Title:
THERMOMANAGEMENT-SAMMELSCHIENENBAUGRUPPE UND VERFAHREN
Kind Code:
A1


Abstract:

Eine beispielhafte Sammelschienenbaugruppe schließt eine erste Schicht, und eine zweite Schicht ein, die einen Teil, der die erste Schicht berührt und einen Teil aufweist, der von der ersten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen. Ein beispielhaftes Verfahren zum Verwalten von Wärmeenergie schließt das Berühren einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht in einem ersten Bereich einer Sammelschiene, und das Trennen, in einem zweiten Bereich der Sammelschiene, der ersten Schicht von der zweiten Schicht ein, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen.




Inventors:
Burkman, Wesley Edward, Mich. (Dearborn, US)
Application Number:
DE102017119557A
Publication Date:
03/01/2018
Filing Date:
08/25/2017
Assignee:
Ford Global Technologies, LLC (Mich., Dearborn, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
PATERIS Theobald Elbel Fischer, Patentanwälte, PartmbB, 10117, Berlin, DE
Claims:
1. Sammelschienenbaugruppe, umfassend:
eine erste Schicht; und
eine zweite Schicht, die einen Teil, der die erste Schicht berührt und einen Teil aufweist, der von der ersten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen.

2. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die erste Schicht und die zweite Schicht entlang einer Achse erstrecken, und der Teil, der von der ersten Schicht beabstandet ist, in Bezug auf die Achse radial von der ersten Schicht beabstandet ist, und wobei gegebenenfalls ein axialer Abschnitt der ersten Schicht und ein axialer Abschnitt der zweiten Schicht jeweils ein rechteckiges Profil aufweisen.

3. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Isolierungsbeschichtung, welche die erste Schicht und die zweite Schicht dort abdeckt, wo der Teil der zweiten Schicht die erste Schicht berührt.

4. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl dritter Schichten,
wobei jede der dritten Schichten einen Teil aufweist, der eine andere der dritten Schichten oder die zweite Schicht berührt,
wobei jede der dritten Schichten einen Teil aufweist, der von den anderen dritten Schichten beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen jeder der dritten Schichten und den anderen dritten Schichten bereitzustellen,
wobei jede der dritten Schichten einen Teil aufweist, der von der zweiten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen der dritten Schichten und der zweiten Schicht bereitzustellen.

5. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht Teile einer flexiblen Sammelschienenbaugruppe sind.

6. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Abstandsstück zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht, wobei das Abstandsstück den Teil der zweiten Schicht, der von der ersten Schicht beabstandet ist, daran hindert, sich zu der ersten Schicht zu bewegen.

7. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Komponente, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht gesichert ist, und wobei die Komponente gegebenenfalls ein Relais, eine elektrifizierte Fahrzeugantriebsstrangkomponente oder beides ist.

8. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Komponente eine erste Komponente ist, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht an einer ersten Position gesichert ist, und ferner umfassend eine zweite Komponente, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht an einer zweiten Position gesichert ist, wobei sich die erste Position zwischen der zweiten Position und dem Teil befindet, der von der ersten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung bereitzustellen.

9. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Fluidbewegungsvorrichtung, die ein Fluid durch die Öffnung bewegt.

10. Sammelschienenbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Wärmetauschplatte, wobei der Teil, der von der ersten Schicht beabstandet ist, in die Wärmetauschplatte eingebettet ist.

11. Verfahren zum Verwalten von Wärmeenergie, umfassend:
Berühren einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht in einem ersten Bereich einer Sammelschiene; und
Trennen, in einem zweiten Bereich der Sammelschiene, der ersten Schicht von der zweiten Schicht, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Bewegen eines Luftstroms durch die Öffnung, um die Sammelschiene zu kühlen.

13. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Sichern entsprechender erster Teile der ersten und zweiten Schichten an einer ersten Komponente, und das Sichern entsprechender zweiter Teile der ersten und zweiten Schichten an einer zweiten Komponente, und gegebenenfalls Standhalten gegenüber dem Schließen der Öffnung mit einem Abstandsstück, das in einem Teil der Öffnung positioniert ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei sich der zweite Bereich zwischen den ersten Teilen und den zweiten Teilen befindet, oder sich die ersten Teile zwischen dem zweiten Bereich und den zweiten Teilen befinden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend das Bewegen eines Luftstroms durch die Öffnung, um die erste Komponente, die zweite Komponente oder beide zu kühlen.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Sammelschiene für ein elektrifiziertes Fahrzeug und insbesondere eine flexible Sammelschiene, die mehrere Schichten aufweist. In einigen Bereichen der Sammelschiene werden die Schichten voneinander getrennt, um Öffnungen bereitzustellen.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von konventionellen Kraftfahrzeugen, weil elektrifizierte Fahrzeuge unter Verwendung einer oder mehrerer elektrischer Maschinen, die von einem Batteriepack mit Strom versorgt werden, selektiv angetrieben werden. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge anstelle von oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor antreiben. Beispielhafte elektrifizierte Fahrzeuge schließen Hybridelektrofahrzeuge (HEV), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEV), Brennstoffzellenfahrzeuge (FCV) und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) ein.

Ein Batteriepack eines elektrifizierten Fahrzeugs kann eine Vielzahl von Batteriezellenbaugruppen einschließen, die in einer oder mehreren Batterieanordnungen angeordnet sind. Sammelschienen können verwendet werden, um Leistung zu und von den Batteriezellenbaugruppen und zu und von dem Batteriepack zu verteilen. Einige Sammelschienen sind flexible Sammelschienen, die mehrere einzelne Schichten einschließen, die aufeinander gestapelt sind.

KURZDARSTELLUNG

Eine Sammelschienenbaugruppe nach einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt unter anderem eine erste Schicht und eine zweite Schicht ein. Die zweite Schicht weist einen Teil, der die erste Schicht berührt und einen Teil auf, der von der ersten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorstehenden Sammelschienenbaugruppe erstrecken sich die erste Schicht und die zweite Schicht entlang einer Achse. Der Teil, der von der ersten Schicht beabstandet ist, ist in Bezug auf die Achse radial von der ersten Schicht beabstandet.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen weisen ein axialer Abschnitt der ersten Schicht und ein axialer Abschnitt der zweiten Schicht jeweils ein rechteckiges Profil auf.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt eine Isolierungsbeschichtung ein, welche die erste Schicht und die zweite Schicht dort abdeckt, wo der Teil der zweiten Schicht die erste Schicht berührt.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt eine Vielzahl dritter Schichten ein. Jede der dritten Schichten weist einen Teil auf, der eine andere der dritten Schichten oder die zweite Schicht berührt. Jede der dritten Schichten weist einen Teil auf, der von den anderen dritten Schichten beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen jeder der dritten Schichten und den anderen dritten Schichten bereitzustellen. Jede der dritten Schichten weist einen Teil auf, der von der zweiten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung zwischen der dritten Schichten und der zweiten Schicht bereitzustellen.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen sind die erste Schicht und die zweite Schicht Teile einer flexiblen Sammelschienenbaugruppe.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt ein Abstandsstück zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht ein. Das Abstandsstück hindert den Teil der zweiten Schicht, der von der ersten Schicht beabstandet ist, daran, sich zu der ersten Schicht zu bewegen.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt eine Komponente ein, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht gesichert ist.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen ist die Komponente ein Relais.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen ist die Komponente eine elektrifizierte Fahrzeugantriebsstrangkomponente.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen ist die Komponente eine erste Komponente, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht an einer ersten Position gesichert ist. Die Baugruppe schließt ferner eine zweite Komponente ein, die an der ersten Schicht und der zweiten Schicht an einer zweiten Position gesichert ist. Die erste Position liegt zwischen der zweiten Position und dem Teil, der von der ersten Schicht beabstandet ist, um eine Öffnung bereitzustellen.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt eine Fluidbewegungsvorrichtung ein, die ein Fluid durch die Öffnung bewegt.

Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von beliebigen der vorstehenden Sammelschienenbaugruppen schließt eine Wärmetauschplatte ein. Der Teil, der von der ersten Schicht beabstandet ist, ist in die Wärmetauschplatte eingebettet.

