DE102020202963A1 - DC link capacitor and manufacturing process - Google Patents

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DE102020202963A1 DE102020202963.6A DE102020202963A DE102020202963A1 DE 102020202963 A1 DE102020202963 A1 DE 102020202963A1 DE 102020202963 A DE102020202963 A DE 102020202963A DE 102020202963 A1 DE102020202963 A1 DE 102020202963A1
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busbar
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Jonas Zeller
Michael Kohr
Pengshuai Wang
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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Zwischenkreiskondensator (40, 70) für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs. Der Zwischenkreiskondensator weist wenigstens ein kapazitives Element (46), welches in einem Aufnahmeraum (44) einer Gehäuseanordnung (42) angeordnet ist, und eine erste und eine zweite jeweils aus dem Aufnahmeraum (44) herausgeführte Stromschiene (50, 52) zum elektrischen Verbinden des kapazitiven Elements (46) auf. Wenigstens eine den Aufnahmeraum (44) begrenzende zweischichtige Wand (56) wird durch die erste Stromschiene (50) als innere Schicht und eine außenseitig daran angeordnete wärmeleitende und elektrisch isolierende äußere Schicht (54) gebildet. Weiterhin wird ein entsprechendes Herstellungsverfahren vorgeschlagen.An intermediate circuit capacitor (40, 70) for an inverter of a motor vehicle is proposed. The intermediate circuit capacitor has at least one capacitive element (46), which is arranged in a receiving space (44) of a housing arrangement (42), and a first and a second busbar (50, 52) each leading out of the receiving space (44) for the electrical connection of the capacitive element (46). At least one two-layer wall (56) delimiting the receiving space (44) is formed by the first busbar (50) as the inner layer and a thermally conductive and electrically insulating outer layer (54) arranged thereon on the outside. A corresponding manufacturing method is also proposed.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Zwischenkreiskondensator für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenkreiskondensators und ein Verfahren zur Herstellung eines Wechselrichters.The present application relates to an intermediate circuit capacitor for an inverter of a motor vehicle, a method for producing an intermediate circuit capacitor and a method for producing an inverter.

Antriebswechselrichter, beispielsweise für Elektromotoren von Kraftfahrzeugen, weisen üblicherweise einen Zwischenkreiskondensator auf. Dieser Zwischenkreiskondensator kann temperaturempfindlich sein. Beispielweise altern Folienkondensatoren bei höheren Temperaturen schneller. Entsprechend werden Zwischenkreiskondensatoren üblicherweise gekühlt.

  • 1 zeigt beispielsweise ein erstes bekanntes Konzept zum Kühlen eines Zwischenkreiskondensators 10. Der Zwischenkreiskondensator 10 weist beispielsweise zwei oder mehr kapazitive Elemente 12 auf, welche in einem Gehäuse 14 eingehüllt sind. Vorliegend sind in der Ansicht von 1 zwei kapazitive Elemente 12 zu erkennen. Zum elektrischen Verbinden des Zwischenkreiskondensators 10 sind jeweilige Stromschienen 16 aus dem Gehäuse 14 herausgeführt. Unterseitig an dem Gehäuse 14 ist ein Kühler 18 angeordnet. Eine Kühlung ist bei diesem Konzept jedoch wenig effizient, da eine Entwärmung der wärmeerzeugenden kapazitiven Elemente 12 durch das Gehäuse 14 nur sehr unzureichend erfolgt.
  • 2 zeigt beispielsweise ein zweites bekanntes Konzept zum Kühlen eines Zwischenkreiskondensators 20. Auch dieser Zwischenkreiskondensator 20 weist kapazitive Elemente 22 auf, welche in einem Gehäuse 24 eingehüllt sind. Zum elektrischen Verbinden des Zwischenkreiskondensators 20 sind ebenfalls jeweilige Stromschienen 26 aus dem Gehäuse 24 herausgeführt. Bei diesem Konzept ist ein Kühler 28 unterseitig an den Stromschienen 26 angeordnet. Zwischen dem Kühler 28 und den Stromschienen 26 ist eine Isolationsschicht 27 angeordnet. Üblicherweise sind Stromschienen 26 aus einem metallischen Werkstoff gebildet und thermisch gut leitend. Damit kann Wärme aus einem Gehäuseinneren gut nach außen abgeführt werden. Allerdings ist eine Kontaktfläche mit dem Kühler 28 gering. Außerdem gibt es einen Spalt 30 zwischen einem Kühlerbereich, welcher nicht mit den Stromschienen 26 kontaktiert ist, und einer Unterseite des Gehäuses 24. Eine Wärmeübertragung und damit Kühlung ist in diesem Bereich äußerst gering. Der Spalt 30 isoliert den Kühler 28 thermisch von dem Gehäuse 24. Auch die thermische Effizienz des zweiten Konzepts ist damit unbefriedigend.
Drive inverters, for example for electric motors in motor vehicles, usually have an intermediate circuit capacitor. This intermediate circuit capacitor can be sensitive to temperature. For example, film capacitors age faster at higher temperatures. Intermediate circuit capacitors are usually cooled accordingly.
  • 1 shows, for example, a first known concept for cooling an intermediate circuit capacitor 10 . The intermediate circuit capacitor 10 has, for example, two or more capacitive elements 12th on which in a housing 14th are enveloped. The present are in the view of 1 two capacitive elements 12th to recognize. For the electrical connection of the intermediate circuit capacitor 10 are respective busbars 16 out of the case 14th led out. On the underside of the housing 14th is a cooler 18th arranged. With this concept, however, cooling is not very efficient because the heat-generating capacitive elements are cooled 12th through the housing 14th only very inadequately done.
  • 2 shows, for example, a second known concept for cooling an intermediate circuit capacitor 20th . Also this intermediate circuit capacitor 20th has capacitive elements 22nd on which in a housing 24 are enveloped. For the electrical connection of the intermediate circuit capacitor 20th are also respective busbars 26th out of the case 24 led out. With this concept there is a cooler 28 on the underside of the busbars 26th arranged. Between the cooler 28 and the busbars 26th is an insulation layer 27 arranged. Usually busbars are 26th made of a metallic material and has good thermal conductivity. This allows heat to be dissipated from the inside of the housing to the outside. However, there is a contact surface with the cooler 28 small amount. There is also a crack 30th between a cooler area that is not connected to the busbars 26th is contacted, and an underside of the housing 24 . Heat transfer and thus cooling is extremely low in this area. The gap 30th insulates the radiator 28 thermally from the housing 24 . The thermal efficiency of the second concept is therefore also unsatisfactory.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zwischenkreiskondensator, ein Verfahren zum Herstellen eines Zwischenkreiskondensators und ein Verfahren zum Herstellen eines Wechselrichters, wobei die Erfindung durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche definiert ist. Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The present invention relates to an intermediate circuit capacitor, a method for producing an intermediate circuit capacitor and a method for producing an inverter, the invention being defined by the subjects of the independent claims. Refinements with expedient developments are specified in the respective subclaims.

Ein erster Aspekt betrifft einen Zwischenkreiskondensator für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs. Ein Zwischenkreiskondensator kann ein elektrischer Kondensator in einem Zwischenkreis eines Wechselrichters sein. Der Zwischenkreiskondensator kann beispielsweise mehrere elektrische Netze energetisch verkoppeln und/oder jeweilige Spannungen glätten. Ein Wechselrichter kann ein elektrisches Gerät sein, welches Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt. Beispielsweise kann der Wechselrichter eine Batteriegleichspannung in Wechselspannung für einen elektrischen Motor wandeln. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Fahrzeug mit einem Antrieb sein, wie beispielsweise ein Auto, ein Lastwagen oder ein Bus. Der Antrieb kann beispielsweise als elektrischer Antrieb ausgebildet sein.A first aspect relates to an intermediate circuit capacitor for an inverter of a motor vehicle. An intermediate circuit capacitor can be an electrical capacitor in an intermediate circuit of an inverter. The intermediate circuit capacitor can, for example, energetically couple several electrical networks and / or smooth respective voltages. An inverter can be an electrical device that converts DC voltage into AC voltage. For example, the inverter can convert a DC battery voltage into AC voltage for an electric motor. For example, a motor vehicle can be a vehicle with a drive, such as a car, truck, or bus. The drive can be designed as an electric drive, for example.

Der Zwischenkreiskondensator kann wenigstens ein kapazitives Element, welches in einem Aufnahmeraum einer Gehäuseanordnung angeordnet ist, aufweisen. Das kapazitive Element kann ein passives elektrisches Bauelement sein, welches eine elektrische Ladung und die damit zusammenhängende Energie statisch in einem elektrischen Feld speichern kann. Ein kapazitives Element kann zwei Elektroden und ein dazwischen angeordnetes Dielektrikum aufweisen. Das kapazitive Element kann ein Kondensator im engeren Sinn ohne Bauteile wie beispielsweise ein Gehäuse sein, beispielsweise ein Kondensatorwickel. Ein Beispiel für ein kapazitives Element ist ein Wickelkondensator, insbesondere ein Kunststoff-Folienkondensator. Die Gehäuseanordnung kann ein oder mehrere Gehäuseteile aufweisen, welche den Aufnahmeraum definieren, und beispielsweise zum Schutz jeweiliger kapazitiver Elemente dienen. Der Aufnahmeraum kann dabei durch jeweilige Wände begrenzt sein, insbesondere jeweiliger Gehäuseteile. Der Aufnahmeraum kann ein geschlossener Raum sein oder auch Durchgänge zu einer Außenseite aufweisen.The intermediate circuit capacitor can have at least one capacitive element which is arranged in a receiving space of a housing arrangement. The capacitive element can be a passive electrical component which can statically store an electrical charge and the associated energy in an electrical field. A capacitive element can have two electrodes and a dielectric arranged between them. The capacitive element can be a capacitor in the narrower sense without components such as a housing, for example a capacitor winding. An example of a capacitive element is a wound capacitor, in particular a plastic film capacitor. The housing arrangement can have one or more housing parts which define the receiving space and, for example, serve to protect the respective capacitive elements. The receiving space can be delimited by respective walls, in particular respective housing parts. The receiving space can be a closed space or it can also have passages to an outside.

