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GEBIET DER TECHNIK
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Diese Offenbarung betrifft Leistungssysteme und insbesondere Leistungssysteme, die flüssiggekühlte Anschlussblockbaugruppen beinhalten.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Im Allgemeinen unterscheiden sich elektrifizierte Fahrzeuge dadurch von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, dass sie selektiv durch einen oder mehrere batteriebetriebene Elektromotoren angetrieben werden. Herkömmliche Kraftfahrzeuge sind im Gegensatz dazu für den Antrieb des Fahrzeugs vollständig auf die Brennkraftmaschine angewiesen.
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Ein Hochspannungsbatteriepack versorgt in der Regel die Elektromotoren und das elektrifizierte Fahrzeug mit Leistung. Ein Wechselrichtersystem wandelt Gleichstrom (direct current - DC) von dem Hochspannungsbatteriepack in Wechselstrom (alternating current - AC) um, um den Elektromotor mit Leistung zu versorgen. Eine Sammelschienenbaugruppe koppelt das Wechselrichtersystem in der Regel elektrisch an den Elektromotor, um AC-Leistung an den Elektromotor auszugeben.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Leistungssystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem eine erste elektrische Komponente, eine zweite elektrische Komponente und eine Anschlussblockbaugruppe, die dazu ausgelegt ist, die erste elektrische Komponente elektrisch an die zweite elektrische Komponente zu koppeln. Die Anschlussblockbaugruppe beinhaltet einen Behälterkörper, eine Sammelschiene, die sich durch den Behälterkörper erstreckt, eine Abdeckung, die an dem Behälterkörper befestigt werden kann, und einen Kühlkanal, der zwischen dem Behälterkörper und der Abdeckung angeordnet ist. Der Kühlkanal ist zum Zirkulieren eines Kühlmittels zum Kühlen der Sammelschiene konfiguriert.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorhergehenden Leistungssystems ist die erste elektrische Komponente ein Elektromotor und ist die zweite elektrische Komponente ein Wechselrichtersystem.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorhergehenden Leistungssysteme beinhaltet die Abdeckung eine abgeflachte Fläche, die von einer Innenfläche der Abdeckung vorsteht.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme berührt die abgeflachte Fläche eine Trennlasche des Behälterkörpers, wenn die Abdeckung an dem Behälterkörper befestigt ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme schafft die abgeflachte Fläche eine Aussparung in einer Außenfläche der Abdeckung und ist ein Schraubenloch in der Aussparung gebildet.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme ist das Schraubenloch der Aussparung mit einem anderen Schraubenloch ausgerichtet, das in dem Behälterkörper gebildet ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme bildet die abgeflachte Fläche eine Konkavität an der Innenfläche der Abdeckung und schafft die Konkavität mindestens einen Abschnitt des Kühlkanals, wenn die Abdeckung an dem Behälterkörper befestigt ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme beinhaltet der Behälterkörper mindestens eine Montagelasche zum Montieren der Anschlussblockbaugruppe an der ersten elektrischen Komponente, der zweiten elektrischen Komponente oder beiden.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme ist die Sammelschiene in einem Schlitz des Behälterkörpers aufgenommen.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme erstreckt sich eine Lasche der Abdeckung in den Schlitz und schafft eine Auslassdüse zwischen der Abdeckung und der Sammelschiene, wenn die Abdeckung an dem Behälterkörper befestigt ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme ist der Kühlkanal Teil einer geschlossenen Wärmeschleife, die eine Einlassöffnung, die sich an der Abdeckung befindet, eine Auslassöffnung, die sich an der Abdeckung befindet, eine Pumpe und einen Wärmetauscher beinhaltet.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme beinhaltet die Abdeckung eine Einlassöffnung, die dazu konfiguriert ist, das Kühlmittel in den Kühlkanal zu leiten.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme tritt das Kühlmittel durch eine Vielzahl von Auslassdüsen, die zwischen der Abdeckung und dem Behälterkörper angeordnet ist, aus dem Kühlkanal aus.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Leistungssysteme ist die Vielzahl von Auslassdüsen an einer Unterseite des Behälterkörpers angeordnet.
