DE102022119285A1

DE102022119285A1 - Verbesserte Integration von Leistungswechselrichtern unter Verwendung einer Polymerverbundkapselung

Info

Publication number: DE102022119285A1
Application number: DE102022119285.7A
Authority: DE
Inventors: Anthony Michael Coppola; Erik Brandon Golm; Alireza Fatemi; Ming Liu; Seongchan Pack; Muhammad Hussain Alvi; Ronald O. Grover Jr.
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2024-01-18
Also published as: US20240022179A1; CN117440617A

Abstract

Ein Leistungssteuersystem für ein elektrisches Fahrzeug enthält einen Leistungswechselrichter, der ein Schaltmodul umfasst, das mehrere Leistungsschalter, eine Controller-Platine und eine Gate-Treiber-Platine umfasst, die mit der Controller-Platine in Verbindung steht und konfiguriert ist, die Gates der mehreren Schalter anzusteuern. Ein erstes Gehäuse besteht aus einem Polymerverbundwerkstoff, umschließt den Leistungswechselrichter, definiert einen ersten Kühlhohlraum, der mit einer ersten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht, und kapselt einen Abschnitt wenigstens eines des Schaltmoduls, der Controller-Platine und der Gate-Treiber-Platine ein.

Description

EINLEITUNG
Die in diesem Abschnitt bereitgestellten Informationen dienen dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Sowohl die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, in dem Ausmaß, in dem sie in diesem Abschnitt beschrieben ist, als auch die Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik qualifizieren können, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Leistungswechselrichter und insbesondere auf die Integration von Leistungswechselrichtern für Elektrofahrzeuge.
Elektrofahrzeuge (EVs), wie z. B. batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs), Hybridfahrzeuge und/oder Brennstoffzellenfahrzeuge, enthalten eine oder mehrere elektrische Arbeitsmaschinen und ein Batteriesystem, das eine oder mehrere Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen enthält. Ein Leistungssteuersystem wird verwendet, um die Leistung zum/vom Batteriesystem während des Ladens, des Antriebs und/oder der Regeneration zu steuern.
Das Leistungssteuersystem enthält einen Leistungswechselrichter, der einen DC-Kondensator, einen Gate-Treiber, einen Controller und ein Schaltmodul mit mehreren Leistungsschaltern enthält. Der Leistungswechselrichter ist zwischen dem Batteriesystem und der elektrischen Arbeitsmaschine angeordnet. Der DC-Kondensator ist zu dem Batteriesystem und dem Eingang des Leistungswechselrichters parallelgeschaltet. Während des Betriebs des Elektrofahrzeugs werden die Leistungsschalter geöffnet und geschlossen, um während des Antriebs Leistung zu der elektrischen Arbeitsmaschine auszugeben und/oder um während der Regeneration Leistung von der elektrischen Arbeitsmaschine aufzunehmen. Der DC-Kondensator unterstützt das Batteriesystem, um Leistung aufzunehmen und freizugeben.
Die Komponenten des Wechselrichters sind innerhalb eines Gehäuses angeordnet. Die Komponenten empfangen Steuersignale und behandeln hohe DC- und AC-Leistungssignale. Während des Betriebs erzeugen die Komponenten Wärme. Einige der Komponenten innerhalb des Gehäuses erzeugen eine elektromagnetische Störung (EMI). Die Komponenten des Wechselrichters sind typischerweise miteinander verschraubt, was eine signifikante Anzahl von Befestigungselementen erfordert und die Zusammenbaukosten erhöht. Ferner gibt es eine geringe strukturelle und/oder thermische Kopplung.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Leistungssteuersystem für ein Elektrofahrzeug enthält einen Leistungswechselrichter, der ein Schaltmodul mit mehreren Leistungsschaltern, eine Controller-Platine und eine Gate-Treiber-Platine, die mit der Controller-Platine in Verbindung steht und konfiguriert ist, die Gates der mehreren Schalter anzusteuern, umfasst. Ein erstes Gehäuse besteht aus einem Polymerverbundwerkstoff, umschließt den Leistungswechselrichter, definiert einen ersten Kühlhohlraum, der mit einer ersten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht, und kapselt einen Abschnitt von wenigstens einem des Schaltmoduls, der Controller-Platine und der Gate-Treiber-Platine ein.
Gemäß anderen Merkmalen ist eine leitfähige Schicht auf mehr als 80 % einer Außenseite des ersten Gehäuses angeordnet. Der Polymerverbundwerkstoff umfasst einen Polymerverbundwerkstoff, der den Polymerverbundwerkstoff und Füllstoffe enthält. Das erste Gehäuse umfasst mehr als oder gleich 50 Volumen-% des Polymerverbundwerkstoffs. Der Polymerverbundwerkstoff weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem vorgegebenen Bereich von 10 bis 30 ppm/°C auf. Der Polymerverbundwerkstoff weist eine Durchschlagfestigkeit auf, die größer als 20 kV/mm ist.
Gemäß anderen Merkmalen definiert das erste Gehäuse einen zweiten Kühlhohlraum, wobei der zweite Kühlhohlraum mit einer zweiten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht. Das Schaltmodul ist zwischen dem ersten Kühlhohlraum und dem zweiten Kühlhohlraum angeordnet.