Der Zwischenkreiskondensator kann eine erste und eine zweite jeweils aus dem Aufnahmeraum herausgeführte Stromschiene zum elektrischen Verbinden des kapazitiven Elements aufweisen. Insbesondere kann für jedes kapazitives Element ein zugeordnetes Paar von Stromschienen vorgesehen sein. Beispielsweise kann an jedem Pol jedes kapazitiven Elements eine Stromschiene angeschlossen sein. Die jeweiligen Stromschienen können eine Außengrenze des Aufnahmeraums mit einem herausgeführten Teilabschnitt passieren. Beispielsweise können die jeweiligen Stromschienen wenigstens teilweise in Durchgangsöffnungen von Gehäuseteilen angeordnet sein. Das elektrische Verbinden erlaubt dem jeweiligen kapazitiven Element über die Stromschienen elektrische Energie aufzunehmen und abzugeben, insbesondere an ein weiteres über die Stromschienen verbundenes elektrisches Bauteil. Die Stromschienen können als elektrischer Leiter ausgebildet sein und aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Die Stromschienen können beispielsweise als steife Elemente ausgebildet sein, insbesondere im Gegensatz zu einem Kabel. Die Stromschienen können beispielsweise eine Form eines flachen Bands aufweisen.The intermediate circuit capacitor can have a first and a second each from the Have receiving space led out busbar for electrically connecting the capacitive element. In particular, an associated pair of busbars can be provided for each capacitive element. For example, a busbar can be connected to each pole of each capacitive element. The respective busbars can pass an outer boundary of the receiving space with a section leading out. For example, the respective busbars can be arranged at least partially in through openings of housing parts. The electrical connection allows the respective capacitive element to receive and release electrical energy via the busbars, in particular to a further electrical component connected via the busbars. The busbars can be designed as electrical conductors and made of a metallic material. The busbars can, for example, be designed as rigid elements, in particular in contrast to a cable. For example, the busbars can have a shape of a flat band.

Bei dem Zwischenkreiskondensator kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine den Aufnahmeraum begrenzende zweischichtige Wand zur Verbesserung der Wärmeabfuhr durch die erste Stromschiene als innere Schicht und eine außenseitig daran angeordnete wärmeleitende und elektrisch isolierende äußere Schicht gebildet ist. Die zweischichtige Wand kann ein den Aufnahmeraum begrenzender Strukturabschnitt sein, insbesondere ein sich flächig erstreckender Strukturabschnitt. Die Gehäuseanordnung kann die Wand umfassen. Vorzugsweise ist die zweischichtige Wand frei von weiteren Schichten. Insbesondere kann die Wand frei von einer Zwischenschicht zwischen der Stromschiene und der äußeren Schicht sein. Es können auch weitere Schichten vorgesehen sein, welche außenseitig und alternativ oder zusätzlich außenseitig an der zweischichtigen Wand angeordnet sind. Die äußere Schicht kann mit der Stromschiene unmittelbar kontaktiert sein. Wärmeleitend kann bedeuten, dass die äußere Schicht in Bauweise und Materialwahl so gestaltet ist, dass eine möglichst starke Wärmeübertragung über die äußere Schicht möglich ist. Die äußere Schicht kann beispielsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben. Die zweischichtige Wand mit der Stromschiene und der äußeren Schicht bildet beispielsweise eine Kühlfläche. Zu der Bauweise kann beispielsweise auch eine Dicke zählen. Beispielsweis kann die äußere Schicht wärmeleitfähiger als übrige Gehäuseteile, und alternativ oder zusätzlich Wände, sein, die den Aufnahmeraum begrenzen. Elektrisch isolierend kann beispielsweise bedeuten, dass beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Zwischenkreiskondensators kein Strom von der Stromschiene über die äußere Schicht zu anderen Bauteilen fließen kann. Die äußere Schicht kann beispielsweise aus einem elektrisch nichtleitenden Feststoff gebildet sein. Die äußere Schicht kann beispielsweise einen Kunststoff aufweisen, insbesondere Silikon. Das Silikon kann mit einem Füllstoff angereichert sein, wie beispielsweise einem keramischen Füllstoff. Beispielsweise kann die äußere Schicht ca. 1 bis 2 mm dick sein. Bei einer Mehrzahl von ersten Stromschienen kann eine gemeinsame oder jeweils eine zugeordnete äußere Schicht daran angeordnet sein. Bei einer gemeinsamen äußeren Schicht kann auch bei einem Spalt zwischen ersten Stromschienen die äußere Schicht angeordnet sein, beispielsweise angeordnet auf einem den Spalt ausfüllenden Vergussmaterial. Eine Seite des Aufnahmeraums kann bereichsweise durch die zweischichtige Wand und bereichsweise nur durch eine elektrisch isolierende Schicht gebildet sein, wie beispielsweise ein Vergussmaterial. Eine Innenseite kann bei dem Zwischenkreiskondensator als zu den jeweiligen kapazitiven Elementen und alternativ oder zusätzlich dem Aufnahmeraum weisend definiert sein. Eine Außenseite kann bei dem Zwischenkreiskondensator als von den jeweiligen kapazitiven Elementen und alternativ oder zusätzlich von dem Aufnahmeraum wegweisend definiert sein.In the case of the intermediate circuit capacitor, it can be provided that at least one two-layer wall delimiting the receiving space is formed as an inner layer to improve the heat dissipation through the first busbar and a thermally conductive and electrically insulating outer layer arranged thereon on the outside. The two-layer wall can be a structural section delimiting the receiving space, in particular a structural section extending over an area. The housing assembly can include the wall. The two-layer wall is preferably free of further layers. In particular, the wall can be free of an intermediate layer between the busbar and the outer layer. Further layers can also be provided, which are arranged on the outside and alternatively or additionally on the outside of the two-layer wall. The outer layer can be in direct contact with the busbar. Thermally conductive can mean that the outer layer is designed in terms of construction and material selection in such a way that the greatest possible heat transfer via the outer layer is possible. The outer layer can, for example, have a high thermal conductivity. The two-layer wall with the busbar and the outer layer forms a cooling surface, for example. The construction can also include a thickness, for example. For example, the outer layer can be more thermally conductive than the rest of the housing parts and, alternatively or additionally, walls that delimit the receiving space. Electrically insulating can mean, for example, that when the intermediate circuit capacitor is used as intended, no current can flow from the busbar via the outer layer to other components. The outer layer can be formed from an electrically non-conductive solid, for example. The outer layer can, for example, comprise a plastic, in particular silicone. The silicone can be enriched with a filler, such as a ceramic filler. For example, the outer layer can be approximately 1 to 2 mm thick. In the case of a plurality of first busbars, a common or in each case an assigned outer layer can be arranged thereon. In the case of a common outer layer, the outer layer can also be arranged in the case of a gap between first busbars, for example arranged on a potting material that fills the gap. One side of the receiving space can be formed in some areas by the two-layer wall and in areas only by an electrically insulating layer, such as a potting material. An inside of the intermediate circuit capacitor can be defined as pointing towards the respective capacitive elements and, alternatively or additionally, the receiving space. An outside of the intermediate circuit capacitor can be defined as pointing away from the respective capacitive elements and alternatively or additionally from the receiving space.

Dadurch, dass die erste Stromschiene eine Schicht der zweischichtigen Wand bildet, kann eine große Fläche für eine Entwärmung des Kondensators zum Abführen von thermischer Energie aus dem Aufnahmeraum, insbesondere von dem kapazitiven Element, an eine Außenseite, insbesondere an einen außenseitig angeordneten Kühler, bereitgestellt werden. Es ist keine komplizierte Anordnung der Stromschiene außerhalb der Gehäuseanordnung zum thermischen Verbinden mit dem Kühler notwendig. Zudem muss der Kühler nicht extra elektrisch gegenüber der Stromschiene isoliert werden, da dies bereits durch die äußere Schicht der Wand geleistet wird. Die Kombination aus Stromschiene und wärmeleitender äußerer Schicht kann ähnlichen Belastungen widerstehen wie ein Gehäuse, wie beispielsweise in 1 gezeigt, gleichzeitig jedoch eine wesentlich bessere Wärmeabfuhr ermöglichen. Die erste Stromschiene kann im Bereich der zweischichtigen Wand als Verstärkung der äußeren Schicht verstanden werden, wodurch diese besonders dünn ausgebildet sein kann und damit Wärme besonders gut leiten kann. Gerade Folienkondensatoren als kapazitive Elemente können temperaturkritisch sein und bei hohen Temperaturen schneller altern. Der Zwischenkreiskondensator ermöglicht, einen kritischen Temperaturbereich zuverlässig zu vermeiden, womit dessen Lebensdauer besonders groß sein kann.Because the first busbar forms a layer of the two-layer wall, a large area can be provided for cooling the capacitor for dissipating thermal energy from the receiving space, in particular from the capacitive element, to an outside, in particular to a cooler arranged on the outside . There is no need for a complicated arrangement of the busbar outside the housing arrangement for thermal connection to the cooler. In addition, the cooler does not have to be electrically isolated from the power rail, as this is already done by the outer layer of the wall. The combination of busbar and thermally conductive outer layer can withstand loads similar to those of a housing, for example in FIG 1 shown, but at the same time allow a much better heat dissipation. The first busbar can be understood in the area of the two-layer wall as a reinforcement of the outer layer, so that it can be made particularly thin and can therefore conduct heat particularly well. Film capacitors in particular as capacitive elements can be temperature-critical and age faster at high temperatures. The intermediate circuit capacitor makes it possible to reliably avoid a critical temperature range, which means that its service life can be particularly long.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass die äußere Schicht als eine Folie ausgebildet ist, welche auf die erste Stromschiene aufgeklebt ist. Die Herstellung und Montage kann so besonders einfach sein. Die Folie kann beispielsweise als Klebefolie ausgebildet sein. Die Klebefolie kann selbstklebend sein. Eine Klebefolie kann ein Substrat, insbesondere eine Kunststofffolie, und einen darauf aufgebrachten Kleber aufweisen. Die Klebeseite der Klebefolie wird der ersten Stromschiene beim Aufkleben beispielsweise zugewandt. Alternativ kann die Folie frei von Kleber sein und Kleber zusätzlich an der Folie oder der ersten Stromschiene vor dem Aufkleben der Folie angebracht werden. Kleber wird vorliegend nicht als zusätzliche Schicht angesehen. Sofern der Kleber als zusätzliche Schicht angesehen würde, kann die Wand dreischichtig sein und beispielsweise frei von weiteren Schichten.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the outer layer is designed as a film which is glued onto the first busbar. Production and assembly can thus be particularly simple. The film can, for example, be used as an adhesive film be trained. The adhesive film can be self-adhesive. An adhesive film can have a substrate, in particular a plastic film, and an adhesive applied to it. The adhesive side of the adhesive film is, for example, facing the first busbar when it is glued on. Alternatively, the film can be free of adhesive and adhesive can also be attached to the film or the first busbar before the film is glued on. In the present case, glue is not regarded as an additional layer. If the adhesive would be viewed as an additional layer, the wall can have three layers and, for example, free of further layers.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass der Aufnahmeraum wenigstens bereichsweise durch ein Gehäuseelement der Gehäuseanordnung des Zwischenkreiskondensators begrenzt ist, welches im Bereich der zweischichtigen Wand eine Öffnung aufweist. Ein Gehäuseelement kann ein Strukturbauteil sein. Das Gehäuseelement kann wenigstens eine den Aufnahmeraum begrenzende Wand aufweisen. Beispielsweise kann das Gehäuseelement auf Seiten der zweischichten Wand offen sein. Das Gehäuseelement kann nach Art eines Trogs geformt sein. In dem Gehäuseelement können beispielsweise jeweilige kapazitive Elemente aufgenommen sein und Teilabschnitte der ersten und der zweiten Stromschienen. Das Gehäuseelement kann beispielsweise als Kunststoffelement ausgebildet seinIn one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the receiving space is at least partially delimited by a housing element of the housing arrangement of the intermediate circuit capacitor which has an opening in the area of the two-layer wall. A housing element can be a structural component. The housing element can have at least one wall delimiting the receiving space. For example, the housing element can be open on the side of the two-layer wall. The housing element can be shaped like a trough. For example, respective capacitive elements and partial sections of the first and second busbars can be accommodated in the housing element. The housing element can for example be designed as a plastic element

