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Title:
CONDUCTOR ASSEMBLY, IN PARTICULAR FOR USE IN ELECTRIC VEHICLES OR HYBRID VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/128378
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a conductor assembly (1), in particular for use in electric vehicles or hybrid vehicles, comprising at least one planar first current-conducting component (10) having a first outer face (12) and a first inner face (13) facing away from the first outer face (12), and comprising at least one planar second current-conducting component (20) having a second outer face (22) and a second inner face (23) facing away from the second outer face (22), wherein the second current-conducting component (20) is arranged in such a way that the second inner face (23) of the second current-conducting component (20) is opposite the first inner face (13) of the first current-conducting component (10). According to the invention, a first coating (18) is applied to the first inner face (13) of the first current-conducting component (10), wherein the material of the first coating (18) has a lower electrical conductivity than the material of the first current-conducting component (10), and/or a second coating (28) is applied to the second inner face (23) of the second current-conducting component (20), wherein the material of the second coating (28) has a lower electrical conductivity than the material of the second current-conducting component (20).

Inventors:
KESSLER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/082902
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
November 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H01B1/02; H01B5/00; H01G2/06; H01G4/228; H01G4/232; H01G4/32; H01G4/40
Foreign References:
US10475551B22019-11-12
DE102013216827A12015-02-26
Other References:
BEUKES N J ET AL: "BUSBAR DESIGN CONSIDERATIONS FOR HIGH POWER CONVERTERS", PESC RECORD 97: 28TH. ANNUAL IEEE POWER ELECTRONICS SPECIALISTS CONFERENCE. ST. LOUIS, JUNE 22 - 27, 1997; [ANNUAL IEEE POWER ELECTRONICS SPECIALISTS CONFERENCE (PESC)], NEW YORK, IEEE, US, vol. CONF. 28, 22 June 1997 (1997-06-22), pages 847 - 853, XP001066604, ISBN: 978-0-7803-3841-8
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Claims:
Ansprüche

1. Leiteranordnung (1), insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, umfassend wenigstens eine flächige ausgebildete erste Stromleitkomponente (10) mit einer ersten Außenseite (12) und einer von der ersten Außenseite (12) abgewandten ersten Innenseite (13) und wenigstens eine flächig ausgebildete zweite Stromleitkomponente (20) mit einer zweiten Außenseite (22) und einer von der zweiten Außenseite (22) abgewandten zweiten Innenseite (23), wobei die zweite Stromleitkomponente (20) derart angeordnet ist, dass die zweite Innenseite (23) der zweiten Stromleitkomponente (20) der ersten Innenseite (13) der ersten Stromleitkomponente (10) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Stromleitkomponente (10) auf der ersten Innenseite (13) eine erste Beschichtung (18) aufgebracht ist, wobei das Material der ersten Beschichtung (18) eine geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der ersten Stromleitkomponente (10) aufweist und/oder dass auf der zweiten Stromleitkomponente (20) auf der zweiten Innenseite (23) eine zweite Beschichtung (28) aufgebracht ist, wobei das Material der zweiten Beschichtung (28) eine geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der zweiten Stromleitkomponente (20) aufweist.

2. Leiteranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Beschichtung (18) flächig auf der ersten Innenseite (13) der ersten Stromleitkomponente (10) erstreckt und/oder sich die zweite Beschichtung (28) flächig auf der zweiten Innenseite (23) der zweiten Stromleitkomponente (20) erstreckt.

3. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (18) und die zweite Beschichtung (28) die gleiche Dicke (d) aufweisen.

4. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ersten Beschichtung (18) eine um mindestens einen Faktor zwei, insbesondere einen Faktor fünf geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der ersten Stromleitkomponente (10) aufweist und/oder das Material der zweiten Beschichtung (28) eine um mindestens einen Faktor zwei, insbesondere einen Faktor fünf geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der zweiten Stromleitkomponente (20) aufweist.

5. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (18) und/oder die zweite Beschichtung (28) als Verzinnung oder als Verchromung oder als Edelstahlbeschichtung ausgebildet ist und/oder die zweite Beschichtung (28) als Verzinnung oder als Verchromung oder als Edelstahlbeschichtung ausgebildet ist.

6. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromleitkomponente (10) aus Kupfer ausgebildet ist und/oder die zweite Stromleitkomponente (20) aus Kupfer ausgebildet ist.

7. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromleitkomponente (10) und die zweite Stromleitkomponente (20) planparallel zueinander verlaufen und/oder die erste Beschichtung (18) und die zweite Beschichtung (28) planparallel zueinander verlaufen.

8. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (18) von der zweiten Beschichtung (28) durch einen Spalt (30) beabstandet ist, wobei die erste Beschichtung (18) durch den Spalt (30) elektrisch von der zweiten Beschichtung (28) isoliert ist.

9. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromleitkomponente (10) und die zweite Stromleitkomponente (20) die gleiche Breite (b) aufweisen.

10. Leiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromleitkomponente (10) als Stromschiene ausgebildet ist und/oder die zweite Stromleitkomponente (20) als Stromschiene ausgebildet ist.

11. Kondensator, insbesondere Zwischenkreiskondensator, umfassend eine Leiteranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Titel

Leiteranordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Leiteranordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.

In der Leistungselektronik, beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, werden elektrische und/oder elektronische Bauteile, die hohe elektrische Ströme führen, miteinander verbunden. Aufgrund der hohen elektrischen Ströme müssen stromführende Elemente, durch die die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile miteinander verbunden sind, entsprechend geringe elektrische Widerstände aufweisen und somit große Querschnitte haben. Durch wiederholtes Auftreten von Schaltvorgängen treten freguenzabhängige hohe Verlustleistungen durch wechselnde Ströme auf. Es ist bekannt, dass sich durch flächige und parallele Stromführung und durch die bei entgegengesetzter Stromrichtung bewirkte magnetische Wechselwirkung zwischen Stromlagen eine deutliche Reduzierung der aus den Schaltvorgängen resultierenden Induktivität und damit deutlich reduzierte Verlustleistungen ergeben. So wird Strom in solchen Anordnungen über Stromleitkomponenten, die beispielsweise als Stromschienen ausgebildet sind, geführt. Dabei werden beispielsweise jeweils zwei Stromleitkomponenten mit entgegengesetzter Stromrichtung, ein Hinleiter und ein Rückleiter, direkt übereinander und in geringem Abstand parallel zueinander geführt.

In schaltenden Invertern und Konvertern kommen Zwischenkreis-Kondensatoren zur Pufferung der parasitären Induktivitäten im System zum Einsatz. Diese Zwischenkreiskondensatoren können solche parallel geführten Stromleitkomponenten umfassen und sind beispielsweise mittels solcher Stromleitkomponenten mit anderen Bauteilen, wie beispielsweise dem Inverter oder der Stromquelle, verbunden. Als Zwischenkreis-Kondensatoren werden je nach Temperatur, geforderter Lebensdauer und Leistungsklasse vornehmlich Elektrolytoder Film-Kondensatoren verwendet. Immer weiter ansteigende Stromanforderungen und Kapazitätswerte führen zu immer größeren und widerstandsärmeren Kondensatoren.