Ein Verfahren zum Verwalten von Wärmeenergie gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt unter anderem das Berühren einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht in einem ersten Bereich einer Sammelschiene, und das Trennen, in einem zweiten Bereich der Sammelschiene, der ersten Schicht von der zweiten Schicht ein, um eine Öffnung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht bereitzustellen.

Ein anderes Beispiel des vorstehenden Verfahrens schließt das Bewegen eines Luftstroms durch die Öffnung ein, um die Sammelschiene zu kühlen.

Ein anderes Beispiel von beliebigen der vorstehenden Verfahren schließt das Sichern entsprechender erster Teile der ersten und zweiten Schichten an einer ersten Komponente, und das Sichern entsprechender zweiter Teile der ersten und zweiten Schichten an einer zweiten Komponente ein.

In einem anderen Beispiel von beliebigen der vorstehenden Verfahren befindet sich der zweite Bereich zwischen den ersten Teilen und den zweiten Teilen.

In einem anderen Beispiel von beliebigen der vorstehenden Verfahren befinden sich die ersten Teile zwischen dem zweiten Bereich und den zweiten Teilen.

Ein anderes Beispiel von beliebigen der vorstehenden Verfahren schließt das Bewegen eines Luftstroms durch die Öffnung ein, um die erste Komponente, die zweite Komponente oder beide zu kühlen.

Ein anderes Beispiel von beliebigen der vorstehenden Verfahren schließt das Standhalten gegenüber dem Schließen der Öffnung mit einem Abstandsstück ein, das in einem Teil der Öffnung positioniert ist.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele gehen für den Fachmann aus der detaillierten Beschreibung hervor. Die der detaillierten Beschreibung beigefügten Figuren können kurz wie folgt beschrieben werden:

1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften Antriebsstrangs eines elektrifizierten Fahrzeugs.

2 veranschaulicht ein elektronisches Verteilungssystem, das in dem Antriebsstrang aus 1 verwendet wird.

3 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene von dem elektronischen Verteilungssystem aus 2.

4 veranschaulicht eine Seitenansicht der Sammelschiene aus 3.

5 veranschaulicht eine Seitenansicht an Linie 5-5 in 4.

6 veranschaulicht eine Seitenansicht an Linie 6-6 in 4.

7 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Teils einer Sammelschiene gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.

8 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Teils einer Sammelschiene gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Sammelschiene eines elektrifizierten Fahrzeugs. Die Sammelschiene schließt mehrere Schichten ein. Die Sammelschiene kann gebogen und gekrümmt sein, um das Positionieren in verschiedenen Konfigurationen in dem elektrifizierten Fahrzeug zu ermöglichen. In einigen Bereichen sind die Schichten der Sammelschiene voneinander beabstandet, um eine Öffnung bereitzustellen, um einen Austausch von Wärmeenergie zwischen der Sammelschiene und der Umgebung zu vereinfachen.

In Bezug auf 1 schließt ein Antriebsstrang 10 eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV) ein Batteriepack 14, das eine Vielzahl von Batterieanordnungen 18 aufweist, einen Verbrennungsmotor 20, einen Elektromotor 22 und einen Generator 24 ein. Der Elektromotor 22 und der Generator 24 sind Arten von elektrischen Maschinen. Der Elektromotor 22 und der Generator 24 können getrennt sein oder die Form eines kombinierten Motor-Generators aufweisen.

In dieser Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein Antriebsstrang mit Leistungsverzweigung, der ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem einsetzt. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 28 anzutreiben. Das erste Antriebssystem schließt eine Kombination des Verbrennungsmotors 20 und des Generators 24 ein. Das zweite Antriebssystem schließt zumindest den Elektromotor 22, den Generator 24 und das Batteriepack 14 ein. Der Elektromotor 22 und der Generator 24 sind Teile eines elektrischen Antriebssystems des Antriebsstrangs 10.

Der Verbrennungsmotor 20 und der Generator 24 können durch eine Kraftübertragungseinheit 30, wie etwa ein Planetengetriebe, miteinander verbunden sein. Natürlich können andere Arten von Kraftübertragungseinheiten, einschließend andere Zahnradsätze und Getriebe, verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 20 mit dem Generator 24 zu verbinden. Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Kraftübertragungseinheit 30 ein Planetengetriebe, das ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägeranordnung 36 einschließt.