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Ein elektrifiziertes Fahrzeug kann ein Leistungssystem beinhalten, das eine erste elektrische Komponente, eine zweite elektrische Komponente und eine Anschlussblockbaugruppe aufweist, die dazu ausgelegt ist, die erste elektrische Komponente elektrisch an die zweite elektrische Komponente zu koppeln. Die Anschlussblockbaugruppe beinhaltet einen Behälterkörper, eine Sammelschiene, die sich durch den Behälterkörper erstreckt, eine Abdeckung, die an dem Behälterkörper befestigt werden kann, und einen Kühlkanal, der zwischen dem Behälterkörper und der Abdeckung angeordnet ist. Der Kühlkanal ist zum Zirkulieren eines Kühlmittels zum Kühlen der Sammelschiene konfiguriert.
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Ein Verfahren gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem Übermitteln eines Kühlmittels in eine Einlassöffnung einer Abdeckung eines Gehäuses einer Anschlussblockbaugruppe, Leiten des Kühlmittels von der Einlassöffnung zu einem Kühlkanal, der sich innerhalb des Gehäuses befindet, und Zirkulieren des Kühlmittels durch den Kühlkanal, um Wärme von einer Sammelschiene der Anschlussblockbaugruppe zu entfernen. Das Kühlmittel berührt die Sammelschiene während des Zirkulierens direkt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorhergehenden Verfahrens beinhaltet das Kühlmittel Öl.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren Ausstoßen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal durch eine Vielzahl von Auslassdüsen, die durch das Gehäuse geschaffen ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren Ausstoßen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal durch eine Auslassöffnung der Abdeckung.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren sind die Einlassöffnung, die Auslassöffnung, eine Pumpe und ein Wärmetauscher Teil einer geschlossenen Wärmeschleife, die zum Kühlen der Sammelschiene ausgelegt ist.
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Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorangehenden Absätze, der Patentansprüche oder der folgenden Beschreibung und Zeichnungen, einschließlich beliebiger ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination betrachtet werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, sofern derartige Merkmale nicht unvereinbar sind.
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Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung. Die der detaillierten Beschreibung beigefügten Zeichnungen lassen sich kurzgefasst wie folgt beschreiben.
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Figurenliste
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- 1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang eines elektrifizierten Fahrzeugs.
- 2 veranschaulicht ein Leistungssystem eines elektrifizierten Fahrzeugs.
- 3 veranschaulicht eine Anschlussblockbaugruppe gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung.
- 4 ist eine auseinandergezogene Teilansicht der Anschlussblockbaugruppe aus 3.
- 5 veranschaulicht eine Anschlussblockbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Diese Offenbarung ist auf Leistungssysteme zum Übertragen von Leistung zwischen elektrischen Komponenten gerichtet. Ein beispielhaftes Leistungssystem beinhaltet eine erste elektrische Komponente (z. B. einen Elektromotor), eine zweite elektrische Komponente (z. B. ein Wechselrichtersystem) und eine Anschlussblockbaugruppe, die dazu ausgelegt ist, die erste und die zweite elektrische Komponente elektrisch zu koppeln. Die Anschlussblockbaugruppe beinhaltet einen internen Kühlkanal, der dazu konfiguriert ist, Kühlmittel zum Bereitstellen einer direkten Flüssigkühlung der Sammelschiene aufzunehmen. Diese und andere Merkmale dieser Offenbarung werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
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1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein elektrifiziertes Fahrzeug 12. Auch wenn es als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) dargestellt ist, versteht es sich, dass die hierin beschriebenen Konzepte nicht auf HEV beschränkt sind und sich auf andere elektrifizierte Fahrzeuge ausdehnen könnten, die unter anderem Plug-in-Hybridfahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles - PHEV), Batterie-Elektrofahrzeuge (battery electric vehicles - BEV), Brennstoffzellenfahrzeuge usw. beinhalten.
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In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Antriebsstrang 10 um ein Antriebsstrangsystem mit Leistungsverzweigung, das ein erstes und ein zweites Antriebssystem einsetzt. Das erste Antriebssystem beinhaltet eine Kombination aus einem Motor 14 und einem Generator 18 (d. h. einer ersten elektrischen Maschine). Das zweite Antriebssystem beinhaltet zumindest einen Elektromotor 22 (d. h. eine zweite elektrische Maschine), den Generator 18 und ein Batteriepack 24. In diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als ein elektrisches Antriebssystem des Antriebsstrangs 10 betrachtet. Das erste und das zweite Antriebssystem sind jeweils in der Lage, Drehmoment zum Antreiben von einem oder mehreren Sätzen von Fahrzeugantriebsrädern 28 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 zu erzeugen. Wenngleich in 1 eine Konfiguration mit Leistungsverzweigung dargestellt ist, erstreckt sich die vorliegende Offenbarung auf ein beliebiges Hybrid- oder Elektrofahrzeug, einschließlich Vollhybrid-, Parallelhybrid-, Reihenhybrid-, Mildhybrid- oder Mikrohybridfahrzeugen.
