【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于机动车高压电池的电子组件和用于给机动车高压电池壳体装配至少一个这种电子组件的方法。
技术介绍
1、在电动机动车中，通常需要对高压电池的单元电池进行电荷分布均衡，这个过程也称为平衡。为此采用所谓的均衡器，均衡器可以是如下电子组件，其例如可以具有专用集成电路。这种组件及其电路通常一方面必须进行散热，另一方面必须进行电绝缘，因为高压电池中通常有很高的电压。
2、此外，这种例如需要作为均衡器使用的电子组件的安装可能相当困难，因为应该尽量对这种电子组件施加机械应力，这些应力例如由扭曲或变形造成。另外，这种电子组件的散热和电绝缘也存在挑战。这两个问题都可能使得将这种电子组件安装到高压电池壳体上变得困难。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是实现一种用于机动车高压电池的电子组件的特别简单有效的电绝缘。
2、所述任务通过独立权利要求的主题来完成。本专利技术的其它可能设计方案在从属权利要求、说明书和图中被公开。在说明书中针对独立权利要求之一的主题所描述的特征、优点和可能设计方案，至少可以类比地视为其它独立权利要求的各自主题的特征、优点和可能设计方案，以及或许与其中一个或多个从属权利要求结合的独立权利要求主题的各种可能组合的特征、优点和可能设计方案。
3、根据本专利技术的用于机动车高压电池的电子组件包括装配有电子部件的电路板，在电路板底面布置有设计为高压绝缘的绝缘层，绝缘层覆盖电路板底面的至少大部分，并且构成用于将电子组件安装到高压电池的电池壳体上
4、电路板的底面可以是背对电子部件的一侧。绝缘层的外侧可以是绝缘层的背对电路板底面的一侧。电子部件可以安装在电路板的顶侧。另外，电子组件也可以具有电气元件。电路板可以是所谓的pcb。换言之，电路板因此可以是印制电路板（英文为printedcircuit board）。电路板可以是单层pcb，也可以是多层pcb。位于顶侧的电子部件可以与各层的相应电路相连，例如通过在所需层进行钻孔和通孔金属化来实现。
5、故换句话说，电子组件是装配有元器件的电路板，其在电路板底面还具有设计为高压绝缘的绝缘层。因为电子组件被设计成用在高压电池内部或表面，因此高压绝缘起着很重要的作用。在本专利技术中规定将电绝缘集成到电路板中或其表面，即以设置于电路板底面的设计为高压绝缘的绝缘层的形式实现。绝缘层尤其不作为电路板的组成部分，而是可以作为独立的层。不同于本专利技术，传统做法需要耗用相对大量的填缝剂，而且通常还需要多层绝缘膜，将它们布置在这种电子组件与电压电池的电池壳体之间，以使电子组件与通常由金属制成的高压电池壳体实现电绝缘。这使得在高压电池壳体上布置或安装这种电子组件变得很复杂。
6、而在根据本专利技术的电子组件中，设计为高压绝缘的绝缘层已经是电子组件的组成部分。换言之，高压绝缘因此直接集成在电子组件的电路板上。电子组件因此可以相当简单地布置在相应的高压电池壳体上，做法是电子组件以其设计为高压绝缘的绝缘层直接或间接地布置在壳体外侧。在这种情况下，不再需要规定其它措施来实现电子组件相对于高压电池壳体的电绝缘，因为高压绝缘以上述绝缘层的形式已经成为本专利技术的电子组件的整体组成部分。
7、故不同于常见方法，例如不再需要在将电子组件安装于高压电池壳体之前或期间设置护膜、绝缘漆等。借助本专利技术的电子组件，由此实现电子组件相对于高压电池壳体的特别简单有效的电绝缘。
8、电子组件的一个可能设计方案规定，电子组件被设计成：当电子组件电连接到高压电池时，确保高压电池的至少部分单元电池的均匀电荷分布。换言之，电子组件因此可以是所谓的均衡器，或者电子组件可以被设计用作均衡器。为此，用于装配电子组件电路板的所述电子部件可以例如具有相应的合适电路以及其它电气和/或电子部件。尤其当电子组件充作均衡器时，电子组件的高压绝缘和散热都起着极其重要的作用。由于电路板底面至少大部分被设计为高压绝缘的绝缘层覆盖，故可以确保电子组件相对于壳体和高压电池余部的特别可靠的电绝缘。设计为高压绝缘的绝缘层还被设计为将电子组件安装到高压电池壳体上的接触面，并且因此可以安排或设计成可以实现特别良好且可靠的散热，尤其是在工作中针对电子组件的电子部件。由此可以确保在电子组件中不出现过热，尤其当其在所述高压电池在作为均衡器使用时。
9、本专利技术的另一可能设计方案规定，设计为高压绝缘的绝缘层可以确保高达3.5kv的绝缘性能。由此能够保证电子组件在工作中（即安装于所述高压电池上时）通过绝缘层实现很可靠的高压绝缘。
10、根据本专利技术的另一可能设计方案而规定，绝缘层包括聚酰亚胺。聚酰亚胺具有出色的电绝缘性能。也可以规定，绝缘层由聚酰亚胺构成。
11、在本专利技术的另一可能设计方案中规定，绝缘层厚度在25µm至50µm之间。这一设计可以尤其适用于含聚酰亚胺的绝缘层。由于绝缘层很薄，仅为25µm至50µm之间，可以确保电子组件（尤其是其电子部件）与相应的高压电池壳体之间的有效传热。同时，所述厚度保证了可靠的高压绝缘。
12、根据本专利技术的另一可能设计方案而规定，绝缘层被层压至电路板底面。电子组件的电路板能够完全以传统方式进行制造和装配，接着将聚酰亚胺材料层压到电路板底面。这一工序不仅可以在电路板制造商处完成，也可以在后续处理步骤中例如在汽车供货商处进行。通过层压，绝缘层能够以特别简单可靠的方式施加到电路板底面。在此，电路板底面的大部分可以配设有绝缘层。
