本發(fā)明涉及用于車(chē)輛的集成的控制器及其制造用于車(chē)輛的集成的控制器的方法。
背景技術(shù):
在一些車(chē)輛中,集成的控制器例如可以作為逆變器使用。這樣的集成的控制器可以具有被動(dòng)的冷卻部或主動(dòng)的冷卻部。在具有主動(dòng)的冷卻部的那種控制器中,尤其僅能夠?qū)⒐β誓K和中間回路電容器接合到主動(dòng)的冷卻器上。
在de102010005303a1描述了一種具有塑料殼體的集成的控制器,其中,設(shè)置有被動(dòng)的冷卻部。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在此背景下,本發(fā)明根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求提供了一種經(jīng)改進(jìn)的用于車(chē)輛的集成的控制器和一種經(jīng)改進(jìn)的該用于制造車(chē)輛的集成的控制器的方法。有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求和以下描述得到。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,集成的控制器的部件尤其可以布置在主動(dòng)的冷卻裝置的不同側(cè)上并且可以與冷卻裝置處于熱耦合或進(jìn)行熱耦合。在此,可以至少是功率電子器件和中間回路電容器直接與冷卻裝置熱耦合或能熱耦合。例如,電路載體的至少一個(gè)部分區(qū)段也可以與冷卻裝置熱耦合或能熱耦合。
有利地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式能夠例如將推動(dòng)器驅(qū)控部的構(gòu)件接合到主動(dòng)的冷卻部上,從而提高使用壽命或者能夠使電子電路以更大的功率運(yùn)行。此外,通過(guò)中央的部件載體具有集成的冷卻體能夠提高機(jī)械的穩(wěn)定性。可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的結(jié)構(gòu),即使在不可能實(shí)現(xiàn)扁寬的結(jié)構(gòu)的地方也能夠如此。此外可以方便且簡(jiǎn)化對(duì)集成的控制器的有缺陷的元件的更換和維修。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,也可以將集成的控制器裝入到具有另外的部件,例如傳動(dòng)裝置、電機(jī)、傳動(dòng)裝置控制器和另外的或替選的其它元件的殼體中。由于沒(méi)有殼體的集成的控制器的元件的可測(cè)試性可以易于實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件的可接近性,其中,也可以提高測(cè)試深度。此外,可以降低維修成本,如果在檢查中辨別出集成的控制器有故障,那么可以在檢查后將控制器聯(lián)接到外圍設(shè)備,如例如殼體、插塞器、冷卻劑端口和類(lèi)似物上。此外,使得在不具有完整殼體的經(jīng)優(yōu)化的制造設(shè)備中能夠預(yù)裝配集成的控制器的元件,例如逆變器部件成為可能。
尤其地,控制器的多個(gè)元件可以僅作為功率電子器件和中間回路電容器以最佳方式在例如具有液體冷卻部的主動(dòng)的冷卻器上處于接合或進(jìn)行接合,其中,也可以簡(jiǎn)化或減少推動(dòng)器驅(qū)控部與控制部分之間的結(jié)構(gòu)或連接技術(shù)的費(fèi)用。也可以減少或防止功率模塊與電路載體之間的熱耦合。此外,可以改進(jìn)電路載體的機(jī)械固定方式,這是因?yàn)樵诶鋮s器上的擰緊點(diǎn)并不例如受功率電子器件或電容器妨礙。
用于車(chē)輛的集成的控制器具有用于切換車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)的電壓的功率模塊、中間回路電容器、具有用于驅(qū)控功率模塊的電子電路的電路載體和用于主動(dòng)冷卻控制器的部件的冷卻裝置,其中,中間回路電容器與冷卻裝置的第一側(cè)熱耦合或能熱耦合,其中,功率模塊與冷卻裝置的第二側(cè)熱耦合或能熱耦合。
車(chē)輛可以是指機(jī)動(dòng)車(chē),尤其是混合動(dòng)力車(chē)輛或電動(dòng)車(chē),更準(zhǔn)確地說(shuō)是至少部分地電驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。集成的控制器可以實(shí)施為逆變器。功率模塊可以具有功率半導(dǎo)體。驅(qū)動(dòng)機(jī)可以是電機(jī)。電路載體至少可以具有電子電路。電路載體可以多覆層地實(shí)施。冷卻裝置可以構(gòu)造成用于引導(dǎo)冷卻劑。在此,冷卻裝置可以具有冷卻劑端口。