Gemäß anderen Merkmalen enthält eine Anordnung von DC-Volumenkondensatoren einen Volumenkondensator und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene. Der Volumenkondensator und die erste und die zweite DC-Stromschiene sind in einem zweiten Gehäuse aus einem Polymerverbundwerkstoff eingekapselt. Das zweite Gehäuse definiert einen zweiten Kühlmittelhohlraum an seiner Außenseite, der mit einer zweiten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht.
Gemäß anderen Merkmalen enthält eine Anordnung von DC-Volumenkondensatoren einen Kondensator und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene. Der Volumenkondensator und die erste und die zweite DC-Stromschiene sind in dem ersten Gehäuse eingekapselt. Wenigstens einer des ersten Kühlhohlraums und des zweiten Kühlhohlraums enthält eine Beschichtung auf seiner Innenfläche, um die Durchlässigkeit des ersten Gehäuses für ein Kühlmittel zu verringern. AC-Stromschienen verbinden das Schaltmodul mit einer Last. Das erste Gehäuse enthält an seiner Innenfläche Schlitze, um die AC-Stromschienen aufzunehmen. Das erste Gehäuse umfasst Gefäßkanäle.
Ein Leistungssteuersystem eines Elektrofahrzeugs umfasst ein Gehäuse aus einem Polymerverbundwerkstoff, das eine leitfähige Außenbeschichtung enthält, die auf einer Außenfläche des Polymerverbundwerkstoffstoffs angeordnet ist. Eine Volumenkondensatoranordnung ist in dem Gehäuse angeordnet und enthält einen Volumenkondensator und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene, die in den Polymerverbundwerkstoff eingekapselt sind. Ein Leistungswechselrichter ist in dem Gehäuse angeordnet und umfasst ein Schaltmodul, das mehrere Schalter, eine Controller-Platine und eine Gate-Treiber-Platine, die mit der Controller-Platine in Verbindung steht und konfiguriert ist, die Gates der mehreren Schalter ansteuern, enthält. AC-Stromschienen verbinden das Schaltmodul mit einer Last.
Gemäß anderen Merkmalen ist ein leitfähiger Schaumstoff auf einer Innenfläche des Polymerverbundwerkstoffs angeordnet. Der leitfähige Schaumstoff erstreckt sich zwischen der Gate-Treiber-Platine und der Volumenkondensatoranordnung nach innen. Der leitfähige Schaumstoff erstreckt sich zwischen der Volumenkondensatoranordnung und der Controller-Platine nach innen. Das Gehäuse umfasst mehr als oder gleich 50 Volumen-% Polymerverbundwerkstoffstoff. Der Polymerverbundwerkstoff weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem vorgegebenen Bereich von 10 bis 30 ppm/°C auf. Der Polymerverbundwerkstoff weist eine Durchschlagfestigkeit auf, die größer als 20 kV/mm ist. Eine Abschirmung ist zwischen wenigstens einer der Controller-Platine und den AC-Stromschienen und der Controller-Platine und dem Volumenkondensator angeordnet.
Ein Leistungssteuersystem für ein Elektrofahrzeug enthält einen Leistungswechselrichter, der eine Controller-Platine, eine Gate-Treiber-Platine, ein Schaltmodul mit mehreren Schaltern, und Gate-Treiber-Anschlussstifte, die zwischen die Gate-Treiber-Platine und das Schaltmodul geschaltet sind, enthält. Mit dem Schaltmodul sind AC-Stromschienen verbunden. Ein erstes Gehäuse ist wenigstens teilweise aus einem Polymerverbundwerkstoff hergestellt. Das erste Gehäuse definiert einen ersten Kühlhohlraum und einen ersten Kühlkanal, der für die Verbindung mit einer externen Kühlmittelquelle konfiguriert ist. Wenigstens eine der Controller-Platine und der Gate-Treiber-Platine ist in dem ersten Gehäuse eingekapselt. Das Schaltmodul enthält eine erste Oberfläche, die in mit dem ersten Kühlhohlraum in thermischer Verbindung steht. Eine leitfähige Schicht ist auf mehr als 80 % einer Außenseite des ersten Gehäuses angeordnet. Eine Anordnung von DC-Volumenkondensatoren enthält einen Volumenkondensator und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene. Der Volumenkondensator und die erste und die zweite DC-Stromstromschiene sind in einem zweiten Gehäuse aus einem Polymerverbundwerkstoff eingekapselt. Das zweite Gehäuse definiert einen zweiten Kühlmittelhohlraum an seiner Außenfläche, der mit einer zweiten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht. Das erste Gehäuse umfasst mehr als oder gleich 50 Volumen-% Polymerverbundwerkstoff.
Gemäß anderen Merkmalen weist der Polymerverbundwerkstoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem vorgegebenen Bereich von 10 bis 30 ppm/°C auf und weist der Polymerverbundwerkstoff eine Durchschlagfestigkeit auf, die größer als 20 kV/mm ist.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offensichtlich. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht vorgesehen, den Schutzumfang der Offenbarung einzuschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden; es zeigen:

1 bis 3 funktionale Blockschaltpläne und schematische graphische Darstellungen eines Leistungssteuersystems für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung;
4 eine seitliche perspektivische Querschnittsansicht eines Beispiels eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
5 eine Draufsicht eines Beispiels einer Oberfläche eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
6 eine seitliche perspektivische Querschnittsansicht eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
7 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
8 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Leistungssteuersystems, wobei das Gehäuse weggelassen ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
9A eine seitliche perspektivische Querschnittsansicht eines Beispiels eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung;
9B eine seitliche perspektivische Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
10 eine seitliche Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels eines Gehäuses für ein Leistungssteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung.