Aufgrund der räumlichen Ausdehnung und dem geringen resistiven Impedanzanteil kommt es zur Ausbildung von ungewünschten Resonanzen im Zwischenkreis- Kondensator. Diese Resonanzen führen zu ungünstigem Impedanzverhalten des Zwischenkreis-Kondensators und erhöhen damit die elektromagnetischen Störemissionen des Systems. Weiter resultieren aus den im Resonanzkreis zirkulierenden Strömen zusätzlich zum Nutzstrom Verluste, wodurch die Temperatur der Kondensatorelemente erhöht wird.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird eine Leiteranordnung, insbesondere zur Verwendung in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, vorgeschlagen. Die Leiteranordnung umfasst wenigstens eine flächig ausgebildete erste Stromleitkomponente mit einer ersten Außenseite und einer von der ersten Außenseite abgewandten ersten Innenseite. Weiterhin umfasst die Leiteranordnung wenigstens eine flächig ausgebildete zweite Stromleitkomponente mit einer zweiten Außenseite und einer von der zweiten Außenseite abgewandten zweiten Innenseite, wobei die zweite Stromleitkomponente derart angeordnet ist, dass die zweite Innenseite der zweiten Stromleitkomponente der ersten Innenseite der ersten Stromleitkomponente gegenüberliegt. Erfindungsgemäß ist auf der ersten Stromleitkomponente auf der ersten Innenseite eine erste Beschichtung aufgebracht, wobei das Material der ersten Beschichtung eine geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der ersten Stromleitkomponente aufweist und/oder es ist auf der zweiten Stromleitkomponente auf der zweiten Innenseite eine zweite Beschichtung aufgebracht, wobei das Material der zweiten Beschichtung eine geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der zweiten Stromleitkomponente aufweist. Vorteile der Erfindung

Gegenüber dem Stand der Technik weist die Leiteranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs den Vorteil auf, dass unerwünschte Resonanzen außerhalb des Frequenzbereichs des Nutzstroms vorteilhaft reduziert werden. Dies kann sich besonders vorteilhaft beispielsweise auf einen Zwischenkreiskondensator auswirken, der eine erfindungsgemäße Leiteranordnung umfasst, oder der mittels einer erfindungsgemäßen Leiteranordnung elektrisch mit anderen elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen verbunden ist. Die Dämpfung der unerwünschten Resonanzen wird dadurch erreichet, dass der Widerstand der Leiteranordnung stark frequenzabhängig ist. Dabei ist der Widerstand in der Leiteranordnung im Frequenzbereich mit signifikanten Spektralanteilen des Nutzstroms, beispielsweise im Frequenzbereich kleiner als 1 MHz, geringer als im Frequenzbereich unerwünschter Resonanzen, beispielsweise im Frequenzbereich größer als 1 MHz und insbesondere größer als 10 MHz. Diese starke Frequenzabhängigkeit wird durch die Beschichtungen an den Innenseiten der Stromleitkomponenten verursacht, die eine geringere Leitfähigkeit als die Stromleitkomponenten aufweisen. Die erste Leiterleitkomponente und die zweite Leiterleitkomponente werden zur Minimierung der parasitären Induktivität beispielsweise im Zwischenkreis- Kondensator, sehr eng aneinander geführt. Dadurch ist im relevanten Frequenzbereich die Stromverteilung in den Stromleitkomponenten ausschließlich von Skin- und Proximity-Effekt bestimmt. Dies führt bei steigender Frequenz zu einer immer stärkeren Verlagerung der Stromdichte zu den Innenseiten der Stromleitkomponenten und zu den Beschichtungen der Stromleitkomponenten hin. Der Strom höherer, unerwünschter Frequenzen verläuft somit verstärkt in den Beschichtungen der Stromleitkomponenten, die einen höheren elektrischen Widerstand als die Stromleitkomponenten selbst aufweisen. Somit werden die höheren, unerwünschten Frequenzen vorteilhaft gedämpft.

