DE102020122428A1

DE102020122428A1 - Hybrid metal-plastic housing and method for manufacturing a hybrid metal-plastic housing

Info

Publication number: DE102020122428A1
Application number: DE102020122428.1A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Schmid; Josef Krammer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-03-03

Abstract

Es wird ein Hybridgehäuse (250) zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (300) in einer Komponenten-Kavität (212) des Hybridgehäuses (250) beschrieben. Das Hybridgehäuse (250) umfasst eine Grund-Struktur (200) aus einem metallischen Werkstoff. Des Weiteren umfasst das Hybridgehäuse (250) eine Ummantelung (210) aus Kunststoff, die die Grund-Struktur (200) zumindest bereichsweise bedeckt. Die Grund-Struktur (200) und die Ummantelung (210) bilden eine Komponenten-Kavität (212) zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (300).A hybrid housing (250) for accommodating an electrical component (300) in a component cavity (212) of the hybrid housing (250) is described. The hybrid housing (250) includes a basic structure (200) made of a metallic material. Furthermore, the hybrid housing (250) includes a casing (210) made of plastic, which covers the basic structure (200) at least in regions. The base structure (200) and the casing (210) form a component cavity (212) for accommodating an electrical component (300).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für ein Steuergerät eines Fahrzeugs.The invention relates to a housing, in particular for a control unit of a vehicle.

Ein Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von unterschiedlichen Steuergeräten für unterschiedliche Funktionen des Fahrzeugs. Ein Steuergerät weist typischerweise ein Gehäuse auf, das elektronische und/oder elektrische Komponente des Steuergeräts umschließt und vor Umwelteinflüssen und mechanischen Einwirkungen schützt. Das Gehäuse eines Steuergeräts besteht typischerweise aus Metall und weist daher meist ein relativ hohes Gewicht auf.A vehicle includes a large number of different control units for different functions of the vehicle. A control unit typically has a housing that encloses electronic and/or electrical components of the control unit and protects them from environmental influences and mechanical effects. The housing of a control unit is typically made of metal and is therefore usually relatively heavy.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Gehäuse für ein Steuergerät eines Fahrzeugs mit einem reduzierten Gewicht bereitzustellen, das diverse Anforderungen in Bezug auf mechanische Festigkeit, Dichtigkeit, Kühlfähigkeit und/oder elektrische Anschlussfähigkeit erfüllt.The present document deals with the technical task of providing a housing for a control unit of a vehicle with a reduced weight that meets various requirements with regard to mechanical strength, tightness, cooling ability and/or electrical connectivity.

Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved in each case by the independent claims. Advantageous embodiments are described inter alia in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Hybridgehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (z.B. einer Leiterplatte mit ein oder mehreren elektronischen Bauteilen) in einer Komponenten-Kavität des Hybridgehäuses beschrieben. Das Hybridgehäuse kann für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug, z.B. für ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs, ausgebildet sein.According to one aspect, a hybrid housing is described for accommodating an electrical component (e.g., a printed circuit board with one or more electronic components) in a component cavity of the hybrid housing. The hybrid housing can be designed for use in a motor vehicle, for example for a control unit of the motor vehicle.

Das Hybridgehäuse umfasst eine Grund-Struktur aus einem metallischen Werkstoff (z.B. aus einer Aluminiumlegierung). Dabei kann die mechanische Ziel-Festigkeit des Hybridgehäuses zu 90% oder mehr, insbesondere vollständig, durch die Grund-Struktur bewirkt werden. Es kann somit eine Grund-Struktur bereitgestellt werden, durch die die Anforderungen des Hybridgehäuses in Bezug auf die mechanische Festigkeit (zumindest annähernd oder vollständig) erfüllt werden.The hybrid housing comprises a basic structure made of a metallic material (e.g. aluminum alloy). In this case, the mechanical target strength of the hybrid housing can be effected to 90% or more, in particular completely, by the basic structure. A basic structure can thus be provided by which the requirements of the hybrid housing with regard to mechanical strength are (at least approximately or completely) met.

Des Weiteren umfasst das Hybridgehäuse eine Ummantelung aus Kunststoff, die die Grund-Struktur zumindest bereichsweise bedeckt. Die Ummantelung kann durch ein Spritzguss-Herstellungsprozess an die Grund-Struktur angebracht bzw. an der Grund-Struktur befestigt worden sein. Die Grund-Struktur und die Ummantelung sind dabei derart ausgebildet, dass die Grund-Struktur und die Ummantelung eine Komponenten-Kavität zur Aufnahme einer elektrischen Komponente bilden.Furthermore, the hybrid housing includes a casing made of plastic, which at least partially covers the basic structure. The shroud may have been attached or attached to the base structure by an injection molding manufacturing process. The basic structure and the casing are designed in such a way that the basic structure and the casing form a component cavity for accommodating an electrical component.

So kann in effizienter Weise ein Gehäuse für ein Steuergerät eines Fahrzeugs mit reduziertem Gewicht bereitgestellt werden.In this way, a housing for a control unit of a vehicle with a reduced weight can be provided in an efficient manner.

Die Grund-Struktur kann zumindest einen Anbindungspunkt zur mechanischen Anbindung des Hybridgehäuses an eine tragende Struktur, insbesondere an die Karosserie eines Fahrzeugs, aufweisen. Die ein oder mehrere Anbindungspunkte können ein Anschrauben des Hybridgehäuses an eine tragende Struktur ermöglichen.The basic structure can have at least one connection point for mechanically connecting the hybrid housing to a supporting structure, in particular to the body of a vehicle. The one or more connection points can enable the hybrid housing to be screwed onto a supporting structure.

Die Grund-Struktur kann ausgebildet sein, eine in der Komponenten-Kavität angeordnete elektrische Komponente elektrisch leitend mit dem Anbindungspunkt zu verbinden. Die Grund-Struktur kann somit für eine elektrische Anbindung einer elektrischen Komponente verwendet werden (z.B. für den Potentialausgleich und/oder für einen Masseanschluss). So kann ein besonders effizientes Gehäuse für ein Steuergerät bereitgestellt werden.The basic structure can be designed to electrically conductively connect an electrical component arranged in the component cavity to the connection point. The basic structure can thus be used for an electrical connection of an electrical component (e.g. for equipotential bonding and/or for a ground connection). A particularly efficient housing for a control unit can thus be provided.

