[发明专利]电动机器

说明书

电动机器包括：壳体；覆盖壳体以限定罩壳的盖；散热器；电子模块，电子模块安装在罩壳内并包括印刷电路板，印刷电路板具有至少部分地限定印刷电路板的第一面或顶面的第一导电层、至少部分地限定印刷电路板的第二面或底面的第二导电层、在第一导电层的顶面与底面之间穿过印刷电路板的多个过孔；电子模块包括：电子元件，其通过其自身的基座而焊接到印刷电路板的第一导电层上，并且至少部分地设置在第一部分的过孔的顶部；导电块体，其焊接到印刷电路板的靠近电子元件的位置，并且至少部分地设置在第二部分的过孔的顶部；导电块体形成电动机器的电力供应流过的电连接电路的一部分，并与电子元件具有电和热交换关系，第二面与散热器具有热交换关系。

技术领域

本发明涉及一种旋转电动机器，尤其是关于用于驱动该机器并优选内置在该机器内的电子模块。

总体而言，下文参考的但不限制本发明的范围的旋转电动机器(例如，无刷电动马达)包括壳体，该壳体在内部具有刚性地连接至壳体的定子以及可旋转地连接至壳体的转子，该转子例如具有永磁体。

壳体由盖覆盖以形成容器，连接引脚从该容器伸出以允许对电子驱动电路进行供电和控制。

连接至定子并安装在马达内部的电子模块或电子驱动电路包括印刷电路板和安装在印刷电路板的所谓的元件侧的多个有源和无源的电子元件。

背景技术

在使用中，一些元件会产生大量的热量，这些热量必须被分散掉，以免对电子模块的操作产生不利影响。

此外，在机器的运行期间，在这些元件中流过的电流不断增大。

特别是在汽车行业中，当今的市场需求要求在同等尺寸的条件下在效率和功率输出方面性能更好的电动机器。

市场还要求电动马达体积更小，但功率更大，并且能够在越来越狭窄的空间内和越来越高的温度下工作。

同时，电子功率元件(MOS)的制造商正在提出一种元件，这种元件的封装越来越紧凑，它们的热交换表面越来越小，端子或引脚的尺寸越来越小并且间距更紧密，并且其中接头片的尺寸在平面和厚度上都越来越小，从而不仅使该元件将其内部产生的热量传递到散热器的能力变差，而且由于电流通过产生的焦耳效应也使散热变差。

此外，接头片的在厚度和表面积方面的尺寸特征都越来越小，并且为了技术上的低成本应用，通常将MOS定位在其上的印刷电路板的第一导电层具有最小厚度，这些情况使得将电力电流输送到MOS和从MOS引出成问题。

特别是相对于前一代MOS，越来越小的几何特征也增加了连接部的电阻和热阻。

在这样的情况下，预期的性能和产品限制导致需要不同的方案，尤其是需要除去电子元件的热量，特别是在该电子元件用在内置于电动机器内的控制模块中时。

这种电动机器的、尤其是被称为“密封式”机器的气密封闭的机器的主要困难之一正是如何除去在电动机器运行过程中电子模块产生的热量。

在本申请人名下的文献WO2014125412中描述了旨在克服上述困难的一种方案。

参照关于现有技术的图7，该文献中描述的电动机器包括电子模块，该电子模块又包括热导率可忽略不计的印刷电路130，以及多个表面安装的电子元件，其也被称为“SMD电子元件”，包括例如各自配备有相应的壳体160的多个功率MOSFET 150。

机器配备有用于消散电子模块产生的热量的散热器，上述MOSFET 150面对该散热器；在所示的例子中，散热器优选包括电动机器的盖30。

为了使MOSFET 150和散热器30之间的热交换最大化，对于每个MOSFET 150，电子模块包括热传递装置190，其在相应MOSFET 150处连接至印刷电路，以将MOSFET 150产生的热传递到盖30。