DE112021007328T5

DE112021007328T5 - Leistungsumwandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021007328T5
Application number: DE112021007328.1T
Authority: DE
Inventors: Youhei Nishizawa
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2024-01-11
Also published as: CN117321902A; WO2023037523A1; US20240213886A1; JPWO2023037523A1; JP7524484B2

Abstract

Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung umfasst: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt; eine Pluspol-Sammelschiene und eine Minuspol-Sammelschiene, verbunden mit der Leistungsumwandlungsschaltung; einen mit wenigstens einer von Pluspol-Sammelschiene und Minuspol-Sammelschiene verbundenen Kondensator; eine Grundplatte aus Metall, auf welcher der Kondensator angeordnet ist; und ein Gehäuse, in dem die Leistungsumwandlungsschaltung, der Kondensator, die Grundplatte, die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene angeordnet sind, und ein Kühlmittelkanal gebildet ist, wobei die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene im Gehäuse über ein Harzelement mit Isolierfähigkeit installiert sind, und wobei die Grundplatte, auf welcher der Kondensator angeordnet ist, im Gehäuse installiert ist, und ein Wärmewiderstand vom Kondensator zum Kühlmittelkanal größer ist als ein Wärmewiderstand von der Pluspol-Sammelschiene und der Minuspol-Sammelschiene zum Kühlmittelkanal.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsumwandlungsvorrichtung.
Bisheriger Stand der Technik
In einer Leistungsumwandlungsvorrichtung, umfassend eine Leistungsumwandlungsschaltung, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, sind Sammelschienen, die Plus- und Minuspolverdrahtungen bilden, verlegt. Mit zunehmender Leistung und Stromstärke der Leistungsumwandlungsvorrichtung nimmt die Wärmeerzeugung in den Sammelschienen zu, die zum Zeitpunkt der Leistungsumwandlung als Stromübertragungswege dienen. Aus diesem Grund wird ein Kondensator, der in der Leistungsumwandlungsvorrichtung zum Zweck der Rauschunterdrückung oder dergleichen installiert ist, leicht durch die Wärmeerzeugung der Sammelschiene beeinflusst und eine effiziente Kühlstruktur ist erforderlich.
PTL 1 beschreibt eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, bei der eine Rauschfiltereinheit mit einem Kondensator mit einem Leiterabschnitt verbunden ist, der einen Stromweg bildet, und der Leiterabschnitt in einem Raum zwischen einer Kühlfläche einer Kühleinheit und der Rauschfiltereinheit angeordnet ist.
Liste der Anführungen
Patentliteratur
PTL 1: WO 2018/116667 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
In der in Patentliteratur 1 beschriebenen Leistungsumwandlungsvorrichtung wird der Kondensator durch die Wärmeerzeugung der Sammelschiene beeinflusst.
Technische Lösung
Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt; eine Pluspol-Sammelschiene und eine Minuspol-Sammelschiene, verbunden mit der Leistungsumwandlungsschaltung; einen mit wenigstens einer von Pluspol-Sammelschiene und Minuspol-Sammelschiene verbundenen Kondensator; eine Grundplatte aus Metall, auf welcher der Kondensator angeordnet ist; und ein Gehäuse, in dem die Leistungsumwandlungsschaltung, der Kondensator, die Grundplatte, die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene angeordnet sind, und ein Kühlmittelkanal gebildet ist, wobei die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene im Gehäuse über ein Harzelement mit Isolierfähigkeit installiert sind, und wobei die Grundplatte, auf welcher der Kondensator angeordnet ist, im Gehäuse installiert ist, und ein Wärmewiderstand vom Kondensator zum Kühlmittelkanal größer ist als ein Wärmewiderstand von der Pluspol-Sammelschiene und der Minuspol-Sammelschiene zum Kühlmittelkanal.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Kondensator weniger wahrscheinlich durch die von der Sammelschiene erzeugte Wärme beeinträchtigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[1] 1 zeigt ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumwandlungsvorrichtung.
[2] 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung.
[3] 3 zeigt eine Perspektivansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung.
[4] 4 zeigt eine Perspektivansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung von unten.
[5] 5 zeigt eine Perspektivansicht einer Gleichstrom-Sammelschiene.
[6] 6 zeigt eine Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung.
[7] 7 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung.
[8] 8(A) und 8(B) zeigen Perspektivansichten eines Entrauschungskondensators.
[9] 9(A) und 9(B) zeigen Perspektivansichten zur Darstellung einer Modifikation 1 einer ersten Gleichstrom-Sammelschiene.
[10] 10(A) und 10(B) zeigen Perspektivansichten zur Darstellung einer Modifikation 2 der ersten Gleichstrom-Sammelschiene.
[11] 11(A) und 11(B) zeigen Perspektivansichten zur Darstellung einer Modifikation 3 der ersten Gleichstrom-Sammelschiene.