Die Grund-Struktur kann mehrere Teilstrukturen umfassen, die elektrisch voneinander isoliert sind, insbesondere durch die Ummantelung aus Kunststoff. Die Grund-Struktur kann ausgebildet sein, unterschiedliche elektrische Potentiale der in der Komponenten-Kavität angeordneten elektrischen Komponente jeweils einzeln elektrisch leitend mit jeweils einer der unterschiedlichen Teilstrukturen zu verbinden. Mit anderen Worten, die einzelnen Teilstrukturen der (metallischen) Grund-Struktur können als separate Leitungen zum elektrischen Anschluss der elektrischen Komponente in der Komponenten-Kavität genutzt werden (z.B. für die elektrische Energieversorgung der elektrischen Komponente und/oder zur Datenübertragung). So kann die Effizienz des Gehäuses für die Verwendung in einem Steuergerät weiter erhöht werden.The basic structure can comprise a number of substructures which are electrically insulated from one another, in particular by the plastic sheath. The basic structure can be designed to electrically conductively connect different electrical potentials of the electrical components arranged in the component cavity to one of the different substructures. In other words, the individual partial structures of the (metallic) basic structure can be used as separate lines for the electrical connection of the electrical component in the component cavity (e.g. for the electrical power supply of the electrical component and/or for data transmission). In this way, the efficiency of the housing for use in a control device can be further increased.

Die Ummantelung aus Kunststoff kann ein oder mehrere elektrisch leitende Kontakte umfassen, die von außen in die Komponenten-Kavität hineinragen. Die ein oder mehreren elektrisch leitenden Kontakte können dabei in besonders effizienter Weise im Rahmen eines Spritzguss-Herstellungsprozesses der Ummantelung aus Kunststoff in die Ummantelung aus Kunststoff eingebettet worden sein.The plastic casing can include one or more electrically conductive contacts that protrude into the component cavity from the outside. The one or more electrically conductive Kon In this case, clocks can have been embedded in the plastic casing in a particularly efficient manner as part of an injection molding production process of the plastic casing.

Die ein oder mehreren elektrisch leitenden Kontakte können ausgebildet sein, mit der in der Komponenten-Kavität angeordneten elektrischen Komponente elektrisch leitend verbunden zu werden. Durch die Bereitstellung von integrierten Kontakten kann eine besonders effiziente Anbindung der elektrischen Komponente ermöglicht werden.The one or more electrically conductive contacts can be designed to be electrically conductively connected to the electrical component arranged in the component cavity. By providing integrated contacts, a particularly efficient connection of the electrical component can be made possible.

Die Ummantelung aus Kunststoff kann einen Deckel der Komponenten-Kavität umfassen. Der Deckel kann z.B. ausgebildet sein, die Komponenten-Kavität flüssigkeitsdicht abzuschließen. Der Deckel kann ein oder mehrere elektrisch leitende (in den Deckel eingebettete) Kontakte aufweisen. Die ein oder mehreren elektrisch leitenden Kontakte des Deckels können dabei ausgebildet sein, mit ein oder mehreren komplementären Kontaktteilen, insbesondere mit ein oder mehreren Federkontakten, der in der Komponenten-Kavität angeordneten elektrischen Komponente elektrisch leitend verbunden zu werden, wenn der Deckel auf die Komponenten-Kavität aufgesetzt wird. Durch das Aufsetzten des Deckels kann somit in besonders effizienter Weise automatisch eine elektrische Kontaktierung der elektrischen Komponente bewirkt werden.The plastic casing can include a cover of the component cavity. The cover can be designed, for example, to seal the component cavity in a liquid-tight manner. The lid may have one or more electrically conductive contacts (embedded in the lid). The one or more electrically conductive contacts of the cover can be designed to be electrically conductively connected to one or more complementary contact parts, in particular to one or more spring contacts, of the electrical component arranged in the component cavity when the cover is placed on the component cavity is placed. Placing the cover on can thus automatically bring about electrical contacting of the electrical component in a particularly efficient manner.

Die Grund-Struktur kann eine (metallische) Kühlfläche aufweisen, die direkt und/oder unmittelbar an die Komponenten-Kavität angrenzt. Dabei kann die Kühlfläche an der von der Komponenten-Kavität abgewandten Seite ein oder mehrere Kühlrippen aufweisen. Durch die Integration einer Kühlung in das Hybridgehäuse kann ein besonders effizientes Gehäuse für ein Steuergerät bereitgestellt werden.The basic structure can have a (metallic) cooling surface that is directly and/or immediately adjacent to the component cavity. The cooling surface can have one or more cooling ribs on the side facing away from the component cavity. A particularly efficient housing for a control device can be provided by integrating cooling into the hybrid housing.

Die Kühlfläche kann Teil einer Kühlmittel-Kavität sein, die ausgebildet ist, ein Kühlmittel (z.B. Kühlwasser) an der Kühlfläche vorbeizuführen. Zu diesem Zweck kann das Hybridgehäuse eine an der Grund-Struktur befestigte Platte umfassen, die ausgebildet ist, die Kühlmittel-Kavität fluiddicht, insbesondere gas- und/oder flüssigkeitsdicht, zu verschließen.The cooling surface can be part of a coolant cavity which is designed to guide a coolant (e.g. cooling water) past the cooling surface. For this purpose, the hybrid housing can comprise a plate which is fastened to the basic structure and is designed to seal the coolant cavity in a fluid-tight manner, in particular gas-tight and/or liquid-tight.

Ferner kann das Hybridgehäuse Anschlüsse zur Zuleitung bzw. zur Ableitung des Kühlmittels in die bzw. aus der Kühlmittel-Kavität umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das Hybridgehäuse Durchbrüche zwischen der Kühlmittel-Kavität und dem jeweiligen Anschluss zur Führung des Kühlmittels aufweisen. Durch die Integration einer Kühlmittel-Kavität in das Hybridgehäuse kann ein besonders effizientes Gehäuse für ein Steuergerät bereitgestellt werden.Furthermore, the hybrid housing can include connections for supplying and discharging the coolant into and out of the coolant cavity. Alternatively or additionally, the hybrid housing can have openings between the coolant cavity and the respective connection for guiding the coolant. A particularly efficient housing for a control unit can be provided by integrating a coolant cavity into the hybrid housing.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Steuergerät für ein (Kraft-) Fahrzeug beschrieben, das das in diesem Dokument beschriebene Hybridgehäuse aufweist.According to a further aspect, a control device for a (motor) vehicle is described which has the hybrid housing described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das das in diesem Dokument beschriebene Steuergerät und/oder Hybridgehäuse umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus) is described which comprises the control device and/or hybrid housing described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hybridgehäuses beschrieben. Das Verfahren umfasst das Herstellen einer Grund-Struktur des Hybridgehäuses mit einer offenen Kühlmittel-Kavität, sowie das Verschließen der Kühlmittel-Kavität mit einer Platte.According to a further aspect, a method for producing a hybrid housing is described. The method includes creating a basic structure of the hybrid housing with an open coolant cavity and closing the coolant cavity with a plate.