Der Generator 24 kann vom Verbrennungsmotor 20 durch die Kraftübertragungseinheit 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 24 kann alternativ als ein Elektromotor zum Umwandeln von elektrischer Energie in kinetische Energie dienen, wodurch ein Drehmoment an eine Welle 38 ausgegeben wird, welche mit der Kraftübertragungseinheit 30 verbunden ist.

Das Hohlrad 32 der Kraftübertragungseinheit 30 ist mit einer Welle 40 verbunden, welche über eine zweite Kraftübertragungseinheit 44 mit den Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Kraftübertragungseinheit 44 kann einen Zahnradsatz einschließen, der eine Vielzahl von Zahnrädern 46 aufweist. Andere Kraftübertragungseinheiten können in anderen Beispielen verwendet werden.

Die Zahnräder 46 übertragen das Drehmoment vom Verbrennungsmotor 20 auf ein Differential 48, um die Fahrzeugantriebsräder 28 letztlich mit Traktion zu versorgen. Das Differential 48 kann eine Vielzahl von Zahnrädern einschließen, welche die Übertragung von Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 28 ermöglichen. In diesem Beispiel ist die zweite Kraftübertragungseinheit 44 über das Differential 48 mechanisch mit einer Achse 50 gekoppelt, um Drehmoment an die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.

Der Elektromotor 22 kann selektiv eingesetzt werden, um die Fahrzeugantriebsräder 28 durch Ausgeben eines Drehmoments an eine Welle 54 anzutreiben, welche ebenfalls mit der zweiten Kraftübertragungseinheit 44 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wirken der Elektromotor 22 und der Generator 24 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, bei welchem sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 24 als Elektromotoren zum Ausgeben von Drehmoment verwendet werden können. Beispielsweise können der Elektromotor 22 und der Generator 24 jeweils elektrische Leistung ausgeben, um Zellen des Batteriepacks 14 wiederaufzuladen.

In Bezug auf 2 wird nun in fortgesetztem Bezug auf 1 ein elektronisches Verteilungssystem 56 des Antriebsstrangs 10 verwendet, um Elektrizität zwischen den Batterieanordnungen 18 und einer Last 58, wie etwa dem Elektromotor 22, auszutauschen.

Das System 56 schließt eine Sammelschiene 60 ein, die Elektrizität zwischen einer ersten Komponente 64 und einer zweiten Komponente 66 leitet. In diesem Beispiel ist die erste Komponente 64 ein Relais und die zweite Komponente 66 ist ein Anschluss, wie etwa ein Anschluss zu einem Kabelbaum 68.

Der Antriebsstrang 10 schließt eine andere Sammelschiene 70 ein, die verwendet wird, um Elektrizität zwischen einer dritten Komponente 74 und einer vierten Komponente 76 zu leiten. In diesem Beispiel ist die dritte Komponente 74 ein Relais und die vierte Komponente 76 ist ein Anschluss, wie ein Anschluss zu einem Kabelbaum 78.

Sammelschienen können an einer anderen Stelle in dem System 56 verwendet werden, wie etwa zwischen dem Kabelbaum 68 und der Last 58 oder zwischen der ersten Komponente 64 und den Batterieanordnungen 18. Sammelschienen können außerdem an einer anderen Stelle in dem Antriebsstrang 10, in einem anderen Teil des Fahrzeugs, in das der Antriebsstrang 10 eingebaut ist oder für eine andere Anwendung verwendet werden. Die Sammelschiene dieser Offenbarung soll nicht als auf Sammelschienen begrenzt ausgelegt werden, die wie in dem System 56 aus 2 gezeigt, positioniert sind.

Es kann wünschenswert sein, eine Temperatur der ersten Komponente 64, eines Relais, innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs zu halten. Die Komponenten 64, 66, 74, 76, die Sammelschienen 60, 70 und andere Teile des Systems 56 können demnach davon profitieren, dass sie erwärmt oder gekühlt werden. In diesem Beispiel ist die Sammelschiene 60 konfiguriert, um das Erwärmen und Kühlen der Sammelschiene 60, der ersten Komponente 64 und der zweiten Komponente 66 zu vereinfachen. In einem anderen Beispiel ist die Sammelschiene 60 konfiguriert, um lediglich das Erwärmen und Kühlen der Sammelschiene 60 oder lediglich einer der ersten Komponente 64 oder der zweiten Komponente 66 zu vereinfachen.