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Der Motor 14, bei dem es sich um eine Brennkraftmaschine handeln kann, und der Generator 18 können durch eine Leistungsübertragungseinheit 30, wie etwa einen Planetenradsatz, verbunden sein. Natürlich können andere Arten von Leistungsübertragungseinheiten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe, verwendet werden, um den Motor 14 mit dem Generator 18 zu verbinden. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei der Leistungsübertragungseinheit 30 um einen Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägerbaugruppe 36 beinhaltet.
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Der Generator 18 kann durch den Motor 14 über die Leistungsübertragungseinheit 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 18 kann alternativ als Elektromotor fungieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch Drehmoment an eine Welle 38 ausgegeben wird, die mit der Leistungsübertragungseinheit 30 verbunden ist. Da der Generator 18 mit dem Motor 14 wirkverbunden ist, kann die Drehzahl des Motors 14 durch den Generator 18 gesteuert werden.
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Das Hohlrad 32 der Leistungsübertragungseinheit 30 kann mit einer Welle 40 verbunden sein, die durch eine zweite Leistungsübertragungseinheit 44 mit den Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Leistungsübertragungseinheit 44 kann einen Zahnradsatz beinhalten, der eine Vielzahl von Zahnrädern 46 aufweist. Andere Leistungsübertragungseinheiten können ebenfalls geeignet sein. Die Zahnräder 46 übertragen ein Drehmoment von dem Motor 14 auf ein Differential 48, um letztlich den Fahrzeugantriebsrädern 28 eine Traktion bereitzustellen. Das Differential 48 kann eine Vielzahl von Zahnrädern beinhalten, welche die Übertragung von Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 ermöglicht. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die zweite Leistungsübertragungseinheit 44 über das Differential 48 mechanisch an eine Achse 50 gekoppelt, um Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.
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Der Elektromotor 22 kann ebenfalls dazu eingesetzt werden, die Fahrzeugantriebsräder 28 anzutreiben, indem er Drehmoment an eine Welle 52 ausgibt, die ebenfalls mit der zweiten Leistungsübertragungseinheit 44 verbunden ist. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform wirken der Elektromotor 22 und der Generator 18 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, in dem sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 18 als Generatoren zum Ausgeben von elektrischer Leistung eingesetzt werden können. Zum Beispiel können der Elektromotor 22 und der Generator 18 jeweils eine elektrische Leistung an den Batteriepack 24 ausgeben.
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Bei dem Batteriepack 24 handelt es sich um eine beispielhafte Batterie eines elektrifizierten Fahrzeugs. Das Batteriepack 24 kann ein Hochspannungstraktionsbatteriepack sein, das eine Vielzahl von Batteriearrays 25 (d. h. Batteriebaugruppen oder Gruppierungen von Batteriezellen 57) beinhaltet, die in der Lage sind, elektrische Leistung auszugeben, um den Elektromotor 22, den Generator 18 und/oder andere elektrische Verbraucher des elektrifizierten Fahrzeugs 12 dazu zu betreiben, Leistung bereitzustellen, um die Räder 28 anzutreiben. Es könnten auch andere Arten von Energiespeichervorrichtungen und/oder Ausgabevorrichtungen verwendet werden, um das elektrifizierte Fahrzeug 12 mit elektrischer Leistung zu versorgen.
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2 veranschaulicht schematisch ein Leistungssystem 56. Das Leistungssystem 56 könnte Teil des Antriebsstrangs 10 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 aus 1 sein. Die Lehren dieser Offenbarung können jedoch auf ein beliebiges Leistungssystem für eine beliebige Anwendung anwendbar sein.
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In einer Ausführungsform beinhaltet das Leistungssystem 56 einen Elektromotor 22 (d. h. eine erste elektrische Komponente), ein Wechselrichtersystem 54 (d. h. eine zweite elektrische Komponente), das manchmal als Wechselrichtersystemsteuerung (inverter system controller - ISC) bezeichnet wird, und eine Anschlussblockbaugruppe 58. Die Anschlussblockbaugruppe 58 koppelt den Elektromotor 22 elektrisch an das Wechselrichtersystem 54, um AC-Leistung zum Antreiben des Elektromotors 22 auszugeben. Zum Beispiel kann das Wechselrichtersystem 54 DC-Leistung von einem Batteriepack oder einer anderen Leistungsquelle empfangen und kann die DC-Leistung in Dreiphasen-AC-Leistung umwandeln. Die AC-Leistung wird durch die Anschlussblockbaugruppe 58 zum Versorgen des Elektromotors 22 mit Leistung zu dem Elektromotor 22 geführt.