Außerdem umfasst das Verfahren das Umspritzen (z.B. durch einen Spritzguss-Herstellungsprozess) der Grund-Struktur mit der Platte mit einem Kunststoff zur Erzeugung einer Ummantelung aus Kunststoff. Dabei kann im Rahmen des Umspritzens der Grund-Struktur in effizienter Weise ein Anschluss zu der Kühlmittel-Kavität erzeugt werden. Alternativ oder ergänzend können im Rahmen des Umspritzens der Grund-Struktur in effizienter Weise ein oder mehrere elektrische Kontakte zur Kontaktierung einer in der Komponenten-Kavität des Hybridgehäuses angeordneten elektrischen Komponente eingebettet werden. So kann ein Hybridgehäuse in effizienter Weise hergestellt werden.The method also includes overmolding (e.g., through an injection molding manufacturing process) the base structure with the panel with a plastic to create a plastic sheath. In this way, a connection to the coolant cavity can be produced in an efficient manner as part of the encapsulation of the basic structure. Alternatively or additionally, one or more electrical contacts for contacting an electrical component arranged in the component cavity of the hybrid housing can be embedded in an efficient manner as part of the overmolding of the basic structure. Thus, a hybrid case can be efficiently manufactured.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in many different ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1 ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Steuergerät;
2a und 2b ein beispielhaftes Gehäuse für ein Steuergerät;
3a und 3b ein beispielhaftes Steuergerät mit einer elektronischen Schaltung;
4a und 4b ein beispielhaftes Steuergerät mit elektrischen Kontakten;
5a bis 5d ein beispielhaftes Steuergerät mit einer Kühlung; und
6 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung eines Hybridgehäuses.

The invention is described in more detail below using exemplary embodiments. show it

1 an example vehicle with a controller;
2a and 2 B an example housing for a controller;
3a and 3b an exemplary controller with an electronic circuit;
4a and 4b an example controller with electrical contacts;
5a until 5d an example controller with cooling; and
6 FIG. 12 is a flow chart of an exemplary method for manufacturing a hybrid housing.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung eines Gehäuses für ein Steuergerät eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 mit einem Steuergerät 110, das z.B. eingerichtet ist, die Sensordaten eines Umfeldsensors 102, z.B. einer Kamera, des Fahrzeugs 100 zu verarbeiten. Das Steuergerät 110 kann ein Gehäuse aufweisen, das eine elektronische Schaltung des Steuergeräts 110 umschließt. Das Gehäuse ist typischerweise ausgebildet, die Schaltung vor mechanischen und/oder vor klimatischen Einwirkungen zu schützen. Des Weiteren kann das Gehäuse ein Kühlmodul umfassen, um die elektronische Schaltung zu kühlen. Ferner kann das Gehäuse ausgebildet sein, die elektronische Schaltung mit ein oder mehreren anderen Komponenten des Fahrzeugs 100 in Bezug auf eine Datenkommunikation und/oder in Bezug auf eine elektrische Energieversorgung zu verbinden. In diesem Dokument wird ein Gehäuse beschrieben, mit dem die o.g. Funktionen in besonders effizienter und zuverlässiger Weise bereitgestellt werden können.As explained at the beginning, the present document deals with the provision of a housing for a control unit of a vehicle. In this context shows 1 an exemplary vehicle 100 with a control unit 110 which is set up, for example, to process the sensor data of an environment sensor 102, for example a camera, of vehicle 100. Controller 110 may include a housing that encloses electronic circuitry of controller 110 . The housing is typically designed to protect the circuit from mechanical and/or climatic effects. Furthermore, the housing can include a cooling module to cool the electronic circuit. Furthermore, the housing can be designed to connect the electronic circuit to one or more other components of the vehicle 100 with regard to data communication and/or with regard to an electrical energy supply. This document describes a housing with which the above functions can be provided in a particularly efficient and reliable manner.

2a zeigt ein Skelett bzw. eine Grund-Struktur 200 für ein Gehäuse 250 eines Steuergeräts 110. Die Grund-Struktur 200 ist bevorzugt aus einem Metall gefertigt, und ist ausgebildet, mechanische Anforderungen, insbesondere in Bezug auf die Festigkeit, des Gehäuses 250 zu erfüllen. Die Grund-Struktur 200 umfasst z.B. ein oder mehrere Anbindungspunkte 201, mit denen die Grund-Struktur 200, und folglich das Gehäuse 250, an die Karosserie eines Fahrzeugs 100 befestigt, insbesondere angeschraubt, werden kann. Des Weiteren kann die Grund-Struktur 200 eine Grundfläche 202 für eine Komponenten-Kavität des Gehäuses 250 bilden. 2a zeigt die Grund-Struktur 200 in eine Seitenansicht (oben) und in einer Draufsicht (unten). 2a shows a skeleton or a basic structure 200 for a housing 250 of a control unit 110. The basic structure 200 is preferably made of a metal and is designed to meet mechanical requirements, in particular with regard to strength, of the housing 250. The basic structure 200 includes, for example, one or more attachment points 201, with which the basic structure 200, and consequently the housing 250, can be attached, in particular screwed, to the body of a vehicle 100. Furthermore, the basic structure 200 can form a base area 202 for a component cavity of the housing 250 . 2a shows the basic structure 200 in a side view (top) and in a top view (bottom).

