电汇流条和电功率设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种电汇流条和一种包括这种电汇流条的电功率设备。


背景技术：

2.已知电汇流条由导电体与设置在导电体外部的绝缘层构成，导电体上可以设计引出脚与外部其他部件或设备电连接，绝缘层对导电体的例如除引出脚之外的部位进行绝缘。导电体通常是金属，例如铜、黄铜或铝合金；绝缘层可以由塑料材料制成。电汇流条在使用过程中，会经历冷热循环的使用工况。然而，由于形成导电体和绝缘层的材料不同，导电体和绝缘层具有不同、甚至相差比较大的热膨胀系数，这导致塑胶绝缘层和金属导电体受热膨胀变形和受冷收缩变形的大小不一样，从而使二者之间产生了应力，并因此导致绝缘层产生开裂的风险，不能对导电体产生所需的绝缘作用，使得电汇流条甚至不能再使用，否则会有安全隐患。
3.现有技术中面对该技术问题，通常采用以下解决方案中的一种或多种：
4.(1)采用热机械性能更好且机械强度更大的绝缘层材料，诸如聚酰胺 (pa)、聚苯硫醚(pps)或热塑性聚氨酯(tpu)等，然而，这样的材料往往单位成本更高，这使得整个电汇流条的成本增加；
5.(2)加厚包覆成型的绝缘层的厚度以增加绝缘层抵抗裂纹的性能，其缺点是电汇流条较重，且增加了制造绝缘层所需的材料，不利于成本效益；
6.(3)优化绝缘层的包覆成型注塑过程，这需要对工艺条件的更加严格和更高水平的要求，同样不利于成本管控。
7.因此，仍然需要一种新的电汇流条，其能够以成本低廉、易于实现、轻量化的方式解决上述技术问题，同时克服现有技术解决方案的缺陷。


技术实现要素：

8.为此，根据本实用新型的一个方面，提出一种电汇流条，所述电汇流条包括：至少一个导体；绝缘外套，所述至少一个导体至少部分地容纳在所述绝缘外套中；其中，所述绝缘外套包括多个材料挖空部，所述至少一个导体的对应部分在所述多个材料挖空部处露出，所述多个材料挖空部中的至少两个材料挖空部之间设置有肋条状的桥接部。
9.即，在根据本实用新型提出的电汇流条中，由于所述多个材料挖空部以及设置在材料挖空部之间的肋条状的桥接部的存在，绝缘外套具有一定的柔性，使得其在经历热胀冷缩时，材料挖空部的相对边缘可以在一定程度上产生相对运动，这使得可以减小因导体和绝缘外套之间因热膨胀系数差异而产生的应力，避免在绝缘外套中出现破裂。由此，这样的电汇流条能够以节省材料的方式改善了电汇流条的耐冷热冲击性能，延长电汇流条的使用寿命，相比于现有技术提高了成本效益。
10.根据各个实施例，本实用新型的电汇流条可以包括以下进一步发展中的一项或多项。
11.在一些实施例中，所述桥接部具有延伸轴线，所述桥接部关于所述延伸轴线对称。更加具体地，该延伸轴线是直线。
12.在一些实施例中，所述桥接部至少部分地沿着曲线延伸。
13.即，在根据本实用新型所提出的电汇流条中，可以根据实际需要以灵活的方式设置桥接部和材料挖空部的样式，使得其能够在确保防止绝缘外套在受到冷热冲击时产生裂纹的同时，确保导体与电汇流条所使用的环境中的其他部件之间的距离符合安规标准。
14.在一些实施例中，所述桥接部是可变形桥接部。这样，可以通过桥接部的变形来有效吸收绝缘外套的冷热冲击过程中的应力。
15.在一些实施例中，所述桥接部具有连接到所述绝缘外套的除材料挖空部以外的其余部分的弧形段。由此避免了由于桥接部以尖角连接到绝缘外套的其余部分而引起的应力集中，防止在桥接部与绝缘外套的其余部分的连接部位处产生裂纹。
16.在一些实施例中，所述多个材料挖空部包括由中央材料挖空部和围绕所述中央材料挖空部设置的多个周围材料挖空部构成的材料挖空部组，其中，在每个所述材料挖空部组中，在所述中央材料挖空部与每个周围材料挖空部之间以及相邻的两个周围材料挖空部之间设置有桥接部。
17.在一些实施例中，在每个材料挖空部组中，所述多个周围材料挖空部围绕所述中央材料挖空部规则地设置。
18.材料挖空部组的设置进一步促进对冷热冲击过程中的应力的吸收，同时确保桥接部、并且因此整个绝缘外套的机械强度。
19.在一些实施例中，所述绝缘外套与所述至少一个导体形成包覆成型组件。
20.在一些实施例中，所述绝缘外套是塑料外套。
21.根据本实用新型的另一方面，提出一种电功率设备，其包括如上所述的电汇流条。
22.在一些实施例中，所述电功率设备是逆变器、dc-dc变换器或充电器。
附图说明
23.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
24.图1是根据本实用新型的一个实施例所提出的电汇流条的平面示意图；
