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Title:
EMC FILTER DEVICE HAVING A COVER USED FOR SHIELDING PURPOSES; AND POWER ELECTRONICS MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/228618
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an EMC filter device (1) for power electronics of an electric machine, comprising an electric conductor structure (2), at least one capacitor (3a, 3b) that is coupled to the conductor structure (2), and at least one inductor (4a, 4b) that cooperates with the conductor structure (2), the conductor structure (2) having at least two separate conducting layers (6a, 6b) that are insulated from one another; furthermore, a cover (27) is provided which at least partly shields the conductor structure (2) from the surroundings, said cover (27) being equipped with an EMC seal (28). The invention also relates to a power electronics module (20) comprising said EMC filter device (1).

Inventors:
BAMBERG INGO (DE)
KÖRNER JULIAN (DE)
TIPPER JÜRGEN (DE)
AN BAO NGOC (DE)
LAŽETIC MOMO (SK)
ENDERLE EDUARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100321
Publication Date:
November 03, 2022
Filing Date:
April 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
H05K9/00; H05K7/14
Foreign References:
DE10113912A12002-10-10
DE102017108383A12018-02-15
DE102015219643A12017-04-27
DE102017217418A12019-04-04
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Claims:
Ansprüche

1. EMV-Filtervorrichtung (1) für eine Leistungselektronik einer elektrischen Ma schine, mit einer elektrischen Leiterstruktur (2), zumindest einer mit der Lei terstruktur (2) gekoppelten Kapazität (3a, 3b) und zumindest einer mit der Lei terstruktur (2) zusammenwirkenden Induktivität (4a, 4b), wobei die Leiterstruk tur (2) zumindest zwei einzelne voneinander isolierte Leitschichten (6a, 6b) aufweist, und wobei weiterhin eine die Leiterstruktur (2) zumindest teilweise zur Umgebung hin abschirmende Abdeckung (27) vorhanden ist, welche Ab deckung (27) mit einer EMV-Dichtung (28) versehen ist.

2. EMV-Filtervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (27) einen plattenförmigen Deckel (29) und eine an dem De ckel (29) befestigte Seitenwand (30) aufweist, welche Seitenwand (30) die zu mindest eine Kapazität (3a, 3b) und die zumindest eine Induktivität (4a, 4b) umgibt.

3. EMV-Filtervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (27) eine Seitenwand (30) aufweist und die EMV-Dich- tung (28) zwischen einer der Leiterstruktur (2) zugewandten Stirnseite (31 ) der Seitenwand (30) und der Leiterstruktur (2) eingesetzt ist.

4. EMV-Filtervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die EMV-Dichtung (28) ein einem Umfang der Seiten wand (30) folgendes Dichtungsband (32) aufweist.

5. EMV-Filtervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Abdeckung (27) die zumindest eine mit der Leiterstruktur (2) gekoppelte Kapazität (3a, 3b) zur Umgebung hin abge schirmt ist. 6. EMV-Filtervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Abdeckung (27) weiterhin ein an der Lei terstruktur (2) befestigter Stromsensor (24) und/oder zwei Anschlüsse (10a, 10b) zur Umgebung hin abgeschirmt sind/ist.

7. Leistungselektronikmodul (20) für eine elektrische Maschine, mit einer Kon densatorenanordnung (12) und einer mit der Kondensatorenanordnung (12) elektrisch verbundenen EMV-Filtervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

8. Leistungselektronikmodul (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterstruktur (2) direkt oder indirekt auf einem gehäusefesten Be reich (14) der Kondensatorenanordnung (12) anliegt. 9. Leistungselektronikmodul (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gehäusefeste Bereich (14) zu einer Unterseite (19) der Leiterstruktur (2) angeordnet ist und die Abdeckung (27) auf einer Oberseite (18) der Lei terstruktur (2) angeordnet ist. 10. Leistungselektronikmodul (20) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromeingang (16) des Leistungselektronikmoduls (20) unmittelbar durch die Leiterstruktur (2) ausgebildet ist und ein Stromaus gang (17) des Leistungselektronikmoduls (20) durch die Kondensatorenano rdnung (12) ausgebildet ist.