Auf die Grund-Struktur 200 kann wie in 2b dargestellt, eine KunststoffUmmantelung 210 aufgebracht werden. Der Kunststoff kann dabei zumindest bereichsweise auf die Grund-Struktur 200 aufgespritzt werden. Die KunststoffUmmantelung 210 kann dazu genutzt werden, eine bestimmte Ziel-Form des Gehäuses 250 bereitzustellen. Des Weiteren können durch die KunststoffUmmantelung 210 ein oder mehrere Wände, insbesondere der Deckel 211, der Komponenten-Kavität 212 des Gehäuses 250 gebildet werden. 2b zeigt die Ummantelung 210 des Gehäuses 250 in einer Seitenansicht (oben) und in einer Draufsicht (unten).The basic structure 200 can be accessed as in 2 B shown, a plastic coating 210 are applied. The plastic can be sprayed onto the base structure 200 at least in certain areas. The plastic encapsulation 210 can be used to provide a specific target shape of the housing 250 . Furthermore, one or more walls, in particular the cover 211, of the component cavity 212 of the housing 250 can be formed by the plastic casing 210. 2 B shows the casing 210 of the housing 250 in a side view (top) and in a top view (bottom).

Das Gehäuse 250 kann somit ein 3D-Skelett 200 aufweisen, das kraftflussoptimiert und/oder für Druckgussherstellung optimiert ausgelegt werden kann. Die Befestigungspunkte 201 zur Umgebung können dabei berücksichtigt werden. Das 3D Skelett 200 kann im Druckguss oder ggf. im 3D Druck hergestellt werden. Alternativ kann das Skelett 200 aus Blechbiegeteilen bestehen bzw. Blechbiegeteile umfassen. Für das Design des 3D-Skelets können topologische Simulationen verwendet werden. Das Gehäuse 250 kann somit ein tragendes kraftflussoptimiertes 3D Metallskelett 200 aufweisen, das z.B. mittels Aluminium-Druckguss gefertigt wurde.The housing 250 can thus have a 3D skeleton 200, which can be designed to be optimized in terms of force flow and/or optimized for die-casting production. The attachment points 201 to the environment can be taken into account. The 3D skeleton 200 can be produced by die casting or possibly by 3D printing. Alternatively, the skeleton 200 can consist of bent sheet metal parts or comprise bent sheet metal parts. Topological simulations can be used for the design of the 3D skeleton. The housing 250 can thus have a load-bearing, force-flow-optimized 3D metal skeleton 200 that was manufactured, for example, by means of die-cast aluminum.

Das Metall 3D-Skelett 200 kann ganz oder teilweise mit Kunststoff umspritzt werden. Die Struktur 200 stellt dabei die mechanische Festigkeit des Gehäuses 250 dar. Dabei werden die Anbindungspunkte 201 bevorzugt nicht mit Kunststoff umspritzt oder können nachträglich spanend von der Umspritzung mit Kunststoff befreit werden.The metal 3D skeleton 200 can be completely or partially encapsulated with plastic. The structure 200 represents the mechanical strength of the housing 250. The connection points 201 are preferably not encapsulated with plastic or can subsequently be freed from the encapsulation with plastic by machining.

Das Gehäuse 250 kann eine Komponenten-Kavität 212 im Inneren des Gehäuses 250 aufweisen. In der Kavität 212 können elektrische Bauteile in Form von Platinen oder Einzelbauteilen integriert werden. Die Kavität 212 kann bei Bedarf nach dem Spritzguss mechanisch nachbearbeitet werden. So lassen sich Metallflächen für spätere Anbindungen definieren oder generell Toleranzen reduzieren, insbesondere minimieren. Außerdem können Funktionsflächen hergestellt werden. Das Gehäuse 250 kann einen Kunststoffdeckel 211 aufweisen, der die Kavität 212 verschließt. Der Deckel 211 kann gedichtet an das Hauptgehäuse 250 montiert werden, z.B. durch Schrauben, Kleben, Schweißen, etc.The housing 250 may have a component cavity 212 inside the housing 250 . Electrical components in the form of printed circuit boards or individual components can be integrated in the cavity 212 . If necessary, the cavity 212 can be post-processed mechanically after the injection molding. In this way, metal surfaces can be defined for later connections or tolerances can generally be reduced, in particular minimized. In addition, functional surfaces can be produced. The housing 250 can have a plastic cover 211 which closes the cavity 212 . The cover 211 can be mounted to the main body 250 in a sealed manner, e.g. by screwing, gluing, welding, etc.

Wie in den 3a und 3b dargestellt, kann der Kavität 212 des Gehäuses 250 zur Aufnahme einer elektrischen und/oder elektronischen Schaltung 300 (d.h. allgemein einer elektrischen Komponente) verwendet werden. Die Schaltung 300 kann über ein oder mehrere Kontakte 301, z.B. Bolzen, elektrisch leitend mit der metallischen und/oder elektrisch leitenden Grund-Struktur 200 verbunden sein, z.B. um eine Potentialanbindung bereitzustellen (etwa für Masse).As in the 3a and 3b As illustrated, the cavity 212 of the housing 250 may be used to house an electrical and/or electronic circuit 300 (ie, generally an electrical component). The circuit 300 can be electrically conductively connected to the metallic and/or electrically conductive basic structure 200 via one or more contacts 301, eg bolts, eg in order to provide a potential connection (eg for ground).

Die Grund-Struktur 200 kann, wie in 3b dargestellt, mehrere Teilstrukturen 311, 312 aufweisen, die elektrisch voneinander isoliert sind. Die unterschiedlichen, voneinander isolierten, Teilstrukturen 311, 312 können dazu verwendet werden, die Schaltung 300 über Kontakte 321, 322 an unterschiedliche Potentiale, z.B. an einen Plus-Pol und/oder an einen Minus-Pol, anzuschließen. So kann eine besonders effiziente Anbindung der Schaltung 300 ermöglicht werden (z.B. für eine elektrische Energieversorgung der Schaltung 300).The basic structure 200 can, as in 3b shown, have a plurality of substructures 311, 312 which are electrically isolated from one another. The different partial structures 311, 312 that are insulated from one another can be used to connect the circuit 300 to different potentials, for example to a plus pole and/or to a minus pole, via contacts 321, 322. In this way, a particularly efficient connection of the circuit 300 can be made possible (eg for supplying the circuit 300 with electrical energy).