根據(jù)實(shí)施方式,冷卻裝置的第一側(cè)和冷卻裝置的第二側(cè)可以是冷卻裝置的相對(duì)背離的側(cè)。在此,冷卻裝置例如可以呈矩形地成形出。這樣的實(shí)施方式提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以簡(jiǎn)化集成的控制器的結(jié)構(gòu)。
在此,至少是電路載體的電子電路可以與功率模塊能電連接或處于電連接,并且與冷卻裝置的第三側(cè)熱耦合或能熱耦合。在此,電路載體的至少一個(gè)具有電子電路的部分區(qū)段可以與冷卻裝置的第三側(cè)熱耦合或能熱耦合。冷卻裝置的第三側(cè)可以鄰接在第一側(cè)和第二側(cè)上或布置在第一側(cè)與第二側(cè)之間。這樣的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,可以改進(jìn)對(duì)電子電路的冷卻。因此,可以提高電子電路的使用壽命和電負(fù)載能力。
根據(jù)另外的實(shí)施例,冷卻裝置的第一側(cè)和冷卻裝置的第二側(cè)可以是冷卻裝置的彼此相鄰的側(cè)。尤其地,冷卻裝置的第一側(cè)和第二側(cè)可以彼此鄰接。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以實(shí)現(xiàn)集成的控制器的節(jié)省空間的布置。
在該情況下,功率模塊可以與電路載體集成在一起。在此,電路載體可以經(jīng)由電路載體的跡線與電子電路連接。這樣的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,可以使集成的控制器的緊湊的結(jié)構(gòu)成為可能。
尤其地,電路載體可以一體式地成形出。在此,電路載體可以具有電子電路和用于驅(qū)控控制器的電路。這樣的實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于,集成的控制器可以節(jié)省空間地、以很少的組件并且簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。
替選地,電路載體可以多件式地成形出。在此,電路載體的第一部分區(qū)段可以具有電子電路,并且電路載體的第二部分區(qū)段可以具有用于驅(qū)控控制器的電路。電路載體的第一部分區(qū)段和電路載體的第二部分區(qū)段可以經(jīng)由電路載體的第三部分區(qū)段彼此連接。在此,電路載體的第一部分區(qū)段可以作為第一電路板成形出,而電路載體的第二部分區(qū)段可以作為第二電路板成形出。電路載體的第三部分區(qū)段可以實(shí)施為用于機(jī)械且附加或替選地電連接第一電路板和第二電路板的連接區(qū)段。這樣的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于,可以簡(jiǎn)化對(duì)電子電路的冷卻。此外,可以在電路載體的結(jié)構(gòu)方面實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的靈活性。
在此,電路載體的第三部分區(qū)段可以是彎曲的或能彎曲的。在此,電路載體的第三部分區(qū)段可以被成形成,使電路載體的第一部分區(qū)段和電路載體的第二部分區(qū)段相互成角度地布置。第三部分區(qū)段可以實(shí)施為柔性的彎曲區(qū)。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,能夠節(jié)省推動(dòng)器驅(qū)控部與控制部分之間的連接件,這是因?yàn)殡娐份d體例如利用柔性的彎曲區(qū)在第三部分區(qū)段中使用。尤其地,可以以該方式在冷卻裝置周?chē)鷮?shí)現(xiàn)電路載體的呈l形的剖面型廓和功率模塊、推動(dòng)器驅(qū)控部或者第一部分區(qū)段的和控制部分或者第二部分區(qū)段圍繞冷卻裝置的呈u形的布置,從而可以節(jié)省結(jié)構(gòu)空間。此外,由于u形形狀因此可以基于部件之間的通常是金屬的冷卻裝置來(lái)改進(jìn)功率部分與控制部分之間的電磁屏蔽。
此外,電路載體可以具有第四部分區(qū)段和第五部分區(qū)段。在此,電路載體的第四部分區(qū)段和電路載體的第二部分區(qū)段可以經(jīng)由電路載體的第五部分區(qū)段彼此連接。在此,電路載體的第五部分區(qū)段可以是彎曲的或能彎曲的。第四部分區(qū)段可以作為第三電路板成形出。第五部分區(qū)段可以實(shí)施為另外的柔性的彎曲區(qū)。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以將另外的功能集成在電路載體上,其中,可以實(shí)現(xiàn)第一、第二與第四部分區(qū)段之間的電磁屏蔽。