Description:
EMV-Filtervorrichtung mit einer zur Abschirmung dienenden Abdeckung; sowie Leistungselektronikmodul

Die Erfindung betrifft eine EMV-Filtervorrichtung für eine Leistungselektronik einer elektrischen Maschine, vorzugsweise einer als Antriebsmaschine in einem Kraftfahr zeug eingesetzten elektrischen Maschine.

Ziel ist es eine möglichst verlässlich funktionierende Filtervorrichtung im Sinne eines Netzfilters für den Einsatz in einer Leistungselektronik zur Verfügung zu stellen, die zum einen einen möglichst kompakten, insbesondere flachen, Aufbau aufweist, zum anderen mit möglichst wenigen Schnittstellen / Kontakten ausgestattet ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erfüllt. Demnach ist eine EMV-Filtervorrichtung für eine Leistungselektronik einer elektrischen Maschine vorgesehen, die eine elektrische Leiterstruktur, zumindest eine mit der Leiterstruktur gekoppelte Kapazität und zumindest eine mit der Leiterstruktur zusammenwirkende Induktivität aufweist, wobei die Leiterstruktur zumindest zwei einzelne voneinander isolierte Leitschichten aufweist, und wobei weiterhin eine die Leiterstruktur zumindest teilweise zur Umgebung hin abschirmende Abdeckung vorhanden ist, welche Abde ckung mit einer EMV-Dichtung versehen ist. Eine EMV-Dichtung ist insbesondere jene Dichtung, die für elektrische Störsignale undurchlässig ist. Die Leiterstruktur ist somit etwa als laminierte Sammelschiene oder Hochstrom leiterplatte ausgebildet.

Die hierin verwendete Abkürzung „EMV“ steht für Elektromagnetische Verträglichkeit“. Demgemäß ist eine EMV-Filtervorrichtung eine Filtervorrichtung, die die elektromag netische Verträglichkeit einer Vorrichtung, zum Beispiel eines Leistungselektronikmo duls, gewährleistet bzw. verbessert, mit der die Filtervorrichtung gekoppelt ist.

Diese erfindungsgemäße EMV-Filtervorrichtung ist durch ihre kompakte Bauweise einfacher in bestehende Bauräume, bspw. in einem Gehäuse einer Invertereinheit, zu integrieren oder die Invertereinheit kann in Gänze kompakter ausgebildet sein. Durch eine derartige Abdeckung kommt es zu einer einfach montierbaren und herstellbaren Abschirmeinheit, die ein flächiges Abschirmen der einzelnen Bestandteile der Filter vorrichtung ermöglicht. Die Filtervorrichtung wird dadurch deutlich verlässlicher in ihrer Funktion.

Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen bean sprucht und nachfolgend näher erläutert.

Demnach ist es auch von Vorteil, wenn die Abdeckung einen plattenförmigen Deckel und eine an dem Deckel befestigte Seitenwand aufweist, welche Seitenwand die zu mindest eine Kapazität und die zumindest eine Induktivität umgibt. Dadurch ist die Ab deckung aus möglichst wenigen Einzelteilen zusammengesetzt.

Die Seitenwand ist bevorzugt aus demselben Material wie der Deckel, in weiteren Ausführungen jedoch auch aus einem anderen Material als der Deckel, ausgeführt. Demnach ist es je nach Einsatzbereich möglich, die Abdeckung effizient herstellbar.

Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Abdeckung eine Seitenwand aufweist und die EMV-Dichtung zwischen einer der Leiterstruktur zugewandten Stirnseite der Seiten wand und der Leiterstruktur eingesetzt ist. Dadurch kann die EMV-Dichtung geschickt zwischen der Leiterstruktur und der Seitenwand eingeklemmt werden, sodass weitere Vorkehrungen zur Aufnahme der EMV-Dichtung entfallen können. Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die EMV-Dichtung an der Stirnseite angeklebt ist.

Ist die EMV-Dichtung als ein einem Umfang der Seitenwand folgendes / um den Um fang der Seitenwand herum verlaufendes Dichtungsband ausgebildet bzw. weist die EMV-Dichtung ein solches Dichtungsband auf, wird der Aufbau der Dichtung ebenfalls möglichst einfach gehalten.