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass der Aufnahmeraum mit einem Vergussmaterial ausgefüllt ist. Das Vergussmaterial kann das kapazitive Element und alternativ oder zusätzlich jeweilige Stromschienen in dem Aufnahmeraum fixieren, insbesondere an dem Gehäuseelement. Optional können auch noch weitere elektronische Bauteile mit vergossen werden. Beispielsweise wird die zweischichtige Wand innenseitig von dem Vergussmaterial gestützt. Das Vergussmaterial endet vorzugsweise vor einer Außenseite der äußeren Schicht an der zweischichtigen Wand. Das Vergussmaterial kann die zweischichtige Wand seitlich einschließen. Beispielsweise ist eine Stufe zwischen einer Außenseite der zweischichtigen Wand und dem daran angrenzenden Vergussmaterial vorgesehen, wobei die zweischichtige Wand beispielsweise von dem Vergussmaterial vorsteht. So kann ein gleichmäßiges Anliegen eines Kühlers an der zweischichtigen Wand erleichtert werden. Das Vergussmaterial kann beispielsweise Epoxidharz, PU oder Silikon sein. Das Vergussmaterial kann bereichsweise auch eine Wand bilden, welche den Aufnahmeraum begrenzt. Optional können weitere elektrische Bauteile in dem Aufnahmeraum vorgesehen sein, welche ebenfalls in dem Vergussmaterial angeordnet sein können. Vorzugsweise weist die äu-ßere Schicht eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Vergussmaterial auf.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the receiving space is filled with a potting material. The potting material can fix the capacitive element and, alternatively or additionally, respective busbars in the receiving space, in particular on the housing element. Other electronic components can also be encapsulated as an option. For example, the two-layer wall is supported on the inside by the potting material. The potting material preferably ends in front of an outside of the outer layer on the two-layer wall. The potting material can laterally enclose the two-layer wall. For example, a step is provided between an outside of the two-layer wall and the potting material adjoining it, the two-layer wall protruding from the potting material, for example. This makes it easier for a cooler to rest evenly against the two-layer wall. The potting material can be epoxy resin, PU or silicone, for example. The potting material can also form a wall in some areas which delimits the receiving space. Optionally, further electrical components can be provided in the receiving space, which can also be arranged in the potting material. The outer layer preferably has a higher thermal conductivity than the potting material.