集成的控制器也可以具有用于使集成的控制器與車(chē)輛能進(jìn)行信號(hào)傳輸連接的控制端口。在此,控制端口可以布置在電路載體的第一部分區(qū)段上、電路載體的第二部分區(qū)段上或電路載體的第四部分區(qū)段上。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,控制端口的放置可以依賴于通過(guò)具體使用情況而預(yù)定的幾何形狀來(lái)靈活地進(jìn)行。
替選地,集成的控制器可以具有如下用于使集成的控制器與車(chē)輛能進(jìn)行信號(hào)傳輸連接的控制端口,其中,控制端口可以布置在電路載體上或集成的控制器的殼體上。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以在工藝技術(shù)上靈活且以不同的、分別相配的方式實(shí)現(xiàn)控制端口。
根據(jù)實(shí)施方式,電路載體可以至少部分地用塑料材料來(lái)包封。在此,塑料材料可以是熱固塑料。尤其地,裝備有電的和附加或替選是電子的構(gòu)件的電路載體可以至少部分地用熱固塑料包封。這樣的實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于,可以改進(jìn)對(duì)污染的防護(hù),對(duì)由于能導(dǎo)電的粒子而造成的短路的防護(hù),對(duì)針對(duì)有源的電子構(gòu)件的靜電放電的防護(hù)和通過(guò)熱擴(kuò)散進(jìn)行的散熱以及可以減少在半導(dǎo)體中的熱力熱點(diǎn)。
集成的控制器也可以具有殼體,其可被成形成用于容納集成的控制器的元件。殼體可以被成形成用于容納集成的控制器的元件和可選的另外的元件。另外的元件可以是至少一個(gè)傳感器。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以保護(hù)集成的控制器免受外部影響和機(jī)械負(fù)載。
尤其地,殼體可以被構(gòu)造為用于充當(dāng)用于集成的控制器的元件的冷卻體。在此,殼體可以被構(gòu)造成用于充當(dāng)用于電路載體的冷卻體。此外,殼體可以可選地被構(gòu)造成用于充當(dāng)用于其他部件的,如例如導(dǎo)電軌的冷卻體。這樣的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)在于,可以進(jìn)一步改進(jìn)集成的控制器的熱性能。在此,也可以節(jié)省附加的、專(zhuān)用的冷卻體,這是因?yàn)榭梢月男须p重功能。
用于制造車(chē)輛的集成的控制器的方法具有提供步驟,提供用于切換車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)的電壓的功率模塊、中間回路電容器、具有用于驅(qū)控功率模塊的電子電路中的電路載體、和用于主動(dòng)冷卻控制器的部件的冷卻裝置,并且具有裝配步驟,裝配功率模塊、中間回路電容器、電路載體和冷卻裝置的步驟,其中,中間回路電容器與冷卻裝置的第一側(cè)熱耦合,其中,功率模塊與冷卻裝置的第二側(cè)熱耦合。
通過(guò)實(shí)施該制造步驟可以實(shí)現(xiàn)前述的集成的控制器的實(shí)施方式。在裝配的步驟中,功率模塊、中間回路電容器和附加或者替選的電路載體可以裝配在冷卻裝置上。
附圖說(shuō)明
結(jié)合所附的圖示示例性地詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中:
圖1示出逆變器的示意圖;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器的立體圖;
圖3示出來(lái)自圖2的集成的控制器的立體圖;
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器的示意性的剖圖;
圖5示出來(lái)自圖4的集成的控制器的部分區(qū)段的立體圖;
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器的示意性的剖圖;
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器的示意性的剖圖;
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器的示意性的剖圖;并且
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造方法的流程圖表。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述中,針對(duì)在不同附圖中示出的但作用相同的元件使用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記,其中,省略了對(duì)這些元件的重復(fù)描述。
具體實(shí)施方式
圖1示出了逆變器100的示意圖。逆變器100具有主動(dòng)的冷卻器110、功率模塊120、中間回路電容器130、用于推動(dòng)器驅(qū)控部的第一電路載體140、用于控制部的第二電路載體150和車(chē)輛插塞器160。功率模塊120和中間回路電容器130在冷卻器110的一側(cè)上與冷卻器110熱耦合。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器200的立體圖。集成的控制器200被設(shè)置成用于在車(chē)輛,尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)中使用。在此,根據(jù)本發(fā)明的圖2中所示的實(shí)施例的集成的控制器200被實(shí)施為逆變器。
在此,逆變器的任務(wù)例如在于將直流電轉(zhuǎn)變成用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的處于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的驅(qū)動(dòng)機(jī)或電機(jī)的交流電。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式中,經(jīng)由逆變器例如將感應(yīng)到的三相交流電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓,以便對(duì)車(chē)輛的電池充電。
在圖2的示圖中,集成的控制器200或者說(shuō)逆變器200尤其示出了用于將集成的控制器200聯(lián)接到車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)或電機(jī)上的機(jī)器端口202、用于使冷卻劑從集成的控制器200返回的第一冷卻劑端口204、控制端口206或者說(shuō)車(chē)輛插塞器206和電池端口208和209。
在此,在圖2的示圖中主要示出了集成的控制器200的第一端側(cè)。在此,根據(jù)本發(fā)明的圖2中所示的實(shí)施例,機(jī)器端口202、第一冷卻劑端口204和控制端口206布置在集成的控制器200的第一端側(cè)的區(qū)域中。電池端口208和209布置在集成的控制器200的背離第一端側(cè)的第二端側(cè)上。受示圖限制地,在圖2中僅能從第二端側(cè)看到電池端口208和209。
機(jī)器端口202三極地實(shí)施,例如針對(duì)相位u、v和w??刂贫丝?06被設(shè)置成用于將集成的控制器200例如聯(lián)接到車(chē)輛總線,例如can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))、flexray(一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))或類(lèi)似裝置上或經(jīng)由車(chē)載電網(wǎng)以12伏特進(jìn)行供電。換句話說(shuō),控制端口206被構(gòu)造成用于能夠?qū)崿F(xiàn)集成的控制器200與車(chē)輛的能進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)倪B接??刂贫丝?06布置在集成的控制器200的電路載體上或集成的控制器200的在圖2中未明確示出的殼體上。電池端口208和209能夠?qū)崿F(xiàn)從車(chē)輛的電池為電驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)機(jī)供應(yīng)電壓。在此,第一電池端口208表示正極,而第二電池端口209表示負(fù)極。
圖3示出了來(lái)自圖2的集成的控制器200的立體圖。在此,在圖3的圖示中從另外的角度示出了集成的控制器200。在圖3中主要示出了集成的控制器200的第二端側(cè)。在圖3中,第一端側(cè)受圖示所限僅能看到控制端口206。在集成的控制器200的第二端側(cè)上布置有第一電池組端口208和第二電池端口209以及用于冷卻劑前進(jìn)到集成的控制器200的第二冷卻劑端口305。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器200的示意性的剖圖。集成的控制器200是指圖2或圖3的集成的控制器或類(lèi)似的集成的控制器。因此,集成的控制器200針對(duì)車(chē)輛而設(shè)并且例如被實(shí)施為逆變器。