In Bezug auf 3 und 4 ist die Sammelschiene 60 in fortgesetztem Bezug auf 2 eine flexible Sammelschiene, die eine Vielzahl von Schichten 80 aufweist. Die Sammelschiene 60 erstreckt sich von einem ersten Ende 84 zu einem gegenüberliegenden, zweiten Ende 88. Die Sammelschiene 70 ist auf ähnliche Weise konfiguriert wie die Sammelschiene 60.

In diesem Beispiel ist das erste Ende 84 der Sammelschiene 60 direkt mit der ersten Komponente 64 verbunden und das zweite Ende 88 ist direkt mit der zweiten Komponente 66 verbunden. Befestigungselemente mit Gewinde können sich durch eine Aussparung 90 erstrecken, um das erste Ende 84 direkt mit der ersten Komponente 64 zu verbinden. Das zweite Ende 88 kann mit der zweiten Komponente 66 zusammengeklemmt sein, um das zweite Ende 88 und die zweite Komponente 66 elektrisch zu koppeln. Bei anderen Beispielen können Schweißnähte oder Crimpverbindungen verwendet werden, um die Sammelschiene 60 mit Komponenten zu verbinden. Andere Beispiele können das elektrische Verbinden der Sammelschiene 60 mit der ersten Komponente 64 und der zweiten Komponente 66 ohne ein direktes Verbinden der Sammelschiene 60 mit der ersten Komponente 64 oder der zweiten Komponente 66 einschließen, wie etwa durch eine verdrahtete Verbindung zwischen der Sammelschiene 60 und der ersten Komponente 64 oder der zweiten Komponente 66.

Die Sammelschiene 60 schließt eine Krümmung 94 durch alle Schichten 80 ein. Da die Sammelschiene 60 die Krümmung 94 einschließt, erstreckt sich die Sammelschiene 60 nicht linear von dem ersten Ende 84 zu dem zweiten Ende 88.

In anderen Beispielen kann die Sammelschiene 60 mehr als eine Krümmung einschließen. In weiteren Beispielen schließt die Sammelschiene 60 möglicherweise keine Krümmungen ein, sodass sich die Sammelschiene 60 linear von dem ersten Ende 84 zu dem zweiten Ende 88 erstreckt.

Die Krümmung 94 kann erforderlich sein, um das erste Ende 84 und das zweite Ende 88 an Positionen zu platzieren, die zum Verbinden mit der ersten Komponente 64 und der zweiten Komponente 66 geeignet sind. Das Krümmen der Sammelschiene 60 kann außerdem erforderlich sein, um Einbauanforderungen zu erfüllen.

Die Sammelschiene 60 schließt in diesem Beispiel sechs Schichten 80 ein. Die Schichtstruktur kann das Formen der Krümmung 94 vereinfachen. Die Schichten 80 weisen in diesem Beispiel einen rechteckigen axialen Querschnitt auf. Andere Beispiele können Schichten mit anderen axialen Querschnitten einschließen.

Ein erster Abschnitt 100 der Sammelschiene 60 erstreckt sich entlang einer ersten Achse A1 von dem ersten Ende 84 zu der Krümmung 94. Ein zweiter Abschnitt 104 der Sammelschiene 60 erstreckt sich entlang einer zweiten Achse A2 von der Krümmung 94 zu dem zweiten Ende 88. Die erste Achse A1 verläuft quer zu der zweiten Achse A2.

In Bezug auf 5 und 6 schließt der erste Abschnitt 100 nun in fortgesetztem Bezug auf 3 und 4 einen Bereich 108 ein, in dem die Schichten 80 voneinander getrennt sind, um eine Vielzahl von Öffnungen 112 bereitzustellen. In diesem Beispiel sind die Schichten 80 in Bezug auf die Achse A1 radial beabstandet. Jede der Schichten 80 ist in diesem Beispiel von jeder der anderen Schichten 80 beabstandet.