Somit werden auch unerwünschte Resonanzen beispielsweise im Zwischenkreiskondensator durch die Leiteranordnung reduziert. Durch die Reduktion der unerwünschten Resonanzen wird das Impedanzverhalten des Zwischenkreis-Kondensators verbessert. Dieses verbesserte Impedanzverhalten führt über Erhöhung der Filterwirkung zu geringeren elektronmagnetischen Störemissionen. Weiterhin werden beispielsweise beim Zwischenkreis-Kondensator die zusätzlich zum Nutzstrom im Resonanzkreis zirkulierenden Ströme vorteilhaft reduziert und somit Verluste im Zwischenkreis-Kondensator in Form von Temperaturerhöhung in den Kondensatorelementen, beispielsweise in den Kondensatorwickeln, reduziert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich die erste Beschichtung flächig auf der ersten Innenseite der ersten Stromleitkomponente erstreckt und/oder sich die zweite Beschichtung flächig auf der zweiten Innenseite der zweiten Stromleitkomponente erstreckt. Durch derart ausgebildete Beschichtungen werden die unerwünschten Resonanzen im Frequenzbereich höher als 1 MHz, insbesondere höher als 10 MHz, besonders vorteilhaft gedämpft.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung die gleiche Dicke aufweisen. Durch derart ausgebildete Beschichtungen werden die unerwünschten Resonanzen im Frequenzbereich höher als 1 MHz, insbesondere höher als 10 MHz besonders vorteilhaft gedämpft.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Material der ersten Beschichtung eine um mindestens einen Faktor zwei, insbesondere einen Faktor fünf geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der ersten Stromleitkomponente aufweist und/oder dass das Material der zweiten Beschichtung eine um mindestens einen Faktor zwei, insbesondere einen Faktor fünf geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der zweiten Stromleitkomponente aufweist. Weiterhin kann das Material der ersten Beschichtung auch eine um mindestens einen Faktor sieben, insbesondere einen Faktor vierzig, geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der ersten Stromleitkomponente aufweisen und/oder das Material der zweiten Beschichtung kann eine um mindestens einen Faktor sieben, insbesondere einen Faktor vierzig, geringere elektrische Leitfähigkeit als das Material der zweiten Stromleitkomponente aufweisen. Durch eine derart ausgebildete Leiteranordnung werden die unerwünschten Resonanzen im Frequenzbereich höher als 1 MHz, insbesondere höher als 10 MHz besonders vorteilhaft gedämpft, während die Spektralanteile des Nutzstroms im Frequenzbereich kleiner als 1 MHz kaum Dämpfung durch die Verindungsanordnung erfahren.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Beschichtung als Verzinnung oder als Verchromung oder als Edelstahlbeschichtung ausgebildet ist und/oder die zweite Beschichtung als Verzinnung oder als Verchromung oder als Edelstahlbeschichtung ausgebildet ist. Derart ausgebildete Beschichtungen sind besonders geeignet durch ihren vergleichsweise hohen Widerstand die unerwünschten hohen Frequenzen zu dämpfen.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Stromleitkomponente aus Kupfer ausgebildet ist und/oder die zweite Stromleitkomponente aus Kupfer ausgebildet ist. Kupfer weist einen geringen elektrischen Widerstand auf und kann so den Nutzstrom vorteilhaft gut leiten.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Stromleitkomponente und die zweite Stromleitkomponente planparallel zueinander verlaufen und/oder die erste Beschichtung und die zweite Beschichtung planparallel zueinander verlaufen. Durch derart angeordnete Stromleitkomponenten und Beschichtungen werden die unerwünschten Frequenzen besonders vorteilhaft gefiltert, da damit eine für die Filterung durch die Beschichtungen vorteilhafte Stromverteilung durch den Skin- und Proximity-Effekt in den Stromleitkomponenten und der Beschichtung erreicht wird.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Beschichtung von der zweiten Beschichtung durch einen Spalt beabstandet ist, wobei die erste Beschichtung durch den Spalt elektrisch von der zweiten Beschichtung isoliert ist.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Stromleitkomponente und die zweite Stromleitkomponente die gleiche Breite aufweisen.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Stromleitkomponente als Stromschiene ausgebildet ist und/oder die zweite Stromleitkomponente als Stromschiene ausgebildet ist. Eine Stromschiene wird auch Busbar genannt. Unter einer Stromschiene wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein elektrisch leitender flächiger Leiter, beispielsweise eine elektrisch leitende Leiste oder ein elektrisch leitender Streifen, verstanden. Sind die Stromleitkomponenten als Stromschienen ausgebildet, so können diese mit entgegengesetzter Stromrichtung, ein Hinleiter und ein Rückleiter, direkt übereinander und in geringem Abstand parallel zueinander geführt sein.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Kondensator, insbesondere Zwischenkreiskondensator, umfassend eine erfindungsgemäße Leiteranordnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leiteranordnung,