Es können somit elektrische Bauteile einer Schaltung 300 mechanisch in die Komponenten-Kavität 212 des Hybridgehäuses 250 eingebunden werden. Dabei kann z.B. eine Verschraubung oder eine Klippverbindung verwendet werden. Die elektrischen Bauteile können an die Metallstruktur 200 oder an das umspritzte Kunststoff 210 angebunden werden. Bei Anbindung an das Metall können ein oder mehrere Potentialausgleichspfade bereitgestellt werden.Thus electrical components of a circuit 300 can be mechanically integrated into the component cavity 212 of the hybrid housing 250 . In this case, for example, a screw connection or a clip connection can be used. The electrical components can be attached to the metal structure 200 or to the overmolded plastic 210 . When connected to the metal, one or more potential equalization paths can be provided.

Die Kavität 212 kann nach Integration der ein oder mehreren elektronischen Komponenten 300 mit dem Deckel 211 verschlossen werden. Die ein oder mehreren elektronischen Komponenten 300 (Platinen, Transformatoren, Kondensatoren, etc.) können in das Gehäuse 250, insbesondere in die Kavität 212, eingebunden und mechanisch befestigt werden. Mögliche Verbindungsmethoden sind Schrauben oder Stecken.The cavity 212 can be closed with the cover 211 after the integration of the one or more electronic components 300 . The one or more electronic components 300 (boards, transformers, capacitors, etc.) can be integrated into the housing 250, in particular into the cavity 212, and fastened mechanically. Possible connection methods are screws or plugs.

Über die Anbindung an die Metallstruktur 200 kann eine Potentialanbindung 301 dargestellt werden. Dabei läuft das Potential über die elektrischen Bauteile, über die mechanischen Befestigungselemente, über die Metallstruktur 200 bis zu den Anbindungspunkten 201 nach außen aus dem Gehäuse 250 heraus.A potential connection 301 can be represented via the connection to the metal structure 200 . The potential runs out of the housing 250 via the electrical components, via the mechanical fastening elements, via the metal structure 200 to the connection points 201 .

Das Metallskelett 200, 311, 312 kann mehrteilig ausgeführt werden. Damit können spezielle elektrische Funktionen eingebracht werden und mehrere stromführende Skelett-Elemente 311, 312 definiert werden. Die Funktionen mechanische Festigkeit und elektrischer Stromfluss können somit bei Bedarf kombiniert werden. 3b zeigt ein mehrteiliges 3D Metallskelett 200, das mit Kunststoff umspritzt ist. Dabei übernimmt der linke Arm 311 den positiv elektrischen Leitungspfad, der rechte Arm 312 übernimmt den negativen Leitungspfad. Zugleich werden mit diesen Armen 311, 312 mechanische Kräfte übertragen, bzw. es wird eine mechanische Festigkeit generiert. Eine Potentialanbindung kann zusätzlich mit einem weiteren Skelettteil ermöglicht werden (nicht dargestellt).The metal skeleton 200, 311, 312 can be designed in several parts. Special electrical functions can thus be introduced and a number of current-carrying skeleton elements 311, 312 can be defined. The functions of mechanical strength and electrical current flow can thus be combined if required. 3b shows a multi-part 3D metal skeleton 200 which is overmoulded with plastic. The left arm 311 takes over the positive electrical conduction path, the right arm 312 takes over the negative conduction path. At the same time, mechanical forces are transmitted with these arms 311, 312, or mechanical strength is generated. A potential connection can also be made possible with a further skeleton part (not shown).

4a und 4b veranschaulichen, wie eine elektrische Kontaktierung, insbesondere in Bezug auf eine Datenübertragung, bereitgestellt werden kann. Das Gehäuse 250 weist elektrisch leitende Kontakte 401 auf, die in Kunststoff eingebettet sind, und somit elektrisch voneinander isoliert sind. Die Kontakte 401 können derart angeordnet sein, dass sich ein Steck-Verbindungselement ergibt, auf das (von außen) ein komplementäres Steck-Verbindungselement 402 für ein Leitungskabel aufgesteckt werden kann. 4a and 4b illustrate how an electrical contact, in particular in relation to data transmission, can be provided. The housing 250 has electrically conductive contacts 401 which are embedded in plastic and are thus electrically insulated from one another. The contacts 401 can be arranged in such a way that a plug-in connection element results, onto which a complementary plug-in connection element 402 for a line cable can be plugged (from the outside).

Wie in 4b dargestellt, können Kontakte 401 in dem Deckel 211 integriert sein. Durch Schließen des Deckels 211 können die Kontakte 401 in Federkontakte 411 der Schaltung 300 gedrückt werden, um in effizienter Weise die Kontakte 401 mit der Schaltung 300 zu koppeln.As in 4b shown, contacts 401 can be integrated into the cover 211 . Closing cover 211 allows contacts 401 to be pushed into spring contacts 411 of circuit 300 to efficiently couple contacts 401 to circuit 300 .

Innerhalb des Hybridgehäuses 250 kann somit eine elektrische Kontaktierung über mit Kunststoff umspritzte elektrische Kontakte 401 bereitgestellt werden, welche von außen nach innen ins Gehäuse 250, insbesondere in die Komponenten-Kavität 212, ragen. Diese Kontakte 401 können in effizienter Weise im Spritzgussprozess zur Herstellung der Ummantelung 210 in die Spritzgussform eingelegt werden. Die Kontakte 401 können somit formschlüssig und/oder wasserdicht in das Gehäuse 250 eingebunden werden.Within the hybrid housing 250, an electrical contact can thus be provided via electrical contacts 401 encapsulated in plastic, which protrude from the outside inward into the housing 250, in particular into the component cavity 212. These contacts 401 can be inserted into the injection mold in an efficient manner in the injection molding process for producing the casing 210 . The contacts 401 can thus be integrated into the housing 250 in a form-fitting and/or watertight manner.

Die eigentliche Kontaktierung zu den zu integrierenden elektrischen Bauteilen oder Baugruppen (etwa Leiterkarten) 300 kann blind durch Federkontakte 411 oder Konnektoren mit integrierten Federkontakten 411 ermöglicht werden. So kann eine besonders effiziente Kontaktierung ermöglicht werden.The actual contact to the electrical components or assemblies to be integrated (such as printed circuit boards) 300 can be blindly made possible by spring contacts 411 or connectors with integrated spring contacts 411. In this way, particularly efficient contacting can be made possible.