Ist durch die Abdeckung die zumindest eine mit der Leiterstruktur gekoppelte Kapazi tät zu der Umgebung hin abgeschirmt, wird die Abschirmung der Bestandteile der Fil tervorrichtung weiter verbessert. Diesbezüglich ist es demnach auch zweckmäßig, wenn durch die Abdeckung ein an der Leiterstruktur befestigter Stromsensor und/oder zwei Anschlüsse zur Umgebung hin abgeschirmt sind/ist.

Wenn zwischen den einzelnen Leitschichten der Leiterstruktur eine Isolationsfolie an geordnet ist, wird die Leiterstruktur möglichst kompakt aufgebaut.

Diesbezüglich ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn die Leiterstruktur in ihrer Gesamt heit nach außen / an ihrer Außenseite von einer Isolationsfolie umgeben / eingehüllt ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die zumindest eine Induktivität einen (vorzugsweise einen als Ringkern ausgebildeten) Kern aufweist und die Leiterstruktur durch diesen Kern hindurchgesteckt ist / hindurchragt. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine möglichst kompakte Anordnung.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Leistungselektronikmodul für eine elektrische Maschine, mit einer Kondensatorenanordnung und einer, mit der Kondensatorenano rdnung elektrisch verbundenen, erfindungsgemäßen EMV-Filtervorrichtung nach zu mindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.

Des Weiteren ist es hinsichtlich der Leistungselektronikmodul von Vorteil, wenn die Leiterstruktur direkt oder indirekt auf einem gehäusefesten Bereich der Kondensato renanordnung anliegt. Dadurch wird die Kühlung entsprechend weiter verbessert.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der gehäusefeste Bereich zu einer Unterseite der Leiterstruktur angeordnet ist und die Abdeckung auf einer Oberseite der Leiterstruktur angeordnet ist. Dadurch ergeben sich ein möglichst bau raumsparender Aufbau und eine bauraumsparende Anordnung der Filtervorrichtung in der Invertereinheit. Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn mehrere Kondensatoren der Kondensatorena nordnung ebenfalls auf einer Oberseite der Leiterstruktur befestigt sind. Die Lei terstruktur weist dabei vorzugsweise eine entsprechende Erweiterung auf, auf der die einzelnen Kondensatoren in Reihe und/oder parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird die Leiterstruktur noch geschickter für einen kompakten Aufbau der In vertereinheit genutzt.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn ein Stromeingang des Leistungselektronikmo duls unmittelbar durch die Leiterstruktur ausgebildet ist und ein Stromausgang des Leistungselektronikmoduls durch die Kondensatorenanordnung ausgebildet ist.

Mit anderen Worten ausgedrückt, sind somit erfindungsgemäß ein EMV-Filter (EMV- Filtervorrichtung) und die entsprechenden DC-Anschlüsse in einem Inverter (Inver tereinheit) abgeschirmt. Der EMV-Filter wird unter Verwendung eines laminierten Bus- Bars (Leiterstruktur) aufgebaut. Der Bus-Bar umfasst zumindest zwei elektrische Leit schichten, die voneinander isoliert sind. Eine EMV-Abschirmwand (Seitenwand) ist insbesondere in einem Inverter-Gehäuse integriert und mit einer EMV-Dichtung verse hen. Die EMV-Dichtung kann als ein Dichtungsband ausgeführt sein.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße EMV-Filtervorrichtung nach ei nem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Bestandteil einer Invertereinheit, sowie

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung der EMV-Filtervorrichtung nach Fig. 1 , sodass eine zwischen einer Leiterstruktur und einem gehäusefesten Bereich ange ordnete, wärmeleitende Schicht und zwei zur Abschirmung dienende Seiten wände zu erkennen sind. Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur,

Fig. 4 eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur,

Fig. 5 eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur,

Fig. 6 eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur,

Fig. 7 eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur, und

Fig. 8a bis 8c eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver sehen.

