电容器、包括电容器的系统和机动载具技术方案

本发明专利技术涉及一种电容器(100)，所述电容器包括围绕缠绕中心缠绕的多个导电电容器层以及冷却通道(103)，其中冷却通道(103)设置在电容器层之间，其中冷却通道(103)是导电的。其中冷却通道(103)是导电的。其中冷却通道(103)是导电的。

【技术实现步骤摘要】
电容器、包括电容器的系统和机动载具


[0001]本专利技术涉及一种电容器。

技术介绍

[0002]在现有技术中已知薄膜电容器，在所述薄膜电容器中使用绝缘塑料薄膜作为电介质。为此目的，塑料在特殊工艺中被拉成极薄的薄膜、设置电极并且然后缠绕为线圈或组装成各个层的堆叠以形成电容器。
[0003]与许多电子部件的情况一样，这样的电容器在运行期间会产生热。当电容器作为电力电子部件例如在逆变器或DC/DC转换器中运行时尤其如此。对更大功率输出和更紧凑设计的需求使得必须特别有效地散热以便附加地也实现电容器的较长使用寿命。
[0004]从CH 368 236 A已知一种电容器，其中冷却通道设置在电容器层之间。

技术实现思路

[0005]相比之下，本专利技术的基本目的是实现电容器的特别紧凑的设计。此外，意图是提供一种包括这样的电容器的机动载具。
[0006]该目的通过本专利技术的电容器、本专利技术的系统以及本专利技术的机动载具实现。本专利技术的实施例在其他可选方案中详细说明。
[0007]本专利技术的电容器包括围绕缠绕中心缠绕的多个导电电容器层。在本说明书的上下文中，术语“缠绕中心”应理解为几何术语而不是部件。缠绕中心限定这样一个区域，电容器层围绕该区域缠绕。例如，电容器层可以是单个连续线圈。例如，电容器可以是薄膜电容器。电容器还包括冷却通道。在本说明书的上下文中，“冷却通道”尤其被理解为表示构造成将流体从第一开口引导到第二开口而没有损失或损失极低的部件。冷却通道设置在电容器层之间。例如，冷却通道可以设置在缠绕中心的内部或外部。
[0008]冷却通道是能导电的。例如，冷却通道可以具有由金属制成的壁。冷却通道优选地具有大于106S/m的电导率。例如，冷却通道可以包括铜和/或铝。冷却通道也可以由铜和/或铝制成。
[0009]因此，冷却通道可以满足两个功能。冷却介质可以流动通过冷却通道以从电容器去除热。冷却通道也可以用于引导电势和/或电流。这尤其还可以降低电容器的电感，使得电容器更适合作为快速开关功率元件，例如以与快速开关功率半导体一起允许。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，电容器可以在第一端处具有第一端子和第二端子。第一端子和第二端子各自可以配置用于电连接到至少一个其它电子部件。电容器可以具有与第一端相对设置的第二端。冷却通道可以将第二端电连接到第二端子。电容器的第二端处存在的电势因此可以经由导电冷却通道引导到设置在第一端处的第二端子。优点是，电容器只需在第一端处进行电接触。例如，第一端子可以通过绝缘层与第二端子电绝缘。应当注意，在本说明书的上下文中，电容器的第一端尤其理解为这样一个端部区域，该端部区域不仅包括第一端子而且包括第二端子以及绝缘层。因此，端部区域可以是三维的并且包括形
成电容器的终端的面向外的端表面。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，冷却通道可以构造为管。管尤其可以是圆形的。例如，管可以具有圆形横截面或椭圆形横截面。冷却通道可以设置在缠绕中心中并形成缠绕芯，电容器层缠绕在所述缠绕芯上。这尤其可以意味着电容器层在电容器的制造期间直接缠绕在冷却通道上。冷却通道因此也可以满足第三功能，即缠绕芯的功能。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，冷却通道可以包括彼此相对设置的第一开口和第二开口。冷却通道可以经由第一开口可连接到第一冷却介质管线并且经由第二开口可连接到第二冷却介质管线，使得冷却介质可以从第一冷却介质管线通过冷却通道流入第二冷却介质管线。因此，在电容器的运行期间冷却介质可以从第一冷却介质管线通过冷却通道流入第二冷却介质管线。在本说明书的上下文中，冷却介质尤其被理解为这样一种流体，该流体设计为吸收和耗散由电容器产生的热。例如，冷却介质可以在电容器中被加热，并且将其热在电容器外部释放到另一介质，特别是经由热交换器。例如，冷却介质可以被设计成电绝缘的。
[0013]本专利技术的系统包括根据本专利技术的实施例的多个电容器以及一电流传导轨。电容器经由电流传导轨彼此电连接。以该方式设置的电容器也可以分别单独地称为电容器线圈。第一冷却介质管线设置在电流传导轨上并平行于电流传导轨延伸。例如，电流传导轨可以形成冷却介质管线的壁。