4b zeigt einen Ausschnitt aus 4a mit Details in Bezug auf die Kontakte 401. Die elektrischen Kontakte 401 (z.B. Pins, Blades, Busbars, etc.) können mit Kunststoff im Hybridgehäuse 250 umspritzt sein. Die Kontaktierungsrichtung bei der Montage ist in 4b durch Pfeile dargestellt. Die umspritzten stromleitenden Pins oder Blades 401 können dabei mit Federkontaktierungssystemen oder Konnektoren 411 an den elektronischen Bauteilen oder Baugruppen 300 kontaktiert werden. 4b shows a section 4a with details relating to the contacts 401. The electrical contacts 401 (eg pins, blades, busbars, etc.) can be encapsulated with plastic in the hybrid housing 250. The direction of contact during assembly is in 4b represented by arrows. The overmoulded current-conducting pins or blades 401 can be contacted with spring contacting systems or connectors 411 on the electronic components or assemblies 300.

5a bis 5d zeigen ein beispielhaftes Gehäuse 250 mit einer integrierten Kühlung. Insbesondere kann unterhalb der Grundfläche 202 der Komponenten-Kavität 212 ein Hohlraum bzw. eine Kühlmittel-Kavität 500 für ein Kühlmittel bereitgestellt werden. Ferner können an der Grundfläche 202 Kühlrippen 502 angeordnet werden, um den Wärmeübergang von der Grundfläche 202 auf das Kühlmittel zu verbessern. Die Kühlmittel-Kavität 500 kann durch eine (metallische) Platte 501 verschlossen werden. Des Weiteren kann die Kühlmittel-Kavität 500 über ein oder mehrere Bohrungen 512 mit ein oder mehreren Anschlüssen 511 an ein oder mehreren Außenwänden des Gehäuses 250 verbunden werden. Über die Anschlüsse 511 kann der Kühlmittel-Kavität 500 Kühlmittel zugeführt bzw. entnommen werden. 5b veranschaulicht, wie über die Grundflüche 202 thermische Energie von der Schaltung 300 in der Komponenten-Kavität 212 auf das Kühlmittel in der Kühlmittel-Kavität 500 übertragen werden kann (dargestellt durch die Pfeile). 5a until 5d show an example housing 250 with integrated cooling. In particular, a hollow space or a coolant cavity 500 for a coolant can be provided below the base surface 202 of the component cavity 212 . Furthermore, cooling fins 502 can be arranged on the base surface 202 in order to improve the heat transfer from the base surface 202 to the coolant. The coolant cavity 500 can be closed by a (metallic) plate 501 . Furthermore, the coolant cavity 500 can be connected to one or more connections 511 on one or more outer walls of the housing 250 via one or more bores 512 . Coolant can be supplied to or removed from the coolant cavity 500 via the connections 511 . 5b illustrates how thermal energy may be transferred from circuitry 300 in component cavity 212 to coolant in coolant cavity 500 via ground planes 202 (represented by the arrows).

Das Gehäuse 250 kann somit eine Kühlmittel-Kavität 500 mit Kühlrippen 502 und/oder Pinfins für eine Flüssigkühlung aufweisen. Durch eine Metallplatte 501 kann die Kühlmittel-Kavität 500 flüssigkeits- und/oder gasdicht abgeschlossen sein. Die Platte 501 kann z.B. an das 3D Skelett 200 geschweißt (z.B. durch Laserschweißen oder Rührreibschweißen), verklebt und/oder geschraubt werden.The housing 250 can thus have a coolant cavity 500 with cooling fins 502 and/or pin fins for liquid cooling. By a Metal plate 501, the coolant cavity 500 can be sealed liquid-tight and/or gas-tight. The plate 501 can, for example, be welded (eg by laser welding or friction stir welding), glued and/or screwed to the 3D skeleton 200 .

Das Gehäuse 250 kann jeweils einen Durchbruch 512 an jedem der beiden Kühlmittelanschlüsse 511 zur Kühlmittel-Kavität 500 aufweisen. Der Durchbruch 512 kann durch Bohren hergestellt werden. Die Kühlmittelanschlüsse 511 können direkt in die Kunststoffumspritzung 210 integriert sein. Die Herstellung kann dabei in effizienter Weise im Spritzgusswerkzeug über einen Schieber bewirkt werden. Die Kühlmittelanschlüsse 511 können bereits mit dem Spritzgussprozess an der Außengeometrie des Gehäuses 250 hergestellt werden und eine mechanische Nachbearbeitung kann ggf. entfallen. Die Kühlmittelbohrung 512 kann ganz oder teilweise im Spritzgussprozess eingebracht werden, oder kann durch mechanische Nachbearbeitung (z.B. Bohren oder Fräsen) hergestellt werden.The housing 250 can have an opening 512 on each of the two coolant connections 511 to the coolant cavity 500 . The breakthrough 512 can be made by drilling. The coolant connections 511 can be integrated directly into the plastic encapsulation 210 . The production can be effected in an efficient manner in the injection molding tool via a slide. The coolant connections 511 can already be produced with the injection molding process on the outer geometry of the housing 250 and mechanical post-processing can possibly be omitted. The coolant hole 512 can be introduced in whole or in part in the injection molding process, or can be produced by mechanical post-processing (e.g. drilling or milling).

Wie in 5d dargestellt, kann die Wärmeenergie von der Wärmequelle 300 in der Komponenten-Kavität 212 über die metallische Auflagefläche 202 des 3D Metallskeletts 200 zum inneren integrierten Kühlkörper 500 abfließen. Der Kühlkörper 500 wird mit einem Kühlmedium durchspült und kühlt somit durch die Kühlfinnen oder Pin Fins 502 die elektrischen Bauteile 300 im Hybridgehäuse 250.As in 5d shown, the thermal energy can flow away from the heat source 300 in the component cavity 212 via the metallic bearing surface 202 of the 3D metal skeleton 200 to the inner integrated heat sink 500 . The heat sink 500 is flushed with a cooling medium and thus cools the electrical components 300 in the hybrid housing 250 through the cooling fins or pin fins 502.