25.图2-11以局部示意图示出根据本实用新型的各个实施例所提出的电汇流条的绝缘外套的材料挖空部和桥接部的设置方式。
26.附图标记列表：
[0027]1·
电汇流条
[0028]
10
·
导体
[0029]
20
·
绝缘外套
[0030]
21
·
材料挖空部
[0031]
21c中央材料挖空部
[0032]
21p周围材料挖空部
[0033]
22
·
桥接部
[0034]
x
·
延伸轴线
具体实施方式
[0035]
下面，参照附图详细描述根据本公开的实施例的电汇流条。为使本实用公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]
因此，以下对结合附图提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0037]
除非上下文另有定义，否则单数形式包括复数形式。在整个说明书中，术语“包括”、“具有”、等在本文中用于指定所述特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合。
[0038]
另外，即使包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可用于描述各种部件，但这些部件并不受这些术语的限制，并且这些术语仅用于区分一个元件与其他元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件。
[0039]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
[0040]
如图1-11所示，根据本实用新型的一个方面提出一种电汇流条1，其特别构造成集成到高电压环境中的电功率设备中，特别是用于电动或混合动力车辆中。电汇流条尤其使得可以将电功率设备的电气部件互连，或者将电功率设备连接到另一电功率设备或部件或供电网络。
[0041]
如图1-11所示，根据本实用新型的一个实施例，所提出的电汇流条1 包括至少一个导体10和绝缘外套20，其中所述至少一个导体10至少部分地容纳在绝缘护套20中。在图1所示的实施例中，电汇流条1包括并置的三个导体10，每个导体10例如是片状导体，且导体10例如由铜制成；当然，这里的导体的数量和形状仅仅是示意性的而非限制性的。此外，导体10可以具有设置在绝缘护套之外的引脚部分，其用于与其他部件或设备进行电连接。在更加具体的实施方式中，绝缘护套20除了执行所述至少一个导体10 的绝缘功能之外，还可以被构造为对导体10起到机械保持作用。例如，绝缘护套20更加具体地可以构造为具有合适的刚度，这还可以防止电汇流条1 在使用时受到振动的影响。此外，绝缘外套20还可以被构造为允许导体10 在接收该电汇流条1的电功率设备中的定位和固定。
[0042]
如图1-11所示，根据本实用新型的各个实施例，绝缘外套20可以构造为包括多个材料挖空部21，所述至少一个导体10的对应部分在所述多个材料挖空部21处露出，所述多
个材料挖空部21中的至少两个材料挖空部21 之间设置有肋条状的桥接部22。应注意，肋条状的桥接部22可以仅仅设置在需要确保导体10的绝缘和/或机械保持的位置处。由此，可以大大减少用于制造绝缘外套20的材料的量，并因此降低了相关联的材料成本。
[0043]
此外，在根据本实用新型提出的电汇流条1中，由于绝缘外套20中的所述多个材料挖空部21以及设置在材料挖空部21之间的肋条状的桥接部22 的存在，绝缘外套20可以具有一定的柔性，使得其在经历热胀冷缩时，材料挖空部21的相对边缘可以在一定程度上产生相对运动，这使得可以吸收导体10和绝缘外套20之间的因材料热膨胀系数差异而产生的应力，避免在绝缘外套20中出现破裂。由此，这样的电汇流条1能够以节省材料的方式改善了电汇流条1的耐冷热冲击性，延长电汇流条1的使用寿命，相比于现有技术提高了成本效益。
[0044]
在一种具体的实施方式中，绝缘外套20可以设置有交替的材料挖空部 21和桥接部22，桥接部22尤其设置为促进电汇流条1的工业化规模制造，这是因为桥接部22使得模制工艺成为可能，同时保证在模制过程中材料的充分流动以使得绝缘外套20成型。
[0045]
在更加具体的实施方式中，桥接部22是可变形桥接部。这样，可以通过桥接部22的变形来有效吸收绝缘外套20的冷热冲击过程中的应力，防止其产生裂纹。
[0046]