[12] 12(A) und 12 (B) zeigen Ansichten zur Darstellung einer Modifikation 4 der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen sind in den Beispielen zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung gekürzt und vereinfacht, soweit dies der Klarheit der Beschreibung dient. Die vorliegende Erfindung kann auch in verschiedenen anderen Formen ausgeführt werden. Vorbehaltlich abweichender Angaben kann jede Komponente einzeln oder mehrfach vorhanden sein.
Positionen, Größen, Formen, Bereiche und dergleichen der in den Zeichnungen dargestellten Komponenten stellen gegebenenfalls nicht tatsächliche Positionen, Größen, Formen, Bereiche und dergleichen dar, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf Position, Größe, Form, Bereich und dergleichen wie in den Zeichnungen offenbart beschränkt.
Bei einer Vielzahl von Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Funktionen können dieselben Bezugsziffern zur Beschreibung mit verschiedenen tiefgestellten Zeichen verwendet sein. Wenn es jedoch nicht erforderlich ist, die Vielzahl von Komponenten zu unterscheiden, erfolgt die Beschreibung gegebenenfalls unter Weglassen der tiefgestellten Zeichen.
1 zeigt ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Leistungsumwandlungsvorrichtung 1.
Die Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 wandelt Gleichstrom aus einer Hochspannungsbatterie 2, die eine Gleichstromversorgung darstellt, in Wechselstrom um und treibt mit dem umgewandelten Wechselstrom einen Motorgenerator MG an. Der MotorgeneratorMG wird beispielsweise als Antriebskraft eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs eingesetzt. Wenn der Motorgenerator MG durch eine äußere Kraft gedreht wird, funktioniert der Motorgenerator MG als Generator und speist den erzeugten Wechselstrom in die Hochspannungsbatterie 2 zurück.
Die Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 umfasst eine Filterschaltungseinheit 20 und eine Leistungsumwandlungsschaltung 3.
Die Filterschaltungseinheit 20 ist zwischen den Gleichstrom-Versorgungsanschlüssen 6 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 angeordnet und stellt eine Schaltung zur Unterdrückung von elektromagnetischem Rauschen dar, das erzeugt wird, wenn die Leistungsumwandlungsschaltung 3 einen Leistungsumwandlungsvorgang durchführt. Die Filterschaltungseinheit 20 umfasst einen Entrauschungskondensator 21 und der Entrauschungskondensator 21 umfasst einen X-Kondensator 22 und Y-Kondensatoren 23 und 24.
Eine Gleichstrom-Sammelschiene 10 ist mit der Hochspannungsbatterie 2 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 verbunden und umfasst eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n. Der Entrauschungskondensator 21 ist mit der Pluspol-Sammelschiene 10p oder/und der Minuspol-Sammelschiene 10n verbunden.
Der X-Kondensator 22 ist zwischen der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n geschaltet und glättet Strom mit einer Frequenz, die höher ist als eine Frequenz des durch den Glättungskondensator 50 geglätteten Stroms. Der Y-Kondensator 23 ist zwischen der Pluspol-Sammelschiene 10p und einem Masseanschluss 25 geschaltet, um Gleichtaktrauschen zu entfernen. Ein Y-Kondensator 24 ist zwischen der Minuspol-Sammelschiene 10n und dem Masseanschluss 25 geschaltet und entfernt Gleichtaktrauschen.
Die Leistungsumwandlungsschaltung 3 umfasst den Glättungskondensator 50 zur Glättung des Gleichstroms und eine Leistungshalbleiter-Schaltungseinheit 4.
Der Glättungskondensator 50 ist zwischen der Filterschaltungseinheit 20 und der Leistungshalbleiter-Schaltungseinheit 4 angeordnet und ist in einem Verbindungsbereich 10e zwischen der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n geschaltet.
Die Leistungshalbleiter-Schaltungseinheit 4 umfasst ein U-Phasen-Leistungshalbleitermodul 4a, ein V-Phasen-Leistungshalbleitermodul 4b und ein W-Phasen-Leistungshalbleitermodul 4c.
Die Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c der jeweiligen Phasen bilden Ober- und Unterzweig-Reihenschaltungen mit Schaltelementen. Ein Diodenelement ist parallel mit jedem Schaltelement geschaltet und das Diodenelement hat die Aufgabe, einen Strom vom Motorgenerator MG zurückzuleiten und während der Regeneration Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Wechselstrom-Sammelschienen 12a, 12b und 12c, die von Zwischenverbindungspunkten der Ober- und Unterzweig-Reihenschaltungen der Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c der jeweiligen Phasen abzweigen, sind mit den Wicklungen der jeweiligen Phasen des Motorgenerators MG verbunden.
2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1.
In einem Gehäuse 7 sind Komponenten der Filterschaltungseinheit 20 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 angeordnet. Das Gehäuse 7 besteht aus Metall, etwa Aluminium, und einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit.