In den Zeichnungen können Bezugszeichen mehrfach verwendet werden, um ähnliche und/oder gleiche Elemente zu identifizieren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Leistungssteuersystem für ein Elektrofahrzeug (oder eine andere Fahrzeug- oder Nicht-Fahrzeuganwendung) enthält einen Leistungswechselrichter, der Leistung zwischen einem Batteriesystem und einer Last (wie z. B. einer elektrischen Arbeitsmaschine) überträgt. Ein hoher funktionaler Integrationsgrad der Komponenten im Leistungswechselrichter verringert die Masse, verringert das Volumen und/oder verbessert die Leistung. Ein strukturelles Gehäuse des Leistungswechselrichters ist z. B. unter Verwendung eines Polymerverbundwerkstoffs ausgebildet. Der Polymerverbundwerkstoff kapselt in einigen Beispielen wenigstens einige der Komponenten des Leistungssteuersystems ein und/oder stellt eine Montagefläche und/oder Kühlung für die Komponenten des Wechselrichters bereit.
Das strukturelle Gehäuse verwendet ferner leitfähige Materialien, wie z. B. leitfähige Schichten, leitfähige Beschichtungen und/oder leitfähigen Schaumstoff, wo sie erforderlich sind, um eine EMI-Abschirmung, eine EMI-Absorption und/oder Erdungsanschlusspunkte bereitzustellen. In einigen Beispielen werden eine Innenfläche des Gehäuses und eine ihr zugewandte Oberfläche eines Volumenkondensatorgehäuses verwendet, um Kühlkanäle zu erzeugen, um eine doppelseitige Kühlung des Schaltmoduls einschließlich der Leistungsschalter auszuführen.
In einigen Beispielen weist der verwendete Polymerverbundwerkstoff eine geringe Feuchtigkeitsabsorption (z. B. eine Feuchtigkeitsabsorption von kleiner als 0,5 Massen-%) auf. In einigen Beispielen weist der Polymerverbundwerkstoff eine niedrige Aushärtungstemperatur (z. B. eine Aushärtungstemperatur kleiner als 120 °C) auf. In einigen Beispielen weist der Polymerverbundwerkstoff einen niedrigen Formungsdruck (z. B. einen Formungsdruck von kleiner als 20 MPa -) und eine hohe Fließfähigkeit während des Formens (z. B. eine Fließlänge von größer als 80 cm im ASTM D3123-Spiralströmungstest) auf. Die Verwendung der Verkapselung im Polymerverbundwerkstoff ermöglicht die Integration und/oder die Elimination von Komponenten, wie z. B. Befestigungselementen, Gehäusen, elektrischen Isolatoren, Schellen usw.
In einigen Beispielen umfasst das Gehäuse des Leistungswechselrichters mehr als 50 Volumen-% Polymerverbundwerkstoff. In einigen Beispielen ist das Polymer mit anorganischen (keramischen oder mineralischen) Füllstoffen gemischt. In einigen Beispielen können die anorganischen Füllstoffe aufgrund ihrer höheren Dichte bis zu 85 Gewichts-% des Polymerverbundwerkstoffs umfassen. Das Polymer kann außerdem mit Strukturfasern, wie z. B. Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern usw., gemischt sein.
In einigen Beispielen enthält das Gehäuse einen oder mehrere integrierte Kühlhohlräume zum Kühlen des Leistungswechselrichters. In einigen Beispielen enthält das Gehäuse eine leitfähige Beschichtung und/oder eine leitfähige Schicht auf einer Außenfläche von ihm, um eine EMI-Abschirmung auszuführen. In einigen Beispielen kapselt das Gehäuse wenigstens eine elektronische Komponente des Leistungssteuersystems ein, wobei es wenigstens eine andere elektronische Komponente, die auf einer Oberfläche von ihm angebracht ist, aufweist. In einigen Beispielen weist der Polymerverbundwerkstoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 10-30 ppm/°C und eine Durchschlagsfestigkeit von >20 kV/mm auf.
In einigen Beispielen enthält das Leistungssteuersystem einen gekapselten Volumenkondensator und einen Leistungswechselrichter. In einigen Beispielen enthalten der gekapselte Kondensator und der Leistungswechselrichter einen oder mehrere Kühlhohlräume, die wenigstens zwei Oberflächen eines Schaltmoduls, das mehrere Leistungsschalter enthält, Kühlung bereitstellen. In einigen Beispielen bildet eine Außenfläche des Gehäuses für den Volumenkondensator wenigstens 1 Kühlhohlraum. In einigen Beispielen sind die Oberflächen des Kühlhohlraums, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind, mit einer Beschichtung mit geringer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (z. B. Metall oder Keramik) beschichtet, um die Absorption von Feuchtigkeit abzuschwächen. In einigen Beispielen erhöht der Polymerverbundwerkstoff die Kapazität des Systems und verringert dadurch die Kapazität, die von dem dedizierten Volumenkondensator benötigt wird.
In einigen Beispielen sind eine Controller-Platine und/oder eine Gate-Treiber-Platine auf wenigstens 1 Seite von ihr mit einem Polymerverbundstoffwerkstoff verkapselt.