Mit Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße EMV-Filtervorrichtung 1 übersichtlich zu erken nen. Die EMV-Filtervorrichtung 1 ist in dieser Ausführung als eigenständiges Modul umgesetzt, in weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen jedoch auch unmittel bar als Bestandteil eines Leistungselektronikmoduls 20 / einer Invertereinheit 11 aus gebildet. Die Invertereinheit 11 bildet dann wiederum einen Bestandteil des in Fig. 1 allgemein angedeuteten Leistungselektronikmoduls 20 / einer Leistungselektronik für eine elektrische Maschine. Die EMV-Filtervorrichtung 1 ist somit in einer Leistungs elektronik einer bevorzugt als Antriebsmaschine ausgebildeten elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeuges eingesetzt.

Die EMV-Filtervorrichtung 1 weist, wie auch in den Fign. 2 und 3 näher zu erkennen, eine laminierte Leiterstruktur 2 auf, die hier als laminierte Sammelschiene 5 umgesetzt ist. In weiteren Ausführungen ist die Leiterstruktur 2 auch als Leiterplatte, nämlich als Hochstrom leiterplatte, umgesetzt. Die alternativ auch als Busbar oder Stromsammel schiene bezeichnete Leiterstruktur 2 weist mehrere in Fig. 2 angedeutete, voneinan der isolierte Leitschichten 6a, 6b auf. Die Leitschichten 6a, 6b liegen flächig / koplanar aufeinander auf und bilden in Gänze die Leiterstruktur 2 / Sammelschiene 5 aus. Zwi schen den Leitschichten 6a, 6b, wie ebenfalls in Fig. 2 angedeutet, ist eine Isolations folie 7 zwischengelegt, die unmittelbar zur Isolierung der beiden Leitschichten 6a, 6b relativ zueinander dient. Auch ist die Leiterstruktur 2, d. h. die Gesamtheit an Leit schichten 6a, 6b, von ihrer Außenseite her durch eine solche Isolationsfolie 7 abge dichtet. In weiteren Ausführungen besteht die Leiterstruktur 2 auch aus mehr als zwei, etwa drei oder vier, Leitschichten 6a, 6b.

Die Leiterstruktur 2 weist einen im Wesentlichen plattenförmigen Aufbau auf. Die Lei terstruktur 2 weist gemäß der Ausbildung als EMV-Filtervorrichtung 1 zwei Induktivitä ten 4a, 4b auf. Eine erste Induktivität 4a weist einen ersten Kern 8a auf, eine zweite Induktivität 4b einen zweiten Kern 8b. Jeder Kern 8a, 8b ist als Ringkern / ringförmig ausgeführt. Die Leiterstruktur 2 erstreckt sich mit einem Abschnitt mittig durch diese nebeneinander angeordneten Kerne 8a, 8b hindurch.

Zu einer gemeinsamen Seite beider Induktivitäten 4a, 4b hin sind zwei Anschlüsse 10a, 10b an der Leiterstruktur 2 umgesetzt, die im Betrieb einen Stromeingang bilden. Die beiden Anschlüsse 10a, 10b sind im Betrieb, wie ebenfalls angedeutet, mit einer Stromversorgung 9, vorzugsweise einer Hochspannungsbatterie verbunden. Die bei den Anschlüsse 10a, 10b bilden nicht nur einen Stromeingang der EMV-Filtervorrich- tung 1 , sondern auch einen Stromeingang 16 der Invertereinheit 11 und des Leis tungselektronikmoduls 20.

Des Weiteren sind auf der Leiterstruktur 2 zwei Kapazitäten 3a, 3b in Form von Kon densatoren, aufgesetzt/ aufgebracht. Die beiden Kapazitäten 3a, 3b bilden somit zwei erste elektronische Komponenten 21 , die auf der Leiterstruktur 2 aufgenommen / be festigt sind. Die jeweilige erste elektronische Komponenten 21 ist vorzugsweise auf der Leiterstruktur 2 stoffschlüssig fixiert, etwa angelötet oder angeschweißt.

Eine weitere zweite elektronische Komponente 22, die auf der Leiterstruktur 2 aufge nommen / befestigt ist, ist als Stromsensor 24 realisiert und dient somit zum Erfassen eines elektrischen Stroms (Fig. 1 und 2). Der Stromsensor 24 ist über eine Schweiß stelle 36 an der Leiterstruktur 2 angebracht.