In einer Ausführungsform kann das Vergussmaterial die zweite Stromschiene in dem Aufnahmeraum wenigstens bereichsweise vollständig einschließen. Beispielsweise kann ein horizontal ausgerichteter Bereich der zweiten Stromschiene von dem Vergussmaterial vollständig eingeschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein gesamter Bereich der zweiten Stromschiene, welcher in dem Aufnahmeraum eingeschlossen ist, vollständig von dem Vergussmaterial eingeschlossen sein. In einer Ausführungsform kann das Vergussmaterial die erste Stromschiene in dem Aufnahme-raum wenigstens bereichsweise vollständig einschließen. Insbesondere kann die ers-te Stromschiene in einem Bereich außerhalb der zweischichtigen Wand vollständig durch das Vergussmaterial eingeschlossen sein.In one embodiment, the potting material can completely enclose the second busbar in the receiving space, at least in some areas. For example, a horizontally aligned area of the second busbar can be completely enclosed by the potting material. Alternatively or additionally, an entire area of the second busbar, which is enclosed in the receiving space, can be completely enclosed by the potting material. In one embodiment, the potting material can completely enclose the first busbar in the receiving space, at least in some areas. In particular, the first busbar can be completely enclosed by the potting material in an area outside the two-layer wall.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass die äußere Schicht der zweischichtigen Wand dazu ausgebildet ist, darauf einen Kühler anzuordnen. Auf der äußeren Schicht der zweischichtigen Wand kann der Kühler angeordnet sein. Der Zwischenkreiskondensator kann den Kühler umfassen. Alternativ kann auch der Wechselrichter den Zwischenkreiskondensator und den Kühler aufweisen. Der Kühler kann beispielsweise als passiver oder aktiver Wärmetauscher ausgebildet sein. Wärme von dem Aufnahmeraum des Zwischenkreiskondensators, insbesondere erzeugt durch die Stromschienen und die jeweiligen kapazitiven Elemente, kann von dem Kühler an ein Kühlmedium, wie Luft oder eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, abgegeben werden. Durch den Kühler kann zuverlässig verhindert werden, dass sich der Zwischenkreiskondensator überhitzt. Die zweischichtige Wand kann dabei eine großflächige und ebene Anlagefläche bereitstellen. Insbesondere kann die zweischichtige Wand im Vergleich zu einer durch das Vergussmaterial gebildeten Oberfläche wesentlich ebener sein, da die zweischichtige Wand im Gegensatz zu einer gespritzten Masse nach der Fertigung keine Schrumpfung erfährt.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the outer layer of the two-layer wall is designed to arrange a cooler thereon. The cooler can be arranged on the outer layer of the two-layer wall. The intermediate circuit capacitor can include the cooler. Alternatively, the inverter can also have the intermediate circuit capacitor and the cooler. The cooler can be designed, for example, as a passive or active heat exchanger. Heat from the receiving space of the intermediate circuit capacitor, in particular generated by the busbars and the respective capacitive elements, can be given off by the cooler to a cooling medium, such as air or a cooling liquid, for example water. The cooler can reliably prevent the intermediate circuit capacitor from overheating. The two-layer wall can provide a large and flat contact surface. In particular, the two-layer wall can be significantly flatter compared to a surface formed by the potting material, since the two-layer wall, in contrast to an injection-molded compound, does not experience any shrinkage after manufacture.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass die erste und die zweite Stromschiene auf der Seite der zweischichtigen Wand nach außen geführt sind. Die Seite kann eine Oberfläche der Gehäuseanordnung, insbesondere des Gehäuseelements, und alternativ oder zusätzlich des Vergussmaterials sein, welche im Wesentlichen in die gleiche Richtung weist, wie eine Außenseite der zweischichtigen Wand. Die Seite kann auch die zweischichtige Wand aufweisen. Durch die beschriebene Anordnung kann der Zwischenkreiskondensator und insbesondere dessen Gehäuseanordnung besonders kompakt sein. Die erste Stromschiene kann so besonders wenig Kurven oder Winkel in deren Verlauf aufweisen.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the first and the second busbar are led to the outside on the side of the two-layer wall. The side can be a surface of the housing arrangement, in particular of the housing element, and alternatively or additionally the potting material, which essentially points in the same direction as an outside of the two-layer wall. The side can also have the two-layer wall. As a result of the arrangement described, the intermediate circuit capacitor and in particular its housing arrangement can be particularly compact. The first In this way, the busbar can have particularly few curves or angles in its course.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass die erste und die zweite Stromschiene wenigstens bereichsweise außerhalb des Aufnahmeraums bifilar angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die erste und die zweite Stromschiene wenigstens bereichsweise innerhalb des Aufnahmeraums bifilar angeordnet sein. Es kann sich insbesondere um eine elektrisch bifilare Anordnung handeln. Beispielsweise kann die erste und die zweite Stromschiene im Bereich einer Verbindung mit einem elektrischen Bauteil, wie einem Leistungsmodul, nicht bifilar angeordnet sein. Eine bifilare Anordnung kann bedeuten, dass bei einem gegensinnigen Stromfluss sich die beiden dadurch entstehenden magnetischen Felder in den Stromschienen in diesem Bereich gegenseitig nahezu aufheben. In der einfachsten Form können die erste und die zweite Stromschiene für eine bifilare Anordnung dicht nebeneinander parallel ausgerichtet angeordnet sein.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the first and the second busbar are arranged in a bifilar manner, at least in some areas outside the receiving space. As an alternative or in addition, the first and the second busbar can be arranged in a bifilar manner at least in regions within the receiving space. In particular, it can be an electrically bifilar arrangement. For example, the first and the second busbar can be arranged in a non-bifilar manner in the area of a connection to an electrical component, such as a power module. A bifilar arrangement can mean that in the event of a current flow in opposite directions, the two resulting magnetic fields in the busbars almost cancel each other out in this area. In the simplest form, the first and the second busbar for a bifilar arrangement can be arranged closely aligned parallel to one another.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene wenigstens bereichsweise eine elektrische Isolationsschicht angeordnet ist. Dadurch können die Stromschienen enger zusammen angeordnet werden, wodurch der Zwischenkreiskondensator besonders kompakt sein kann. Insbesondere kann wenigstens im Bereich der bifilaren Anordnung eine Isolationsschicht angeordnet sein. Die Isolationsschicht kann beispielsweise durch eine Isolationsfolie oder ein Isolationspapier gebildet sein. Die elektrische Isolationsschicht ist vorzugsweise dazu ausgebildet, einen Stromfluss zwischen der ersten Stromschiene und der zweiten Stromschiene im Bereich der Isolationsschicht beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Zwischenkreiskondensators zu vermeiden.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that an electrical insulation layer is arranged at least in some areas between the first and the second busbar. As a result, the busbars can be arranged closer together, as a result of which the intermediate circuit capacitor can be particularly compact. In particular, an insulation layer can be arranged at least in the area of the bifilar arrangement. The insulation layer can be formed, for example, by an insulation film or an insulation paper. The electrical insulation layer is preferably designed to prevent a current flow between the first busbar and the second busbar in the area of the insulation layer when the intermediate circuit capacitor is used as intended.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass der Zwischenkreiskondensator einen Anschlussbereich aufweist, welcher zur Verbindung mit einem Leistungsmodul ausgebildet ist. Insbesondere kann es sich um einen Anschlussbereich der ersten und der zweiten Stromschiene handeln. Die erste und die zweite Stromschiene können einen Anschlussbereich zur Verbindung mit dem Leistungsmodul aufweisen. Die Verbindung kann dabei elektrisch und alternativ oder zusätzlich mechanisch sein. Beispielsweise können jeweilige Stromschienen von dem kapazitiven Element mit jeweiligen Stromschienen des Leistungsmoduls in dem Anschlussbereich verbunden werden. Vorzugsweise ist der Anschlussbereich für eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet, insbesondere mittels einer Verschweißung. Beispielsweise kann ein Laserschweißverfahren zur Verbindung genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Anschlussbereich beispielsweise auch ein Anschlussbereich in dem Gehäuseelement sein, wie eine Gewindebohrung zum Verschrauben des Leistungsmoduls. Der Zwischenkreiskondensator kann das Leistungsmodul umfassen, wobei das Leistungsmodul mit den Stromschienen verbunden sein kann. Alternativ kann auch der Wechselrichter den Zwischenkreiskondensator und das Leistungsmodul aufweisen, wobei das Leistungsmodul mit dem Zwischenkreiskondensator verbunden ist. Das Leisstungsmodul kann dazu ausgebildet sein, ein Laden und Entladen der kapazitiven Elemente zu steuern. Das Leistungsmodul kann beispielsweise Transistoren aufweisen.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the intermediate circuit capacitor has a connection area which is designed for connection to a power module. In particular, it can be a connection area of the first and second busbars. The first and the second busbar can have a connection area for connection to the power module. The connection can be electrical and, alternatively or additionally, mechanical. For example, respective busbars from the capacitive element can be connected to respective busbars of the power module in the connection area. The connection area is preferably designed for an integral connection, in particular by means of welding. For example, a laser welding process can be used for the connection. Alternatively or additionally, the connection area can also be, for example, a connection area in the housing element, such as a threaded hole for screwing the power module. The intermediate circuit capacitor can comprise the power module, wherein the power module can be connected to the busbars. Alternatively, the inverter can also have the intermediate circuit capacitor and the power module, the power module being connected to the intermediate circuit capacitor. The power module can be designed to control charging and discharging of the capacitive elements. The power module can have transistors, for example.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene im Anschlussbereich zur Verbindung mit dem Leistungsmodul größer ist als in einem sich daran anschließenden Bereich. Bei dem Abstand kann es sich beispielsweise um eine Distanz von einer Flachseite der ersten Stromschiene zu einer Flachseite der zweiten Stromschiene in Richtung orthogonal zu wenigstens einer der Flachseiten handeln. Bevorzugt sind die Flachseiten parallel zueinander ausgerichtet. Durch den größeren Abstand ist eine bessere elektrische Isolierung in dem Anschlussbereich möglich und alternativ oder zusätzlich ein einfacheres Verbinden. Beispielsweise kann der Anschlussbereich so frei von einer Isolationsschicht zwischen den zwei Stromschienen sein, ohne dass es zu einem Stromfluss zwischen den zwei Stromschienen in diesem Bereich kommt. Beispielsweise kann stattdessen eine Isolation durch das Vergussmaterial bereitgestellt sein. Dadurch kann beispielsweise das Lesitungsmodul angeschweißt oder angelötet werden, ohne dass die Isolationsschicht durch die hohen lokalen Temperaturen gegebenenfalls beschädigt wird. Der sich anschließende Bereich kann insbesondere ein Bereich sein, in dem die erste und die zweite Stromschiene bifilar angeordnet sind und in dem alternativ oder zusätzlich die elektrische Isolationsschicht zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene vorgesehen ist.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that a distance between the first and second busbars in the connection area for connection to the power module is greater than in an adjoining area. The distance can be, for example, a distance from a flat side of the first busbar to a flat side of the second busbar in the direction orthogonal to at least one of the flat sides. The flat sides are preferably aligned parallel to one another. The greater distance enables better electrical insulation in the connection area and, alternatively or additionally, simpler connection. For example, the connection area can thus be free of an insulation layer between the two busbars without a current flow occurring between the two busbars in this area. For example, insulation can be provided by the potting material instead. In this way, for example, the line module can be welded or soldered on without the insulation layer possibly being damaged by the high local temperatures. The adjoining area can in particular be an area in which the first and second busbars are arranged in a bifilar manner and in which, alternatively or additionally, the electrical insulation layer is provided between the first and second busbars.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass die Gehäuseanordnung ein Deckelelement aufweist, welches die zweischichtige Wand gemeinsam mit dem Gehäuseelement einschließt. Das Deckelelement kann so die zweischichtige Wand schützen. Das Deckelelement kann ein Kunststoffelement sein und alternativ oder zusätzlich trogförmig ausgebildet sein. Insbesondere kann das Deckelelement mit dem Gehäuseelement einen Gehäuseinnenraum definieren, in dem der Aufnahmeraum mit dem kapazitiven Element und der zweischichtigen Wand angeordnet ist. Das Deckelelement kann auch den Kühler und das Leistungsmodul schützen. Beispielsweise kann das Leistungsmodul, und alternativ oder zusätzlich der Kühler, in dem Gehäuseinnenraum angeordnet sein. Das Leistungsmodul kann aber auch in dem Deckelelement selbst angeordnet sein. Insbesondere kann das Deckelelement ein Gehäuse für das Leistungsmodul bilden. Beispielsweise kann das Deckelelement an dem Gehäuseelement befestigt sein, insbesondere mit einer Verschraubung. Das Gehäuseelement kann auch jeweilige aus dem Aufnahmeraum ragende Teilbereiche der Stromschienen schützen. Die Stromschienen können beispielsweise vollständig innerhalb des Gehäuseinnenraums angeordnet sein. Die Gehäuseanordnung kann den Gehäuseinnenraum vollständig einschließen, aber Durchgänge für Wartung und weitere Anschlüsse aufweisen.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the housing arrangement has a cover element which encloses the two-layer wall together with the housing element. The cover element can thus protect the two-layer wall. The cover element can be a plastic element and, alternatively or additionally, can be designed in the form of a trough. In particular, the cover element with the housing element can define a housing interior space in which the receiving space with the capacitive element and the two-layer wall is arranged. The cover element can also protect the cooler and the power module. For example, this can Power module, and alternatively or additionally the cooler, can be arranged in the housing interior. The power module can, however, also be arranged in the cover element itself. In particular, the cover element can form a housing for the power module. For example, the cover element can be fastened to the housing element, in particular with a screw connection. The housing element can also protect respective subregions of the busbars protruding from the receiving space. The busbars can, for example, be arranged completely within the interior of the housing. The housing arrangement can completely enclose the interior of the housing, but have passages for maintenance and further connections.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass das Deckelelement dazu ausgebildet ist, einen Bereich, in dem die Stromschienen aus dem Aufnahmeraum herausgeführt sind, abzudichten. Ein Abdichten kann beispielsweise ein fluiddichtes und alternativ oder zusätzlich gasdichtes Einschließen sein. Beispielsweise kann dieser Bereich durch das Deckelelement gemeinsam mit dem Vergussmaterial und alternativ oder zusätzlich dem Gehäuseelement eingeschlossen sein. Beispielsweise kann das Abdichten durch ein Anliegen des Deckelelements an dem Gehäuseelement, und alternativ oder zusätzlich dem Vergussmaterial, erfolgen. Ein Anliegebereich kann dabei abgedichtet sein. Das Gehäuseelement kann eine Dichtung aufweisen. Mit der Dichtung kann das Gehäuseelement an dem Gehäuseelement, und alternativ oder zusätzlich dem Vergussmaterial, anliegen. Die Dichtung kann beispielsweise als eine Elastomerdichtung ausgebildet sein. Vorzugsweise erfolgt die Abdichtung außerhalb eines Bereichs, der durch die zweischichtige Wand gebildet ist. Die Abdichtung kann ein Eindringen, insbesondere ein Einkriechen, von Flüssigkeiten in den Aufnahmeraum mit dem kapazitiven Element im Bereich, in dem die Stromschienen herausgeführt sind, verhindern oder zumindest reduzieren.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the cover element is designed to seal an area in which the busbars are led out of the receiving space. Sealing can be, for example, a fluid-tight and, alternatively or additionally, a gas-tight enclosure. For example, this area can be enclosed by the cover element together with the potting material and, alternatively or additionally, the housing element. For example, the sealing can take place by the cover element resting against the housing element and, alternatively or additionally, the potting material. A contact area can be sealed. The housing element can have a seal. With the seal, the housing element can rest against the housing element and, alternatively or additionally, the potting material. The seal can be designed, for example, as an elastomer seal. The seal is preferably carried out outside an area which is formed by the two-layer wall. The seal can prevent or at least reduce the penetration, in particular creeping, of liquids into the receiving space with the capacitive element in the area in which the busbars are led out.

In einer Ausführungsform des Zwischenkreiskondensators ist es vorgesehen, dass der Anschlussbereich zur Verbindung mit dem Leistungsmodul wenigstens im Bereich der ersten und der zweiten Stromschiene von einem Vergussmaterial ausgefüllt ist. Dadurch kann dort ein Eindringen von Feuchtigkeit, insbesondere ein Kriechen von Feuchtigkeit in den Aufnahmeraum, zuverlässig verhindert oder stark reduziert werden. Zudem können die Stromschienen und insbesondere der Anschlussbereich gestützt und geschützt werden. Vorzugsweise hüllt das Vergussmaterial die Stromschienen ein. Besonders einfach ist die Herstellung, wenn das Deckelelement den Bereich, in dem die Stromschienen aus dem Aufnahmeraum herausgeführt sind, abdichtet. Dann kann dort das Vergussmaterial eingefüllt werden, beispielsweise durch eine Einfüllöffnung. Die Einfüllöffnung kann durch das Vergussmaterial nach dessen Aushärten verschlossen werden. Beispielsweise kann das gleiche Vergussmaterial wie in dem Aufnahmeraum, in dem beispielsweise das kapazitive Element vergossen ist, genutzt werden.In one embodiment of the intermediate circuit capacitor, it is provided that the connection area for connection to the power module is filled with a potting material at least in the area of the first and second busbars. In this way, penetration of moisture, in particular moisture creeping into the receiving space, can be reliably prevented or greatly reduced there. In addition, the busbars and in particular the connection area can be supported and protected. The potting material preferably envelops the busbars. Production is particularly simple if the cover element seals the area in which the busbars are led out of the receiving space. The potting material can then be filled in there, for example through a filling opening. The filling opening can be closed by the potting material after it has hardened. For example, the same potting material can be used as in the receiving space in which, for example, the capacitive element is potted.

Ein zweiter Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Zwischenkreiskondensator für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs. Das Verfahren kann dazu ausgebildet sein, den Zwischenkreiskondensator gemäß dem ersten Aspekt herzustellen.A second aspect relates to a method for producing an intermediate circuit capacitor for an inverter of a motor vehicle. The method can be designed to produce the intermediate circuit capacitor according to the first aspect.

Das Verfahren kann den Schritt eines Bereitstellens wenigstens eines kapazitiven Elements mit einer ersten und einer zweiten Stromschiene aufweisen, wobei die beiden Stromschienen zum elektrischen Verbinden des kapazitiven Elements ausgebildet sind. Das kapazitive Element kann beispielsweise mit einem Leistungsmodul elektrisch verbunden sein oder verbunden werden. Das Verfahren kann weiterhin den Schritt eines Anordnens des kapazitiven Elements in einem Aufnahmeraum einer Gehäuseanordnung aufweisen, wobei die erste Stromschiene eine Außenseite des Aufnahmeraums wenigstens bereichsweise bildet. Der Aufnahmeraum kann beispielsweise durch ein Gehäuseelement definiert sein und muss nicht vollständig abgeschlossen sein. Das Verfahren kann einen Schritt eines Aufbringens einer wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Schicht außenseitig auf der ersten Stromschiene zum Bilden einer zweischichtigen, den Aufnahmeraum begrenzenden Wand aufweisen. Die wärmeleitende und elektrisch isolierende Schicht kann eine äußere Schicht des Aufnahmeraums bilden. Das Aufbringen kann als Aufkleben ausgebildet sein, insbesondere wenn zum Bilden der äußeren Schicht eine Klebefolie bereitgestellt wird. Die äußere Schicht wird insbesondere in dem Bereich aufgebracht, in dem die erste Stromschiene den Aufnahmeraum zuvor wenigstens bereichsweise begrenzt hat. Die genannten Schritte können beispielsweise in der geschilderten Reihenfolge durchgeführt werden.The method can have the step of providing at least one capacitive element with a first and a second busbar, the two busbars being designed to electrically connect the capacitive element. The capacitive element can be or can be electrically connected to a power module, for example. The method can furthermore have the step of arranging the capacitive element in a receiving space of a housing arrangement, the first busbar forming an outside of the receiving space at least in some areas. The receiving space can for example be defined by a housing element and does not have to be completely closed off. The method can have a step of applying a heat-conducting and electrically insulating layer on the outside of the first busbar in order to form a two-layer wall delimiting the receiving space. The thermally conductive and electrically insulating layer can form an outer layer of the receiving space. The application can take the form of gluing, in particular if an adhesive film is provided to form the outer layer. The outer layer is applied in particular in the area in which the first busbar previously delimited the receiving space at least in certain areas. The steps mentioned can be carried out, for example, in the order outlined.

Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt eines Einfüllens eines Vergussmaterials in den Aufnahmeraum aufweisen. Dieser Schritt erfolgt beispielsweise nach dem Aufbringen der wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Schicht auf der ersten Stromschiene. Das Vergussmaterial kann die zweischichtige Wand, insbesondere bis hin zu einer Oberkante oder darunter, einrahmen. Nach dem Einfüllen des Vergussmaterials kann dieses in einem weiteren Schritt ausgehärtet werden. Die Aushärtung überführt das Vergussmaterial beispielsweise von einem flüssigen Zustand in einen festen Zustand. Die Aushärtung kann beispielsweise durch UV-Licht oder aufgrund einer Beigabe eines Härters zu einem Harz gestartet werden. Die Aushärtung kann auch durch Erwärmung bewirkt werden, beispielsweise in einem Ofen.In addition, the method can have the step of filling a potting material into the receiving space. This step takes place, for example, after the application of the heat-conducting and electrically insulating layer on the first busbar. The potting material can frame the two-layer wall, in particular up to an upper edge or below. After the potting material has been filled in, it can be cured in a further step. The hardening takes the potting material, for example, from a liquid state to a solid state. Curing can be started, for example, by UV light or by adding a hardener to a resin. The curing can also be brought about by heating, for example in an oven.

Ein dritter Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Wechselrichters. Das Verfahren kann dabei als Zwischenprodukt einen Zwischenkreiskondensator zum Ergebnis haben. Das Verfahren kann die Schritte des Verfahrens zum Herstellen eines Zwischenkreiskondensators gemäß dem zweiten Aspekt aufweisen. Das Verfahren kann als Zwischenprodukt den Zwischenkreiskondensator gemäß dem ersten Aspekt zum Ergebnis haben.A third aspect relates to a method for manufacturing an inverter. The method can result in an intermediate circuit capacitor as an intermediate product. The method can have the steps of the method for producing an intermediate circuit capacitor according to the second aspect. The method can result in the intermediate circuit capacitor according to the first aspect as an intermediate product.

Das Verfahren kann dabei den Schritt des Einfüllens von Vergussmaterial in den Aufnahmeraum aufweisen. Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt eines elektrischen Verbindens der ersten und der zweiten Stromschiene mit einem Leistungsmodul aufweisen. Beispielsweise können dafür Stromschienen des Leistungsmoduls mit Stromschienen des kapazitiven Elements verschweißt werden, insbesondere mittels eines Lasers. Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt eines Einhausens eines Anschlussbereichs der ersten und der zweiten Stromschiene mit dem Leistungsmodul bis zu einem Bereich, in dem die erste und die zweite Stromschiene aus dem Aufnahmeraum herausgeführt sind, aufweisen. Beispielsweise kann ein Deckelelement hierfür eine Wand um die Stromschienen von einer Begrenzung des Aufnahmeraums bis wenigstens zu dem Anschlussbereich mit dem Leistungsmodul bilden. Dabei kann diese Wand mit einem Gehäuseelement und alternativ oder zusätzlich dem Vergussmaterial in dem Aufnahmeraum anliegen. Der Anschlussbereich kann der Bereich sein, in dem die Stromschienen mit dem Leistungsmodul verbunden sind. Das Deckelelement kann eine Dichtung aufweisen, mit dem dieses an dem Gehäuseelement und alternativ oder zusätzlich dem Vergussmaterial in dem Aufnahmeraum anliegt. Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt eines Einfüllens weiteren Vergussmaterials in den eingehausten Bereich aufweisen. Dadurch kann der Wechselrichter hier vor Umwelteinflüssen geschützt und strukturell verstärkt werden. Die genannten Schritte des Verfahrens zum Herstellen des Wechselrichters erfolgen beispielsweise in der geschilderten Reihenfolge.The method can include the step of filling potting material into the receiving space. Furthermore, the method can have a step of electrically connecting the first and second busbars to a power module. For example, busbars of the power module can be welded to busbars of the capacitive element, in particular by means of a laser. Furthermore, the method can have a step of housing a connection area of the first and second busbars with the power module up to an area in which the first and second busbars are led out of the receiving space. For example, a cover element for this purpose can form a wall around the busbars from a delimitation of the receiving space to at least the connection area with the power module. This wall with a housing element and, alternatively or additionally, the potting material can rest in the receiving space. The connection area can be the area in which the busbars are connected to the power module. The cover element can have a seal with which it rests against the housing element and, alternatively or additionally, the potting material in the receiving space. Furthermore, the method can have a step of filling further potting material into the enclosed area. As a result, the inverter can be protected from environmental influences and structurally reinforced. The mentioned steps of the method for producing the inverter take place, for example, in the order outlined.