In anderen Beispielen ist ein Metallblech/ein Metallstab/eine Metallbeschichtung an einer Außenseite des Wechselrichtergehäuses befestigt, um als eine EMI-Abschirmung und ein Erdungsleiter zu wirken. In anderen Beispielen ist eine leitfähige Beschichtung auf einer Außenseite des Polymerverbundgehäuses ausgebildet, wobei sie wenigstens 80 % oder 90 % der Außenfläche des Polymerverbundgehäuses bedeckt. Die leitfähige Beschichtung oder Schicht steht mit der Masse oder einem weiteren Bezugspotential in elektrischen Kontakt, um die Abdeckung der EMI-Abschirmung zu vergrößern.
In einigen Beispielen enthält das Gehäuse einen leitfähigen Schaumstoff, der darin angeordnet ist, um EMI-Signale zu absorbieren. In einigen Beispielen enthält das Gehäuse Gefäßkanäle innerhalb des Polymerverbundwerkstoffs, um die Masse des Polymerverbundwerkstoffs zu verringern oder um den elektrischen Komponenten, wie z. B. den Stromschienen, Kühlung bereitzustellen.
In den 1-3 sind verschiedene Integrationsgrade eines Leistungssteuersystems gezeigt. In 1 enthält ein Leistungssteuersystem 100 einen Wechselrichter 102, der mit einem ersten und einem zweiten Anschluss eines Batteriesystems 112 verbunden ist. Das Batteriesystem 112 enthält eine oder mehrere Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen, die in Reihe oder parallelgeschaltet sind. Der erste und der zweite Anschluss des Batteriesystems 112 sind mit einem Schaltmodul 120 verbunden.
Das Schaltmodul 120 enthält 2P Leistungsschalter, wobei P die Anzahl der Phasen ist. In diesem Beispiel ist die elektrische Arbeitsmaschine eine elektrische Dreiphasen-Arbeitsmaschine (P = 3) und enthält das Schaltmodul 120 die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6. Die Leistungsschalter T1, T2 und T3 sind mit dem ersten Anschluss des Batteriesystems 112 und einem ersten Anschluss des Kondensators C1 verbunden. Die zweiten Anschlüsse der Leistungsschalter T1, T2 und T3 sind mit der ersten, der zweiten bzw. der dritten Phase der elektrischen Arbeitsmaschine 124 und mit den ersten Anschlüssen der Leistungsschalter T4, T5 und T6 verbunden. Die zweiten Anschlüsse der Leistungsschalter T4, T5 und T6 sind mit dem zweiten Anschluss des Batteriesystems 112 und dem zweiten Anschluss des Kondensators C1 verbunden.
Ein Gate-Treiber 126 erzeugt Steuersignale für die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6. Der Gate-Treiber 126 steht mit einem Controller 130 und einem Stromsensor 135 in Verbindung. Der Gate-Treiber 126 ist konfiguriert, Steuersignale zu erzeugen, um die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6 nach Bedarf zu öffnen und zu schließen. Der Stromsensor 135 tastet den Strom, der durch die AC-Stromschienen zur elektrischen Arbeitsmaschine 124 fließt, ab. Der Gate Driver 126 steuert die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6 in Reaktion auf den abgetasteten Strom. Der Controller 130 ist konfiguriert, den Gate-Treiber 126 in Reaktion auf Befehle von einem Fahrzeugbus zu steuern.
Die Leistungssteuersysteme in den 1 bis 3 weisen zunehmende Baugruppenintegrationsgrade auf. In 1 ist ein typischer Integrationsgrad gezeigt. Die Leistungsschalterpaare T1 und T2, T3 und T4 sowie T5 und T6 sind separat in einem Polymerverbundwerkstoff 136 eingekapselt. Gleichermaßen ist der Kondensator C1 separat in den Polymerverbundwerkstoff eingekapselt und ist der Stromsensor 135 ist separat in den Polymerverbundwerkstoff 136 eingekapselt.
In 2 wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein zunehmender Packungsintegrationsgrad verwendet. In diesem Beispiel sind die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6, der Gate-Treiber 126 und/oder der Stromsensor 135 gemeinsam in einem Polymerverbundwerkstoff 136 eingekapselt. Es können jedoch andere Kombinationen der Komponenten zusammen eingekapselt sein. In anderen Beispielen sind die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6 und der Stromsensor 135 zusammen in einem Polymerverbundwerkstoff 136 eingekapselt oder sind die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6 und der Gate-Treiber 126 in einem Polymerverbundwerkstoff eingekapselt.
In 3 sind die Leistungsschalter T1, T2, T3, T4, T5 und T6, der Gate-Treiber 126, der Stromsensor 135 und der Controller 130 zusammen in einem Polymerverbundwerkstoff eingekapselt. Wie erkannt werden kann, verringert das Einkapseln größerer Anzahlen von Komponenten die Anzahl der Teile.