In anderen Beispielen können andere Anzahlen der Schichten 80 voneinander beabstandet sein. Zum Beispiel können drei Schichten 80, die einander direkt berühren, von drei anderen Schichten 80 beabstandet sein, die einander direkt berühren. Durch das Beabstanden der drei Schichten 80 von den anderen drei Schichten 80 kann eine einzelne Öffnung in der Sammelschiene 60 bereitgestellt werden.

In den restlichen Bereichen des ersten Abschnitts 100 befinden sich die Schichten 80 in direktem Kontakt miteinander, sodass es keine Öffnungen zwischen den Schichten 80 gibt. In dem zweiten Abschnitt 104 befinden sich die Schichten 80 ebenfalls in direktem Kontakt miteinander, sodass es in dem zweiten Abschnitt 104 keine Öffnungen zwischen den Schichten 80 gibt.

Aufgrund der Öffnungen 112 schließt der Bereich 108 mehr freiliegende Flächen der Schichten 80 ein als die anderen Teile der Sammelschiene 60. Die freiliegenden Flächen können einen Austausch von Wärmeenergie zwischen der Sammelschiene 60 und der Umgebung vereinfachen. Die freiliegenden Flächen der Schichten 80 wirken in diesem Beispiel als Kühlrippen.

In einigen Beispielen kühlt die Sammelschiene 60 mit dem Bereich 108, der die Öffnungen 112 aufweist, in einer gegebenen Umgebung schneller ab als eine Sammelschiene, der ein Bereich fehlt, in dem Schichten voneinander getrennt sind, um Öffnungen bereitzustellen.

Durch das schnellere Abkühlen der Sammelschiene 60 kann außerdem das Abkühlen von Komponenten beschleunigt werden, die direkt oder lediglich thermisch mit der Sammelschiene 60 verbunden sind. Das heißt, dass die Sammelschiene 60, die aufgrund der freiliegenden Oberfläche schneller abkühlt, Wärme von den Komponenten, die mit der Sammelschiene 60 verbunden sind, wegziehen kann.

In einigen Beispielen führt die Sammelschiene 60 mit dem Bereich 108, der die Öffnungen 112 aufweist, dazu, dass die erste Komponente 64 in einer gegebenen Umgebung schneller abkühlt, als wenn die erste Komponente 64 an eine Sammelschiene gekoppelt wäre, der ein Bereich fehlt, in dem die Schichten 80 voneinander getrennt sind, um Öffnungen bereitzustellen.

In einigen Beispielen kann eine Fluidbewegungsvorrichtung 116, wie etwa ein Gebläse, angrenzend an den Bereich 108 positioniert sein, um einen Luftstrom durch die Öffnungen 112 zu treiben. Durch das Bewegen von mehr Luft durch die Öffnungen 112 kann die Kühlung weiter verbessert werden.

In einigen Beispielen können die Schichten 80 der Sammelschiene 60 in dem Bereich 108 in eine Wärmetauschplatte 118 (in 5 in gestrichelten Linien gezeigt) getrennt von der Sammelschiene 60 thermisch eingebettet sein. Fluid kann sich durch die Wärmetauschplatte bewegen, um Wärmeenergie mit dem Bereich 108 der Sammelschiene 60 auszutauschen. Durch die Option der Wärmetauschplatte kann über Beispiele, die auf den Luftstrom setzen, eine gesteigerte Leitung bereitgestellt werden.

In diesem Beispiel ist der Bereich 108 zwischen der Stelle positioniert, an der die Sammelschiene 60 an der ersten Komponente 64 und der zweiten Komponente 66 angebracht wird (2). Bei anderen Beispielen kann der Bereich 108 an einer anderen Stelle positioniert werden.

Wie in 7 gezeigt, schließt eine Sammelschiene 60a in einem anderen Beispiel einen Bereich 108a mit den Öffnungen 112a ein, die an einer ersten Seite einer Verbindung mit einer Komponente 66a positioniert sind, und dieselbe Sammelschiene 60a erstreckt sich von einer anderen Seite der Komponente 66a, um sich elektrisch mit einer anderen Komponente 64a zu verbinden. Eine Position, an der die Sammelschiene 60a an der Komponente 66a gesichert ist, befindet sich demnach zwischen dem Bereich 108a und einer Position, an der die Sammelschiene 60a an der Komponente 64a gesichert ist.