Die Gleichstrom-Sammelschiene 10 ist durch Verbinden einer ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und einer zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b durch einen Verbindungsabschnitt 10c gebildet. Die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a, der Glättungskondensator 50 und die Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c sind auf einer inneren Bodenfläche des Gehäuses 7 angeordnet. Darauf ist die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b angeordnet. Die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b ist mit der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a am Verbindungsabschnitt 10c verbunden und die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b ist elektrisch mit dem Glättungskondensator 50 und den Gleichstrom-Eingangsanschlüssen der Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c verbunden. Die Wechselstrom-Sammelschienen 12a, 12b und 12c sind mit den Wechselstrom-Ausgangsanschlüssen der Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c verbunden.
Auf der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b ist eine Grundplatte 60 angeordnet. Die Grundplatte 60 besteht aus Metall, etwa Aluminium, und einem Plattenmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Das Gehäuse 7 umfasst sechs säulenförmige, konvexe Abschnitte 71, die in Richtung der Grundplatte 60 vorstehen, und die Grundplatte 60 umfasst sechs Befestigungsabschnitte 61, die an den oberen Flächen der konvexen Abschnitte 71 befestigt sind. An den Befestigungsabschnitten 61 ist die Grundplatte 60 durch Verschraubung oder dergleichen am Gehäuse 7 befestigt.
Der Entrauschungskondensator 21 ist über ein Isolierelement, ein Wärmeableitungselement oder dergleichen auf einem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 angeordnet. Der Entrauschungskondensator 21 ist elektrisch mit der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a durch Schweißen, Löten oder dergleichen verbunden. Obgleich ein . Beispiel beschrieben ist, bei dem der Entrauschungskondensator 21 auf dem Montageteil 62 montiert ist, können auch andere Arten von Kondensatoren montiert sein.
Auf der Grundplatte 60 ist, obgleich in 2 nicht dargestellt, eine Leiterplatte 70 (siehe 3) an der Grundplatte 60 befestigt.
Das Gehäuse 7 nimmt Komponenten der Filterschaltungseinheit 20 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 in einem abgedichteten Zustand mit einem oberen Deckel, einer Seitenplatte oder dergleichen auf (nicht dargestellt). Ähnlich wie das Gehäuse 7 bestehen auch der obere Deckel, die Seitenplatte und dergleichen aus Metall, etwa Aluminium, und aus Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit.
3 zeigt eine Perspektivansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1. Dargestellt sind ein Zustand, in dem Komponenten der Filterschaltungseinheit 20 und der Leistungsumwandlungsschaltung 3 angeordnet sind, und eine Leiterplatte 70.
Auf der Leiterplatte 70 sind elektronische Bauteile montiert, die eine Treiberschaltung zum Antreiben der Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c und eine Steuerschaltung zur Steuerung der Treiberschaltung als Reaktion auf einen Befehl eines Host-Systems und dergleichen bilden. Sechs säulenförmige, konvexe Abschnitte 64, die in Richtung der Leiterplatte 70 vorstehen, sind auf einer horizontalen Fläche 67 der Grundplatte 60 gebildet und die Leiterplatte 70 ist an der Grundplatte 60 durch Verschraubung oder dergleichen auf den oberen Flächen der konvexen Abschnitte 64 befestigt. Das heißt, die Leiterplatte 70 ist in einem Zustand befestigt, in dem sie so angeordnet ist, dass sie zur Fläche (horizontale Fläche 67) gegenüber einer Fläche, auf der die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b und der Glättungskondensator 50 angeordnet sind (wobei eine Fläche der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b zum nachfolgend beschriebenen Verbindungsbereich 10e zeigt), der zwei Hauptflächen der Grundplatte 60 zeigt.
4 zeigt eine Perspektivansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 von unten.
An der Unterseite des Gehäuses 7 ist ein Kühlmittelkanal 72 ausgebildet. Im Kühlmittelkanal 72 strömt das von einem Eingang 73 einströmende Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal 72 und strömt an einem Ausgang 74 aus. Obgleich nicht dargestellt, ist an der Unterseite des Gehäuses 7, die den Kühlmittelkanal 72 bildet, eine Verschlussplatte vorgesehen, um zu verhindern, dass das Kühlmittel aus dem Kühlmittelkanal 72 mit Ausnahme des Eingangs 73 und des Ausgangs 74 austritt. Das Kühlmittel zirkuliert im Kühlmittelkanal 72 durch die Wirkung einer Pumpe (nicht dargestellt) oder dergleichen, die außen angebracht ist. Dadurch wird das Gehäuse 7 gekühlt und die von einer Wärmequelle im Gehäuse 7 erzeugte Wärme wird an das Gehäuse 7 geleitet und gekühlt.
5 zeigt eine Perspektivansicht der Gleichstrom-Sammelschiene 10.
Die Gleichstrom-Sammelschiene 10 ist durch Verbinden der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b durch den Verbindungsabschnitt 10c gebildet. Die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a und die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b bestehen aus der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n und die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n sind jeweils mit einem Isolierharzelement 10m abgedeckt und in einem voneinander isolierten Zustand gestapelt. In 5 ist das Harzelement 10m zum besseren Verständnis entfernt.
