功率电子设备和具有该设备的车辆制造技术

本发明专利技术提出了一种功率电子设备及具有该设备的车辆，所述功率电子设备实现为具有功率半导体模块、接触弹簧、负载连接元件和实现为电操作车辆的一部分的安装装置，其中所述功率半导体模块具有优选地从该功率半导体模块的内部向外伸出的负载连接元件，并且在那里优选地具有第一外部接触面，即用于外部连接的接触面，并且其中所述负载连接元件具有第二接触面。利用所述接触弹簧在所述第一接触面和第二接触面之间实现导电压力接触连接，其中为此需要的、在接触弹簧上的压力利用所述功率半导体模块以摩擦锁定方式连接到所述安装装置的事实来实现。

Power electronic equipment and vehicle with the equipment

The invention provides a power electronic equipment and vehicles with the equipment, realized with power semiconductor module, the contact spring and load installation part of the device for connecting element and electrically operated vehicle of the power electronic device, wherein the power semiconductor module is preferably extend outward from the inside of the power semiconductor module load connecting components, and preferably has a first external contact surface where, for external connection of the contact surface, and wherein the load is connected with second contact surface element. The contact spring between the first contact surface and the contact surface of the second conductive contact with the pressure, which we need, the contact spring pressure on the use of the power semiconductor module is connected to the mounting device to realize the fact to friction lock mode.

【技术实现步骤摘要】
功率电子设备和具有该设备的车辆
本专利技术描述了一种具有功率半导体模块和安装装置的功率电子设备，以及一种具有所述设备的电动车辆。
技术介绍
在现有技术中已知有用于电池操作的工业卡车中的电子功率构件的安装装置，例如在DE102010053135A1中公开的，所述安装单元具有能够附接到工业卡车的紧固构件的安装板、承载功率电子器件的半导体板，和覆盖半导体板的外罩盖，其中半导体板被直接地附接到安装板。
技术实现思路
在指定的现有技术的背景下，本专利技术基于在功率电子设备和车辆的范围内提供一种功率半导体模块的目的，其中功率半导体模块与车辆的集成是以特别有效的方式构造的。根据本专利技术利用以下所述的功率电子设备并且利用以下所述的车辆实现了这个目的。下文中还描述了优选的实施例。根据本专利技术的功率电子设备被实现为具有功率半导体模块、接触弹簧、负载连接元件(load-connectingelement)及优选地实现为电操作车辆的一部分的安装装置，其中功率半导体模块具有优选地从功率半导体模块的内部向外伸出的负载连接元件(load-connectionelement)并且在那里优选地具有第一外部接触面，即用于外部连接的接触面，并且其中负载连接元件具有第二接触面。利用接触弹簧在第一接触面和第二接触面之间实现了导电压力接触连接，即摩擦锁定接触，其中为此需要的、在接触弹簧上的压力利用功率半导体模块以摩擦锁定方式(优选地利用螺钉连接)而连接到安装装置的事实来实现。在一方面，能够有利的是，导电压力接触连接被实现为第一接触面和第二接触面之间的直接连接。在另一方面，能够有利的是，导电压力接触连接被实现为第一接触面和第二接触面之间的间接连接，优选地是，接触弹簧被布置在第一和第二接触面之间并且被以导电的方式实现，其中接触弹簧的第三接触面相应地与第一接触面直接电接触，并且接触弹簧的第四接触面相应地与第二接触面直接电接触。特别优选的是，安装装置具有优选地由电绝缘材料构成的销。在这方面，销能够延伸到接触弹簧的内部中，其中接触弹簧被实现为螺旋弹簧。类似地，销能够延伸通过负载连接元件中的切口。此外，销能够延伸到负载连接元件的内部中，其中负载连接元件被至少部分地实现为接触套筒。在一方面，能够有利的是，负载连接元件通过功率半导体模块的塑料外罩向外伸出。在另一方面，负载连接元件能够通过功率半导体模块的、优选地实现冷却装置的一部分的金属底板向外伸出，其中还优选的是，负载连接元件相对于底板电绝缘。根据本专利技术的电驱动车辆尤其被实现为具有根据前面所述的功率电子装置、能量存储装置和作为主驱动器或者辅助驱动器的电驱动马达。特别有利的是，安装装置是驱动轴的一体构件。还有利的是，能量存储装置和驱动马达利用多个负载连接元件和所分配的负载连接元件以导电方式连接到功率电子设备的功率半导体模块。显然，只要就本身而言不被排除，则以单数形式规定的特征，特别地，负载连接元件和负载连接元件以及接触弹簧和销，能够在相应的设备或者车辆中存在多次。当然，为了实现改进，本专利技术的各种细化能够单独地或者以任何期望的组合实现。特别地，在不偏离本专利技术的范围的情况下，以上和以下规定和解释的特征能够不仅被以规定的组合使用，而且还能够以其它的组合使用或者独自地使用，而与它们是否在设备或者车辆的范围内规定无关。附图说明图1是根据本专利技术的功率电子设备的第一细化的示意图。图2是根据本专利技术的功率电子设备的第二细化的示意图。图3到5是根据本专利技术的功率电子设备的第三细化的不同变型的示意图。图6以三维视图示出根据本专利技术的功率电子设备的第三细化的进一步的变型。图7是根据本专利技术的电动车辆的示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术的功率电子设备1的第一细化的分解示意的示意图。所述设备1具有功率半导体模块3，对于功率半导体模块3的部件，功率半导体模块3由外罩30、电路载体4和金属底板构成，所述金属底板在这里被实现为空气冷却装置52。电路载体4在这里利用热传导层502布置在空气冷却装置52上，并且相对于空气冷却装置52被覆盖或者被在这里具有罐的形式的外罩30包围。在这个细化中，电路载体4具有传统的基板40，基板40具有陶瓷绝缘本体402，陶瓷绝缘本体402在背离空气冷却装置52的一侧上具有多个导体轨道404，并且在面对空气冷却装置52的一侧上具有金属叠层400。导体轨道404支承半导体构件42，半导体构件42利用内部连接装置44适当地连接，以实现电路，内部连接装置44类似地在这里以常规方式利用导电膜440、444和电绝缘膜442实现。外罩30在它背离空气冷却装置52的一侧上具有两个切口300、302。第一切口300用于引导负载连接元件34，负载连接元件34因此从功率半导体模块3的内部向外伸出，而第二切口302用于引导辅助连接元件32，辅助连接元件32在这里被实现为弹簧。负载连接元件34在这里被实现为电流传导套筒，更加精确地说是被实现为中空柱体，并且与功率半导体模块3的内部中的基板40的导体轨道404接触。此外，诸如能够例如是工业卡车的一部分的安装装置8仅作为细节示出。该安装装置8具有绝缘材料本体82，对于其部件，绝缘材料本体82具有与绝缘材料本体一体实现的销84。这个销84用于布置负载连接元件7的、被实现为接触孔眼的接触本体70。这个接触孔眼具有连续切口700，利用连续切口700，它被布置在安装装置8的绝缘材料本体82的销84上。连接线72从接触孔眼引出，并且例如用于连接到电池，更一般地是连接到能量存储装置，或者用于连接到电驱动马达，更一般地说是连接到电机。负载连接元件7的这个细化纯粹是示例性的，基本上在这里所有的常规变型都是可能的，例如甚至呈电流传导轨的形式。还示出了被实现为螺旋弹簧的接触弹簧6。销84延伸到这个接触弹簧6的内部60中，并且在它相对于负载连接元件7(更加精确地说是相对于它的接触孔眼并且还相对于功率半导体模块3的负载连接元件34)的布置中引导接触弹簧6。还参考图5，负载连接元件34和负载连接元件7之间的导电连接通过将功率半导体模块3旋拧到安装装置8上，即以摩擦锁定方式将其连接于安装装置8而建立。在这方面，压力被施加到接触弹簧6并且接触弹簧6被张紧。这一方面导致负载连接元件34的第一接触面340和接触弹簧6的第三接触面640之间的导电接触，另一方面导致接触弹簧6的第四接触面642和负载连接元件7的第二接触面740(在这里更加精确地说是它的接触孔眼70)之间的导电接触。当然，接触弹簧6由传导材料、优选地金属制成。因此，第一和第二接触面340、740存在间接导电压力接触连接。图2是根据本专利技术的功率电子设备1的第二细化的分解示意的示意图。所述设备1具有功率半导体模块3，对于其部件，功率半导体模块3具有电路载体4和金属底板，该金属底板在这里被实现为液体冷却装置54。在这个细化中，电路载体4具有传统的绝缘基板，该绝缘基板在背离液体冷却装置的一侧上具有利用绝缘材料本体402相对于液体冷却装置电绝缘地布置的多个导体轨道404。导体轨道404支承功率半导体构件42，这些功率半导体构件42利用内部连接装置44适当地连接，以实现电路，内部连接装置44在此以传统方式利用导线结合连接实现。液体冷却装置54具有切口500，负载连接元件34延伸通过切口5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率电子设备(1)，所述功率电子设备(1)具有功率半导体模块(3)、接触弹簧(6)、负载连接元件(7)和安装装置(8)，其中所述功率半导体模块(3)具有负载连接元件(34)和第一外部接触面(340)，其中所述负载连接元件(7)具有第二接触面(740)，并且其中利用所述接触弹簧(6)在所述第一接触面(340)和所述第二接触面(740)之间实现了导电压力接触连接，并且所述导电压力接触连接所需的、在所述接触弹簧(6)上的压力利用所述功率半导体模块(3)以摩擦锁定方式连接到所述安装装置(8)的事实来实现。