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Obwohl diese Offenbarung das elektrische Koppeln eines Elektromotors und eines Wechselrichtersystems beschreibt, könnten die Anschlussblockbaugruppen dieser Offenbarung verwendet werden, um elektrische Komponenten, die über einen Wechselstrombus innerhalb eines Leistungssystems betrieben werden, elektrisch zu koppeln.
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Die Anschlussblockbaugruppe 58 beinhaltet eine Vielzahl von Sammelschienen 60 zum elektrischen Verbinden des Wechselrichtersystems 54 und des Elektromotors 22. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Wechselrichtersystem 54 dazu konfiguriert, eine dreiphasige Ausgabe an den Elektromotor 22 bereitzustellen und somit beinhaltet die Anschlussblockbaugruppe 58 insgesamt drei Sammelschienen 60. Die Gesamtanzahl der Sammelschienen 60 soll jedoch diese Offenbarung nicht einschränken, und somit könnte eine größere oder geringere Anzahl von Sammelschienen als in den dieser Offenbarung zugeordneten Figuren gezeigt innerhalb der Anschlussblockbaugruppe 58 eingesetzt werden.
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In einer Ausführungsform sind die Sammelschienen 60 aus einem Metallmaterial, wie zum Beispiel Kupfer, hergestellt. Andere Metallmaterialien können ebenfalls geeignet sein und werden somit jedoch innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung ebenfalls in Erwägung gezogen.
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Motorstatorzuleitungen 62, die mit Wicklungen eines Motorstators des Elektromotors 22 verbunden sind, sind mit ersten Endabschnitten 66 der Sammelschienen 60 verbunden und zweite, gegenüberliegende Endabschnitte 68 der Sammelschienen 60 sind mit einer Stromsensorbaugruppe 64 des Wechselrichtersystems 54 verbunden. Die Stromsensorbaugruppe 64 ist betriebsfähig mit Sammelschienenverbindungen 69 mit Leistungsmodulanschlüssen des Wechselrichtersystems 54 verbunden.
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Die Wärmeleistung der Anschlussblockbaugruppe 58 kann die Stromtragfähigkeit der Sammelschienen 60 begrenzen. Aufgrund ihrer Verbindung mit der Anschlussblockbaugruppe 58 kann die Wärmeleistung der Stromsensorbaugruppe 64 durch die Anschlussblockbaugruppe 58 erheblich beeinflusst werden. Es ist daher wünschenswert, die Sammelschienen 60 der Anschlussblockbaugruppe 58 aktiv zu kühlen. Diese Offenbarung beschreibt somit flüssigkeitsgekühlte Anschlussblockbaugruppen, die in der Lage sind, die durch die Sammelschienen 60 während des Betriebs des Leistungssystems 56 erzeugte Wärme aktiv zu verwalten.
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Die 3 und 4 veranschaulichen eine beispielhafte Anschlussblockbaugruppe 58 zur Verwendung innerhalb eines Leistungssystems, wie etwa des Leistungssystems 56 aus 2. Die Anschlussblockbaugruppe 58 beinhaltet ein zweiteiliges Gehäuse 70, das Abschnitte von jeder der Sammelschienen 60 aufnimmt. Der erste und der zweite Endabschnitt 66, 68 der Sammelschienen 60 erstrecken sich außerhalb des Gehäuses 70 zur Verbindung jeweils mit dem Elektromotor 22 und dem Wechselrichtersystem 54. In einer Ausführungsform erstrecken sich die ersten Endabschnitte 66 der Sammelschienen 60 von einer Unterseite 76 des Gehäuses 70 weg und erstrecken sich die zweiten Endabschnitte 68 der Sammelschienen 60 von einer Oberseite 78 des Gehäuses 70 weg.
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Das Gehäuse 70 der Anschlussblockbaugruppe 58 kann einen Behälterkörper 72 und eine Abdeckung 74 beinhalten, die an dem Behälterkörper 72 befestigt werden kann. Der Behälterkörper 72 und die Abdeckung 74 können in einer Ausführungsform Kunststoffkomponenten sein. Der Behälterkörper 72 und die Abdeckung 74 können über eine Spritzgusstechnik oder andere geeignete Techniken hergestellt werden.