Enden der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a bilden Plus- und Minuspol-Gleichstrom-Versorgungsanschlüsse 6. An der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a ist Verbindungsanschluss 10d zur Verbindung mit dem Entrauschungskondensator 21 gebildet.
Die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 10b weist einen Verbindungsbereich 10e, der mit dem Glättungskondensator 50 verbunden ist, und einen Verbindungsbereich 10f, der mit den Leistungshalbleitermodulen 4a, 4b und 4c verbunden ist, auf. Im Verbindungsbereich 10e sind die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b sowie die Plus- und Minuspolanschlüsse des Glättungskondensators 50 verbunden. Im Verbindungsbereich 10f sind die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b mit den Plus- und Minuspolanschlüssen der Leistungshalbleitermodule 4a, 4b und 4c verbunden.
6 zeigt eine Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 3. Die gleichen Abschnitte wie in 2 bis 5 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung von diesen erfolgt vereinfacht.
Die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10.a ist über das Isolierharzelement 10m, das ein Abdeckelement ist, am Gehäuse 7 befestigt. Der mit der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a verbundene Entrauschungskondensator 21 ist auf dem Befestigungsabschnitt 62 der Grundplatte 60 angeordnet.
Die Grundplatte 60 ist auf den Oberseiten der konvexen Abschnitte 71 des Gehäuses 7 durch Verschraubung oder dergleichen befestigt und die horizontale Fläche 67 der Grundplatte 60 ist an einer Position angeordnet, die von einem Verbindungsbereich 11e, dem Glättungskondensator 50, den Leistungshalbleitermodulen 4a, 4b und 4c und der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b beabstandet ist. Das heißt, die Verbindungsbereiche 10e und 10f der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b sind zwischen der Grundplatte 60 und dem Gehäuse 7 angeordnet.
Die Grundplatte 60 ist zwischen der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b zur Unterseite des Gehäuses 7 hin gebogen, um einen Wandabschnitt 63 zu bilden. Das heißt, die Grundplatte 60 bildet den Wandabschnitt 63 zwischen dem Verbindungsbereich 10e und dem Montageabschnitt 62. Ferner ist die Grundplatte 60 so gebogen, dass das untere Ende des Wandabschnitts 63 parallel zur horizontalen Fläche 67 der Grundplatte 60 verläuft, um den Montageabschnitt 62 zu bilden.
Die Höhe des Befestigungsabschnitts 61 der Grundplatte 60 von der Bodenfläche des Gehäuses 7 ist H1. Die Höhe des Montageabschnitts 62 von der Bodenfläche des Gehäuses 7 ist H2. Die Position des Befestigungsabschnitts 61 der Grundplatte 60 (die Position der horizontalen Fläche 67 der Grundplatte 60) ist höher als die Position des Montageabschnitts 62.
Zwischen dem Wandabschnitt 63 der Grundplatte 60 und dem Verbindungsbereich 10e zwischen der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 10b und dem Glättungskondensator 50 bildet sich eine Streukapazität Cg. Die Streukapazität Cg lässt einen Rauschstrom Ig, der durch eine Spannungsänderung aufgrund des Betriebs der Schaltelemente in den Leistungshalbleitermodulen 4a, 4b und 4c erzeugt wird, zum Gehäuse 7 fließen. Der Rauschstrom Ig fließt vom Wandabschnitt 63 der Grundplatte 60 über die konvexen Abschnitte 71 zum Gehäuse 7. Somit kann verhindert werden, dass Rauschen in der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 von der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a aus der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 herausdringt.
7 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1. 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Entrauschungskondensators 21 von 6. Ferner ist in 7 eine thermische Ersatzschaltung schematisch dargestellt. Die gleichen Abschnitte wie in 6 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung von diesen erfolgt vereinfacht.
Wenn die Leistungsumwandlungsschaltung 3 den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, fließt in der Wärmeerzeugung Qbus der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a Gleichstrom und aufgrund der Verlustleistung wird Wärme erzeugt. In der Wärmeerzeugung Qcap des Entrauschungskondensators 21 fließt eine Rauschkomponente im Strom, der durch die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a fließt, und aufgrund der Verlustleistung wird Wärme erzeugt. Die Wärmeerzeugung Qcap ist kleiner als die Wärmeerzeugung Qbus. Der Temperaturanstieg ΔTcap ist ein Temperaturanstieg des Entrauschungskondensators 21.
Die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a ist am Gehäuse 7 befestigt und ein Abschnitt von der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a bis zum Kühlmittelkanal 72 ist ein Wärmewiderstand Rth1. Der Entrauschungskondensator 21 ist auf dem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 montiert und die Grundplatte 60 ist durch die konvexen Teile 71 am Gehäuse 7 befestigt. Ein Abschnitt vom Entrauschungskondensator 21 zum Kühlmittelkanal 72 ist ein Wärmewiderstand Rth2. Der Wärmewiderstand Rth2 bis zum Entrauschungskondensator 21 ist so angeordnet, dass er größer ist als der Wärmewiderstand Rth1. Das heißt, da der Entrauschungskondensator 21 auf dem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 montiert ist, ist der Wärmewiderstand Rth2 vom Entrauschungskondensator 21 zum Kühlmittelkanal 72 größer als der Wärmewiderstand Rth1 von der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a zum Kühlmittelkanal 72.