【技术特征摘要】
2016.04.18 DE 102016107083.11.一种功率电子设备(1)，所述功率电子设备(1)具有功率半导体模块(3)、接触弹簧(6)、负载连接元件(7)和安装装置(8)，其中所述功率半导体模块(3)具有负载连接元件(34)和第一外部接触面(340)，其中所述负载连接元件(7)具有第二接触面(740)，并且其中利用所述接触弹簧(6)在所述第一接触面(340)和所述第二接触面(740)之间实现了导电压力接触连接，并且所述导电压力接触连接所需的、在所述接触弹簧(6)上的压力利用所述功率半导体模块(3)以摩擦锁定方式连接到所述安装装置(8)的事实来实现。2.根据权利要求1所述的功率电子设备，其中所述导电压力接触连接被实现为所述第一接触面(340)和所述第二接触面(740)之间的直接连接。3.根据权利要求1所述的功率电子设备，其中所述导电压力接触连接被实现为所述第一接触面(340)和所述第二接触面(740)之间的间接连接，优选地是，所述接触弹簧(6)被布置在所述第一接触面和第二接触面之间并且被以导电方式实现，其中所述接触弹簧(6)的第三接触面(640)相应地与所述第一接触面(340)直接电接触，并且所述接触弹簧(6)的第四接触面(642)相应地与所述第二接触面(740)直接电接触。4.根据权利要求1-3中的一项所述的功率电子设备，其中所述接触弹簧(6)被实现为螺旋弹簧。5.根据权利要求4所述的功率电子设备，其中所述安装装置(8)具有优选地由电绝缘材料构成的销(84)。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·弗兰克，克里斯蒂安·沃尔特，斯特凡·魏斯，托马斯·齐格勒，
申请(专利权)人：赛米控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE