DE-102024210588-A1 - Anordnung von Komponenten für einen Stromwandler, Verfahren zur Herstellung mindestens einer Anordnung für einen Stromwandler sowie Gehäuseteil für einen Stromwandler

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (100) von Komponenten für einen Stromwandler (300), umfassend die folgenden Komponenten: - mindestens ein Kühler (10) zum Kühlen der Komponenten, - mindestens ein Kondensator (20) zum Zwischenspeichern von Energie, wobei der mindestens eine Kühler (10) und der mindestens eine Kondensator (20) durch eine gemeinsame Vergussmasse (30) verbunden sind, wobei zumindest der mindestens eine Kondensator (20) vollständig in der gemeinsamen Vergussmasse (30) vergossen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung (100) für einen Stromwandler (300) und ein Gehäuseteil (310) für einen Stromwandler (300).

Inventors

• Roman Strasser

Assignees

• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Anordnung (100) von Komponenten für einen Stromwandler (300), umfassend die folgenden Komponenten: - mindestens ein Kühler (10) zum Kühlen der Komponenten, - mindestens ein Kondensator (20) zum Zwischenspeichern von Energie, wobei der mindestens eine Kühler (10) und der mindestens eine Kondensator (20) durch eine gemeinsame Vergussmasse (30) verbunden sind, wobei zumindest der mindestens eine Kondensator (20) vollständig in der gemeinsamen Vergussmasse (30) vergossen ist.
2. Anordnung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass zumindest ein Abschnitt einer Unterseite (11) des mindestens einen Kühlers (10) durch die gemeinsame Vergussmasse (30) mit einer Außenfläche (21) des mindestens einen Kondensators (20) verbunden ist.
3. Anordnung (100) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine Kühler (10) eine Ausbuchtung (12) aufweist, wobei zumindest ein Teil der Ausbuchtung (12) durch die gemeinsame Vergussmasse (30) mit einer Außenfläche (21) des mindestens einen Kondensators (20) verbunden ist.
4. Anordnung (100) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Anordnung (100) ferner mindestens eine Halbbrücke (40) umfasst, wobei die mindestens eine Halbbrücke (40) mit dem mindestens einen Kühler (10) durch die gemeinsame Vergussmasse (30) verbunden ist.
5. Anordnung (100) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mindestens eine Halbbrücke (40) und der mindestens eine Kondensator (20) durch mindestens ein Mittel (51, 52) zum Leiten von Strom verbunden sind, wobei das mindestens eine Mittel (51, 52) zumindest teilweise in der gemeinsamen Vergussmasse (30) vergossen ist.
6. Anordnung (100) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine Kondensator (20) und der mindestens eine Kühler (10) zumindest teilweise in mindestens einem Behälter (25) angeordnet sind, wobei der mindestens eine Behälter (25) einen Vergussraum der gemeinsamen Vergussmasse (30) begrenzt.
7. Anordnung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine Behälter (25) als ein Gehäuseteil (310) für den Stromwandler (300) ausgebildet ist.
8. Verfahren zur Herstellung mindestens einer Anordnung (100) für einen Stromwandler (300), umfassend die Schritte: - Anordnen (S1) mindestens eines Kondensators (20) und Anordnen mindestens eines Kühlers (10) in der Anordnung (100), - Einbringen (S2) einer gemeinsamen Vergussmasse (30) in die Anordnung (100), - Verbinden (S3) des mindestens einen Kühlers (10) mit dem mindestens einen Kondensator (20) durch die gemeinsame Vergussmasse (30).
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Anordnung (100) durch das Einbringen der Vergussmasse (30) auf eine Temperatur erwärmt wird, wobei die Temperatur ausreicht, um mindestens eine Halbbrücke (40) mit dem mindestens einen Kühler (10) stoffschlüssig zu verbinden.