集成的控制器200具有控制端口406或者說(shuō)車(chē)輛插塞器406、功率模塊410、中間回路電容器420、冷卻裝置430或者說(shuō)主動(dòng)的冷卻器430和電路載體440。電路載體440具有用于驅(qū)控功率模塊410的電子電路445。
冷卻裝置430被構(gòu)造成用于主動(dòng)冷卻集成的控制器200的部件。更準(zhǔn)確地說(shuō),冷卻裝置430被構(gòu)造成用于至少主動(dòng)冷卻功率模塊410和中間回路電容器420。在此,中間回路電容器420與冷卻裝置430的第一側(cè)熱耦合。功率模塊410與冷卻裝置430的第二側(cè)熱耦合。
根據(jù)本發(fā)明的圖4中所示的實(shí)施例,冷卻裝置430被構(gòu)造成用于主動(dòng)冷卻功率模塊410、中間回路電容器420和電子電路445或者電路載體440的具有電子電路445的部分區(qū)段。在此,電子電路445或者電路載體440的具有電子電路445的部分區(qū)段與冷卻裝置430的第三側(cè)熱耦合。換言之,電路載體440的電子構(gòu)件接合到冷卻裝置430上。
在圖4的剖圖中,冷卻裝置430示例性地具有矩形的剖面型廓。在此,與中間回路電容器420熱耦合的冷卻裝置430的第一側(cè)和與功率模塊410熱耦合的冷卻裝置430的第二側(cè)彼此背離地布置。與電子電路445或者電路載體440的具有電子電路445的部分區(qū)段熱耦合的冷卻裝置430的第三側(cè)鄰接冷卻裝置430的第一側(cè)和第二側(cè)地布置或者說(shuō)布置在冷卻裝置430的第一側(cè)和第二側(cè)之間。
功率模塊410被構(gòu)造成用于切換車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)或電機(jī)的電壓。功率模塊410在此例如具有功率半導(dǎo)體。功率模塊410根據(jù)本發(fā)明的圖4中所示的實(shí)施例至少與電路載體440的電子電路445電連接。
根據(jù)本發(fā)明的圖4中所示的實(shí)施例,電路載體440多件式地成形出。在此,電路載體440具有第一部分區(qū)段450或者說(shuō)用于推動(dòng)器驅(qū)控部的第一電路板450、第二部分區(qū)段460或者說(shuō)用于控制部的第二電路板460和第三部分區(qū)段470或者說(shuō)柔性的彎曲區(qū)470。
電路載體440的第一電路板450具有電子電路445。電路載體440的第二電路板460具有用于驅(qū)控集成的控制器200的電路。第一電路板450和第二電路板460經(jīng)由電路載體440的第三部分區(qū)段470機(jī)械和/或電地彼此連接。在此,第三部分區(qū)段470以能彎曲的方式或已彎曲地成形出。借助第三部分區(qū)段470,電路載體440的第一電路板450和第二電路板460相對(duì)彼此有角度地布置。在此,電路載體440在圖4的剖圖中具有呈l形的剖面型廓。在此將功率模塊410和電路載體440一起觀察地在圖4的剖圖中具有呈u形的剖面型廓。
控制端口406根據(jù)本發(fā)明的圖4中所示的實(shí)施例布置在電路載體440的第二電路板460上。在此,控制端口406被構(gòu)造成用于能夠?qū)崿F(xiàn)集成的控制器200與車(chē)輛或至少一個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)之間的能夠進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)倪B接。
根據(jù)實(shí)施例,電路載體440可以具有第四部分區(qū)段和第五部分區(qū)段。在此,電路載體440的第四部分區(qū)段和電路載體440的第二部分區(qū)段460或者說(shuō)第二電路板460可以經(jīng)由電路載體440的第五部分區(qū)段彼此連接。電路載體440的第五部分區(qū)段類(lèi)似于第三部分區(qū)段地可以是能彎曲的或是已彎曲的??蛇x地,控制端口406可以布置在電路載體440的第四部分區(qū)段上。換言之,電路載體440在此具有多于一個(gè)的彎曲區(qū)。
圖5示出了出自圖4的集成的控制器200的部分區(qū)段的立體圖。集成的控制器200在此在圖5中示出了功率模塊410和具有第一電路板450、第二電路板460和第三部分區(qū)段470或者說(shuō)柔性的彎曲區(qū)470的電路載體440。功率模塊410根據(jù)本發(fā)明的圖5中所示的實(shí)施例具有多個(gè)子模塊。在圖5的圖示中能夠看到功率模塊410和電路載體440的呈u形的布置。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器200的示意性的剖圖。在此,圖6中的集成的控制器200除了如下都相應(yīng)于圖4的集成的控制器200,即,在圖6中的集成的控制器200中,電路載體440一體式地成形出。