Des Weiteren ist eine dritte elektronische Komponente 23 in Form eines Entladewider standes 25 auf der Leiterstruktur 2 aufgenommen / befestigt (Fig. 1 ). Auch die dritte elektronische Komponente 23 ist vorzugsweise auf der Leiterstruktur 2 stoffschlüssig fixiert.

Alternativ zu dem formschlüssigen Anbinden der jeweiligen Komponente 21 , 22, 23 ist in weiteren Ausführungen auch eine andere Anbindung der jeweiligen Komponente 21 , 22, 23 vorgesehen, bspw. kraftschlüssig über Befestigungsmittel, wie Schrauben.

In Fig. 1 ist auch veranschaulicht, dass die Leiterstruktur 2 mit einer Kondensatorena nordnung 12 der Invertereinheit 11 verbunden ist. Eine entsprechende Anbindung fin det beispielsweise im Bereich einer Trennlinie 33 statt. In einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Leiterstruktur 2 jedoch auch einteilig mit einer Schiene 35 der Kondensatorenanordnung 12 ausgebildet, sodass mehrere Kondensatoren 26 der Kondensatorenanordnung 12 mit auf der Leiterstruktur 2 angeordnet sind. Die EMV- Filtervorrichtung 1 ist dann unmittelbarer Bestandteil einer die Kondensatorenanord nung 12 aufweisenden Invertereinheit 11 . Die Kondensatoren 26 sind als diskrete Kondensatoren 26 umgesetzt und beispielhaft in zwei parallelen Reihen angeordnet.

Die Invertereinheit 11 weist ein Gehäuse 13 auf, das auch als Invertergehäuse be zeichnet ist. Dieses Gehäuse 13 umhaust sowohl die Kondensatorenanordnung 12 als auch die EMV-Filtervorrichtung 1 mit der Leiterstruktur 2. Es sei jedoch wiederum da rauf hingewiesen, dass in weiteren Ausführungen die EMV-Filtervorrichtung 1 ein ei genes Gehäuse aufweist, das dann fest an dem Gehäuse 13 angebracht ist und dem nach als gehäusefester Bereich 14 des Gehäuses 13 bezeichnet werden kann.

In Fig. 2 ist diesbezüglich zu erkennen, dass die Leiterstruktur 2 mit ihren elektroni schen Komponenten 21 , 22, 23 und den Induktivitäten 4a, 4b auf einem gehäusefes ten Bereich 14 des Gehäuses 13 aufgesetzt ist. Der gehäusefeste Bereich 14 ist hier unmittelbar als ein plattenförmiger Bereich des Gehäuses 13 umgesetzt. In weiteren Ausführungen ist der gehäusefeste Bereich 14 auch auf andere Weise als eine Wär mesenke, die mit dem Gehäuse 13 weiter verbunden ist, ausgebildet.

Mit Figur 2 ist auch zu erkennen, dass ein Deckel 29 vorhanden ist, der zusammen mit dem gehäusefesten Bereich 14 die EMV-Filtervorrichtung 1 aufnimmt. Bei der Be trachtung in der Zeichnungsebene liegt die Leiterstruktur 2 mit ihrer Unterseite 19 (hier indirekt) auf dem gehäusefesten Bereich 14 auf. Zu ihrer Oberseite 18 hin sind die elektronischen Komponenten 21, 22, 23 angebracht.

Ferner sind die beiden Kerne 8a, 8b über eine Klebeverbindung 34 mit dem gehäuse festen Bereich 14 verbunden sind. Es ist hierbei auch zu erkennen, dass die beiden Anschlüsse 10a, 10b als so genannte Stifte realisiert sind und zumindest durch den Deckel 29 hindurchragen.