Fig. 2 Verteilung der Stromdichte bei einer Frequenz von 1 MHz in dem Ausführungsbeispiel der Leiteranordnung,

Fig. 3 Verteilung der Stromdichte bei einer Frequenz von 100 MHz in dem Ausführungsbeispiel der Leiteranordnung,

Fig. 4 Darstellung der Frequenzabhängigkeit des Widerstands der Leiteranordnung.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Leiteranordnung 1. Die Leiteranordnung 1 kann beispielsweise in Systemen, die hohe Ströme führen, beispielsweise in der Leistungselektronik, beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen eingesetzt werden.

Insbesondere kann die Leiteranordnung 1 Teil eines elektrischen und/oder elektronischen Bauteils, insbesondere eines Zwischenkreiskondensators sein. Die Leiteranordnung 1 kann zur Verbindung von einem elektrischen und/oder elektronischen Bauteil mit einen weiteren elektrischen und/oder elektronischen Bauteil verwendet werden. Die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile können beispielsweise Inverter, Umrichter, DC/DC-Wandler, Kondensatoren, wie beispielsweise Zwischenkreiskondensatoren, Batterien, elektrische Maschinen oder beispielsweise auch andere elektronische und/oder elektrische Bauteile, die beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen Anwendung finden, sein oder umfassen.

Wie in Figur 1 dargestellt, umfasst die Leiteranordnung 1 eine erste Stromleitkomponente 10 und eine zweite Stromleitkomponente 20. Die Stromleitkomponenten 10, 20 können beispielsweise gebogen oder gekrümmt sein oder auch kurven- oder stufenartig verlaufen. Die Stromleitkomponenten 10, 20 sind aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Metall wie beispielsweise Kupfer, gefertigt. In Figur 1 ist ein Abschnitt von Stromleitkomponenten 10, 20 gezeigt. Die Stromleitkomponenten 10,20 erstrecken sich in Fig. 1 entlang einer Längsrichtung z. Die Stromleitkomponenten 10, 20 sind jeweils flächig ausgebildet. Die Stromleitkomponenten 10, 20 verlaufen flächenartig planparallel zueinander in z-Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Stromleitkomponente 10 und die zweite Stromleitkomponente 20 jeweils als Stromschiene ausgebildet. Eine Stromschiene wird auch Busbar genannt. Unter einer Stromschiene wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein elektrisch leitender flächiger Leiter, beispielsweise eine elektrisch leitende Leiste oder ein elektrisch leitender Streifen, verstanden. Die als Stromschienen ausgebildeten Stromleitkomponenten 10, 20 sind beispielsweise mit entgegengesetzter Stromrichtung, als Hinleiter und Rückleiter, direkt übereinander und in geringem Abstand parallel zueinander geführt. Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der als Stromschienen ausgebildeten Stromleitkomponenten 10, 20. Jede der Stromleitkomponenten 10, 20 weist in dem dargestellten Bereich einen über eine Längserstreckung in z-Richtung der Stromleitkomponenten 10, 20, gleichbleibenden, in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmigen Querschnitt auf. Die erste Stromleitkomponente 10 weist dabei den gleichen Querschnitt wie die zweite Stromleitkomponente 20 auf. Die Stromleitkomponenten 10, 20 können aber beispielsweise auch Flächen an einem Kondensatorwickel sein. So kann beispielsweise die erste Stromleitkomponente 10 als Stromschiene und die zweite Stromleitkomponente 20 als Fläche an einem Kondensatorwickel ausgebildet sein. Die Stromleitkomponenten 10, 20 können aber auch andere elektrisch leitende Flächen in und/oder an einem Zwischenkreiskondensator sein. Die erste Stromleitkomponente 10 weist eine erste Innenseite 13 und ein erste Außenseite 12 auf. Die erste Innenseite 13 der ersten Stromleitkomponente 10 ist von der ersten Außenseite 12 der ersten Stromleitkomponente 10 abgewandt. Die erste Innenseite 13 und die erste Außenseite 12 bilden die größten Flächen der ersten Stromleitkomponente 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Innenseite 13 der ersten Stromleitkomponente 10 planparallel zu der ersten Außenseite 12 der ersten Stromleitkomponente 10 ausgebildet. Die zweite Stromleitkomponente 20 weist eine zweite Innenseite 23 und eine zweite Außenseite 22 auf. Die zweite Innenseite 23 der zweiten Stromleitkomponente 20 ist von der zweiten Außenseite 22 der zweiten Stromleitkomponente 20 abgewandt. Die zweite Innenseite 23 und die zweite Außenseite 22 bilden die größten Flächen der zweiten Stromleitkomponente 20. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Innenseite 23 der zweiten Stromleitkomponente 20 planparallel zu der zweiten Außenseite 22 der zweiten Stromleitkomponente 20 ausgebildet. Die Innenseiten 13, 23 der beiden Stromleitkomponenten 10, 20 sind einander zugewandt.