Der Wärmewiderstand Rth3 ist ein Wärmewiderstand im Gehäuse 7 zwischen dem Wärmewiderstand Rth1 und dem Wärmewiderstand Rth2. Der Wärmewiderstand Rth4 ist ein Wärmewiderstand von der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a zum Entrauschungskondensator 21 an einem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und dem Entrauschungskondensator 21.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Entrauschungskondensator 21 auf dem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 montiert und die Grundplatte 60 ist am Gehäuse 7 befestigt, so dass der Wärmewiderstand Rth2 größer ist als der Wärmewiderstand Rth1. Ferner ist die Grundplatte 60 über die konvexen Abschnitte 71 am Gehäuse 7 befestigt, so dass der Wärmewiderstand Rth2 durch Passieren der konvexen Abschnitte 71 mit einer kleinen Querschnittsfläche weiter erhöht wird. Außerdem wird durch die Bildung des Wandabschnitts 63 auf der Grundplatte 60 der Abstand zwischen dem Entrauschungskondensator 21 zu den konvexen Abschnitten 71 vergrößert und der Wärmewiderstand Rth2 erhöht. Indem die Höhe H1 des Befestigungsabschnitts 61 der Grundplatte 60 größer als die Höhe H2 des Montageabschnitts 62 ist, wird der Abstand vom Entrauschungskondensator 21 zu den konvexen Abschnitten 71 vergrößert und der Wärmewiderstand Rth2 erhöht. Der Abstand vom Entrauschungskondensator 21 zu den konvexen Teilen 71 kann vergrößert werden, indem die Höhe H1 des Befestigungsabschnitts 61 der Grundplatte 60 von der Höhe H2 des Montageabschnitts 62 abweicht.
Dadurch, dass der Wärmewiderstand Rth2 größer als der Wärmewiderstand Rth1 ist, wird die Wärmeerzeugung Qbus hauptsächlich über den Wärmewiderstand Rth1 auf den Kühlmittelkanal 72 übertragen. Das heißt, die Wärmeerzeugung Qbus wird daran gehindert, über den Wärmewiderstand Rth1, den Wärmewiderstand Rth3 und den Wärmewiderstand Rth2 in den Entrauschungskondensator 21 zu fließen und eine Zunahme des Temperaturanstiegs ΔTcap wird verhindert.
Mit zunehmender Leistung und Stromstärke der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 nimmt die Wärmeerzeugung in der Gleichstrom-Sammelschiene 10 zu, die zum Zeitpunkt der Leistungsumwandlung einen Stromübertragungsweg darstellt. Da die Frequenz der Schaltelemente in der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 erhöht wird, muss der Entrauschungskondensator 21 zur Unterdrückung von Rauschen aufgrund der hohen Frequenz in der Nähe der Gleichstrom-Sammelschiene 10 angeordnet werden. In der vorliegenden Ausführungsform macht die zuvor beschriebene Konfiguration den Entrauschungskondensator 21 weniger anfällig für die Wärmeerzeugung der Gleichstrom-Sammelschiene 10.
8(A) und 8 (B) zeigen Perspektivansichten des Entrauschungskondensators 21. 8(A) zeigt einen Zustand vor der Anordnung des Entrauschungskondensators 21 und 8(B) zeigt einen Zustand nach der Anordnung des Entrauschungskondensators 21.
Wie in 8 (A) dargestellt besteht das Positionierelement 30 aus einem Isolierharzelement, in dem die Entrauschungskondensatoren 21 in einer Reihe angeordnet sind. Im Positionierelement 30 sind ein elastisches Verriegelungselement 31, das jeden Entrauschungskondensator 21 von beiden Seiten umgibt und verriegelt, und ein Halteelement 32, das einen Anschluss von jedem Entrauschungskondensators 21 hält, in Übereinstimmung mit der Anzahl und Größe der Entrauschungskondensatoren 21 ausgebildet. Das elastische Verriegelungselement 31 ist ein elastisches Element mit einem Verriegelungsabschnitt an der Spitze, das den Entrauschungskondensator 21, der durch Drücken von oben montiert wird, von beiden Seiten umgibt und verriegelt und den Entrauschungskondensator 21 nach der Montage befestigt. Das Halteelement 32 erleichtert die Positionierung, wenn der Anschluss des Entrauschungskondensators 21 mit der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a verbunden ist und isoliert den Anschluss des Entrauschungskondensators 21 von der Grundplatte 60.