Zudem sei darauf hingewiesen, dass in einer weiteren bevorzugten Ausführungsfor men eine eine Abschirmung bildende Abdeckung 27 durch den Deckel 29 mit ausge bildet ist. Die Abdeckung 27 wird durch den Deckel 29 sowie eine an dem Deckel 29 befestigte Seitenwand 30 gebildet. Deckel 29 und Seitenwand 30 bilden somit eine Abschirmhaube, die auf die Leiterstruktur 2 aufgesetzt und über die Seitenwände 30 auf dieser abgestützt ist.

Diesbezüglich ist in Fig. 2 auch zu erkennen, dass zwischen einer Stirnseite 31 der Seitenwände 30 und der Leiterstruktur 2 / der Oberseite 18 der Leiterstruktur 2 eine EMV-Dichtung 28 zwischengelegt ist. Diese EMV-Dichtung 28 weist ein Dichtungs band 32 auf bzw. ist als ein solches Dichtungsband 32 umgesetzt. Die EMV-Dichtung 28 erstreckt sich über den gesamten Umfang der Seitenwand 30 hinweg und dichtet somit ein Inneres der Abdeckung 27 zur Umgebung hin ab.

Die Seitenwände 30 sind separat zu dem Deckel 29 ausgeformt und an diesem ange bracht / befestigt. Bspw. ist die Seitenwand 30 an dem Deckel 29 angeschweißt oder kraftschlüssig, etwa über Befestigungsmittel, angebracht. In weiteren Ausführungen sind die Seitenwände 30 jedoch auch als stoffeinteiliger Bestandteil des Deckels 29 ausgebildet.

Aus Figur 2 auch zu ersichtlich, dass zwischen der Leiterstruktur 2 und dem gehäuse festen Bereich 14 eine thermisch leitende Schicht 15, die in einer bevorzugten Vari ante als „Gap Pad“ umgesetzt ist, eingesetzt ist. Die somit als Matte ausgebildete Schicht 15 dient somit zum Ableiten einer Abwärme von der Leiterstruktur 2 in Rich tung des gehäusefesten Bereichs 14. Die Schicht 15 ist elastisch verformbar und zwi schen der Leiterstruktur 2 und dem gehäusefesten Bereich 14 komprimiert eingelegt. Die Schicht 15 besteht aus einem bestimmten wärmeleitfähigen Material, etwa einem mit thermisch leitfähigen, gefüllten Verbundwerkstoff. In weiteren Ausführungen ist die Schicht 15 alternativ auch als Gelschicht oder als Vergussmasse umgesetzt.

Während die Anschlüsse 10a, 10b, wie bereits erwähnt, den gesamtheitlichen Stromeingang 16 der Invertereinheit 11 / des Leistungselektronikmoduls 20 bilden, bil det auf typische Weise ein Ausgang der Kondensatorenanordnung 12 einen in Fig. 1 schematisch angedeuteten Stromausgang 17 der Invertereinheit 11 / des Leistungs elektronikmoduls 20.

Mit anderen Worten ausgedrückt, sind erfindungsgemäß in einer Inverter-Abdeckung (Abdeckung 27) Trennwände (Seitenwände 30) integriert oder montiert (z.B. Schrau ben, Schweißen, etc.).

In einer Ausführungsvariante bestehen diese Trennwände aus dem gleichen Material wie die Inverter-Abdeckung. In einer anderen Ausführungsvariante bestehen diese Trennwände aus einem speziellen EMV-Abschirmungsmaterial.

Zwischen der Trennwand und der laminierten Stromsammelschiene (Sammelschiene 5) ist eine oder mehrere EMV-Dichtung/-en 28 verbaut. Diese EMV-Dichtung 28 kann als Dichtungsband 32 um den EMV-Filter und die DC-Anschlüsse verlegt werden. Das EMV-Dichtungsband kann auf der Trennwand verklebt sein. Die laminierte Stromsammelschiene besteht aus zwei oder mehreren koplanaren leit fähigen Platten (z.B. Kupferplatten; auch als Leitschichten 6a, 6b bezeichnet) mit den dazwischenliegenden und außenliegenden Isolationsfolien 7 laminiert.

Die passiven Bauelemente (z.B. Kondensatoren) können direkt auf die laminierte Stromsammelschiene verlötet werden. Stromsensor 24 (DC-seitig) und Entladewider stand 25 können direkt mit der laminierten Stromsammelschiene verbunden werden (z.B. mittels Laserschweißen).

