DE102013206653A1

DE102013206653A1 - Starkstromleiter für elektro- und hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE102013206653A1
Application number: DE102013206653A
Authority: DE
Inventors: Mark A. Wisnewski; David J. Trzcinski; William C. Goodwin
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-10-24
Also published as: CN103377766A; US9731603B2; DE102013206653A8; US20130278051A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente umfasst mindestens einen Übertragungsleiter, der einen elektrischen Strom zwischen der ersten und zweiten Komponente leitet und mehrere einander überschneidender leitende Schichten, die zu dem geleiteten elektrischen Strom jeweils parallel angeordnet sind, und mehrere isolierende Schichten, die jeweils zwischen den leitenden Schichten und abwechselnd damit angeordnet sind, umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft elektrische Starkstromleiter in Elektro- und Hybridfahrzeugen.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit. Entsprechend sind diese Aussagen nicht dazu gedacht, eine Anerkennung des Standes der Technik zu bilden.
Elektro- und Hybridfahrzeuge verwenden oft Hochspannungsquellen wie etwa Batteriestapel oder Brennstoffzellen, die einen Gleichstrom (DC) liefern, um Fahrzeugmotoren, elektrische Antriebssysteme und andere Fahrzeugsysteme anzutreiben. Diese Systeme umfassen typischerweise Gleichrichter/Wechselrichter, um den Gleichstromeingang von der Leistungsquelle in einen dreiphasigen Wechselstromausgang (AC-Ausgang) umzusetzen, der mit Elektromotoren und elektrischen Komponenten kompatibel ist. Der dreiphasige Wechselstromausgang wird typischerweise über dreiphasige Leiter verteilt, um Fahrzeugmotoren, elektrische Antriebssysteme und andere Fahrzeugsysteme anzutreiben.
Es ist bekannt, dass ein Skin-Effekt auftritt, wenn ein Wechselstrom über verschiedene Leiter in Elektro- und Hybridelektrosystemen übertragen wird. Der Skin-Effekt ist ein Phänomen, bei dem der Wechselstrom die Tendenz zeigt, sich zu der Oberfläche des Leiters hin anzusammeln. Die Eindringtiefe des Stroms kann als Skin-Tiefe bezeichnet werden. Das Auftreten des Skin-Effekts erhöht auf ungewünschte Weise den Widerstand für einen Wechselstrom, der durch den Leiter fließt.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Vorrichtung zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente umfasst mindestens einen Übertragungsleiter, der einen elektrischen Strom zwischen der ersten und zweiten Komponente leitet und mehrere einander überschneidender leitende Schichten, die zu dem geleiteten elektrischen Strom jeweils parallel angeordnet sind, sowie mehrere isolierende Schichten, die jeweils zwischen den leitenden Schichten und abwechselnd damit angeordnet sind, umfasst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht eine Teilschnittansicht durch eine beispielhafte starkstromleitende Vorrichtung, die einen ersten Übertragungsleiter umfasst, der elektrischen Strom in eine erste Richtung von einer ersten Komponente zu einer zweiten Komponente gemäß der vorliegenden Offenbarung leitet;
2 und 3 veranschaulichen Teilschnittansichten durch eine beispielhafte starkstromleitende Vorrichtung, die einen ersten Übertragungsleiter, der elektrischen Strom in eine erste Richtung von einer ersten Komponente zu einer zweiten Komponente leitet, und einen zweiten Übertragungsleiter, der elektrischen Strom in eine zweite Richtung von der zweiten Komponente zu der ersten Komponente leitet, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung umfasst;
4 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
5 veranschaulicht Testdaten einer Stromverteilung über erste und zweite Hybridübertragungsleiter gemäß der vorliegenden Offenbarung.
GENAUE BESCHREIBUNG
Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, bei denen das Gezeigte nur zur Darstellung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zur Beschränkung derselben gedacht ist, veranschaulicht 1 eine Teilschnittansicht durch eine beispielhafte starkstromleitende Vorrichtung 10 zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen einer ersten Komponente 20 und einer zweiten Komponente 40. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Übertragungsleiter 50, der elektrischen Strom in eine erste Richtung 1 von der ersten Komponente 20 zu der zweiten Komponente 40 leitet. Der erste Übertragungsleiter 50 umfasst mehrere einander überschneidende leitende Schichten 2, die jeweils parallel zu dem in die erste Richtung 1 geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind. Der erste Übertragungsleiter 50 umfasst ferner mehrere isolierende Schichten 4, die jeweils zwischen leitenden Schichten 2 und abwechselnd damit angeordnet sind. Es ist festzustellen, dass die Stromdichte über den gesamten Querschnitt jeder der leitenden Schichten 2 im Wesentlichen einheitlich ist und dass der in die erste Richtung 1 geleitete elektrische Strom über alle leitenden Schichten 2 hinweg gleichmäßig verteilt ist.