Erneut in Bezug auf die Sammelschiene 60 aus 26 werden die Schichten 80 in diesem Beispiel rollgeformt. In dem Bereich, der dem Bereich 108 entspricht, wenn die Schichten 80 gestapelt werden, um die Sammelschiene 60 zu formen, werden die Schichten 80 geformt, um eine gewünschte Biegung aufzuweisen. Die Schichten 80, die an der Oberseite und Unterseite der Sammelschiene 60 verwendet werden, werden mit der stärksten Biegung geformt. Die anderen Schichten 80 sind weniger gebogen und die innersten Schichten 80 sind am wenigsten gebogen. Es können verschiedene Bearbeitungsverfahren verwendet werden, um in den Schichten 80 gewünschte Biegungen zu formen.

Bei anderen Beispielen können die Profile der Schichten 80 anders als mit Biegungen zu den Schichten 80 geformt werden, um in dem Bereich 108 einen gewünschten Abstand zwischen den Schichten 80 bereitzustellen. Zum Beispiel zeigt 8 einen offenen Bereich 108b, wobei die Schichten 80b gekrümmt sind, um ein dreieckiges Profil aufzuweisen, um die Öffnungen 112b bereitzustellen.

Wie in 4 und 5 gezeigt, kann die Sammelschiene 60 in Verbindung mit einem Abstandsstück 120 verwendet werden, um die Öffnungen 112 beizubehalten. In diesem Beispiel schließt das Abstandsstück 120 eine Vielzahl von Fingern 124 ein, die sich von einer Basis 128 erstrecken. Die Finger 124 erstrecken sich in die Öffnungen 112, um die Schichten 80 daran zu hindern, dass sie sich radial zueinander bewegen. Das heißt, dass das Abstandsstück 120 dem Schließen der Öffnungen 112 standhält.

In der beispielhaften Sammelschiene 60 werden einige Bereiche mit einer Isolierungsbeschichtung 134 abgedeckt, welche die einzelnen Schichten 80 zusammenhält und außerdem einen unbeabsichtigten Kontakt zwischen diesen Bereichen und einer anderen Struktur verhindern kann. Die Bereiche, die durch die Isolierungsbeschichtung 134 abgedeckt sind, sind Bereiche, in denen sich die Schichten 80 in direktem Kontakt miteinander befinden. In diesem Beispiel schließen die Bereiche, in denen die Schichten 80 voneinander beabstandet sind, nicht die Isolierungsbeschichtung 134 ein. In einem anderen Beispiel sind die Schichten 80 jeweils individuell mit einer Isolierungsbeschichtung beschichtet, sodass es eine Isolierungsbeschichtung zwischen den Schichten 80 gibt, die in dem Bereich 108 aneinander angrenzen.

In der beispielhaften Sammelschiene 60 werden die Schichten 80 aus einem einzigen Material, wie etwa Kupfer, hergestellt. In einem anderen Beispiel werden Teile der Schichten 80 aus einem ersten Material, wie Kupfer, hergestellt und andere Teile der Schichten 80 werden aus einem zweiten, anderen Material, wie etwa Aluminium, hergestellt. Unterschiedliche Materialien können zum Beispiel zur Gewichtsreduzierung verwendet werden.

Um einen Wärmeaustausch zu begünstigen, können die Schichten 80 zusätzliche Rippen, Stege oder andere Merkmale einschließen, um den Umfang der freiliegenden Oberfläche weiter zu vergrößern.

Merkmale der offenbarten Beispiele schließen das Erhöhen des Austauschs von Wärmeenergie zwischen einer mehrschichtigen Sammelschiene und einer Umgebung ein, indem einige der Schichten getrennt werden, um Öffnungen zwischen den Schichten bereitzustellen. Die Öffnungen können ferner einen Austausch von Wärmeenergie verbessern, wenn ein Luftstrom aktiv durch die Öffnungen bewegt wird.

Die vorstehende Beschreibung ist eher beispielhafter als einschränkender Natur. Für den Fachmann können Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele ersichtlich sein, die nicht zwangsläufig vom Kern dieser Offenbarung abweichen. Demnach kann der Schutzumfang dieser Offenbarung lediglich durch die Analyse der folgenden Patentansprüche bestimmt werden.