控制单元和电加热装置

文档序号:415197 发布日期:2021-12-21 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 控制单元和电加热装置 (Control unit and electric heating device ) 是由 纪尧姆·多东 尼古拉斯·埃德尔 雅克·弗热尔 杰罗姆·斯托克尔 于 2021-06-17 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于电加热装置的控制单元(1),具有第一和至少一个第二壳体部件(3、2、4),这些部件中的每个在内侧上联合地界定壳体内部(5)并将壳体内部与控制单元的外部环境(6)分离,控制单元具有分别在外侧上布置在第一壳体部件(3)上的低压和高压接口(7、8)并且具有控制电子器件(9),该控制电子器件容纳在壳体内部中并且借助于电低压线(10)电连接到低压接口(7)并借助于电高压线(11)电连接到高压接口(8),在其线端部(12)处布置在壳体内部中的低压和/或高压线包括至少一个第一压配合元件(13),第一压配合元件将控制电子器件电连接到相关接口并与存在于控制电子器件上的第二压配合元件形成压配合。(The invention relates to a control unit (1) for an electric heating device, comprising a first and at least one second housing part (3, 2, 4), each of which jointly delimits a housing interior (5) on the inside and separates the housing interior from an external environment (6) of the control unit, comprising low-voltage and high-voltage connections (7, 8) which are each arranged on the outside on the first housing part (3), and comprising control electronics (9) which are accommodated in the housing interior and are electrically connected to the low-voltage connections (7) by means of low-voltage lines (10) and to the high-voltage connections (8) by means of high-voltage lines (11), wherein the low-voltage and/or high-voltage lines arranged in the housing interior at the line ends (12) thereof comprise at least one first press-fit element (13) which electrically connects the control electronics to the relevant connection and to a second press-fit element present on the control electronics The engagement elements form a press fit.)

控制单元和电加热装置

技术领域

本发明涉及一种用于电加热装置的控制单元并且涉及一种具有这种控制单元的电加热装置。

背景技术

为了受控生成热量,用于机动车辆的电加热装置在一段时间以前已经配备了控制单元。这样,控制单元的高压线通常电连接到电力装置,借助于该控制单元经由该高压线馈送到电力装置的电能能够转换成热量。在与电力装置相对定位的控制单元的电高压线的端部处,电高压电源经由高压接口来电连接到高压线。借助于控制单元,经由高压线馈送到电力装置的电力并且因此电力装置的加热输出能够以受控的方式改变。对馈送到电力装置的电流的控制通常是借助于随控制信号变化的控制单元来实现的,该控制信号能够经由提供在控制单元上的低压接口来馈送到控制单元。

在此已经证明,根据高压电源或生成控制信号的信号源的规格,高压和低压接口需要非常不同的配置是不利的。利用用于电加热装置的常规控制单元,这使得这种控制单元必须被完全不同地设计并生产为用于不同规格的高压电源或信号源。除此之外,在常规控制单元中,控制单元的控制电子器件通常嵌入在控制单元壳体的壳体内部以用于利用铸造化合物来固定控制电子器件,这使得为维修目的来对控制电子器件的可访问性基本上更困难或甚至不可能。

因此,本发明的一个目的是-特别是为了消除上述缺点-示出一种用于电加热装置的控制单元以及用于具有这种控制单元的电加热装置的新方法,其特别地解决上述缺点。

对应地,本发明的基本思想是为用于电加热装置的控制单元配备至少两个壳体部件,该壳体部件联合地界定壳体内部,该控制单元的控制电子器件布置在该壳体内部中。在那里,控制单元的高压和低压接口仅布置在壳体部件之一上。布置在壳体内部的控制单元的控制电子器件在每种情况下都借助于压配合元件来电连接到高压和低压接口。

因此,仅包括接口及其接口配置的外壳部件能够有利地以结构简单又成本有效的方式来适用于不同规格的高压电源或信号源。对于所有规格的高压电源或信号源,剩余的组件能够基本上保持不变。除此之外,还能够通过借助于压配合元件将控制电子器件电连接到接口,来显著提高为维修目的对控制电子器件的可访问性。

发明内容

根据本发明的控制单元能够用于电加热装置,特别是用于机动车辆。控制单元包括分别在内侧上联合地界定壳体内部的第一和至少一个第二壳体部件。在此,壳体部件优选地以灰尘密闭且液体密闭的方式将壳体内部与控制单元的外部环境分离。另外,控制单元包括在外侧上布置在第一壳体部件上的低压和高压接口。此外,控制单元包括控制电子器件,该控制电子器件容纳在壳体内部中,并且借助于电低压线电连接到低压接口并借助于电高压线电连接到高压接口。在此,在其线端部处布置在壳体内部中的低压线和-替代地或附加地-高压线包括至少一个第一压配合元件,将控制电子器件电连接到各自接口的该第一压配合元件与为此目的存在于控制电子器件上的第二压配合元件形成压配合。如上所指示的,因此有利地实现了用于不同规格的高压电源或信号源的仅包括接口及其接口配置的壳体部件必须以结构简单又成本有效的方式被适应,这带来了成本优势。除此之外,借助于压配合来紧固控制电子器件使得控制电子器件封装在壳体内部过时。