Wie in 8(B) dargestellt ist das Positionierelement 30, an dem der Entrauschungskondensator 21 befestigt ist, durch Verschraubung oder dergleichen am Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 befestigt. Der Anschluss des Entrauschungskondensators 21 ist mit der Pluspol-Sammelsschiene 10p der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a, dem Verbindungsanschluss 10d der Minuspol-Sammelschiene 10n oder der Grundplatte 60 verbunden. Die Grundplatte 60 ist mit der Masseseite verbunden.
Wie in Bezug auf 1 beschrieben umfasst der Entrauschungskondensator 21 zwei X-Kondensatoren 22, einen Y-Kondensator 23 und einen Y-Kondensator 24. Der X-Kondensator 22 ist zwischen dem Verbindungsanschluss 10d der Pluspol-Sammelschiene 10p und dem Verbindungsanschluss 10d der Minuspol-Sammelschiene 10n verbunden. Der Y-Kondensator 23 ist mit dem Verbindungsanschluss 10d der Pluspol-Sammelschiene 10p und einem Anschluss 65 der Grundplatte 60 verbunden. Der Y-Kondensator 24 ist mit dem Verbindungsanschluss 10d der Minuspol-Sammelschiene 10n und dem Anschluss 65 der Grundplatte 60 verbunden. Da die Grundplatte 60 mit der Masseseite verbunden ist, kann der Masseanschluss des Entrauschungskondensators 21 verbunden sein und als Verbindungsverdrahtung verwendet werden.
Die Anzahl und Größe (Kapazität) der Entrauschungskondensatoren 21 umfassend X-Kondensator 22, Y-Kondensator 23 und dergleichen sind lediglich Beispiele und werden entsprechend der Anwendung, Leistung und dergleichen der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 festgelegt. Auch in diesem Fall, da die Vielzahl von Entrauschungskondensatoren 21 in einer Reihe auf dem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 angeordnet ist, gibt es ein hohes Maß an Freiheit bei der Änderung der Anzahl, Größe und dergleichen der Entrauschungskondensatoren 21. Das Positionierelement 30 ist nicht unbedingt erforderlich und die Entrauschungskondensatoren 21 können über ein Isolierelement, ein Wärmeableitungselement oder dergleichen in einer Reihe auf dem Montageabschnitt 62 der Grundplatte 60 angeordnet sein. Ferner können trotz des beschriebenen Beispiels, in dem die Entrauschungskondensatoren 21 angeordnet sind, auch andere Arten von Kondensatoren in einer Reihe angeordnet sein.
9 (A) und 9(B) zeigen Perspektivansichten zur Darstellung einer Modifikation 1 der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a. 9 (A) zeigt einen Zustand vor der Anordnung der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und 9(B) zeigt einen Zustand nach der Anordnung der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a. Die gleichen Abschnitte wie in 7 und 8 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung von diesen erfolgt vereinfacht.
Die in 9(A) dargestellte erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a ist in einem Zustand dargestellt, in dem ein Ioslierharzelement 10m, das eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n abdeckt, entfernt ist. Wie in 9 (A) dargestellt sind die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a mit gekrümmten Abschnitten 12p und 12n auf der Seite in Flächenkontakt mit der Innenwandfläche des Gehäuses 7 versehen. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind in einer Längsrichtung der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n in Form einer flachen Platte gebildet. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind in einer Richtung orthogonal zu einer überlappenden Fläche jeweils der überlappenden Pluspol-Sammelschiene 10p und Minuspol-Sammelschiene 10n angeordnet und der gekrümmte Abschnitt 12p und der gekrümmte Abschnitt 12n sind so angeordnet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen vorstehen.
9(B) zeigt eine Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 in einem Zustand, in dem die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a angeordnet ist. Da die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n gebildet sind, kommt die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a über das Isolierharzelement 10m in Flächenkontakt mit der Innenwandfläche des Gehäuses 7. Zwischen dem Harzelement 10m der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und dem Gehäuse 7 kann ein Wärmeableitungselement 13 mit Wärmeleitfähigkeit angeordnet sein.
10(A) und 10(B) zeigen Perspektivansichten zur Darstellung einer Modifikation 2 der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a. 10 (A) zeigt einen Zustand vor der Anordnung und 10(B) zeigt einen Zustand nach der Anordnung. Die gleichen Abschnitte wie in 7 und 8 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung von diesen erfolgt vereinfacht.
Die in 10(A) dargestellte erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a ist in einem Zustand dargestellt, in dem ein Ioslierharzelement 10m, das eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n abdeckt, entfernt ist. Wie in 10(A) dargestellt sind die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a mit gekrümmten Abschnitten 12p und 12n auf der Seite in Flächenkontakt mit einer Innenwandfläche eines Gehäuses 7 versehen. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind in einer Längsrichtung der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n in Form einer flachen Platte gebildet. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind in einer Richtung orthogonal zu einer überlappenden Fläche jeweils der überlappenden Pluspol-Sammelschiene 10p und Minuspol-Sammelschiene 10n angeordnet und der gekrümmte Abschnitt 12p und der gekrümmte Abschnitt 12n sind so angeordnet, dass sie in die gleiche Richtung vorstehen.