Entsprechend sind die Außenseiten 12, 22 der beiden Stromleitkomponenten 10, 20 voneinander abgewandt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Innenseiten 13, 23 der beiden Stromleitkomponenten 10, 12 planparallel zueinander angeordnet. Weiterhin sind in diesem Ausführungsbeispiel die Außenseiten 12, 22 der beiden Stromleitkomponenten 10, 12 planparallel zueinander angeordnet. Die Stromleitkomponenten 10, 20 weisen jeweils eine Breite b auf. Die Breite b wird senkrecht zu den Innenseiten 13, 23 gemessen. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Stromleitkomponente 10 die gleiche Breite b wie die zweite Stromleitkomponente 20 auf. Die Breite b der Stromleitkomponenten 10, 20 kann beispielsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm, insbesondere zwischen 0,7 mm und 1,5 mm, vorzugsweise insbesondere zwischen 0,9 mm und 1,1 mm betragen. Die Stromleitkomponenten 10, 20 können aber auch andere Breiten b aufweisen.

Die Stromleitkomponenten 10, 20 sind zur Leitung von hohen elektrischen Wechselströmen ausgebildet. Die Stromleitkomponenten 10, 20 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall, insbesondere Kupfer, gefertigt. Die Stromleitkomponenten 10, 20 sind planparallel zueinander angeordnet. Die Innenseiten 13, 23 der Stromleitkomponenten 10, 20 sind durch einen Spalt 30 voneinander beabstandet. Durch die planparallele Führung der Stromleitkomponenten 10,20 in geringem Abstand zueinander wird die parasitäre Induktivität der Leiteranordnung 1 reduziert. Die erste Stromleitkomponente 10 leitet einen Strom in einer Hinrichtung. Die zweite Stromleitkomponente 20 leitet einen Strom in einer der Hinrichtung entgegengesetzten Rückrichtung. Die Stromrichtung in den beiden Stromleitkomponenten 10, 20 ist somit entgegengesetzt und alterniert durch den Wechselstrom. Der Strom fließt entlang der Richtung der Längserstreckung der Stromleitkomponenten 10, 20. In den in Fig. 1 dargestellten Stromleitkomponenten 10, 20 fließt der Strom somit in der ersten Stromleitkomponente 10 in z-Richtung und in der zweiten Stromleitkomponente 20 entgegen der z-Richtung. Nach Wechsel der Stromrichtung bei Wechselstrom fließt der Strom in der ersten Stromleitkomponente 10 entgegen der z-Richtung und in der zweiten Stromleitkomponente 20 in z-Richtung.