Ein DC-Link-Kondensator kann in einer Ausführungsvariante als eine Parallelschal tung von diskreten Kondensatoren (Kapazitäten 3a, 3b) über die laminierte Stromsam melschiene verbunden werden.

Die Stromsammelschiene wird nah am Gehäuse 13 platziert und über Wärmeleitmate rialien (z.B. Gap-Pad) mit dem Inverter-Gehäuse 13 thermisch angebunden sein.

Die Kerne 8a, 8b werden dabei in dem Inverter-Gehäuse 13 eingebracht und mit ei nem Klebstoff (z.B. durch Epoxidklebstoff) oder mit einem Vergussmaterial fixiert und thermisch mit dem Inverter-Gehäuse 13 verbunden.

Eine EMV-Schirmwand (Seitenwand 30) wird in die Inverter-Abdeckung (Abdeckung 27) integriert und mit einer EMV-Dichtung 28 versehen. Nach dem Schließen des De ckels 29 sind der EMV-Filter und der DC-Eingangsstecker vor EMV-Strahlungsein- kopplung geschützt.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung von verschiedenen Leiterstrukturen 200 bis 205, die als Alternative zu der zuvor beschriebenen Leiterstruktur 2 verwendet werden können.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 200. Die Leiterstruktur 200 ist eine mehrlagige Hochstrom-Leiterplatte bzw. -PCB 200. Bei dieser Leiterstruktur 200 sind mehrere dicke Leiterschichten 600a, 600b, von denen in Fig. 3 beispielhaft zwei gezeigt sind, zwischen einem isolierenden Leiterplattenmate rial 700 voneinander isoliert eingebettet. Diese Leiterschichten 600a, 600b können Kupfer aufweisen. Vorzugsweise können neben den innen angeordneten bzw. einge betteten Leiterschichten 600a, 600b an äußeren Flächen des Leiterplattenmaterials 700 dünne Leiterschichten 800 angeordnet sein. Diese dünnen Leiterschichten 800 können Kupfer aufweisen.

Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 201.

Die Leiterstruktur 201 weist zwei oder mehrere einlagige Leiterplatten auf. Bei dieser Leiterstruktur 201 ist zwischen einlagigen Leiterplatten, die eine Leiterschicht 601a und ein isolierendes Leiterplattenmaterial 701a bzw. eine Leiterschicht 601b und ein isolierendes Leiterplattenmaterial 701b aufweisen, ein Abstand zum Einhalten einer Luftstrecke vorhanden. Der Abstand wird durch einen Abstandshalter 803 sicherge stellt. Die Leiterplatten 601a, 601b sind zum Beispiel mittels einer durch eine Isolation 802 von mindestens einer der Leiterschichten 601a, 601b elektrisch isolierten Schraube 801 aneinander befestigt.

Fig. 5 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 202.

Die Leiterstruktur 202 weist zwei oder mehrere einlagige Leiterplatten auf. Bei dieser Leiterstruktur 202 ist zwischen einlagigen Leiterplatten, die eine Leiterschicht 602a und ein isolierendes Leiterplattenmaterial 702a bzw. eine Leiterschicht 602b und ein isolierendes Leiterplattenmaterial 702b aufweisen, eine Klebeschicht 901 angeordnet, um die Leiterplatten aneinander zu befestigen.

Fig. 6 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 203.

Die Leiterstruktur 203 weist mehrere übereinander gestapelte Leiterschichten 603a, 603b und Isolationsschichten 703a, 703b, 703c auf. Das Stapeln ist derart, dass sich jeweils eine der Leiterschichten 603a, 603b und eine der Isolationsschichten 703a, 703b, 703c abwechseln. Die Anzahl der Leiterschichten 603a, 603b und der Isolati onsschichten 703a, 703b, 703c ist nicht auf die in Fig. 6 gezeigte Anzahl beschränkt. Die übereinander gestapelten Leiterschichten 603a, 603b und Isolationsschichten 703a, 703b, 703c sind nicht miteinander laminiert und nicht fest miteinander verbun den.

Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 204.