In den 4 bis 6 ist ein Beispiel eines Leistungssteuersystems 200 gezeigt. In 4 enthält das Leistungssteuersystem 200 ein Gehäuse 202, das wenigstens teilweise aus einem Polymerverbundwerkstoff hergestellt ist. In einigen Beispielen enthält das Gehäuse 202 Strukturfasern, die für zusätzliche Festigkeit in den Polymerverbundwerkstoff eingebettet sind. Das Gehäuse 202 enthält einen ersten Gehäuseabschnitt 202A (5) und einen zweiten Gehäuseabschnitt 202B, die verbunden sind, um das Gehäuse 202 zu bilden und den Wechselrichter und die zugehörigen Komponenten zu umschließen. In einigen Beispielen erstrecken sich Flansche 203 von den Seiten des ersten Gehäuseabschnitts 202A und des zweiten Gehäuseabschnitts 202B und enthalten Bohrungen, um Befestigungselemente aufzunehmen.
Das Leistungssteuersystem 200 enthält die AC-Stromschienen 204, die die Leistungsschalter mit der elektrischen Arbeitsmaschine 124 verbinden. Der zweite Gehäuseabschnitt 202B enthält die Schlitze 206, die in einer Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 202B geformt sind. Die AC-Stromschienen 204 sind in den Schlitzen 206 angebracht. Das Leistungssteuersystem 200 enthält einen Stromsensor 208, um den durch die AC-Stromschienen 204 fließenden Strom abzutasten.
Eine Volumenkondensatoranordnung 210 enthält einen Volumenkondensator 211 und die DC-Stromstromschienen 214 und 216, die separat im Polymerverbundwerkstoff eingebettet sind. Der zusätzliche Polymerverbundwerkstoffstoff, der sich zwischen den DC-Stromschienen 214 und 216 und dem Volumenkondensator 211 befindet, erhöht die Kapazität des Volumenkondensators 211, was die Größe des Volumenkondensators 211 verringern kann.
Die Volumenkondensatoranordnung 210 enthält ferner einen ersten Kühlhohlraum 222, der in einem unteren äußeren Abschnitt der Volumenkondensatoranordnung 210 ausgebildet ist. Die Kühlrippen 223 sind in dem Kühlhohlraum 222 angeordnet und stehen mit einer ersten oder unteren Oberfläche eines Schaltmoduls 225 in thermischem Kontakt. Das Schaltmodul 225 ist zwischen einer ersten oder Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 202B und der ersten Oberfläche der Volumenkondensatoranordnung 210 angeordnet.
Die Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 202B definiert einen zweiten Kühlhohlraum 224, der dem Schaltmodul 225 benachbart und in thermischen Kontakt mit dem Schaltmodul 225 angeordnet ist. In dem Kühlhohlraum 224 sind Kühlrippen 227 angeordnet. Über einen Kühlhohlraum 222 wird durch (nicht gezeigte) interne Durchgänge im Gehäuse 202, die mit den Kühlhohlräumen 222 und 224 in Fluidverbindung stehen, ein Kühlfluid zugeführt.
Eine Abschirmung 226 ist in den zweiten Gehäuseabschnitt 202B zwischen dem Schaltmodul 225 und einer Außenseite des zweiten Gehäuseabschnitts 202B eingebettet, um eine Abschirmung zu schaffen, die eine elektromagnetische Störung (EMI) verringert. In einigen Beispielen ist außerdem ein Controller 228 in den zweiten Gehäuseabschnitt 202B zwischen der Abschirmung 226 und der Außenseite des zweiten Gehäuseabschnitts 202B eingebettet.
In den 4 und 5 sind Abschirmungen 234 über dem ersten Gehäuseabschnitt 202A und dem zweiten Gehäuseabschnitt 202B ausgebildet. In einigen Beispielen enthalten die Abschirmungen 234 die Flansche 262 und die Bohrungen 264, die auf einige oder alle in den Flanschen 203 des Gehäuses 202 ausgebildeten Bohrungen ausgerichtet sind. Die Abschirmungen 234 enthalten Öffnungen 250, die an Stellen angeordnet sind, an denen die Kühlleitung 220 mit dem Gehäuse 202 verbunden ist und/oder an denen die Verbinder 254 zu einer Controller-Platine und/oder einer Gate-Treiber-Platine angeordnet sind. Die Abschirmungen 234 sind am Chassis oder einem weiteren Bezugspotential geerdet.
In den 4 und 6 sind die Schlitze 206 ferner ausführlich gezeigt. Die AC-Stromschienen 204 sind in den Schlitzen 206 angeordnet und angebracht. Es ist gezeigt, dass der Kühlhohlraum 224 mehrere Kühlrippen 227 enthält, die jeder der Phasen der elektrischen Arbeitsmaschine zugeordnet sind. Alternativ können sich die Kühlrippen über die Länge des Kühlhohlraums 224 erstrecken.
In den 5 und 6 enthält das Gehäuse 202 die Gefäßkanäle 213. In 5 sind die Gefäßkanäle 213 (in gestrichelten Linien gezeigt). Die Gefäßkanäle 213 können durch Verkapselung leicht brennbaren Materials in vorgegebenen Mustern (oder Vorformen), wie z. B. Kanälen, in dem Polymerverbundwerkstoff gebildet werden. Nach der Verkapselung wird das leicht brennbare Material gezündet. Die Verpuffung setzt den Feststoff in Gas um. Das Gas entweicht aus dem Gehäuse und hinterlässt in dem Polymerverbundwerkstoff Hohlräume in Form der vorgegebenen Muster oder Vorformen. In einigen Beispielen weist das leicht brennbare Material eine Form auf, die den vorgegebenen Mustern entspricht. Das leicht brennbare Material ist während der Verkapselung an einem festen Träger befestigt. Alternativ können andere geeignete Opfermaterialien zum Bilden der Kanäle verwendet werden, die lösliche oder zersetzbare Materialien enthalten.