[0014]与电流传导轨的电连接尤其有利地用于特别容易组装的系统。
[0015]该系统尤其可以包括另一电流传导轨，电容器经由所述另一电流传导轨彼此电连接并且第二冷却介质管线设置在所述另一电流传导轨上。例如，另一电流传导轨可以形成第二冷却介质管线的壁。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，第一冷却介质管线可以包括多个突起，所述多个突起增加与系统的环境连通的第一冷却介质管线的接触面。对于第二冷却介质管线可以相应地进行同样的设置。通过这些突起可以改善从冷却介质到环境的散热。例如，突起可以是肋状的。如果电流传导轨形成第一冷却介质管线的壁，则电流传导轨例如可以包括突起。
[0017]本专利技术的系统包括多个电容器，每个电容器具有围绕缠绕中心缠绕的多个导电电容器层。该系统包括分别设置在电容器之间的多个冷却通道。例如，电容器可以包括在本说明书中先前描述的特征。
[0018]电容器之间的冷却通道的布置对于节省空间的布置和有效的散热是特别有利的。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，冷却通道可以分别设置在电容器之间的自由空间中，该自由空间由各自相邻的电容器限定。例如，自由空间因此可以仅仅由相邻的电容器限定。尤其可以将电容器设置成使得它们彼此邻接。例如，电容器之一可以与至少四个或甚至六个其它电容器邻接。然后自由空间可以由电容器的形状，例如圆形或椭圆形横截面形状，或扁平线圈产生。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，冷却通道可以是导电的。
[0021]本专利技术的机动载具包括根据本专利技术的实施例的系统或电容器。例如，该系统或电容器可以是机动载具的逆变器或DC/DC转换器的一部分。
附图说明
[0022]本专利技术的其它特征和优点将通过参考附图对优选设计示例的以下描述而变得显而易见。相同的附图标记用于相同或相似的特征以及具有相同或相似功能的特征。附图中：
[0023]图1示出根据本专利技术的一个实施例的电容器的示意性截面图；
[0024]图2示出具有相邻设置的电容器的根据本专利技术的一个实施例的系统的示意性截面图；
[0025]图3示出具有叠置和相邻设置的电容器的根据本专利技术的一个实施例的系统的示意性截面图；
[0026]图4示出叠置设置的两个电容器的示意性截面图；
[0027]图5示出通过系统的横截面图，所述系统包括多个电容器和设置在由电容器限定的自由空间中的冷却通道；
[0028]图6示出通过系统的横截面图，所述系统包括多个电容器和设置在由电容器限定的自由空间中的冷却通道；
[0029]图7示出通过包括多个电容器的系统的横截面图，所述多个电容器具有作为缠绕芯的冷却通道；
[0030]图8示出通过包括多个电容器的系统的横截面图，所述多个电容器具有作为缠绕芯的冷却通道；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容器(100)，其包括围绕缠绕中心缠绕的多个导电电容器层以及一冷却通道(103)，其中所述冷却通道(103)设置在所述电容器层之间，其特征在于，所述冷却通道(103)是导电的。2.根据权利要求1所述的电容器(100)，其特征在于，所述电容器(100)在第一端处具有第一端子和第二端子，其中所述第一端子和所述第二端子各自配置用于电连接到至少一个其它电子部件，其中所述电容器(100)具有与所述第一端相对设置的第二端，并且其中所述冷却通道将所述第二端电连接到所述第二端子。3.根据权利要求1所述的电容器(100)，其特征在于，所述冷却通道(103)构造为管，其中所述冷却通道(103)设置在所述缠绕中心中并且形成缠绕芯，所述电容器层缠绕在所述缠绕芯上。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的电容器(100)，其特征在于所述冷却通道(103)包括彼此相对设置的第一开口和第二开口，其中所述冷却通道(103)能够经由所述第一开口连接到第一冷却介质管线并且经由所述第二开口连接到第二冷却介质管线，从而使得冷却介质能够从所述第一冷却介质管线通过所述冷却通道(103)流入所述第二冷却介质管线。5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：新型
国别省市：