Die Leiterstruktur 204 weist mehrere übereinander gestapelte Leiterschichten 604a, 604b und Isolationsschichten 704a, 704b, 704c auf. Das Stapeln ist derart, dass sich jeweils eine der Leiterschichten 604a, 604b und eine der Isolationsschichten 704a, 704b, 704c abwechseln. Die Anzahl der Leiterschichten 604a, 604b und der Isolati onsschichten 704a, 704b, 704c ist nicht auf die in Fig. 7 gezeigte Anzahl beschränkt. Die übereinander gestapelten Leiterschichten 604a, 604b und Isolationsschichten 704a, 704b, 704c sind mittels jeweiligen Klebeschichten 904 zwischen jeweiligen anei nander angrenzenden Schichten miteinander verklebt.

Fig. 8a bis 8c zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung der Leiterstruktur 205. Genauer gesagt zeigen Fig. 8a und Fig. 8b Verfahrensschritte zum Herstellen der on Fig. 8c gezeigten Leiterstruktur 205.

Wie es in Fig. 8a gezeigt ist, werden mehrere Leiterschichten 605a, 605b und mindes tens eine Isolationsschicht 705 übereinander gestapelt. Das Stapeln ist derart, dass sich jeweils eine der Leiterschichten 605a, 605b und die mindestens eine Isolations schicht 705 abwechseln. Die Anzahl der Leiterschichten 605a, 605b und der Isolati onsschicht 705 ist nicht auf die in Fig. 8a bis Fig. 8c gezeigte Anzahl beschränkt. Die übereinander gestapelten Leiterschichten 605a, 605b und Isolationsschicht 705wer- den in einer Molding-Form 1000 angeordnet.

Wie es in Fig. 8b gezeigt ist, wird die Molding-Form mit einem Verschluss bzw. Deckel verschlossen. Ein Molding-Material wird in die Molding-Form 1000 eingebracht. Nach Aushärten des Molding-Materials wird die Leiterstruktur 205 aus der Molding-Form ge nommen.

Wie es in Fig. 8c gezeigt ist, wird als Ergebnis die Leiterstruktur 205 erzielt, die von dem Molding-Material 1100, wie zum Beispiel einem Epoxyd- Material, umgeben ist.

Bezuqszeichenliste EMV-Filtervorrichtung Leiterstruktur a erste Kapazität b zweite Kapazität a erste Induktivität b zweite Induktivität Sammelschiene a erste Leitschicht b zweite Leitschicht Isolationsfolie a erster Kern b zweiter Kern Stromversorgung 0a erster Anschluss 0b zweiter Anschluss 1 Invertereinheit 2 Kondensatorenanordnung 3 Gehäuse 4 gehäusefester Bereich 5 Matte 6 Stromeingang 7 Stromausgang 8 Oberseite 9 Unterseite 0 Leistungselektronikmodul 1 erste elektronische Komponente 2 zweite elektronische Komponente 3 dritte elektronische Komponente 4 Stromsensor Entladewiderstand Kondensator Abdeckung EMV-Dichtung Deckel Seitenwand Stirnseite Dichtungsband Trennlinie Klebeverbindung Schiene Schweißstelle Leiterstruktur a Leiterschicht b Leiterschicht Leiterplattenmaterial dünne Leiterschicht Leiterstruktur a Leiterschicht b Leiterschicht a Leiterplattenmaterialb Leiterplattenmaterial Schraube Isolation Abstandshalter Leiterstruktur a Leiterschicht b Leiterschicht a Leiterplattenmaterialb Leiterplattenmaterial Klebeschicht Leiterstruktur 03a Leiterschicht 03b Leiterschicht 03a Leiterplattenmaterial 03b Leiterplattenmaterial 03c Leiterplattenmaterial 04 Leiterstruktur 04a Leiterschicht 04b Leiterschicht 04a Leiterplattenmaterial 04b Leiterplattenmaterial 704c Leiterplattenmaterial 904 Klebeschicht 05 Leiterstruktur 05a Leiterschicht 05b Leiterschicht 705 Isolationsschicht

1000 Molding-Form

1001 Deckel

1100 Molding-Material