In einigen Beispielen sind die Gefäßkanäle 213 den Schlitzen 206 benachbart und/oder den AC-Stromschienen oder anderen Komponenten benachbart angeordnet, um eine Kühlung der AC-Stromschienen zu ermöglichen. In anderen Beispielen sind die Gefäßkanäle 213 an anderen Stellen, wie z. B. im Gehäuse der Volumenkondensatoranordnung, angeordnet. Die Kühlung der Stromschienen ermöglicht, dass die Größe der Stromschienen verringert wird. Mit anderen Worten, niedrigere Temperaturen entsprechen einem geringeren Widerstand aufgrund der Beseitigung von Wärme durch die Gefäßkanäle 213.
Zusätzliche Einzelheiten hinsichtlich der Gefäßkanäle können in dem übertragenen US-Patent Nr. 10,923,827 , erteilt am 16. Februar 2021, mit dem Titel „Vascular Cooled Capacitor Assembly and Method“, dem US-Patent Nr. 11,147,193 , erteilt am 12. Oktober 2021, mit dem Titel „Vascular Cooling System for Electrical Conductors“; der US-Patentveröffentlichung Nr. 2019/0357386 , veröffentlicht am 21. November 2019, mit dem Titel „Vascular Polymer Composite IC Assembly“, und der US Patentveröffentlichung Nr. 2022/0130735 , veröffentlicht am 28. April 2022, mit dem Titel „Package for Power Semiconductor Device and Method of Manufacturing Same“ gefunden werden, die durch Bezugnahme hier insgesamt mit aufgenommen sind.
In den 7 bis 9B sind zusätzliche Einzelheiten eines Leistungswechselrichters, eines Kühlmittelgehäuses und eines Kondensatorsystems 300 gezeigt. In 7 sind der Leistungswechselrichter, das Kühlmittelgehäuse und das Kondensatorsystem 300 in einen Polymerverbundwerkstoff 310 eingekapselt. Jede Phase des Leistungswechselrichters enthält einen ersten und einen zweiten DC-Anschluss 314-1 und 314-2 und einen AC-Anschluss 316, der sich von dem Polymerverbundwerkstoff 310 erstreckt. Die Gate-Steuer-Anschlussstifte 320 sind von einer (in den 7, 8 und 9A nicht gezeigten) Gate-Steuerplatine mit einem Schaltmodul 342 verbunden, das mehrere Leistungsschalter enthält. Alternativ kann die Gate-Steuerplatine ebenso integriert sein, wie in 9B gezeigt ist.
Eine Kühlleitung 326 führt den in dem Polymerverbundwerkstoff 310 ausgebildeten Kühlkammern ein Kühlfluid zu. In 8 erstrecken sich die DC-Stromschienen 330 und 332 um die Seiten eines Volumenkondensators 340. Ein (im Polymerverbundwerkstoff 310 ausgebildeter) Kühlhohlraum 344 (9) und die Kühlrippen 346 sind auf einer Oberseite des Schaltmoduls 342 angeordnet. Auf der Unterseite des Schaltmoduls 342 sind ein (in dem Polymerverbundwerkstoff 310 ausgebildeter) Kühlhohlraum 348 und die Kühlrippen 349 angeordnet. In 9B sind außerdem eine Gate-Steuerplatine 360 und die Gate-Steuer-Anschlussstifte 362 in den Polymerverbundwerkstoff 310 integriert.
In 10 ist ein Leistungssteuersystem 600 gezeigt, das ein Gehäuse 640 enthält, das eine leitfähige Beschichtung 641 enthält, die auf eine Außenfläche eines Polymerverbundwerkstoffs 642 aufgebracht ist. In einigen Beispielen erhöht die leitfähige Beschichtung 641 den Reflexionsgrad von EMI-Signalen. In einigen Beispielen wird die leitfähige Beschichtung 641 durch galvanisches Beschichten, stromloses Beschichten, Kaltgasspritzen und/oder andere Beschichtungstechniken hergestellt. Der Polymerverbundwerkstoff 642 kann in einem vorgegebenen Muster geformt werden, um eine Form der äußeren und inneren Oberflächen, der Hohlräume und/oder anderer Befestigungsmerkmale zu definieren, die entworfen sind, um die Komponenten des Leistungssteuersystems aufzunehmen oder unterzubringen.
Das Leistungssteuersystem 600 enthält ferner eine Volumenkondensatoranordnung 610, die in dem Gehäuse 640 angeordnet ist. Die Volumenkondensatoranordnung 610 enthält einen Volumenkondensator 616 und die DC-Stromschienen 612 und 614, die von einem Polymerverbundwerkstoff 615 umhüllt sind. Zwischen der Volumenkondensatoranordnung 610 und dem Polymerverbundwerkstoff 642 ist ein Schaltmodul 620 angeordnet. Das Schaltmodul 620 ist mit den AC-Stromschienen 618, die mit den Phasen der elektrischen Arbeitsmaschine 124 verbunden sind, den Gate-Treiber-Anschlussstiften 630, die mit der Gate-Treiberplatine 650 verbunden sind, und den DC-Stromschienen 612 und 614 verbunden. Auf gegenüberliegenden Oberflächen des Schaltmoduls 620 können Kühlhohlräume angeordnet sein.
