darin erstreckt und das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Verriegelungsmerkmal ein flexibles Hakenelement und ist das zweite Verriegelungsmerkmal eine Aussparung, und wobei die Aussparung bemessen ist, um einen Abschnitt des Hakenelements aufzunehmen, damit das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Leistungsmodul ferner ein zweites erstes Verriegelungsmerkmal, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten langen Seite erstreckt, wobei das zweite Leistungsmodul ferner ein weiteres zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten langen Seite beinhaltet, und wobei das zweite erste Verriegelungsmerkmal mit dem weiteren zweiten Verriegelungsmerkmal angeordnet ist, sodass das Ineinandergreifen entsprechender Verriegelungsmerkmale eine Klemmkraft aufbringt, die ausreichend ist, um eine abgedichtete Beziehung zwischen dem ersten Leistungsmodul und dem zweiten Leistungsmodul zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Verriegelungsmerkmale auf jeweiligen kurzen Seiten an jeweiligen Mittelachsen angeordnet, sodass ein drittes Leistungsmodul mit einer Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul ist, in einem Stapel an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul befestigt sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Leistungsmodul ferner eine Verlängerung, die sich um einen Umfang eines unteren Flächenabschnitts des ersten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist, wobei das zweite Leistungsmodul ferner eine Nut beinhaltet, die sich um einen Umfang eines oberen Flächenabschnitts des zweiten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist, und wobei die Verlängerung und die Nut so zueinander angeordnet sind, dass ein erster Kühlmittelkanal des ersten Leistungsmoduls in wesentlicher Deckung mit einem zweiten Kühlmittelkanal des zweiten Leistungsmoduls ausgerichtet ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch dieses erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein erstes Leistungsmodul, das ein erstes Paar von gegenüberliegenden langen Seiten beinhaltet, wobei jede des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten einen Flansch beinhaltet, der sich von dieser erstreckt, und jeder Flansch ein Greifelement beinhaltet; und ein zweites Leistungsmodul, das ein zweites Paar von gegenüberliegenden langen Seiten und einen oberen Abschnitt, der von einem unteren Abschnitt beabstandet ist, beinhaltet, um ein Paar von Nuten dazwischen und jede benachbart zu einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten befindlich zu definieren, wobei sich jede Nut über eine Länge einer der langen Seiten erstreckt und jede Nut bemessen ist, um eines der Greifelemente aufzunehmen, sodass eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten im Wesentlichen bündig mit einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten ist, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das zweite Leistungsmodul ferner einen oberen Abschnitt, der mindestens eine Seitenfläche aufweist, die eine erste Ebene versetzt zu einer zweiten Ebene definiert, die durch eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten des ersten Leistungsmoduls definiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Flansche des ersten Leistungsmoduls voneinander beabstandet, um einen Hohlraum zu definieren, der bemessen ist, um den oberen Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls zumindest teilweise dazwischen aufzunehmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Leistungsmodul mindestens einen ersten Kühlmittelkanal, der sich durch dieses erstreckt, wobei das zweite Leistungsmodul mindestens einen zweiten Kühlmittelkanal hindurch beinhaltet, und wobei die Nuten und die Greifelemente so zueinander angeordnet sind, dass der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal in wesentlicher Deckung miteinander sind, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Nuten und die Greifelemente so zueinander angeordnet, dass keine Befestigungselemente vorhanden sind, die von den Leistungsmodulen nach außen vorstehen, wenn sie aneinander befestigt sind.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch dieses erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die obige Erfindung ferner durch ein drittes Leistungsmodul gekennzeichnet, wobei das erste Leistungsmodul, das zweite Leistungsmodul und das dritte Leistungsmodul jeweils eine im Wesentlichen identische Struktur beinhalten, sodass das dritte Leistungsmodul an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul montiert sein kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein erstes Leistungsmodul, das einen unteren Abschnitt, der eine Umfangseitenwand definiert, einen Hohlraum innerhalb der Umfangseitenwand und eine innere Verlängerung, die sich um einen Hohlraumumfang, von der Umfangseitenwand nach innen beabstandet, erstreckt, beinhaltet; und ein zweites Leistungsmodul, das einen oberen Abschnitt beabstandet von einem unteren Abschnitt beinhaltet, um eine Nut dazwischen zu definieren, die sich um einen Umfang des oberen Abschnitts erstreckt, wobei der obere Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls zur Anordnung innerhalb des Hohlraums des unteren Abschnitts des ersten Leistungsmoduls bemessen ist, sodass die innere Verlängerung innerhalb der Nut aufliegt, um das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul zur Befestigung aneinander auszurichten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Nut des zweiten Leistungsmoduls bemessen, um ein Dichtmittel aufzunehmen, um die innere Verlängerung darin abzudichten.