10(B) zeigt eine Querschnittsansicht der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 in einem Zustand, in dem die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a angeordnet ist. Da die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n gebildet sind, kommt die erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a über das Isolierharzelement 10m in Flächenkontakt mit der Innenwandfläche des Gehäuses 7. Zwischen dem Harzelement 10m der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und dem Gehäuse 7 kann ein Wärmeableitungselement 13 mit Wärmeleitfähigkeit angeordnet sein.
11 (A) und 11(B) zeigen Ansichten zur Darstellung einer Modifikation 3 der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a. 11 (a) zeigt eine Perspektivansicht und 11(b) zeigt eine Seitenansicht. Die gleichen Abschnitte wie in 8 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. und auf eine Beschreibung von diesen wird verzichtet.
Die in 11 (A) und 11 (B) dargestellte erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a ist in einem Zustand dargestellt, in dem ein Ioslierharzelement 10m, das eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n abdeckt, entfernt ist. Wie in 11(A) und 11(B) dargestellt sind die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene.10a mit gekrümmten Abschnitten 12p und 12n auf der Seite in Flächenkontakt mit einer Innenwandfläche eines Gehäuses 7 versehen. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind in einer Richtung orthogonal zu einer überlappenden Fläche jeweils der überlappenden Pluspol-Sammelschiene 10p und Minuspol-Sammelschiene 10n angeordnet und der gekrümmte Abschnitt 12p und der gekrümmte Abschnitt 12n sind so angeordnet, dass sie in die gleiche Richtung vorstehen. Die gekrümmten Abschnitte 12p und 12n sind abwechselnd mit einer vorbestimmten Länge in der Längsrichtung der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n in Form einer flachen Platte gebildet.
12 (A) und 12 (B) zeigen Ansichten zur Darstellung einer Modifikation 4 der Leistungsumwandlungsvorrichtung 1. 12(A) zeigt eine Perspektivansicht und 12(B) zeigt eine Querschnittsansicht. Die gleichen Abschnitte wie in 7 und 8 sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung von diesen erfolgt vereinfacht.
Wie in 12 (A) und 12 (B) dargestellt ist auf einer Innenwandfläche eines Gehäuses 7, an dem eine erste Gleichstrom-Sammelschiene 10a befestigt ist, eine Abschirmung 14 angeordnet, die eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a umgibt. Die Abschirmung 14 ragt von der Innenwandfläche des Gehäuses 7 in einer vorbestimmten Höhe entlang eines Harzelements 10m der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a vor. Zwischen dem Harzelement 10m der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a und der Abschirmung 14 kann ein Wärmeableitungselement 13 mit Wärmeleitfähigkeit angeordnet sein.
Durch die Verwendung der in Modifikation 1 bis Modifikation 4 dargestellten Konfigurationen kann der Wärmewiderstand Rth1 von der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a zum Kühlmittelkanal 72 verringert und die Kühlwirkung der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 10a verbessert werden. Ferner kann der Unterschied zwischen dem Wärmewiderstand Rth1 und dem zuvor beschriebenen Wärmewiderstand Rth2 bis zum Entrauschungskondensator 21 vergrößert werden und die Wirkung der Unterdrückung des Temperaturanstiegs ΔTcap, der in den Entrauschungskondensator 21 fließt, wird verstärkt.
Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform können die folgenden operativen Wirkungen erzielt werden.

(1) Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 1 umfasst: eine Leistungsumwandlungsschaltung 3, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt; eine Pluspol-Sammelschiene 10p und eine Minuspol-Sammelschiene 10n, verbunden mit der Leistungsumwandlungsschaltung 3; einen mit wenigstens einer von Pluspol-Sammelschiene 10p und Minuspol-Sammelschiene 10n verbundenen Kondensator 21; eine Grundplatte 60 aus Metall, auf welcher der Kondensator 21 angeordnet ist; und ein Gehäuse 7, in dem die Leistungsumwandlungsschaltung 3, der Kondensator 21, die Grundplatte 60, die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n angeordnet sind und ein Kühlmittelkanal 72 gebildet ist, wobei die Pluspol-Sammelschiene 10p und die Minuspol-Sammelschiene 10n im Gehäuse 7 über ein Isolierharzelement 10m installiert sind und wobei die Grundplatte 60, auf welcher der Kondensator 21 angeordnet ist, im Gehäuse 7 installiert ist und ein Wärmewiderstand Rth2 vom Kondensator 21 zum Kühlmittelkanal 72 größer ist als ein Wärmewiderstand Rth1 von der Pluspol-Sammelschiene 10p und der Minuspol-Sammelschiene 10n zum Kühlmittelkanal 72. Dadurch wird der Kondensator weniger wahrscheinlich durch die von der Sammelschiene erzeugte Wärme beeinträchtigt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt und andere Formen, die innerhalb des Umfangs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung denkbar sind, sind ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, solange die Merkmale der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt sind. Zusätzlich können die zuvor beschriebene Ausführungsformen und eine Vielzahl von Modifikationen kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Leistungsumwandlungsvorrichtung
2: Hochspannungsbatterie
3: Leistungsumwandlungsschaltung
4: Leistungshalbleiter-Schaltungseinheit
4a, 4b, 4c: Leistungshalbleitermodul
6: Gleichstrom-Stromversorgungsanschluss
7: Gehäuse
10: Gleichstrom-Sammelschiene
10a: erste Gleichstrom-Sammelschiene
10b: zweite Gleichstrom-Sammelschiene
10p: Pluspol-Sammelschiene
10n: Minuspol-Sammelschiene
10m: Harzelement
10c: Verbindungsabschnitt..