Ein leitfähiger Schaumstoff 646 ist auf einer Innenfläche des Polymerverbundwerkstoffs 642 angeordnet, um EMI zu absorbieren. In einigen Beispielen ist der leitfähige Schaumstoff 646 dicker als die leitfähige Beschichtung 641. Der leitfähige Schaumstoff 646 erstreckt sich zwischen einer Außenseite der Gate-Treiber-Platine 650 und dem Polymerverbundwerkstoff 642 und/oder zwischen der Gate-Treiber-Platine 650 und der Volumenkondensatoranordnung 610, um als ein absorbierendes Material zu wirken. In einigen Beispielen weist der leitfähige Schaumstoff 646 einen „E“-förmigen Querschnitt auf. In einigen Beispielen sind der leitfähige Schaumstoff 646 und die leitfähige Beschichtung 641 mit der Masse verbunden. Während der leitfähige Schaumstoff 646 hauptsächlich als eine absorbierende Schicht wirkt und die leitfähige Beschichtung 641 hauptsächlich als eine reflektierende Schicht wirkt, stellen beide eine Reflexions- und Absorptionsfunktionalität bereit.
Im Inneren des Außengehäuses 640 ist ein Hohlraum 652 ausgebildet, um die Komponenten aufzunehmen. Eine Controller-Platine 654 ist in dem Hohlraum 652 einer Abschirmung 660 benachbart angeordnet. Die Abschirmung 660 ist zwischen dem Controller 654 und/oder den AC-Stromschienen 618 und zwischen dem Controller 654 und der Volumenkondensatoranordnung 610 angeordnet. In einigen Beispielen ist die Abschirmung 660 „L“-förmig. In einigen Beispielen trägt ein Abstandshalter 662 die Abschirmung 660 an einer Position oberhalb der AC-Stromschienen 618 und unterhalb des Controllers 654.
Die vorhergehende Beschreibung ist lediglich veranschaulichender Art und ist in keiner Weise vorgesehen, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in verschiedenen Formen implementiert sein. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele enthält, sollte deshalb der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht so eingeschränkt werden, weil andere Modifikationen bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche offensichtlich werden. Es sollte erkannt werden, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Obwohl jede der Ausführungsformen oben mit bestimmten Merkmalen beschrieben worden ist, können ferner ein oder mehrere dieser Merkmale, die bezüglich irgendeiner Ausführungsform der Offenbarung beschrieben worden sind, in irgendeiner der anderen Ausführungsform implementiert und/oder mit den Merkmalen irgendeiner der anderen Ausführungsform kombiniert sein, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben ist. Mit anderen Worten, die beschriebenen Ausführungsformen schließen einander nicht aus, wobei Permutationen einer oder mehrerer Ausführungsformen miteinander innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung verbleiben.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung verschiedener Begriffe, z. B. „verbunden“, „im Eingriff“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf‟, „über“, „unter“ und „angeordnet“, beschrieben. Wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Element in der obigen Offenbarung beschrieben ist, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen dazwischenliegenden Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind, sie kann aber außerdem eine indirekte Beziehung sein, bei der ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind, wenn sie nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben ist. Wie der Ausdruck wenigstens eines von A, B und C hier verwendet wird, sollte er ausgelegt werden, dass er ein logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER bedeutet, und nicht ausgelegt werden, dass er „wenigstens eines von A, wenigstens eines von B und wenigstens eines von C“ bedeutet.
In den Figuren demonstriert die Richtung eines Pfeils, wie durch die Pfeilspitze angegeben ist, im Allgemeinen den Informationsfluss (wie z. B. von Daten oder Anweisungen), der für die Veranschaulichung von Interesse ist. Wenn z. B. das Element A und das Element B verschiedene Informationen austauschen, aber die vom Element A zum Element B übertragenen Informationen für die Veranschaulichung relevant sind, kann der Pfeil vom Element A zum Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil impliziert nicht, dass keine anderen Informationen vom Element B zum Element A übertragen werden. Ferner kann das Element B für die vom Element A zum Element B gesendeten Informationen Anforderungen für die oder Empfangsquittungen der Informationen an das Element A senden.
In dieser Anmeldung einschließlich der Definitionen im Folgenden kann der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Controller“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann sich beziehen auf, Teil sein von, oder enthalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam benutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam benutzt, dediziert oder Gruppe), die den durch die Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination aus einigen oder allen der Obigen, wie z. B. in einem System auf einem Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen enthalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen enthalten, die mit einem lokalen Netz (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetz (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität irgendeines gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann zwischen mehreren Modulen verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Mehrere Module können z. B. einen Lastausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Server-Modul (das außerdem als ein entferntes oder Cloud-Modul bekannt ist) einige Funktionalität im Auftrag eines Client-Moduls ausführen.