根据另一根据本发明的控制单元的有利改进方案,第一壳体部件包括材料均一的接口壁和载体部分。在此,第一壳体部件利用其接口壁在内侧上界定壳体内部,其中载体部分在内侧上突出接口壁并进入壳体内部。高压和低压接口布置在接口壁上。低压线和-替代地或附加地-高压线的第一压配合元件被布置在载体部分上。这允许特别节省安装空间地实现控制单元。

在控制单元的另一优选的改进方案中,第一壳体部件借助于接口壁以灰尘密闭且液体密闭的方式与第二壳体部件联合地界定壳体内部。通过这种方式,能够保护控制电子器件免受威胁控制电子器件功能并且在最坏情况下能够导致控制电子器件故障的环境影响。

在控制单元的另一有利的改进方案中,提供了存在于第一与第二壳体部件之间的密封件。有利地,因此能够特别有效地保护控制电子器件免受环境影响。

根据控制单元的另一优选的改进方案,将密封件布置在接口壁的周界与第二壳体部件之间,其中在周界上优选地凹陷有周向凹槽,该周向凹槽中部分地容纳密封件。这有利地确保了密封件的可靠安置。

控制单元的另一有利的改进方案提出低压线包括低压母线。所述低压母线区段地嵌入在第一壳体部件的材料中,优选地利用第一壳体部件的材料包覆成型。因此,能够省去用于将低压线或其低压母线紧固在第一壳体部件上的分离紧固装置。

在控制单元的另一优选改进方案中,低压线的第一压配合元件存在于低压母线上。有利地,低压母线提供足够的机械刚度,以使得它能够在机械上承受机械负载的加强,同时压配合借助于第一和第二压配合元件来创建。

根据控制单元的另一优选的改进方案,至少在与其中低压线从外侧到内侧穿过第一壳体部件的相同穿通区段中的低压线包括低压母线。这允许实现控制单元的特别紧凑的结构。

另一有利的改进方案提出高压线包括高压母线。所述高压母线在特定区段上嵌入在第一壳体部件的材料中,优选地利用第一壳体部件的材料包覆成型。因此,能够省去用于将高压线或其高压母线紧固在第一壳体部件上的分离紧固装置。

在控制单元的另一有利的改进方案中,高压线的第一压配合元件存在于高压母线上。高压母线有利地提供足够的机械刚度,以使得它能够容易地在机械上承受机械负载的加强,同时压配合借助于第一和第二压配合元件来创建。

在控制单元的另一优选的改进方案中,至少在与其中高压线从外侧到内侧穿过第一壳体部件的相同穿通区段中,高压线包括高压线缆。这种高压线缆能够有利地传输主要电力。

实际上,高压线缆以整体粘合(特别是焊接)的方式在壳体内部电连接到高压母线。这提供了一种生产高压线并因此生产整个控制单元的一种特别成本有效的可能性。

控制单元的另一有利的改进方案提出,在高压接口上存在电磁屏蔽,该电磁屏蔽电连接到存在于第一壳体部件上的电接地部。因此,在电高压电源到高压接口的联接期间自发发展的任何电磁场都能够有效地远离存在于周围环境中的控制单元和装置的这些周围环境,这相对于控制单元的电磁兼容性而言是有利的。

根据控制单元的另一优选的改进方案,将互锁装置布置在高压接口上,高压电源能够借助于该互锁装置以可拆卸的方式电联接到该高压接口。这确保了控制单元上的高压电源的可靠联接。

根据有利的另一改进方案,互锁装置能够电连接到电接地部。以这种方式,加热装置的电接地部也能够借助于该互锁装置来实现。这简化了使用控制单元的加热装置的技术设计。

另外,本发明涉及一种特别是用于机动车辆的电加热装置。电加热装置包括如上所述的根据本发明的控制单元。此外,电加热装置包括电力装置,用于受控生成热量的该电力装置经由高压接口来连接到控制单元的高压线。以上所示出的根据本发明的控制单元的优点也同样施加到具有这种控制单元的根据本发明的加热装置。

本发明的其他重要特征和优点可以从从属权利要求、附图以及根据附图的相关

附图说明

中获得。

应该理解,在不脱离本发明的范围的情况下,以上提到的并且仍将在下文说明的特征不仅可以以所述的相应组合使用,而且可以以其他组合或者分别使用。

本发明的优选示例性实施例在附图中示出,并且在下文的描述中更详细地说明,其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的组件。