Weiterhin umfasst die in Fig. 1 dargestellte Leiteranordnung 1 eine erste Beschichtung 18, mit der die erste Stromleitkomponente 10 beschichtet ist, und eine zweite Beschichtung 28, mit der die zweite Stromleitkomponente 20 beschichtet ist. Die erste Beschichtung 18 steht in direktem elektrisch leitendem Kontakt mit der ersten Stromleitkomponente 10 und kann beispielsweise stoffschlüssig an dieser anhaften. Die zweite Beschichtung 28 steht in direktem elektrischen Kontakt mit der zweiten Stromleitkomponente 20 und kann beispielsweise stoffschlüssig an dieser anhaften. Die Beschichtungen 18, 28 sind dabei jeweils an den Innenseiten 13, 23 der Stromleitkomponenten 10, 20 an den Stromleitkomponenten 10, 20 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel bedeckt die erste Beschichtung 18 die erste Innenseite 13 der ersten Stromleitkomponente 10 vollständig. Weiterhin bedeckt in diesem Ausführungsbeispiel die zweite Beschichtung 28 die zweite Innenseite 23 der zweiten Stromleitkomponente 20 vollständig. Die Beschichtungen 18, 28 weisen jeweils eine Dicke d der Beschichtung 18, 28 auf. Diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Beschichtung 18 der ersten Stromleitkomponente 10 die gleiche Dicke d wie die zweite Beschichtung 28 der zweiten Stromleitkomponente 20 auf. Die Dicke d der Beschichtungen 18,28 ist über die flächige Ausdehnung der Beschichtung hinweg konstant. Die erste Beschichtung 18 und/oder die zweite Beschichtung 28 können beispielsweise eine Dicke d zwischen 0,01 mm und 0,2 mm, insbesondere zwischen 0,03 mm und 0,1 mm ausweisen. Die Beschichtungen 18, 28 können aber auch andere Dicken d aufweisen. Die Beschichtungen 18, 28 sind auf den Stromleitkomponenten 10, 20 in dem Bereich vorgesehen, in dem die erste Stromleitkomponente 10 und die zweite Stromleitkomponente 20 überlappen. Unter einem Objekt wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung die erste Stromleitkomponente 10, die zweite Stromleitkomponente 20, die erste Beschichtung 18 oder die zweite Beschichtung 28 verstanden. Überlappt ein erstes Objekt mit einem zweiten Objekt, so sind das erste Objekt und das zweite Objekt relativ zueinander derart angeordnet, dass eine senkrechte Projektion des ersten Objekts auf eine zum zweiten Objekt planparallel angeordnete Projektionsebene und eine senkrechte Projektion des zweiten Objekts auf die Projektionsebene zumindest eine Schnittmenge aufweisen.