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Leistungsmodul ferner einen ersten Kühlmittelkanal, wobei das zweite Leistungsmodul ferner einen zweiten Kühlmittelkanal beinhaltet, und wobei das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind, sodass der erste Kühlmittelkanal mit dem zweiten Kühlmittelkanal in Fluidverbindung steht und abgedichtet ist, um eine Leckage eines Kühlmittels, das sich innerhalb eines der Kühlmittelkanäle bewegt, zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die innere Verlängerung innerhalb der Nut auf, sodass eine erste Seite des ersten Leistungsmoduls im Wesentlichen bündig mit einer zweiten Seite des zweiten Leistungsmoduls ist.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die innere Verlängerung innerhalb der Nut auf, sodass keine Befestigungselemente von dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul nach außen vorstehen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Leistungsmodul eine oder mehrere Schalteinheiten, die darin angeordnet sind, wobei das erste Leistungsmodul ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, definiert, und wobei der Kühlmittelhohlraum innerhalb des ersten Leistungsmoduls angeordnet ist, sodass das darin angeordnete Kühlmittel sich über die eine oder mehreren Schalteinheiten bewegen kann, um deren Wärmebedingungen zu verwalten.

Claims

Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe, umfassend: ein erstes Leistungsmodul, das ein erstes Verriegelungsmerkmal beinhaltet, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten kurzen Seite an einer ersten Mittelachse erstreckt; und ein zweites Leistungsmodul, das ein zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten kurzen Seite an einer zweiten Mittelachse beinhaltet, wobei die Verriegelungsmerkmale bemessen sind, um ineinanderzugreifen, um die Leistungsmodule aneinander zu befestigen.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Verriegelungsmerkmal ein Ösenelement ist, das ein Durchgangsloch definiert, und das zweite Verriegelungsmerkmal ein Keil ist, und wobei das Durchgangsloch so bemessen ist, dass sich der Keil darin erstreckt und das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Verriegelungsmerkmal ein flexibles Hakenelement ist und das zweite Verriegelungsmerkmal eine Aussparung ist, und wobei die Aussparung bemessen ist, um einen Abschnitt des Hakenelements aufzunehmen, damit das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul ineinandergreifen.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Leistungsmodul ferner ein zweites erstes Verriegelungsmerkmal beinhaltet, das sich von einem unteren Abschnitt einer ersten langen Seite erstreckt, wobei das zweite Leistungsmodul ferner ein weiteres zweites Verriegelungsmerkmal an einem oberen Abschnitt einer zweiten langen Seite beinhaltet, und wobei das zweite erste Verriegelungsmerkmal mit dem weiteren zweiten Verriegelungsmerkmal angeordnet ist, sodass das Ineinandergreifen entsprechender Verriegelungsmerkmale eine Klemmkraft aufbringt, die ausreichend ist, um eine abgedichtete Beziehung zwischen dem ersten Leistungsmodul und dem zweiten Leistungsmodul zu erzeugen.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Verriegelungsmerkmale auf jeweiligen kurzen Seiten an jeweiligen Mittelachsen angeordnet sind, sodass ein drittes Leistungsmodul mit einer Ausgestaltung, die im Wesentlichen identisch zu dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul ist, in einem Stapel an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul befestigt sein kann.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Leistungsmodul ferner eine Verlängerung beinhaltet, die sich um einen Umfang eines unteren Flächenabschnitts des ersten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist, wobei das zweite Leistungsmodul ferner eine Nut beinhaltet, die sich um einen Umfang eines oberen Flächenabschnitts des zweiten Leistungsmoduls erstreckt und von diesem nach innen beabstandet ist, und wobei die Verlängerung und die Nut so zueinander angeordnet sind, dass ein erster Kühlmittelkanal des ersten Leistungsmoduls in wesentlicher Deckung mit einem zweiten Kühlmittelkanal des zweiten Leistungsmoduls ausgerichtet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch diese erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, umfasst, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird.
Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe, umfassend: ein erstes Leistungsmodul, das ein erstes Paar von gegenüberliegenden langen Seiten beinhaltet, wobei jede des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten einen Flansch beinhaltet, der sich von dieser erstreckt, und jeder Flansch ein Greifelement beinhaltet; und ein zweites Leistungsmodul, das ein zweites Paar von gegenüberliegenden langen Seiten und einen oberen Abschnitt, der von einem unteren Abschnitt beabstandet ist, beinhaltet, um ein Paar von Nuten dazwischen und jede benachbart zu einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten befindlich zu definieren, wobei sich jede Nut über eine Länge einer der langen Seiten erstreckt und jede Nut bemessen ist, um eines der Greifelemente aufzunehmen, sodass eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten im Wesentlichen bündig mit einer des zweiten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten ist, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das zweite Leistungsmodul ferner einen oberen Abschnitt beinhaltet, der mindestens eine Seitenfläche aufweist, die eine erste Ebene versetzt zu einer zweiten Ebene definiert, die durch eine des ersten Paars von gegenüberliegenden langen Seiten des ersten Leistungsmoduls definiert ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei die Flansche des ersten Leistungsmoduls voneinander beabstandet sind, um einen Hohlraum zu definieren, der bemessen ist, um den oberen Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls zumindest teilweise dazwischen aufzunehmen.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das erste Leistungsmodul mindestens einen ersten Kühlmittelkanal, der sich durch dieses erstreckt, beinhaltet, wobei das zweite Leistungsmodul mindestens einen zweiten Kühlmittelkanal hindurch beinhaltet, und wobei die Nuten und die Greifelemente so zueinander angeordnet sind, dass der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal in wesentlicher Deckung miteinander sind, wenn das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul aneinander befestigt sind.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei die Nuten und die Greifelemente so zueinander angeordnet sind, dass keine Befestigungselemente vorhanden sind, die von den Leistungsmodulen nach außen vorstehen, wenn sie aneinander befestigt sind.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das erste Leistungsmodul oder das zweite Leistungsmodul ferner zwei Paare von Kühlmittelkanälen, die sich durch dieses erstrecken, und einen Kühlmittelhohlraum, der zwei der zwei Paare von Kühlmittelkanälen verbindet, umfasst, sodass ein Kühlmittelstrom über eine wärmeerzeugende Komponente, die innerhalb des Leistungsmoduls angeordnet ist, geleitet wird.
Baugruppe nach Anspruch 8, ferner umfassend ein drittes Leistungsmodul, wobei das erste Leistungsmodul, das zweite Leistungsmodul und das dritte Leistungsmodul jeweils eine im Wesentlichen identische Struktur beinhalten, sodass das dritte Leistungsmodul an dem ersten Leistungsmodul oder dem zweiten Leistungsmodul montiert sein kann.
Fahrzeugleistungsmodulbaugruppe, umfassend: ein erstes Leistungsmodul, das einen unteren Abschnitt, der eine Umfangseitenwand definiert, einen Hohlraum innerhalb der Umfangseitenwand und eine innere Verlängerung, die sich um einen Hohlraumumfang, von der Umfangseitenwand nach innen beabstandet, erstreckt, beinhaltet; und ein zweites Leistungsmodul, das einen oberen Abschnitt beabstandet von einem unteren Abschnitt beinhaltet, um eine Nut dazwischen zu definieren, die sich um einen Umfang des oberen Abschnitts erstreckt, wobei der obere Abschnitt des zweiten Leistungsmoduls zur Anordnung innerhalb des Hohlraums des unteren Abschnitts des ersten Leistungsmoduls bemessen ist, sodass die innere Verlängerung innerhalb der Nut aufliegt, um das erste Leistungsmodul und das zweite Leistungsmodul zur Befestigung aneinander auszurichten.