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Entwärmung von elektronischen Bauelementen in Geräten mit Kühlmittelkreislauf

IP.com Disclosure Number: IPCOM000209591D
Original Publication Date: 2011-Aug-10
Included in the Prior Art Database: 2011-Aug-10
Document File: 1 page(s) / 132K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die in Elektrofahrzeugen eingesetzten elektronischen Komponenten müssen hohen Anforderungen hinsichtlich der Schutzart, Umgebungstemperatur und Bauvolumen genügen. Die aus den Verlusten der Leistungshalbleiter resultierende Wärme wird in derzeitigen Fahrzeugkonzepten durch den im Fahrzeug vorhandenen Kühlkreislauf abgeführt. Die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter notwendigen Komponenten, wie beispielsweise die im Power Board enthaltenden Leistungsbauelemente oder die in der Control Unit zusammengefasste Signalelektronik, sind innerhalb des Gerätes unter Umständen sehr hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt. Aufgrund der hohen Umgebungstemperaturen innerhalb der elektronischen Bauteile werden in derzeit verwendeten Frequenzumrichter für Elektrofahrzeuge elektronische Bauelemente mit einem hohen tolerierten Temperaturbereich eingesetzt. Bei sehr hohen Temperaturen werden zusätzlich Lüfter zur Kühlung der Bauelemente eingesetzt, was jedoch mit einigen Nachteilen verbunden ist. Zusätzlich muss aufgrund der Trennung von Hoch- und Niederspannungspotentialen zwischen dem Power Board und der Control Unit ein bestimmter Abstand eingehalten werden, was einem kompakten Bauvolumen entgegenwirkt.

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Entwärmung von elektronischen Bauelementen in Geräten mit Kühlmittelkreislauf

Idee: Enrico Fuchs, DE-Chemnitz

Die in Elektrofahrzeugen eingesetzten elektronischen Komponenten müssen hohen Anforderungen hinsichtlich der Schutzart, Umgebungstemperatur und Bauvolumen genügen. Die aus den Verlusten der Leistungshalbleiter resultierende Wärme wird in derzeitigen Fahrzeugkonzepten durch den im Fahrzeug vorhandenen Kühlkreislauf abgeführt. Die zur Ansteuerung der Leistungshalbleiter notwendigen Komponenten, wie beispielsweise die im Power Board enthaltenden Leistungsbauelemente oder die in der Control Unit zusammengefasste Signalelektronik, sind innerhalb des Gerätes unter Umständen sehr hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt. Aufgrund der hohen Umgebungstemperaturen innerhalb der elektronischen Bauteile werden in derzeit verwendeten Frequenzumrichter für Elektrofahrzeuge elektronische Bauelemente mit einem hohen tolerierten Temperaturbereich eingesetzt. Bei sehr hohen Temperaturen werden zusätzlich Lüfter zur Kühlung der Bauelemente eingesetzt, was jedoch mit einigen Nachteilen verbunden ist. Zusätzlich muss aufgrund der Trennung von Hoch- und Niederspannungspotentialen zwischen dem Power Board und der Control Unit ein bestimmter Abstand eingehalten werden, was einem kompakten Bauvolumen entgegenwirkt.

Aus diesem Grund wird im Folgenden vorgeschlagen, den am Frequenzumrichter angeschlossenen Kühlwasserkreislauf zusätzlich zur Entwärmung der elektronischen Baugruppen zu verwenden. Zu diesem Zweck wird vorschlagsgemäß...