Weitere Merkmale ergeben sich in den Ansprüchen, aus den Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in dem Ausführungsbeispiel genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar. Die sich aus den jeweiligen Aspekten ergebenden Merkmale und Vorteile stellen auch jeweilige Merkmale und Vorteile anderer Aspekte dar.Further features emerge from the claims, from the exemplary embodiments and on the basis of the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the exemplary embodiment can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations. The features and advantages resulting from the respective aspects also represent the respective features and advantages of other aspects.

FigurenlisteFigure list

  • 1 veranschaulicht in einer schematischen Schnittansicht eine Ausführungsform eines bekannten Zwischenkreiskondensators. 1 illustrates in a schematic sectional view an embodiment of a known intermediate circuit capacitor.
  • 2 veranschaulicht in einer schematischen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform eines bekannten Zwischenkreiskondensators. 2 illustrates in a schematic sectional view a second embodiment of a known intermediate circuit capacitor.
  • 3 veranschaulicht in einer schematischen Perspektivansicht einen Zwischenkreiskondensator. 3 illustrates an intermediate circuit capacitor in a schematic perspective view.
  • 4 veranschaulicht in einer schematischen Schnittansicht den Zwischenkreiskondensator gemäß 3. 4th illustrates in a schematic sectional view the intermediate circuit capacitor according to FIG 3 .
  • 5 veranschaulicht in einer schematischen Schnittansicht eine zweite Ausführungsform eines Zwischenkreiskondensators mit daran angeschlossenem Kühler und Leistungsmodul. 5 illustrates in a schematic sectional view a second embodiment of an intermediate circuit capacitor with a cooler and power module connected to it.
  • 6 veranschaulicht in einer schematischen Schnittansicht detailliert einen Anschlussbereich des Zwischenkreiskondensators gemäß 5. 6th illustrates in a schematic sectional view in detail a connection area of the intermediate circuit capacitor according to FIG 5 .
  • 7 veranschaulicht den Anschlussbereich des Zwischenkreiskondensators gemäß 5 in einer schematischen Perspektivansicht ohne den Kühler und das Leistungsmodul. 7th illustrates the connection area of the intermediate circuit capacitor according to 5 in a schematic perspective view without the cooler and the power module.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

3 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht einen Zwischenkreiskondensator 40. 4 veranschaulicht in einer Schnittansicht das Innere des Zwischenkreiskondensators 40. Der Zwischenkreiskondensator 40 weist ein trogförmiges Gehäuseelement 42 mit einer oben offenen Seite 48 auf, welches einen Aufnahmeraum 44 definiert. In dem Aufnahmeraum 44 sind kapazitive Elemente 46 angeordnet, welche vorliegend als gewickelte Folienkondensatoren ausgebildet sind. An einem der offenen Seite 48 zugewandten Pol der kapazitiven Elemente 46 ist eine erste Stromschiene 50 verbunden. Mit einem dazu abgewandten Pol ist eine zweite Stromschiene 52 verbunden. Die beiden Stromschienen 50, 52 sind aus dem Aufnahmeraum 44 herausgeführt, vorliegend in einem seitlichen Bereich der offenen Seite 48. Dies ist besonders gut in 3 zu erkennen. Die beiden Stromschienen 50, 52 sind dazu ausgebildet, die kapazitiven Elemente 46 mit einem anderen elektrischen Bauteil zu verbinden, wie einem Leistungsmodul. Die beiden Stromschienen 50, 52 verbinden vorliegend alle drei kapazitiven Elemente 46. Die beiden Stromschienen 50, 52 sind in einem Anschlussbereich mit den kapazitiven Elementen 46 so ausgeschnitten, dass diese jeweils zugeordnete Paare von Fingern bilden und jeweils mit Halbbrücken angeschlossen werden können. 3 shows an intermediate circuit capacitor in a schematic perspective view 40 . 4th illustrates the interior of the intermediate circuit capacitor in a sectional view 40 . The intermediate circuit capacitor 40 has a trough-shaped housing element 42 with one side open at the top 48 on which a recording room 44 Are defined. In the recording room 44 are capacitive elements 46 arranged, which in the present case are designed as wound film capacitors. On one of the open sides 48 facing pole of the capacitive elements 46 is a first power rail 50 tied together. With a pole facing away from it, there is a second busbar 52 tied together. The two power rails 50 , 52 are out of the recording room 44 led out, present in a lateral area of the open side 48 . This is especially good in 3 to recognize. The two power rails 50 , 52 are designed to use the capacitive elements 46 connect to another electrical component, such as a power module. The two power rails 50 , 52 connect all three capacitive elements in the present case 46 . The two power rails 50 , 52 are in a connection area with the capacitive elements 46 Cut out in such a way that they form associated pairs of fingers and can each be connected with half bridges.

Die beiden Stromschienen 50, 52 sind als flache metallische Bänder ausgebildet, welche sich in 3 in die Bildebene hinein und heraus in die Breite erstrecken. Das Gehäuseelement 42 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet.The two power rails 50 , 52 are designed as flat metallic strips, which are in 3 extend in and out of the image plane in width. The housing element 42 is formed for example from a plastic.

Die erste Stromschiene 50 erstreckt sich an der offenen Seite 48, so dass diese dort den Aufnahmeraum 44 begrenzt. Außenseitig dem Aufnahmeraum 44 abgewandt ist auf der Stromschiene 50 bereichsweise eine äußere Schicht 54 angeordnet. Diese äu-ßere Schicht 54 isoliert die erste Stromschiene 50 elektrisch in diesem Bereich gegenüber der Umwelt. Gleichzeitig erlaubt die äußere Schicht 54 eine Wärmeübertragung, insbesondere zum Abführen einer durch den Betrieb des Zwischenkreiskondensators 40 und durch Laden und Entladen der kapazitiven Elemente 46 erzeugten Wärme. Dafür ist die äußere Schicht 54 wärmeleitender als die Wände des Gehäuseelements 42. Die äußere Schicht 54 ist eine wärmeleitende und elektrisch isolierende Schicht. Vorliegend ist die äußere Schicht 54 als Silikon-Klebefolie ausgebildet, welche auf die erste Stromschiene 50 außenseitig aufgeklebt ist. Die Silikon-Klebefolie ist dabei mit einem keramischen Füllstoff angereichert.The first power rail 50 extends on the open side 48 so this there is the recording room 44 limited. Outside the recording room 44 is turned away on the power rail 50 an outer layer in some areas 54 arranged. This outer layer 54 insulates the first busbar 50 electrical in this area compared to the environment. At the same time, the outer layer allows 54 a heat transfer, in particular to dissipate a heat transfer due to the operation of the intermediate circuit capacitor 40 and by charging and discharging the capacitive elements 46 generated heat. That's what the outer layer is for 54 more thermally conductive than the walls of the housing element 42 . The outer layer 54 is a thermally conductive and electrically insulating layer. The present is the outer layer 54 designed as a silicone adhesive film, which is attached to the first busbar 50 is glued on the outside. The silicone adhesive film is enriched with a ceramic filler.

Die erste Stromschiene 50 und die daran angeordnete äußere Schicht 54 bilden zusammen eine zweischichtige Wand 56, welche den Aufnahmeraum 44 im Bereich der offenen Seite 48 des Gehäuseelements 42 wenigstens bereichsweise begrenzt. Die erste Stromschiene 50 bildet dabei eine innere Schicht der zweischichtigen Wand 56. Die zweischichtige Wand 56 erstreckt sich über annähernd die gesamte offene Seite 48 und damit mehrere kapazitive Elemente 46, wie in 1 zu erkennen ist. Die zweischichtige Wand 56 stellt eine große und ebene Fläche für die Anordnung eines Kühlers bereit, sodass Wärme effizient abgeführt werden kann.The first power rail 50 and the outer layer disposed thereon 54 together form a two-layer wall 56 showing the recording room 44 in the area of the open side 48 of the housing element 42 limited at least in certain areas. The first power rail 50 forms an inner layer of the two-layer wall 56 . The two-layer wall 56 extends over almost the entire open side 48 and thus several capacitive elements 46 , as in 1 can be seen. The two-layer wall 56 Provides a large and flat surface for placing a cooler so that heat can be efficiently dissipated.

Der Aufnahmeraum 44 ist mit einem Vergussmaterial 58 aufgefüllt. Das Vergussmaterial 58 befestigt die kapazitiven Elemente 46 in Position und schützt diese vor der Umwelt, stützt und befestigt die beiden Stromschienen 50, 52 und verschließt insgesamt den Aufnahmeraum 44.The recording room 44 is with a potting material 58 filled up. The potting material 58 attached the capacitive elements 46 in position and protects it from the environment, supports and fixes the two busbars 50 , 52 and closes the entire recording space 44 .

Das Vergussmaterial 58 ragt an der offenen Seite 48 nicht ganz bis zu einer Außenkante der äußeren Schicht 54 heran. Zwischen einer Außenfläche der äußeren Schicht 54 und einer angrenzenden Außenseite des Vergussmaterials 58 ist eine Stufe vorgesehen. Dadurch behindert das Vergussmaterial 58 nicht die Anordnung des Kühlers an der zweischichtigen Wand 56, wodurch jeweilige Toleranzen groß sein können. Das Vergussmaterial 58 rahmt die äußere Schicht 54 ein, wodurch diese auch durch das Vergussmaterial 58 gehalten wird. Das Vergussmaterial 58 schrumpft bei seiner Härtung. Dadurch kommt es jedoch nicht zu einer Wölbung der zweischichtigen Wand 56. Dadurch, dass die äußere Fläche der zweischichtigen Wand 56 durch die erste Stromschiene 50 gestützt ist, ist diese Fläche eben. Die zweischichtige Wand 56, das Vergussmaterial 58 und das Gehäuseelement 42 bilden zusammen eine Gehäuseanordnung des Zwischenkreiskondensators 40, welche die kapazitiven Elemente 46 vollständig einschließt und schützt.The potting material 58 protrudes on the open side 48 not all the way to an outside edge of the outer layer 54 approach. Between an outer surface of the outer layer 54 and an adjacent outside of the potting material 58 one stage is provided. This hinders the potting material 58 not the arrangement of the cooler on the two-layer wall 56 , whereby respective tolerances can be large. The potting material 58 frames the outer layer 54 a, whereby this also through the potting material 58 is held. The potting material 58 shrinks as it hardens. However, this does not result in a curvature of the two-layer wall 56 . By having the outer surface of the two-layer wall 56 through the first busbar 50 is supported, this surface is flat. The two-layer wall 56 , the potting material 58 and the housing element 42 together form a housing arrangement of the intermediate circuit capacitor 40 , which are the capacitive elements 46 completely encloses and protects.