Des Weiteren wird in diesem Dokument ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Hybridgehäuses 250 beschrieben. Das Verfahren kann in einem ersten Schritt das Herstellen des 3D Skeletts 200 mit einer offenen Kühlkavität 500 umfassen. Ferner kann das Verfahren in einem nachfolgenden Schritt das Verschließen der Kühlkavität 500 umfassen. Außerdem kann das Verfahren in einem nachfolgenden Schritt das Umspritzen des Gesamtkonstrukts 200, 501 (ganz oder teilweise) mit Kunststoff. Dabei können ggf. gleichzeitig die ein oder mehreren Kühlmittelanschlüsse 511 eingebracht werden. In einem nachfolgenden Schritt kann ein mechanisches Durchbrechen der Kühlkavität 500 von außen (z.B. durch Bohren und/oder Fräsen) erfolgen, um die Kühlkanäle 512 zwischen dem jeweiligen Anschluss 511 und der Kühlkavität 500 zu bilden. Des Weiteren kann das Verfahren in einem nachfolgenden Schritt umfassen, das Einbauen der ein oder mehreren elektronischen Komponenten 300 mit einer thermischen Anbindung zum integrierten Kühlkörper 500, 202. Ferner kann das Verfahren umfassen, das Verschließen des Gehäuses 250 und/oder das Füllen des Kühlmittelkreislaufs.Furthermore, a manufacturing method for manufacturing a hybrid housing 250 is described in this document. In a first step, the method can include the production of the 3D skeleton 200 with an open cooling cavity 500 . Furthermore, the method can include the closing of the cooling cavity 500 in a subsequent step. In addition, in a subsequent step, the method can include the overmolding of the overall construct 200, 501 (in whole or in part) with plastic. If necessary, the one or more coolant connections 511 can be introduced at the same time. In a subsequent step, the cooling cavity 500 can be mechanically broken through from the outside (e.g. by drilling and/or milling) in order to form the cooling channels 512 between the respective connection 511 and the cooling cavity 500 . Furthermore, in a subsequent step, the method can include installing the one or more electronic components 300 with a thermal connection to the integrated heat sink 500, 202. The method can also include closing the housing 250 and/or filling the coolant circuit.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zur Herstellung eines in diesem Dokument beschriebenen Hybridgehäuses 250. Das Verfahren 600 umfasst das Herstellen 601 einer (metallischen) Grund-Struktur 200 des Hybridgehäuses 250 mit einer offenen Kühlmittel-Kavität 500. Des Weiteren umfasst das Verfahren 600 das Verschließen 602 der Kühlmittel-Kavität 500 mit einer (metallischen) Platte 501, z.B. durch Anschweißen oder Anschrauben der Platte 501. 6 shows a flowchart of an exemplary method 600 for producing a hybrid housing 250 described in this document. The method 600 includes the production 601 of a (metallic) basic structure 200 of the hybrid housing 250 with an open coolant cavity 500. The method 600 also includes the Closing 602 the coolant cavity 500 with a (metallic) plate 501, e.g. by welding or screwing on the plate 501.

Das Verfahren 600 umfasst ferner das Umspritzen 603 der Grund-Struktur 200 mit der Platte 501 mit einem Kunststoff zur Erzeugung der Ummantelung 210 aus Kunststoff des Hybridgehäuses 250. Dabei kann im Rahmen des Umspritzens 603 der Grund-Struktur 200 in effizienter Weise ein Anschluss 511 zu der Kühlmittel-Kavität 500 erzeugt werden. Alternativ oder ergänzend können im Rahmen des Umspritzens 603 der Grund-Struktur 200 in effizienter Weise ein oder mehrere elektrische Kontakte 401 zur Kontaktierung einer in der Komponenten-Kavität 212 des Hybridgehäuses 250 angeordneten elektrischen Komponente 300 eingebettet werden.The method 600 also includes the overmoulding 603 of the base structure 200 with the plate 501 with a plastic to produce the sheathing 210 made of plastic of the hybrid housing 250. In the context of the overmoulding 603 of the base structure 200, a connection 511 can be made efficiently of the coolant cavity 500 are generated. Alternatively or additionally, one or more electrical contacts 401 for contacting an electrical component 300 arranged in the component cavity 212 of the hybrid housing 250 can be embedded in an efficient manner as part of the overmolding 603 of the basic structure 200 .

Aufgrund der niedrigeren spezifischen Dichte von Kunststoff (-0,9 bis 1,2 kg/dm³) gegenüber Aluminiumlegierungen (2,7 kg/dm³) kann durch das in diesem Dokument beschriebene Hybridgehäuse 250 eine signifikante Gewichtsersparnis erzielt werden. Ferner kann eine Kostenersparnis bewirkt werden (aufgrund der reduzierten Kosten für Kunststoff im Vergleich zu einer Aluminium-Legierung). Außerdem kann die Flexibilität bei der Gestaltung (der Form) eines Gehäuses 250 erhöht werden. Ferner kann ein relativ hoher Schutz gegenüber einem elektrischen Schlag bereitgestellt werden, da die elektrische Komponente 300 um das innere leitende und geerdete Gehäuse noch ein nichtleitendes äußeres Gehäuse aus Kunststoff aufweist.Due to the lower specific density of plastic (-0.9 to 1.2 kg/dm ³ ) compared to aluminum alloys (2.7 kg/dm ³ ), a significant weight saving can be achieved by the hybrid housing 250 described in this document. Furthermore, a cost saving can be effected (due to the reduced cost of plastic compared to aluminum alloy). In addition, flexibility in design (shape) of a case 250 can be increased. Furthermore, since the electrical component 300 still has a non-conductive plastic outer casing around the inner conductive and grounded casing, a relatively high level of protection against electric shock can be provided.

In diesem Dokument wird somit ein Hybridgehäuse 250 beschrieben, das ein Metall 3D Skelett 200 aufweist, das ganz oder teilweise mit Kunststoff umspritzt wird. Das 3D Skelett 200 nimmt dabei vorwiegend die mechanischen Belastungen des Gehäuses 250 auf. Die Aufnahme der mechanischen Belastungen kann dabei kraftflussgerecht dargestellt werden. Das Skelett 200 kann aus einem oder mehreren Druckguss, Blechteilen, Blechumformteilen oder 3D Druckteilen hergestellt werden. Des Weiteren kann das Metallskelett 200 für die Leitung von elektrischen Strömen herangezogen werden. Durch die Verwendung mehrerer voneinander isolierter Metallskelettteilen 311, 312 können in effizienter Weise elektrische Signale oder eine AC bzw. DC Spannung übertragen werden. Die in das Hybridgehäuse 250 integrierten elektrischen Bauteile 300 können die stromführenden Metallstrukturen 200, 311, 312 mechanisch und/oder elektrisch kontaktieren.A hybrid housing 250 is thus described in this document, which has a metal 3D skeleton 200, which is completely or partially encapsulated with plastic. The 3D skeleton 200 primarily absorbs the mechanical loads on the housing 250 . The recording of the mechanical loads can be shown in a way that is appropriate to the flow of forces. The skeleton 200 may be made from one or more die cast, sheet metal, stamped sheet metal, or 3D printed parts. Furthermore, the metal skeleton 200 can be used to conduct electrical currents. By using a plurality of metal skeleton parts 311, 312 insulated from one another, electrical signals or an AC or DC voltage can be transmitted in an efficient manner. The electrical components 300 integrated into the hybrid housing 250 can mechanically and/or electrically contact the current-carrying metal structures 200, 311, 312.