Der Begriff Code, wie er oben verwendet wird, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode enthalten und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam benutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die etwas oder alles des Codes von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einiges oder alles des Codes von einem oder mehreren Modulen ausführt. Die Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Dies, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzigen Die, mehrere Kerne einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination aus dem Obigen. Der Begriff gemeinsam benutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die etwas oder alles des Codes von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicher-schaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern etwas oder alles des Codes von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hier verwendet wird, umfasst keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium (wie z. B. auf einer Trägerwelle) ausbreiten; der Begriff computerlesbares Medium kann deshalb als greifbar und nicht transitorisch betrachtet werden. Nicht einschränkende Beispiele eines nicht transitorischen, greifbaren computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie z. B. eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare programmierbare Festwertspeicherschaltung oder eine Maskenfestwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (z. B. eine statische Schreib-Lese-Speicher-Schaltung oder eine dynamische Schreib-Lese-Speicher-Schaltung), magnetische Speichermedien (wie z. B. ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie z. B. eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray-Disc).
Die in dieser Anwendung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Spezialcomputer implementiert sein, der durch das Konfigurieren eines Universalcomputers erzeugt wird, um eine oder mehrere spezielle in Computerprogrammen verkörperte Funktionen auszuführen. Die oben beschriebenen Funktionsblöcke, Ablaufplankomponenten und anderen Elemente dienen als Software-Spezifikationen, die durch die Routinearbeit eines ausgebildeten Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
Die Computerprogramme enthalten prozessorausführbare Anweisungen, die in wenigstens einem nicht transitorischen, greifbaren computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können außerdem gespeicherte Daten enthalten oder sich auf gespeicherte Daten stützen. Die Computerprogramme können ein grundlegendes Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS), das mit der Hardware des Spezialcomputers wechselwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit speziellen Vorrichtungen des Spezialcomputers wechselwirken, ein oder mehrere Betriebssysteme, Anwenderanwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw. umfassen.
Die Computerprogramme können enthalten: (i) beschreibenden Text, der zu parsen ist, wie z. B. HTML (Hypertext-Auszeichnungssprache), XML (erweiterbare Auszeichnungssprache) oder JSON (JavaScript-Objektbezeichnung), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der durch einen Compiler aus Quellcode erzeugt wird, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-Time-Compiler usw. Lediglich als Beispiele kann der Quellcode unter Verwendung der Syntax von Sprachen einschließlich C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext-Auszeichnungssprache, 5. Überarbeitung), Ada, ASP (Aktive Server-Seiten), PHP (PHP: Hypertext-Vorprozessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, FlashO, Visual Basic0, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python® geschrieben sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 10923827 [0043]
US 11147193 [0043]
US 2019/0357386 [0043]
US 2022/0130735 [0043]

Claims

Leistungssteuersystem eines Elektrofahrzeugs, wobei das Leistungssteuersystem umfasst: einen Leistungswechselrichter, der enthält: ein Schaltmodul mit mehreren Leistungsschaltern; eine Controller-Platine; und eine Gate-Treiber-Platine, die mit der Controller-Platine in Verbindung steht und konfiguriert ist, die Gates der mehreren Leistungsschalter anzusteuern; und ein erstes Gehäuse aus einem Polymerverbundwerkstoff, das den Leistungswechselrichter umschließt, einen ersten Kühlhohlraum in thermischer Verbindung mit einer ersten Oberfläche des Schaltmoduls definiert und einen Abschnitt von wenigstens einem des Schaltmoduls, der Controller-Platine und der Gate-Treiber-Platine einkapselt.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, das ferner eine leitfähige Schicht umfasst, die auf mehr als 80 % einer Außenseite des ersten Gehäuses angeordnet ist.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei: der Polymerverbundwerkstoff einen Polymerverbundwerkstoff umfasst, der den Polymerverbundwerkstoff und Füllstoffe enthält; das erste Gehäuse mehr als oder gleich 50 Volumen-% des Polymerverbundwerkstoffs umfasst; der Polymerverbundwerkstoff einen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem vorgegebenen Bereich von 10 bis 30 ppm/°C aufweist; und der Polymerverbundwerkstoff eine Durchschlagfestigkeit von mehr als 20 kV/mm aufweist.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Gehäuse einen zweiten Kühlhohlraum definiert, wobei der zweite Kühlhohlraum mit einer zweiten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 4, wobei das Schaltmodul zwischen dem ersten Kühlhohlraum und dem zweiten Kühlhohlraum angeordnet ist.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, das ferner eine Anordnung von DC-Volumenkondensatoren umfasst, die enthält: einen Volumenkondensator; und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene, wobei der Volumenkondensator und die erste und die zweite Gleichstromstromschiene in einem zweiten Gehäuse aus Polymerverbundwerkstoff eingekapselt sind und wobei das zweite Gehäuse auf seiner Außenseite einen zweiten Kühlmittelhohlraum definiert, der mit einer zweiten Oberfläche des Schaltmoduls in thermischer Verbindung steht.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 5, das ferner eine Anordnung von DC-Volumenkondensatoren umfasst, die enthält: einen Volumenkondensator; und eine erste und eine zweite DC-Stromschiene, wobei der Volumenkondensator und die erste und die zweite DC-Stromschiene in dem ersten Gehäuse eingekapselt sind.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 6, wobei wenigstens einer des ersten Kühlhohlraums und des zweiten Kühlhohlraums eine Beschichtung auf einer Innenfläche davon enthält, um die Durchlässigkeit des ersten Gehäuses für Kühlmittel zu verringern.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, das ferner AC-Stromschienen umfasst, die das Schaltmodul mit einer Last verbinden, wobei das erste Gehäuse an seiner Innenfläche Schlitze enthält, um die AC-Stromschienen aufzunehmen.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Gehäuse Gefäßkanäle umfasst.