Beginnend in einem Eckbereich neben einem der kapazitiven Elemente 46, noch verdeckt durch das Vergussmaterial 58, sind die beiden Stromschienen 50, 52 parallel zueinander angeordnet. Die beiden Stromschienen 50, 52 werden auch so parallel und eng nebeneinander angeordnet aus dem Aufnahmeraum 44 geführt und ragen so aus dem Vergussmaterial 58 hinaus. Die Anordnung der beiden Stromschienen 50, 52 in dem Bereich, in dem diese parallel angeordnet ist, ist dabei bifilar. Dadurch ist eine niederinduktive Zwischenkreisanbindung möglich. Zwischen den Stromschienen 50, 52 ist in diesem Bereich eine Isolationsschicht 60 angeordnet, welche durch ein Isolationspapier oder eine Isolationsfolie gebildet wird. Dadurch sind die beiden Stromschienen elektrisch voneinander auch in diesem Bereich zuverlässig getrennt.Starting in a corner area next to one of the capacitive elements 46 , still covered by the potting material 58 , are the two power rails 50 , 52 arranged parallel to each other. The two power rails 50 , 52 are also arranged parallel and close to each other from the recording room 44 out of the potting material 58 out. The arrangement of the two busbars 50 , 52 in the area in which it is arranged in parallel, it is bifilar. This enables a low-inductance DC link connection. Between the conductor rails 50 , 52 is an insulation layer in this area 60 arranged, which is formed by an insulating paper or an insulating film. As a result, the two busbars are reliably electrically isolated from one another in this area as well.

Ein sich daran anschließender Anschlussbereich 62 der beiden Stromschienen 50, 52, welcher deren jeweiligen Ende außerhalb des Aufnahmeraums 44 entspricht, ist so ausgebildet, dass dort ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene 50, 52 größer ist. Dieser Bereich ist frei von einer Isolationsschicht. Entsprechend gibt es in dem Anschlussbereich 62 einen Spalt 64 zwischen den beiden Stromschienen 50, 52. Durch den größeren Abstand wird bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch trotzdem ein Stromfluss von der einen zu der anderen Stromschiene 50, 52 verhindert, welcher bei einem zu geringen Abstand beispielsweise durch einen Lichtbogen entstehen könnte. Der größere Abstand ermöglicht zudem das Einbringen von Vergussmaterial 58 in den Spalt 64. Auch das Vergussmaterial 58 isoliert dabei die beiden Stromschienen 50, 52 elektrisch voneinander. Dadurch, dass der Anschlussbereich 62 frei von der Isolationsschicht ist, können die Stromschienen 50, 52 mit einem thermischen Verfahren, wie einem Laserstrahlschweißen, mit anderen elektrischen Bauteilen problemlos verbunden werden.An adjoining connection area 62 of the two busbars 50 , 52 , which their respective end outside of the recording space 44 is designed so that there is a distance between the first and the second busbar 50 , 52 is bigger. This area is free of an insulation layer. There is correspondingly in the connection area 62 a crack 64 between the two busbars 50 , 52 . Due to the greater distance, a current flow from one to the other busbar is nevertheless generated when the device is used as intended 50 , 52 prevents, which could occur if the distance is too small, for example by an electric arc. The greater distance also enables potting material to be introduced 58 in the gap 64 . Also the potting material 58 insulates the two busbars 50 , 52 electrically from each other. By having the connection area 62 If the insulation layer is free, the busbars can 50 , 52 can be easily connected to other electrical components using a thermal process such as laser beam welding.

5 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines Zwischenkreiskondensators 70. Dieser Zwischenkreiskondensator 70 ist in 7 ausschnittsweise in einer Perspektivansicht gezeigt. In 6 ist ausschnittsweise eine perspektivische Schnittansicht des Zwischenkreiskondensators 70 gezeigt. 5 shows a further embodiment of an intermediate circuit capacitor in a schematic sectional view 70 . This intermediate circuit capacitor 70 is in 7th shown partially in a perspective view. In 6th is a fragmentary perspective sectional view of the intermediate circuit capacitor 70 shown.

Der grundsätzliche Aufbau des Zwischenkreiskondensators 70 ist mit dem des Zwischenkreiskondensators 40 identisch. Entsprechend werden für gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen vergeben und auf deren weitere Beschreibung verzichtet.The basic structure of the intermediate circuit capacitor 70 is the same as that of the intermediate circuit capacitor 40 identical. Correspondingly, the same reference numerals are given for the same components or components with the same function and their further description is dispensed with.

Der Zwischenkreiskondensator 70 weist zusätzlich einen Kühler 72 auf, welcher außenseitig auf der zweischichtigen Wand 56 angeordnet ist. Der Kühler 72 weist dabei jeweilige Kühlstrukturen in Form von Rippen 74 auf, damit der Kühler 72 wenigstens teilweise von Wasser-Glykol als Kühlmittel durchströmt werden kann.The intermediate circuit capacitor 70 additionally has a cooler 72 on which is the outside on the two-layer wall 56 is arranged. The cooler 72 has respective cooling structures in the form of ribs 74 on so the cooler 72 can be at least partially flowed through by water-glycol as a coolant.

Zudem weist der Zwischenkreiskondensator 70 ein Deckelelement 76 auf, welches mit dem Gehäuseelement 42 verschraubt ist und auf dessen offener Seite 48 angeordnet ist. Das Deckelelement 76 schließt so den Kühler 72, die zweischichtige Wand 56 und den Aufnahmeraum 44 gemeinsam mit dem Gehäuseelement 42 in einem Gehäuseinnenraum ein.In addition, the intermediate circuit capacitor 70 a cover element 76 on which with the housing element 42 is screwed and on its open side 48 is arranged. The cover element 76 so closes the cooler 72 , the two-layer wall 56 and the recording room 44 together with the housing element 42 in a housing interior.

In dem Deckelelement 76 ist ein - nicht weiter dargestelltes - Leistungsmodul aufgenommen. Die Kombination aus Deckelelement 76 und Leistungsmodul wird auch als Powermodul bezeichnet. Das Leistungsmodul ist mit jeweiligen Stromschienen 78 mit den beiden zugeordneten Stromschienen 50, 52 in dem Anschlussbereich 62 laserverschweißt. Der Zwischenkreiskondensator 70 mit dem daran angeschlossenen Leistungsmodul bildet einen Wechselrichter.In the cover element 76 is a - not shown - added power module. The combination of cover element 76 and power module is also referred to as a power module. The power module is with respective busbars 78 with the two assigned busbars 50 , 52 in the connection area 62 laser welded. The intermediate circuit capacitor 70 with the power module connected to it forms an inverter.

Das Deckelelement 76 weist einen Wandbereich 82 auf, welcher den Bereich der Stromschienen 50, 52, wo diese aus dem Aufnahmeraum 44 ragen, umwandet. Dieser Wandbereich 82 ist besonders gut in 7 zu erkennen, in der der Zwischenkreiskondensator 70 ohne den Kühler 72 und das restliche Deckelelement 76 dargestellt ist. Dabei sind auch die Stromschienen 50, 52 teilweise geschnitten, wodurch die Isolationsschicht 60 sichtbar ist.The cover element 76 has a wall area 82 on which the area of the busbars 50 , 52 where this from the recording room 44 protrude, umwandet. This wall area 82 is particularly good at 7th to recognize in which the intermediate circuit capacitor 70 without the cooler 72 and the rest of the cover element 76 is shown. There are also the busbars 50 , 52 partially cut, creating the insulation layer 60 is visible.

Der Wandbereich 82 weist an seiner der offenen Seite 48 bzw. dem Gehäuseelement 42 zugewandten Seite eine Elastomerdichtung 80 auf. Die Elastomerdichtung 80 ist in 6 dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform liegt die Elastomerdichtung 80 auf dem Vergussmaterial 58 auf und dichtet dort einen Bereich, in dem die Stromschienen 50, 52 aus dem Aufnahmeraum 44 herausgeführt sind, ab. In einer alternativen Ausführungsform kann die Elastomerdichtung 80 auch teilweise oder komplett auf dem Gehäuseelement 42 aufliegen und dort abdichten.The wall area 82 points on its the open side 48 or the housing element 42 facing side an elastomer seal 80 on. The elastomer seal 80 is in 6th shown. In the embodiment shown, the elastomer seal is located 80 on the potting material 58 and seals an area there where the busbars 50 , 52 from the recording room 44 are led out from. In an alternative embodiment, the elastomer seal 80 also partially or completely on the housing element 42 rest and seal there.

Der so abgedichtete Bereich ist mit weiterem Vergussmaterial 84 aufgefüllt. Das Vergussmaterial 84 kann beispielsweise durch eine obere Öffnung in den durch den Wandbereich 82 begrenzten Raum mit den darin befindlichen Stromschienen 50, 52, 78 eingefüllt werden. Durch das weitere Vergussmaterial 84 im Bereich der elektrischen Verbindung der Stromschienen 50, 52 mit den Stromschienen 78 des Powermoduls können erforderliche Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden.The area sealed in this way is covered with additional potting material 84 filled up. The potting material 84 can for example through an upper opening in the wall area 82 limited space with the busbars inside 50 , 52 , 78 be filled. Through the further potting material 84 in the area of the electrical connection of the busbars 50 , 52 with the busbars 78 of the power module, the required clearances and creepage distances can be maintained.