Ein Kühler kann direkt in die Metallstruktur 200 eingebracht werden und nach Kunststoffumspritzung kann die Kühlkavität 500 für die Zuleitung eines Kühlmediums mechanisch geöffnet werden. Das Kühlmedium durchfließt dabei mindestens teilweise die Metallstruktur 200, kann aber auch teilweise die Kunststoffumspritzung durchfließen. Die Anschüsse 511 für das Kühlmedium können direkt mit in den Kunststoffspritzguss abgebildet werden.A cooler can be introduced directly into the metal structure 200 and after plastic encapsulation, the cooling cavity 500 can be opened mechanically for the supply of a cooling medium. The cooling medium flows at least partially through the metal structure 200, but can also partially flow through the plastic encapsulation. The connections 511 for the cooling medium can be directly mapped into the plastic injection molding.

Elektrische Kontaktierungssysteme 401 können im Spritzguss integriert werden. Die elektrisch leitenden Pins 401 der Stecker können in den Innenraum 212 des Hybridgehäuses 250 ragen und können durch Schraubkontakte, Federkontakte 411 und/oder Stecksysteme elektrisch zu den inneren Bauteilen 300 kontaktiert werden. Das Hybridgehäuse 250 kann durch einen oder mehrere Deckel 211 nach außen hin verschlossen werden. Ein Deckel 211 kann dabei elektrische Kontaktierungssysteme 401 enthalten, die ggf. im Spritzguss integriert werden.Electrical contact systems 401 can be integrated in injection molding. The electrically conductive pins 401 of the plugs can protrude into the interior 212 of the hybrid housing 250 and can be electrically contacted with the inner components 300 by screw contacts, spring contacts 411 and/or plug-in systems. The hybrid housing 250 can be closed off from the outside by one or more covers 211 . A cover 211 can contain electrical contacting systems 401, which may be integrated in the injection molding process.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems by way of example.

Claims

Hybrid housing (250) for receiving an electrical component (300) in a component cavity (212) of the hybrid housing (250); wherein the hybrid housing (250) comprises, - A basic structure (200) made of a metallic material; and - A casing (210) made of plastic, which at least partially covers the basic structure (200); wherein the base structure (200) and the casing (210) form a component cavity (212) for receiving an electrical component (300).

Hybrid housing (250) according to claim 1 , wherein a target mechanical strength of the hybrid housing (250) is effected to 90% or more by the basic structure (200).

Hybrid housing (250) according to any one of the preceding claims, wherein - The basic structure (200) has a connection point (201) for the mechanical connection of the hybrid housing (250) to a supporting structure, in particular to a body of a vehicle (100); and - the basic structure (200) is designed to electrically conductively connect an electrical component (300) arranged in the component cavity (212) to the connection point (201).

Hybrid housing (250) according to any one of the preceding claims, wherein - the basic structure (200) comprises a plurality of substructures (311, 312) which are electrically insulated from one another, in particular by the plastic casing (210); and - the basic structure (200) is designed to electrically conductively connect different electrical potentials of an electrical component (300) arranged in the component cavity (212) to one of the different partial structures (311, 312).

Hybrid housing (250) according to any one of the preceding claims, wherein - The casing (210) made of plastic comprises one or more electrically conductive contacts (401) which protrude from the outside into the component cavity (212); and - The one or more electrically conductive contacts (401) are designed to be electrically conductively connected to an electrical component (300) arranged in the component cavity (212).

Hybrid housing (250) according to claim 5 , wherein - the casing (210) made of plastic comprises a cover (211) of the component cavity (212); - The cover (211) has one or more electrically conductive contacts (401); and - the one or more electrically conductive contacts (401) of the cover (211) are formed with one or more complementary contact parts (411), in particular with one or more spring contacts, in the component cavity (212) arranged electrical component ( 300) to be electrically conductively connected when the cover (211) is placed on the component cavity (212).

Hybrid housing (250) according to one of Claims 5 until 6 , wherein the one or more electrically conductive contacts (401) were embedded in the plastic casing (210) as part of an injection molding manufacturing process of the casing (210).

Hybrid housing (250) according to any one of the preceding claims, wherein the base structure (200) has a cooling surface (202) which is directly adjacent to the component cavity (212).

Hybrid housing (250) according to claim 8 , Wherein the cooling surface (202) on one of the comp net cavity (212) side facing away from one or more cooling fins (502).

Hybrid housing (250) according to one of Claims 8 until 9 , The cooling surface (202) being part of a coolant cavity (500) which is designed to conduct a coolant past the cooling surface (202).

Hybrid housing (250) according to claim 10 , wherein the hybrid housing (250) comprises - connections (511) for supplying or for discharging the coolant into or out of the coolant cavity (500); and/or - openings (512) between the coolant cavity (500) and the respective connection (511) for guiding the coolant.

Hybrid housing (250) according to one of Claims 10 until 11 , wherein the hybrid housing (250) comprises a plate (501) fixed to the base structure (200) and configured to seal the coolant cavity (500) in a fluid-tight manner.

Method (600) for manufacturing a hybrid housing (250) according to one of the preceding claims, the method (600) comprising - Production (601) of a basic structure (200) of the hybrid housing (250) with an open coolant cavity (500); - Closing (602) of the coolant cavity (500) with a plate (501); and - Coating (603) of the base structure (200) with the plate (501) with a plastic to produce a casing (210) made of plastic.

Method (600) according to Claim 13 , wherein the method (600) in the context of the overmolding (603) of the basic structure (200) comprises - creating a connection (511) to the coolant cavity (500); and/or - embedding one or more electrical contacts (401) for contacting an electrical component (300) arranged in a component cavity (212) of the hybrid housing (250).