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Der Behälterkörper 72 des Gehäuses 70 kann eine Vielzahl von Schlitzen 80 beinhalten (am besten in 4 gezeigt). Jeder Schlitz 80 ist dazu konfiguriert, eine der Sammelschienen 60 aufzunehmen. Eine Trennlasche 82 des Behälterkörpers 72 kann sich zwischen benachbarten Schlitzen der Vielzahl von Schlitzen 80 erstrecken.
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Der Behälterkörper 72 kann zusätzlich eine oder mehrere Montagelaschen 84 beinhalten. Jede Montagelasche 84 beinhaltet eine Öffnung 86, die dazu bemessen ist, ein Befestigungselement (z. B. einen Bolzen, eine Schraube usw.) zum Montieren der Anschlussblockbaugruppe 58 an einem Gehäuse des Elektromotors 22 und/oder des Wechselrichtersystems 54 aufzunehmen.
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Die Abdeckung 74 des Gehäuses 70 kann zwei oder mehr abgeflachte Flächen 88 (am besten in 4 gezeigt) beinhalten, die von einer Innenfläche 90 der Abdeckung 74 nach innen vorstehen. Die Abdeckung 74 kann gegen den Behälterkörper 72 derart positioniert sein, dass Abflachungen 89 der abgeflachten Flächen 88 Abflachungen 85 der Trennlaschen 82 berühren.
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Die abgeflachten Flächen 88 können eine Konkavität an der Innenfläche 90 der Abdeckung 74 bilden. Die Konkavität schafft einen Kühlkreislauf 75 innerhalb des Gehäuses 70, wenn die Abdeckung 74 an dem Behälterkörper 72 befestigt ist. Der Kühlkreislauf 75 kann einen oder mehrere miteinander verbundene Kühlkanäle 92 beinhalten. Der Kühlkanal 92 erstreckt sich zwischen der Innenfläche 90 der Abdeckung 74 und dem Behälterkörper 72/den Sammelschienen 60, wenn die Abdeckung 74 an dem Behälterkörper 72 befestigt ist.
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Die Konfiguration der abgeflachten Flächen 88 kann zusätzlich Aussparungen 94 (am besten in 3 gezeigt) in einer Außenfläche 96 der Abdeckung 74 bilden. Ein Schraubenloch 98 kann in jeder der Aussparungen 94 gebildet sein. Jedes Schraubenloch 98 ist dazu konfiguriert, ein Befestigungselement (z. B. einen Bolzen, eine Schraube usw.) zum Montieren der Abdeckung 74 an dem Behälterkörper 72 aufzunehmen. Jede Trennlasche 82 des Behälterkörpers 72 kann auch ein Schraubenloch 99 beinhalten, das mit den Schraubenlöchern 98 der Abdeckung 74 zum Aufnehmen der Befestigungselemente ausgerichtet ist. Die Abdeckung 74 könnte alternativ oder zusätzlich mittels Ultraschall an den Behälterkörper 72 geschweißt sein.
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Eine Einlassöffnung 100 kann an der Abdeckung 74 des Gehäuses 70 bereitgestellt sein. Die Einlassöffnung 100 ist dazu konfiguriert, ein Kühlmittel C (z. B. Öl) aufzunehmen und in die Kühlkanäle 92 zu leiten. Wenn das Kühlmittel C durch die Kühlkanäle 92 zirkuliert, nimmt das Kühlmittel C Wärme auf und nimmt den Sammelschienen 60 Wärme ab. Das Kühlmittel C, das innerhalb der Kühlkanäle 92 zirkuliert, kann die Sammelschienen 60 direkt berühren, wodurch eine hohe Kühlleistung während eines Hochstrombetriebs des Leistungssystems 56 sichergestellt wird.
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Das Kühlmittel C kann durch eine oder mehrere Auslassdüsen 102 des Gehäuses 70 aus den Kühlkanälen 92 austreten. Die Auslassdüsen 102 können sich zwischen Laschen 104 der Abdeckung 74 und den Sammelschienen 60 erstrecken. Die Laschen 104 sind innerhalb der Schlitze 80 des Behälterkörpers 72 positioniert, wenn die Abdeckung 74 an dem Behälterkörper 72 befestigt ist. Die Größe, Form und der Winkel der Auslassdüsen 102 können zum Steuern des Stroms des Kühlmittels C eingestellt werden, wodurch die Kühleffizienz optimiert wird.