在一些实施例中，如图1-11所示，桥接部22被构造为具有连接到绝缘外套20的除材料挖空部之外的其余部分的弧形段。弧形段的设置可以避免由于桥接部22以尖角连接到绝缘外套20的其余部分而引起的应力集中，防止在桥接部22与绝缘外套20的其余部分的连接部位处产生裂纹。
[0047]
在一些实施例中，绝缘外套20与所述至少一个导体10形成包覆成型组件。这允许通过包覆成型工艺生产电汇流条1，这尤其通过绝缘外套20中的桥接部22的设置来实现。此外，在绝缘外套20中设置材料挖空部21还使得可以在模具中添加保持构件，以在包覆成型过程中将导体10保持在适当的位置。从工业制造的角度来看，包覆成型制造工艺是一种控制良好且廉价的工艺，其允许电汇流条1的制造的可重复性得到提高。
[0048]
在一些实施例中，绝缘外套20是塑料外套。特别地，绝缘外套20采用与包覆成型制造工艺兼容的塑料材料。应注意，在本实用新型所提出的电汇流条1中，由于材料挖空部21和桥接部22的设置，使得可以使用标准塑料材料用于制造绝缘外套，从而可以进一步降低制造成本。例如，塑料材料可以是pbt或pa 6-6塑料材料或玻璃纤维填充的塑料材料。
[0049]
在一些实施例中，如图3、5、7、8和10中，桥接部22可以被构造为具有延伸轴线x，且桥接部22关于相应的延伸轴线x对称地设置。更加具体地，该延伸轴线x是直线。在更加具体的实施方式中，桥接部22两侧的材料挖空部21也可以关于该桥接部22的延伸轴线x完全对称地设置；当然，这种实施方式仅仅是示意性而非限制性的。
[0050]
在一些实施例中，如图2、4、5、6、9和11中，桥接部22至少部分地沿着曲线延伸。在一种具体的实施方式中，桥接部22所沿的曲线可以将该桥接部22的宽度一分为二；例如，在某一点处，宽度是沿着垂直于曲线的切线的方向在桥接部的相对侧之间测得的。在更加具体的实施方式中，这样的桥接部22的两侧的材料挖空部21可以互补或至少部分地互补地设置。
[0051]
由此，在根据本实用新型所提出的电汇流条1中，可以根据实际需要以灵活的方式设置桥接部22和材料挖空部21的样式和位置，使得其能够在确保防止绝缘外套20在受到冷
热冲击时产生裂纹的同时，确保导体10与电汇流条1所使用的环境中的其他部件之间的距离符合安规标准。
[0052]
在一些实施例中，如图4和5所示，在一个电汇流条1中，所述多个材料挖空部21包括由中央材料挖空部21c和围绕所述中央材料挖空部21c设置的多个周围材料挖空部21p构成的材料挖空部组，其中，在每个材料挖空部组中，在中央材料挖空部21c与每个周围材料挖空部21p之间以及相邻的两个周围材料挖空部21p之间设置有桥接部22。在更加具体的实施方式中，在每个材料挖空部组中，所述多个周围材料挖空部21p围绕该中央材料挖空部21c规则地设置。材料挖空部组的设置进一步促进对冷热冲击过程中的应力的吸收，同时确保桥接部22、并且因此整个绝缘外套20的机械强度。
[0053]
更加具体地，在图4中示出的实施方式中，中央材料挖空部21c可以具有圆形形状，且两个周围材料挖空部21p关于该圆形的中央材料挖空部21c 对称地设置，在每个周围材料挖空部21p与中央材料挖空部21c之间形成沿着圆形的中央材料挖空部21c的外周、即沿着曲线延伸的桥接部22。当然，这里的中央材料挖空部21c的圆形形状只是示意性的，也可以设置其他形状，例如椭圆、炬圆或者其他任何合适的形状。
[0054]
在图中示出的实施方式中，中央材料挖空部21c可以具有圆形形状，且四个周围材料挖空部21p围绕该圆形的中央材料挖空部21c的外周规则地设置，每个周围材料挖空部21p具有朝向中央材料挖空部21c突起的弧凸部。在该实施例中，在每两个周围材料挖空部21p之间可以形成沿直的轴线x延伸的桥接部22；此外，还可以在央材料挖空部21c与每个周围材料挖空部 21p之间形成至少部分地沿曲线延伸的桥接部。应注意，同理，这里的中央材料挖空部21c的圆形形状只是示意性的，也可以设置其他形状，例如椭圆、炬圆或者其他任何合适的形状。此外，周围材料挖空部的数量也是示例性的，可以根据需要设置其他合适数量的周围材料挖空部。
[0055]
根据本实用新型的另一方面，提出一种电功率设备，其包括如上所述的电汇流条1。在一些实施例中，所述电功率设备是逆变器、dc-dc变换器或充电器。
[0056]
上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的电汇流条的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。
[0057]
本公开的范围并非由上述描述的实施方式来限定，而是由所附的权利要求书及其等同范围来限定。