附图说明

在每种情况下,其示意性地示出:

图1以透视表示示出了根据本发明的控制单元的一个示例,

图2以透视表示示出了图1的控制单元,其控制单元的第二壳体部件已移除,

图3至5示出了图1和2的控制单元的不同透视细节。

具体实施方式

在图1中,示例性地示出了根据本发明的控制单元1,其能够是根据本发明的电加热装置(在图中未更详细地示出)的一部分。具有控制单元的这种加热装置能够是机动车辆的一部分。加热装置包括用于受控生成热量的电力装置,该电力装置经由高压接口8连接到控制单元的高压线11,该电力装置同样在图中未示出。

在图1的示例中,控制单元包括一个第一壳体部件3和两个第二壳体部件2、4。第一和第二壳体部件3、2、4分别在内侧上联合地界定壳体内部5。在此,壳体部件3、2、4将壳体内部5与控制单元1的外部环境6分离。借助于壳体部件3、2、4,壳体内部5能够以灰尘密闭且液体密闭的方式与外部环境6分离。在第一壳体部件3外侧上,布置有控制单元1的低压接口7。除此之外,控制单元1的高压接口8布置在第一壳体部件3外侧上。此外,控制单元1包括控制电子器件9,其容纳在壳体内部5中并且在图中未更详细地示出。

图2以透视表示示出了图1的控制单元,其中为了更清晰起见隐藏了第二壳体部件2、4和控制电子器件9。未示出的控制电子器件9借助于在图2中可见的低压线10来电连接到低压接口7。除此之外,控制电子器件9借助于高压线11来电连接到高压接口8。低压线10和-替代地或附加地-高压线11包括在其线端部12处布置在壳体内部中的至少一个第一压配合元件13。将控制电子器件9电连接到相关接口7、8的该第一压配合元件13与存在于控制电子器件9上的第二压配合元件(但在附图中未示出)形成压配合。在所示出的示例中,高压线11和低压线10分别配备有多个这样的第一压配合元件13。第一压配合元件13和未示出的第二压配合元件能够彼此匹配为使得第一压配合元件13能够容纳在第二压配合元件的插座中,或反之亦然。

此外,图2示出了第一壳体部件3包括材料均一的接口壁14和载体部分15。利用其接口壁14,第一壳体部件3在内侧上界定壳体内部5。在内侧上,载体部分15从接口壁14突出,以使得载体部分15突出到壳体内部15中。在此,高压和低压接口7、8布置在接口壁14上,同时低压和高压线10、11的第一压配合元件13布置在载体部分15上。

如图1所示,第一壳体部件3借助于其接口壁14以灰尘密闭且液体密闭的方式与第二壳体部件2、4联合地界定壳体内部5。在此,在第一和第二壳体部件3、2、4之间存在密封件。密封件布置在接口壁14的周界16与第二壳体部件2、4之间。

周向凹槽17能够如图2中所见地凹陷在接口壁14的周界16上。密封件是或者能够是部分地容纳在凹槽17中。

图3示出了图1和2的控制单元1的透视细节表示。可见低压线10包括低压总线18。低压母线18区段地嵌入在第一壳体部件3的材料中。在所示出的示例中,低压母线18利用第一壳体部件3的材料包覆成型。在此,低压线10的第一压配合元件13存在于相同的低压母线18上。低压线10包括穿通区段19,在该穿通区段中低压线从外侧到内侧穿过第一壳体3。至少在该穿通区段19中,低压线10包括低压母线18或者该低压线在穿通区段19中形成为低压母线18。

在图4中,示出了图1至3的控制单元的另一透视细节表示。对应地,高压线11包括高压母线20。高压母线20区段地嵌入在第一壳体部件3的材料中。在所示出的示例中,高压母线20利用第一壳体部件3的材料包覆成型。在此,高压线11的第一压配合元件13存在于相同的高压母线20上。

此外,图2还示出了高压线11具有穿通区段,在该穿通区段中高压线11穿过第一壳体部件3从外侧到达内侧。在高压线11的该穿通区段19中,高压线11包括高压线缆21或者高压线11形成为高压线缆21。在壳体内部5中,高压线缆21以整体粘合的方式电连接到高压母线20。例如,高压线缆21焊接到高压母线20。

在图5中,示出了图1至4的控制单元的另一透视细节视图。对应地,电磁屏蔽22存在于高压接口8上。该电磁屏蔽22电连接到存在于第一壳体部件3上的电接地部23。此外,在高压接口8上布置有互锁装置24,高压电源25(参见图1)能够借助于该互锁装置来可拆卸地电联接到高压接口8。互锁装置24可以电连接到电接地部23。

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