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Das Kühlmittel C, das durch die Auslassdüsen 102 austritt, kann durch Schwerkraft entlang der Längen der ersten Endabschnitte 66 der Sammelschienen 60 geführt werden. Das Kühlmittel C erhöht daher die Wärmeübertragung an den ersten Endabschnitten 66 und verbessert ferner die Kühlleistung der Sammelschienen 60. Das Kühlmittel C kann sich schließlich an der Unterseite des Elektromotorgehäuses ansammeln und kann in einer offenen Wärmeschleifenausgestaltung zurück zu der Einlassöffnung 100 gepumpt werden.
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Eine Dichtung 106 (schematisch in 4 gezeigt) kann wahlweise zwischen der Abdeckung 74 und dem Behälterkörper 72 bereitgestellt sein, um die Schnittstelle dazwischen abzudichten. In einer Ausführungsform ist die Dichtung 106 eine Pressdichtung.
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Jedoch werden andere Arten von Dichtungen innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung in Erwägung gezogen. Alternativ könnte die Abdeckung 74 mittels Ultraschall an den Behälterkörper 72 geschweißt sein, wodurch die Notwendigkeit einer separaten Dichtung überflüssig wird.
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5 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Anschlussblockbaugruppe 158. Die Anschlussblockbaugruppe 158 ist der vorstehend beschriebenen und in den 3-4 veranschaulichten Anschlussblockbaugruppe 58 ähnlich. Jedoch ist die Anschlussblockbaugruppe 158 in dieser Ausführungsform dazu konfiguriert, das Kühlmittel C in einer geschlossenen Wärmeschleife 108 zu zirkulieren.
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Zum Beispiel kann das Kühlmittel C durch die Einlassöffnung 100 in die Kühlkanäle 92 eingeführt werden. Das Kühlmittel C nimmt Wärme von den Sammelschienen 60 weg, während es durch die Kühlkanäle 92 zirkuliert wird. Das Kühlmittel C kann durch eine Auslassöffnung 110, die an der Abdeckung 74 bereitgestellt ist, aus den Kühlkanälen 92 austreten. In einer Ausführungsform ist die Auslassöffnung 110 an einer der Einlassöffnung 100 gegenüberliegenden Seite der Abdeckung 74 bereitgestellt. Andere Ausgestaltungen können jedoch ebenfalls geeignet sein und werden somit ebenfalls innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung in Erwägung gezogen.
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Eine Pumpe 112 kann das Kühlmittel C durch die geschlossene Wärmeschleife 108 zirkulieren. Das Kühlmittel C, das aus der Auslassöffnung 110 austritt, kann durch einen Wärmetauscher 114 (z. B. einen Kühler) übermittelt werden. Wärmeenergie, die durch das Kühlmittel C von den Sammelschienen 60 aufgenommen wird, kann an Umgebungsluft innerhalb des Wärmetauschers 114 abgegeben werden. Das gekühlte Kühlmittel C kann dann zur zusätzlichen Kühlung zu der Einlassöffnung 100 zurückgeführt werden.
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Die Anschlussblockbaugruppen dieser Offenbarung stellen eine effiziente und kostengünstige Kühlung von Sammelschienen unter Verwendung eines direkten Flüssigkühlungsschemas bereit. Die Flüssigkühlung verbessert die Wärmeleistung der Sammelschienen erheblich und verbessert daher deren Stromtragfähigkeiten. Eine aktive Kühlung der Anschlussblockbaugruppen ist ebenfalls vorteilhaft, um nahegelegene Komponenten, wie etwa Stromsensorbaugruppen, innerhalb von Leistungssystemen thermisch zu verwalten.
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Obwohl die unterschiedlichen nicht einschränkenden Ausführungsformen als konkrete Komponenten oder Schritte aufweisend veranschaulicht sind, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale aus einer beliebigen der nicht einschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten aus einer beliebigen der anderen nicht einschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
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Es versteht sich, dass in den mehreren Zeichnungen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Es versteht sich, dass in diesen beispielhaften Ausführungsformen zwar eine bestimmte Komponentenanordnung offenbart und veranschaulicht ist, andere Anordnungen aber ebenfalls von den Lehren dieser Offenbarung profitieren könnten.
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Die vorstehende Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht in einschränkendem Sinne ausgelegt werden. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass bestimmte Modifikationen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen könnten. Aus diesen Gründen sollten die folgenden Patentansprüche genau gelesen werden, um den wahren Umfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.