10. Gehäuseteil (310) für einen Stromwandler (300), wobei mindestens ein Kondensator (20) in mindestens einem Aufnahmebereich (210) des Gehäuseteils (310) in einer Vergussmasse (30) vergossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Komponenten für einen Stromwandler, ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer Anordnung für einen Stromwandler sowie ein Gehäuseteil für einen Stromwandler. Stromwandler werden in Elektro- und Hybridkraftfahrzeugen eingesetzt, um z.B. die in einer Traktionsbatterie gespeicherte Energie für einen Elektromotor von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Stromwandlers ist es entscheidend, dass die verbauten Komponenten vor Beschädigungen geschützt werden und effizient arbeiten können. Ebenso soll der zur Verfügung stehende Bauraum platzsparend ausgenutzt werden. Aus der DE 10 2019 112 010 A1 ist eine Kraftfahrzeug-Wechselrichterbaugruppe bekannt, die in Stromflussrichtung zwischen einer Batterie und einem Elektromotor eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Allerdings ist die Herstellung einer solchen Wechselrichterbaugruppe komplex und kostenintensiv. Zudem können die Komponenten in einer solchen Wechselrichterbaugruppe aufgrund mangelnden Schutzes bei der Herstellung oder einer Wartung leicht beschädigt werden. Es stellt sich das technische Problem, eine Anordnung von Komponenten für einen Stromwandler, ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer Anordnung für einen Stromwandler sowie ein Gehäuseteil für einen Stromwandler zu schaffen, welche eine Herstellung vereinfachen und die Komponenten besser schützen. Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Vorgeschlagen wird eine Anordnung von Komponenten für einen Stromwandler, umfassend die folgenden Komponenten:- mindestens ein Kühler zum Kühlen der Komponenten,- mindestens ein Kondensator zum Zwischenspeichern von Energie,wobei der mindestens eine Kühler und der mindestens eine Kondensator durch eine gemeinsame Vergussmasse verbunden sind, wobei zumindest der mindestens eine Kondensator vollständig in der gemeinsamen Vergussmasse vergossen ist. Die Anordnung hat mehrere technische Vorteile. Zum einen wird der Kondensator durch die gemeinsame Vergussmasse vollständig geschützt. Zum anderen wird auch der Kühler zumindest teilweise durch die gemeinsame Vergussmasse vor Umwelteinflüssen und Beschädigungen geschützt. Ferner bietet die gemeinsame Vergussmasse einen mechanischen Halt zwischen den Komponenten, sodass sich die Komponenten der Anordnung z.B. bei der Montage nicht relativ zueinander verschieben. Hierdurch wird die Herstellung der Anordnung erleichtert und der Schutz der Komponenten z.B. bei einer Montage des Stromwandlers erhöht. Weiterhin ist der Kondensator durch die gemeinsame Vergussmasse thermisch besonders gut an den Kühler angebunden, sodass z.B. im Betrieb Abwärme des Kondensators besser abgeführt werden kann. Gleichzeitig hat die gemeinsame Vergussmasse einen elektrisch isolierenden Effekt auf die Komponenten, der z.B. vor Kurzschlüssen schützt. Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer Anordnung für einen Stromwandler, umfassend die Schritte:- Anordnen mindestens eines Kondensators und Anordnen mindestens eines Kühlers in der Anordnung,- Einbringen einer gemeinsamen Vergussmasse in die Anordnung,- Verbinden des mindestens einen Kühlers mit dem mindestens einen Kondensator durch die gemeinsame Vergussmasse. Das Verfahren kann wie folgt ausgebildet sein. Der Kondensator kann z.B. in einem Behälter angeordnet werden. Der Behälter kann einen Vergussraum für die gemeinsame Vergussmasse begrenzen. Der Kondensator kann auf einem Platzhalter bzw. Spacer angeordnet werden, sodass die gemeinsame Vergussmasse auch unter den Kondensator gelangen kann. Die gemeinsame Vergussmasse kann auf eine Temperatur erwärmt werden, um die Vergussmasse zu verflüssigen. Die Vergussmasse kann in den Behälter gegossen werden, z.B. bis der Kondensator vollständig von der Vergussmasse umgeben ist. Der Kühler kann zumindest teilweise in die eingegossene Vergussmasse eingetaucht werden. Die gemeinsame Vergussmasse kann durch einen Trocknungsschritt aushärten. Die gemeinsame Vergussmasse kann den Kühler mit dem Kondensator z.B. durch das Aushärten mechanisch fest miteinander verbinden. Der Behälter kann z.B. mit einer Beschichtung beschichtet sein, um den Behälter nach dem Verbinden der Komponenten entfernen zu können. Der Behälter ist daher kein wesentliches Merkmal der Anordnung. Weiter vorgeschlagen wird ein Gehäuseteil für einen Stromwandler, wobei mindestens ein Kondensator in mindestens einem Aufnahmebereich des Gehäuseteils in einer Vergussmasse vergossen ist. Durch das Gehäuseteil muss der Kondensator in der Herstellung nicht mehr in einem separaten Behälter angeordnet werden, um den Kondensator mit der Vergussmasse zu vergießen. Vielmehr kann die Vergussmasse direkt in den Aufnahmebereich gegossen werden. Hierdurch wird der Behälter redundant und es ergeben sich durch den Wegfall des