在此,電路載體440具有電子電路445和用于驅(qū)控集成的控制器200的電路。電路載體440布置在冷卻裝置430的側(cè)的其中第三側(cè)上??刂贫丝?06布置在電路載體440上。換言之,電路載體440不實(shí)施柔性的彎曲區(qū),其中,電路或者說(shuō)電路板上的控制部分與用于推動(dòng)器驅(qū)控的電子電路445集成在一起。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器200的示意性的剖圖。在此,圖7中的集成的控制器200除了如下都相應(yīng)于圖4的集成的控制器200,即,在圖7中的集成的控制器200中,控制端口406布置在電路載體440的第一電路板450上。換言之,控制端口406布置在用于推動(dòng)器驅(qū)控部的電路載體440的第一部分區(qū)段450上。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成的控制器200的示意性的剖圖。在此,圖8中的集成的控制器200除了如下都相應(yīng)于圖4的集成的控制器200,即,在圖8中的集成的控制器200中,與中間回路電容器420熱耦合的冷卻裝置430的第一側(cè)和與功率模塊410熱耦合的冷卻裝置430的第二側(cè)是冷卻裝置430的彼此相鄰的側(cè),并且功率模塊410與電路載體440或第一電路板450集成在一起。
在此,功率模塊410被實(shí)施為功率半導(dǎo)體,并且直接集成到電路板440中或裝備到電路載體440上。因此,代替單獨(dú)的功率模塊地,功率模塊410在此被實(shí)施為電路載體440的一部分。因此涉及具有推動(dòng)器驅(qū)控部和功率半導(dǎo)體的電路載體440。冷卻裝置430的第一側(cè)和第二側(cè)在此相互鄰接。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造方法900的流程圖表。制造方法900能被實(shí)施成用于制造用于車(chē)輛的集成的控制器。尤其地,方法900能被實(shí)施成用于制造圖2至8的集成的控制器或類(lèi)似的集成的控制器。
制造方法900具有提供步驟910,提供用于切換車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)的電壓的功率模塊、中間回路電容器、具有用于驅(qū)控功率模塊的電子電路的電路載體和用于主動(dòng)冷卻控制器的部件的冷卻裝置。
此外,制造方法900還具有裝配步驟920,裝配功率模塊、中間回路電容器、電路載體和冷卻裝置。在此,中間回路電容器與冷卻裝置的第一側(cè)熱耦合,并且功率模塊與冷卻裝置的第二側(cè)熱耦合。
下面,集中地、再次和/或換句話說(shuō)地簡(jiǎn)短地闡述本發(fā)明的已述的以及另外的實(shí)施例。
根據(jù)實(shí)施例設(shè)想了或提供了具有用于功率模塊推動(dòng)器和控制部的彎曲的電路板440的集成的控制器200或者說(shuō)逆變器200。逆變器200具有帶液體冷卻部的冷卻裝置430、中間回路電容器420、功率模塊410或至少一個(gè)功率模塊410、用于推動(dòng)器驅(qū)控部并用于控制部分的電路載體440和車(chē)輛插塞器206或406。
根據(jù)實(shí)施例,電路載體440裝備有電和/或電子的構(gòu)件445,并且/或者從具有至少四個(gè)層的多層電路板成形出。電路載體440具有第一部分區(qū)段450、第二部分區(qū)段460和第三部分區(qū)段470。在此,第三部分區(qū)段470是彎曲的,代表柔性的彎曲區(qū),并且將第一部分區(qū)段450與第二部分區(qū)段460連接起來(lái)。在第一部分區(qū)段450中布置有用于推動(dòng)器驅(qū)控部的電子電路445,而在第二部分區(qū)段460中布置有用于控制部的電路。用于推動(dòng)器驅(qū)控部的電路被構(gòu)造成用于驅(qū)控至少一個(gè)功率模塊410或功率半導(dǎo)體。用于控制部的電路例如包括單片機(jī),在其上運(yùn)行逆變器軟件??刂齐娐愤€代表通向車(chē)輛總線的接口,經(jīng)由該接口能夠驅(qū)控逆變器200。根據(jù)實(shí)施例,車(chē)輛插塞器406布置在第二部分區(qū)段460中。