In einer Ausführungsform eines Herstellverfahrens des Zwischenkreiskondensators 40 und 70 werden zunächst die kapazitiven Elemente 46 in dem Aufnahmeraum 44 angeordnet, wobei die erste Stromschiene 50 wenigstens bereichsweise eine Außenseite des Aufnahmeraums 44 an der offenen Seite 48 des Gehäuseelements 42 bildet. Davor oder danach kann die äußere Schicht 54 auf die erste Stromschiene 50 aufgebracht werden. Dieses Aufbringen erfolgt in einer Ausführungsform durch Aufkleben. Anschließend wird das Vergussmaterial 58 eingefüllt und ausgehärtet. In einer Ausführungsform der Herstellung des Zwischenkreiskondensators 70 wird der Kühler 72 an der zweischichtigen Wand 56 auf der äußeren Schicht 54 angeordnet. Das Anordnen des Kühlers 72 kann vor oder nach dem Einfüllen, und alternativ oder zusätzlich dem Aushärten, des Vergussmaterials 58 erfolgen. Nach dem Aushärten des Vergussmaterials 58 wird zum Herstellen des Zwischenkreiskondensators 70 das Deckelelement 76 an dem Gehäuseelement 42 befestigt und die Stromschienen 78 mit den Stromschienen 50, 52 verbunden. Anschließend wird weiteres Vergussmaterial 84 in den durch die Wandungen 82 begrenzten Bereich eingefüllt und ausgehärtet.In one embodiment of a manufacturing method for the intermediate circuit capacitor 40 and 70 first the capacitive elements 46 in the recording room 44 arranged, the first busbar 50 at least in some areas an outside of the receiving space 44 on the open side 48 of the housing element 42 forms. Before or after the outer layer can 54 on the first busbar 50 be applied. This application takes place in one embodiment by gluing. Then the potting material 58 filled and hardened. In one embodiment of the manufacture of the intermediate circuit capacitor 70 becomes the cooler 72 on the two-layer wall 56 on the outer layer 54 arranged. Arranging the cooler 72 can be before or after filling, and alternatively or additionally hardening, of the potting material 58 take place. After the potting material has hardened 58 is used to manufacture the intermediate circuit capacitor 70 the cover element 76 on the housing element 42 attached and the busbars 78 with the busbars 50 , 52 tied together. Then more potting material is used 84 in the through the walls 82 limited area filled and cured.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
1212th
kapazitives Elementcapacitive element
1414th
Gehäusecasing
1616
StromschieneBusbar
1818th
Kühlercooler
2020th
ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
2222nd
kapazitives Elementcapacitive element
2424
Gehäusecasing
2626th
StromschieneBusbar
2727
IsolationsschichtInsulation layer
2828
Kühlercooler
3030th
Spaltgap
4040
ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
4242
GehäuseelementHousing element
4444
AufnahmeraumRecording room
4646
kapazitives Elementcapacitive element
4848
offene Seiteopen side
5050
erste Stromschienefirst busbar
5252
zweite Stromschienesecond busbar
5454
äußere Schichtouter layer
5656
zweischichtige Wandtwo-layer wall
5858
VergussmaterialPotting material
6060
IsolationsschichtInsulation layer
6262
AnschlussbereichConnection area
6464
Spaltgap
7070
ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
7272
Kühlercooler
7474
RippenRibs
7676
DeckelelementCover element
7878
StromschieneBusbar
8080
ElastomerdichtungElastomer seal
8282
WandbereichWall area
8484
VergussmaterialPotting material

Claims (15)

Zwischenkreiskondensator (40, 70) für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens ein kapazitives Element (46), welches in einem Aufnahmeraum (44) einer Gehäuseanordnung angeordnet ist, und eine erste und eine zweite jeweils aus dem Aufnahmeraum (44) herausgeführte Stromschiene (50, 52) zum elektrischen Verbinden des kapazitiven Elements (46), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine den Aufnahmeraum (44) begrenzende zweischichtige Wand (56) zur Verbesserung der Wärmeabfuhr durch die erste Stromschiene (50) als innere Schicht und eine außenseitig daran angeordnete wärmeleitende und elektrisch isolierende äußere Schicht (54) gebildet ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) for an inverter of a motor vehicle, having at least one capacitive element (46) which is arranged in a receiving space (44) of a housing arrangement, and a first and a second busbar (50) each leading out of the receiving space (44) , 52) for electrically connecting the capacitive element (46), characterized in that at least one two-layer wall (56) delimiting the receiving space (44) to improve the dissipation of heat through the first busbar (50) as an inner layer and a thermally conductive wall arranged on the outside and electrically insulating outer layer (54) is formed. Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (54) als eine Folie ausgebildet ist, welche auf die erste Stromschiene (50) aufgeklebt ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 1 , characterized in that the outer layer (54) is designed as a film which is glued onto the first busbar (50). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (44) wenigstens bereichsweise durch ein Gehäuseelement (42) der Gehäuseanordnung des Zwischenkreiskondensators (40, 70) begrenzt ist, welches im Bereich der zweischichtigen Wand (56) eine Öffnung aufweist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 1 or 2 , characterized in that the receiving space (44) is at least partially delimited by a housing element (42) of the housing arrangement of the intermediate circuit capacitor (40, 70) which has an opening in the area of the two-layer wall (56). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (44) mit einem Vergussmaterial (58) ausgefüllt ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving space (44) is filled with a potting material (58). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (58) vor einer Außenseite der äußeren Schicht (54) an der zweischichtigen Wand (56) endet.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 4 , characterized in that the potting material (58) ends in front of an outside of the outer layer (54) on the two-layer wall (56). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der äußeren Schicht (54) der zweischichtigen Wand (56) ein Kühler (72) angeordnet ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that a cooler (72) is arranged on the outer layer (54) of the two-layer wall (56). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Stromschiene (50, 52) wenigstens bereichsweise außerhalb des Aufnahmeraums (44) bifilar angeordnet sind.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second busbars (50, 52) are arranged in a bifilar manner, at least in some areas outside the receiving space (44). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene (50, 52) wenigstens bereichsweise eine elektrische Isolationsschicht (60) angeordnet ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical insulation layer (60) is arranged at least in some areas between the first and second busbars (50, 52). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkreiskondensator (40, 70) einen Anschlussbereich (62) aufweist, welcher zur Verbindung mit einem Leistungsmodul ausgebildet ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate circuit capacitor (40, 70) has a connection area (62) which is designed for connection to a power module. Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stromschiene (50, 52) im Anschlussbereich (62) zur Verbindung mit dem Leistungsmodul größer ist als in einem sich daran anschließenden Bereich.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 9 , characterized in that a distance between the first and the second busbar (50, 52) in the connection area (62) for connection to the power module is greater than in an adjoining area. Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung ein Deckelelement (76) aufweist, welches die zweischichtige Wand (56) gemeinsam mit dem Gehäuseelement (42) einschließt.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 3 , characterized in that the housing arrangement has a cover element (76) which encloses the two-layer wall (56) together with the housing element (42). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (76) dazu ausgebildet ist, einen Bereich (62), in dem die Stromschienen (50, 52) aus dem Aufnahmeraum (44) herausgeführt sind, abzudichten.Intermediate circuit capacitor (40, 70) after Claim 11 , characterized in that the cover element (76) is designed to seal an area (62) in which the busbars (50, 52) are led out of the receiving space (44). Zwischenkreiskondensator (40, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (62) zur Verbindung mit dem Leistungsmodul wenigstens im Bereich der ersten und der zweiten Stromschiene (50, 52) von einem Vergussmaterial (84) ausgefüllt ist.Intermediate circuit capacitor (40, 70) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection area (62) for connection to the power module is filled with a potting material (84) at least in the area of the first and second busbars (50, 52). Verfahren zum Herstellen eines Zwischenkreiskondensators (40, 70) für einen Wechselrichter eines Kraftfahrzeugs, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen wenigstens eines kapazitiven Elements (46) mit einer ersten und einer zweiten Stromschiene (50, 52), wobei die beiden Stromschienen (50, 52) zum elektrischen Verbinden des kapazitiven Elements (46) ausgebildet sind; - Anordnen des kapazitiven Elements (46) in einem Aufnahmeraum (44) einer Gehäuseanordnung, wobei die erste Stromschiene (50) eine Außenseite des Aufnahmeraums (44) wenigstens bereichsweise bildet; - Aufbringen einer wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Schicht (54) außenseitig auf der ersten Stromschiene (50) zum Bilden einer zweischichtigen, den Aufnahmeraum (44) begrenzenden Wand (56).Method for producing an intermediate circuit capacitor (40, 70) for an inverter of a motor vehicle, comprising the steps: - Providing at least one capacitive element (46) with a first and a second busbar (50, 52), the two busbars (50, 52 ) are designed to electrically connect the capacitive element (46); - Arranging the capacitive element (46) in a receiving space (44) of a housing arrangement, the first busbar (50) forming an outside of the receiving space (44) at least in some areas; - Application of a heat-conducting and electrically insulating layer (54) on the outside of the first busbar (50) to form a two-layer wall (56) delimiting the receiving space (44). Verfahren zum Herstellen eines Wechselrichters, welches die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 14 aufweist und zusätzlich die folgenden Schritte: - Einfüllen von Vergussmaterial (58) in den Aufnahmeraum (44); - Elektrisches Verbinden der ersten und der zweiten Stromschiene (50, 52) mit einem Leistungsmodul; - Einhausen eines Anschlussbereichs (62) der ersten und der zweiten Stromschiene (50, 52) mit dem Leistungsmodul bis zu einem Bereich, in dem die erste und die zweite Stromschiene (50, 52) aus dem Aufnahmeraum (44) herausgeführt sind; und - Einfüllen weiteren Vergussmaterials (84) in den eingehausten Bereich.A method for producing an inverter, which comprises the steps of the method according to Claim 14 and additionally has the following steps: - Filling potting material (58) into the receiving space (44); - electrically connecting the first and second busbars (50, 52) to a power module; - Housing a connection area (62) of the first and second busbars (50, 52) with the power module up to an area in which the first and second busbars (50, 52) lead out of the receiving space (44); and - Filling further potting material (84) into the enclosed area.
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