10e, 10f: Verbindungsbereich
12p, 12n: gekrümmter Abschnitt
12a, 12b, 12c: Wechselstrom-Sammelschiene
13: Wärmeableitungselement
14: Abschirmung
20: Filterschaltungseinheit
21: Entrauschungskondensator
22: X-Kondensator
23, 24: Y-Kondensator
30: Positionierelement
31: elastisches Verriegelungselement
32: Halteelement
50: Glättungskondensator
60: Grundplatte
62: Montageabschnitt
63: Wandabschnitt
64, 71: konvexer Abschnitt
70: Leiterplatte
72: Kühlmittelkanal
MG: Motorgenerator
Cg: Streukapazität
Ig: Rauschstrom
Rth1, Rth2, Rth3, Rth4: Wärmewiderstand

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

WO 2018/116667 A [0004]

Claims

Leistungsumwandlungsvorrichtung, umfassend: eine Leistungsumwandlungsschaltung, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt; eine Pluspol-Sammelschiene und eine Minuspol-Sammelschiene, verbunden mit der Leistungsumwandlungsschaltung; einen mit wenigstens einer von Pluspol-Sammelschiene und Minuspol-Sammelschiene verbundenen Kondensator; eine Grundplatte aus Metall, auf welcher der Kondensator angeordnet ist; und ein Gehäuse, in dem die Leistungsumwandlungsschaltung, der Kondensator, die Grundplatte und, die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene angeordnet sind und ein Kühlmittelkanal gebildet ist, wobei die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene im Gehäuse über ein Isolierharzelement installiert sind, und die Grundplatte, auf welcher der Kondensator angeordnet ist, im Gehäuse installiert ist, und ein Wärmewiderstand vom Kondensator zum Kühlmittelkanal größer ist als ein Wärmewiderstand von der Pluspol-Sammelschiene und der Minuspol-Sammelschiene zum Kühlmittelkanal.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen konvexen Abschnitt umfasst, der in Richtung der Grundplatte vorsteht, und die Grundplatte im Gehäuse durch einen auf einer Oberseite des konvexen Abschnitts befestigten Befestigungsabschnitt installiert ist.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Kondensator ein Entrauschungskondensator ist, und die Grundplatte einen Montageabschnitt umfasst, auf dem der Entrauschungskondensator montiert ist, und der Montageabschnitt in einer Höhe gebildet ist, die sich von einer Höhe des Befestigungsabschnitts unterscheidet.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 3, umfassend einen Glättungskondensator, der mit der Pluspol-Sammelschiene und der Minuspol-Sammelschiene verbunden ist und eine Gleichstromspannung zwischen der Pluspol-Sammelschiene und der Minuspol-Sammelschiene glättet, wobei jede von Pluspol-Sammelschiene und Minuspol-Sammelschiene einen Verbindungsbereich aufweist, der mit dem Glättungskondensator verbunden ist, und der Verbindungsbereich zwischen der Grundplatte und dem Gehäuse angeordnet ist.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Grundplatte einen Wandabschnitt zwischen dem Verbindungsbereich und dem Montageabschnitt bildet.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 4, umfassend eine Leiterplatte, auf der ein elektronisches Bauteil montiert ist, wobei die Leiterplatte so angeordnet ist, dass sie zu einer Fläche der Grundplatte gegenüber einer zum Verbindungsbereich zeigenden Fläche zeigt.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Entrauschungskondensator eine Vielzahl von Entrauschungskondensatoren enthält, und die Vielzahl von Entrauschungskondensatoren in einer Reihe auf dem Montageabschnitt angeordnet ist.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein Anschluss des Entrauschungskondensators mit der Pluspol-Sammelschiene oder der Minuspol-Sammelschiene verbunden ist und der andere Anschluss des Entrauschungskondensators mit der Grundplatte verbunden ist.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Entrauschungskondensator am Montageabschnitt der Grundplatte über ein Positionierelement mit Isolierfähigkeit befestigt ist.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene einen gekrümmten Abschnitt an einer Seite in Flächenkontakt mit einer Innenwandfläche des Gehäuses über das Harzelement umfassen.
Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine Abschirmung, welche die Pluspol-Sammelschiene und die Minuspol-Sammelschiene an einer Innenwandfläche des Gehäuses umgibt.