根據(jù)實(shí)施例,功率模塊410僅示例性地大致相對(duì)電路載體440的第一部分區(qū)段450成直角地布置。根據(jù)另外的實(shí)施例,功率模塊410與具有推動(dòng)器驅(qū)控部的電路載體440的部分區(qū)段之間的角度可以與之不同。第一部分區(qū)段450相對(duì)于電路載體440的第二部分區(qū)段460同樣大致成直角地布置。根據(jù)另外的實(shí)施例,具有推動(dòng)器驅(qū)控部的電路載體440的部分區(qū)段與具有控制部的電路載體440的部分區(qū)段之間的角度可以與之不同。
電路載體440的第三部分區(qū)段470視實(shí)施例而定能夠不同地實(shí)施。根據(jù)實(shí)施例,彎曲區(qū)通過(guò)所謂的半柔性體(semiflex)來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,薄的fr4-半柔性體外層通過(guò)深銑來(lái)設(shè)置。根據(jù)實(shí)施例,彎曲區(qū)由所謂的剛?cè)嵝泽w(starrflex)來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,設(shè)置有柔性的聚酰亞胺材料或柔性的聚酰亞胺膜。根據(jù)實(shí)施例,彎曲區(qū)通過(guò)多極的柔性跳線(flex-jumper)來(lái)實(shí)現(xiàn),其被釬焊在第一部分區(qū)段450與第三部分區(qū)段460之間的smd線(smd=surface-mountdevice(英語(yǔ));德語(yǔ),
根據(jù)實(shí)施例,電路載體440至少部分地以塑料材料,尤其是熱固塑料材料來(lái)包封。
在實(shí)施例中,功率模塊410以第一半導(dǎo)體實(shí)施方案,即igbt實(shí)施方案(igbt=insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極晶體管)來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)另外的實(shí)施例,功率模塊410以第二半導(dǎo)體實(shí)施方案,即mosfet實(shí)施方案(mosfet=metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
逆變器200或者說(shuō)換流器200根據(jù)實(shí)施例以高伏特,例如從60伏特起的直流電壓或者根據(jù)另外的實(shí)施例以低伏特,例如12伏特、24伏特或48伏特的直流電壓來(lái)供電。
控制端口或信號(hào)插塞器206或406可以根據(jù)實(shí)施例通過(guò)另外的柔性的區(qū)或通過(guò)另外的連接類(lèi)型以松弛的方式與部件載體或電路載體440連接。根據(jù)實(shí)施例,信號(hào)插塞器206事后可以在裝配整個(gè)器件時(shí)裝配在逆變器200的殼體中。同樣地,根據(jù)實(shí)施例也可以在裝配逆變器200時(shí)將傳感器裝配在逆變器200的殼體中。
此外,集成的控制器200或者說(shuō)逆變器200根據(jù)實(shí)施例可以具有殼體,其被成形成用來(lái)容納集成的控制器200的元件。在此,殼體可以被構(gòu)造成用于充當(dāng)針對(duì)集成的控制器200的元件的冷卻體或另外的冷卻體。殼體可以用作附加的冷卻體,以便例如冷卻所謂的母線或?qū)щ娷?、電路板或另外的部件?/p>
所描述的和在附圖中所示的實(shí)施例也只是示例性地選用而已。不同的實(shí)施例能夠完全地或者相對(duì)于單個(gè)的特征彼此組合。實(shí)施例也可以通過(guò)另一實(shí)施例的特征進(jìn)行補(bǔ)充。
此外,根據(jù)本發(fā)明的方法步驟可以重復(fù)地以及以不同于所述順序的另一種順序來(lái)實(shí)施。
如果實(shí)施例在第一特征和第二特征之間包括“和/或”作為連接詞,那么這就可以如此理解,即,該實(shí)施例根據(jù)實(shí)施方式不僅具有第一特征而且也具有第二特征,并且根據(jù)另一實(shí)施方式要么只具有第一特征要么只具有第二特征。
附圖標(biāo)記列表
100逆變器
110主動(dòng)的冷卻器
120功率模塊
130中間回路電容器
140第一電路載體
150第二電路載體
160車(chē)輛插塞器
200集成的控制器
202機(jī)器端口
204第一冷卻劑端口
206控制端口或車(chē)輛插塞器
208第一電池端口
209第二電池端口
305第二冷卻劑端口
406控制端口或車(chē)輛插塞器
410功率模塊
420中間回路電容器
430冷卻裝置
440電路載體
445電子電路
450第一部分區(qū)段或用于推動(dòng)器驅(qū)控部的第一電路板
460第二部分區(qū)段或用于控制部的第二電路板
470第三部分區(qū)段或柔性的彎曲區(qū)
900用于制造的方法
910提供步驟
920裝配步驟