13、本专利技术的一个替代可能设计方案规定，绝缘层包括fr4或由fr制造。fr4是一类难燃且阻焰的复合材料，其由环氧树脂和玻璃纤维布构成。fr是阻燃（flame retardant）的缩写，表示阻焰。fr4通常具有相当高的绝缘强度，例如在20至60kv/mm范围内。由于绝缘层包括fr4或由fr4制造，故它可以提供很可靠的高压绝缘。
14、在本专利技术的另一可能设计方案中规定，fr4包括或者完全由无流动性预浸料（noflow prepreg）。与此相关地可以规定，由fr4构成的绝缘层被层压到电路板底面。由于含fr4的绝缘层包括或者由无流动性预浸料构成，故可以在层压过程中确保，绝缘层在层压过程中保持其形状。由此尤其可以保证绝缘层保持期望层厚，或在层压过程之后仍具有期望层厚。含fr4的绝缘层的厚度可以例如在50µm至150µm之间。由此一方面可以保证很好的高压绝缘，另一方面可以保证电子组件（特别是其电子部件）与高压电池壳体之间的良好散热。
15、本专利技术的一个替代可能设计方案规定，将绝缘层压合到电路板底面。如果电路板是多层电路板，则可以首先生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车高压电池的电子组件（10），包括装配有电子部件（12）的电路板（14），在所述电路板的底面（18）布置有设计为高压绝缘的绝缘层（20），所述绝缘层覆盖所述电路板（14）的底面（18）的至少大部分，并被设计为用于将所述电子组件（10）安装到所述高压电池的壳体（22）上的接触面。
2.根据权利要求1所述的电子组件（10），其特征是，所述电子组件（10）设计成：当所述电子组件电连接到所述高压电池时，确保所述高压电池的至少部分单元电池的均匀电荷分布。
3.根据权利要求1或2所述的电子组件（10），其特征是，设计为高压绝缘的所述绝缘层（20）能够确保最高3.5kV的绝缘。
4.根据前述权利要求中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）包括聚酰亚胺。
5.根据权利要求4所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）的厚度在25µm至50µm之间。
6.根据权利要求1至3中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）包括FR4。
7.根据权利要求6所述的电子组件（10
8.根据权利要求6或7所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）的厚度在50µm至150µm之间。
9.根据前述权利要求中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）被层压到所述电路板（14）的底面（18）。
10.根据权利要求1至8中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）被压合到所述电路板（14）的底面（18）。
11.一种用于装配机动车高压电池的壳体（22）的方法，其中，至少一个根据前述权利要求中的一项所述的电子组件（10）被固定在所述高压电池的壳体（22）上，其中，设计为高压绝缘的所述绝缘层（20）直接或在填缝剂的帮助下布置在所述壳体（22）上。
12.一种高压电池，所述高压电池具有壳体，在所述壳体上布置有根据前述权利要求中的一项所述的电子组件，所述电子组件具有设计为高压绝缘的绝缘层（20）。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于机动车高压电池的电子组件（10），包括装配有电子部件（12）的电路板（14），在所述电路板的底面（18）布置有设计为高压绝缘的绝缘层（20），所述绝缘层覆盖所述电路板（14）的底面（18）的至少大部分，并被设计为用于将所述电子组件（10）安装到所述高压电池的壳体（22）上的接触面。
2.根据权利要求1所述的电子组件（10），其特征是，所述电子组件（10）设计成：当所述电子组件电连接到所述高压电池时，确保所述高压电池的至少部分单元电池的均匀电荷分布。
3.根据权利要求1或2所述的电子组件（10），其特征是，设计为高压绝缘的所述绝缘层（20）能够确保最高3.5kv的绝缘。
4.根据前述权利要求中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）包括聚酰亚胺。
5.根据权利要求4所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（20）的厚度在25µm至50µm之间。
6.根据权利要求1至3中的一项所述的电子组件（10），其特征是，所述绝缘层（...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·布林克曼，
申请(专利权)人：利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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