Die erste Beschichtung 18 weist eine geringere elektrische Leitfähigkeit als die erste Stromleitkomponente 10 auf. Die erste Beschichtung 18 weist somit einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand als die erste Stromleitkomponente 10 auf. Gleichzeitig weist die zweite Beschichtung 28 eine geringere elektrische Leitfähigkeit als die zweite Stromleitkomponente 20 auf. Die zweite Beschichtung 28 weist somit einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand als die zweite Stromleitkomponente 20 auf. Die Beschichtungen 18, 28 auf den Stromleitkomponenten 10, 20 können beispielsweise aus Zinn, aus Chrom oder aus Edelstahl ausgebildet sein. Die Stromleitkomponenten 10, 20 mit den jeweiligen Beschichtungen 18, 28 sind durch einen Spalt 30 voneinander beabstandet und elektrisch voneinander isoliert. Der Spalt 30 erstreckt sich zwischen den Beschichtungen 18, 28 der Stromleitkomponenten 10, 20. Der Spalt 30 weist eine Breite B30 auf, die senkrecht zu den Innenseiten 13, 23 der Stromleitkomponenten 10, 20 und oder senkrecht zu den Beschichtungen 18, 28 gemessen wird. Der Spalt 30 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Breite B30 des Spalts auf, die kleiner als die Breite b der Stromleitkomponenten 10, 20 ist. Der Spalt 30 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Breite B30 des Spalts 30 auf, die größer als die Dicke d der Beschichtungen 18, 28 ist. Der Spalt 30 kann beispielsweise eine Breite B30 größer als 0,05 mm und/oder kleiner als 0,3 mm, insbesondere größer als 0,1 mm und kleiner als 0,25 mm aufweisen. Je nach Spannungslage des Systems kann der Spalt aber auch gleich oder größer als 0,3 mm sein. Derart voneinander beabstandete Beschichtungen führen zu einer vorteilhaften Reduktion der parasitären Induktivität in der Leiteranordnung 1. Gleichzeitig wird dadurch sichergestellt, dass eine genügend große Wechselwirkung zwischen den gegenläufigen Strömen in den beiden Stromleitkomponenten 10, 20 durch den Proximity-Effekt dazu führt, dass sich die Stromdichte zu den Beschichtungen 18, 28 auf den Innenseiten 13, 23 der Stromleitkomponenten 10, 20 hin verlagert. Durch die Beschichtungen 18, 28 der Stromleitkomponenten 10, 20 wird erreicht, dass der Widerstand der Leiteranordnung 1 stark frequenzabhängig ist. Da zur Minimierung der parasitären Induktivität der Leiteranordnung 1 die erste Leiterleitkomponente 10 und die zweite Leiterleitkomponente 20, die Busbars von Hin- und Rückleiter, sehr eng aneinander geführt werden, ist im relevanten Frequenzbereich die Stromverteilung in den Stromleitkomponenten 10, 20 ausschließlich von Skin- und Proximity-Effekt bestimmt. Dies führt bei steigender Frequenz zu einer stärkeren Verlagerung der Stromdichte zu den Innenseiten 13, 23 der Stromleitkomponenten 10, 23 hin. Dies ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Fig. 2 zeigt die Verteilung der Stromdichte bei einer Frequenz von 1 MHz in der Leiteranordnung 1 im Querschnitt senkrecht zur z-Richtung. Bei dieser Frequenz im Nutzstrombereich werden die Beschichtungen 18,28 kaum zur Stromführung durch die Leiteranordnung 1 genutzt. Somit werden im Nutzstrombereich die Verluste durch die Beschichtungen 18,28 gegenüber Stromleitkomponenten ohne Beschichtungen kaum erhöht. Fig. 3 zeigt die Verteilung der Stromdichte bei einer Frequenz von 100 MHz, im Bereich der unerwünschten Frequenzen, in der Leiteranordnung 1 im Querschnitt senkrecht zur z-Richtung. In diesem Frequenzbereich verlagert sich die Stromdichte zu den Beschichtungen 18,28 hin. Die Stromführung erfolgt fast ausschließlich in den Beschichtungen 18, 28 der Stromleitkomponenten 10,20 und nicht in den Stromleitkomponenten 10,20 selbst. In den Beschichtungen 18,28 ist der elektrische Widerstand stark erhöht und es kommt somit in diesem Frequenzbereich zu hohen Verlusten. So wird dieser Frequenzbereich durch die Leiteranordnung 1 gedämpft.

In Fig. 4 ist die Frequenzabhängigkeit des Widerstands der Leiteranordnung 1 dargestellt. Dabei sind in Fig. 4 zwei verschiedene Kurven dargestellt. Kurve A zeigt die Widerstandsabhängigkeit einer Leiteranordnung aus zwei parallel geführten Stromleitkomponenten ohne Beschichtungen aus dem Stand der Technik. Der Widerstand der Leiteranordnung ist nur wenig frequenzabhängig. Kurve B zeigt die Frequenzabhängigkeit des Widerstandes in dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiteranordnung 1 aus Fig. 1 bis Fig.3. Wie aus dem Vergleich aus Kurve A (Stromleitkomponenten ohne Beschichtung) und Kurve B (Stromleitkomponenten mit Beschichtung) klar wird, ist im Frequenzbereich größer als 1 MHz und insbesondere größer als 10 MHz, der Widerstand der Leiteranordnung 1 stark erhöht. Somit werden durch die Beschichtungen 18, 28 in diesem Frequenzbereich unerwünschte Resonanzen stark gedämpft. Der Widerstand im Nutzstrombereich hingegen ändert sich kaum. Somit werden durch die Leiteranordnung 1 die unerwünschten Frequenzen gefiltert.

Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.