Ein erstes Ende 52 des ersten Übertragungsleiters 50 ist mit einem ersten Anschluss 21 der ersten Komponente 20 elektrisch gekoppelt. Ein zweites Ende 54 des ersten Übertragungsleiters 50 ist mit einem ersten Anschluss 41 der zweiten Komponente 40 elektrisch gekoppelt. Die ersten Anschlüsse 21, 41 der ersten und zweiten Komponente 20 bzw. 40 können die gleiche Polarität aufweisen. Zum Beispiel können beide ersten Anschlüsse 21, 41 eine positive Polarität aufweisen oder beide ersten Anschlüsse 21, 41 können eine negative Polarität aufweisen. Daher kann der erste Übertragungsleiter 50 einen elektrischen Strom von der ersten Komponente 20 zu der zweiten Komponente 40 in die erste Richtung 1 leiten. Folglich kann der erste Anschluss 21 der ersten Komponente 20 einem Ausgangsanschluss der ersten Komponente 20 entsprechen und der erste Anschluss 41 der zweiten Komponente 40 kann einem Eingangsanschluss der zweiten Komponente 40 entsprechen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 20 entweder eine Hochspannungsquelle oder eine Last und die zweite Komponente 40 ist das jeweils andere der Hochspannungsquelle und der Last. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, kann die Hochspannungsquelle Spannungen von 300 Volt liefern, wobei der erste Übertragungsleiter 50 300 Ampere (z. B. 60 kW) an elektrischem Starkstrom von der Hochspannungsquelle an die Last leitet.
2 veranschaulicht eine Teilschnittansicht durch eine beispielhafte starkstromleitende Vorrichtung 12 zum Übertragen von elektrischem Strom zwischen einer ersten Komponente 200 und einer zweiten Komponente 400. Die Vorrichtung 12 umfasst einen ersten Übertragungsleiter 500 und einen zweiten Übertragungsleiter 600. Der erste Übertragungsleiter 500 leitet einen elektrischen Strom in eine erste Richtung 100 von der ersten Komponente 200 zu der zweiten Komponente 400. Der zweite Übertragungsleiter 600 leitet einen elektrischen Strom in eine zweite Richtung 300 von der zweiten Komponente 400 zu der ersten Komponente 200. Der in die zweite Richtung 300 geleitete elektrische Strom fließt in eine Richtung, die dem in die erste Richtung 100 geleiteten elektrischen Strom entgegengesetzt ist.
Der erste und zweite Übertragungsleiter 500 bzw. 600 können jeweils mehrere einander überschneidende leitende Schichten 22 umfassen, die jeweils parallel zu dem in die erste bzw. zweite Richtung 100, 300 geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind. Jeder der ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 kann ferner mehrere isolierende Schichten 44 umfassen, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 22 und abwechselnd damit angeordnet sind. Wie festzustellen ist, ist die Stromdichte über den gesamten Querschnitt jeder der leitenden Schichten 22 im Wesentlichen einheitlich und der in die erste und zweite Richtung 100 bzw. 300 geleitete elektrische Strom ist gleichmäßig über die leitenden Schichten 22 hinweg verteilt.
Ein erstes Ende 520 des ersten Übertragungsleiters 500 ist mit einem ersten Anschluss 210 der ersten Komponente 200 elektrisch gekoppelt. Ein zweites Ende 540 des ersten Übertragungsleiters 500 ist mit einem ersten Anschluss 410 der zweiten Komponente 400 elektrisch gekoppelt. Die jeweiligen ersten Anschlüsse 210, 410 der ersten und zweiten Komponente 200 bzw. 400 können die gleiche Polarität aufweisen.
Ein erstes Ende 620 des zweiten Übertragungsleiters 600 ist mit einem zweiten Anschluss 220 der ersten Komponente 200 elektrisch gekoppelt. Ein zweites Ende 640 des zweiten Übertragungsleiters 600 ist mit einem zweiten Anschluss 420 der zweiten Komponente 400 elektrisch gekoppelt. Die jeweiligen zweiten Anschlüsse 220, 420 der ersten und zweiten Komponente 200 bzw. 400 können die gleiche Polarität aufweisen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform weisen die zweiten Anschlüsse 220, 420 eine Polarität auf, die zu der Polarität der ersten Anschlüsse 210, 410 entgegengesetzt ist. Wenn beispielsweise die beiden ersten Anschlüsse 210, 410 eine positive Polarität aufweisen, weisen die beiden zweiten Anschlüsse 220, 410 eine negative Polarität auf. Daher kann der zweite Übertragungsleiter 600 einen elektrischen Strom von der zweiten Komponente 400 zu der ersten Komponente 200 in die zweite Richtung 300 leiten. Folglich kann der zweite Anschluss 420 der zweiten Komponente 400 einem Ausgangsanschluss der zweiten Komponente 400 entsprechen und der zweite Anschluss 220 der ersten Komponente 200 kann einem Eingangsanschluss der ersten Komponente 20 entsprechen. Auf ähnliche Weise kann der erste Übertragungsleiter 500 einen elektrischen Strom von der ersten Komponente 200 zu der zweiten Komponente 400 in die erste Richtung 100 leiten. Folglich kann der erste Anschluss 210 der ersten Komponente 200 einem Ausgangsanschluss der ersten Komponente 200 entsprechen und der erste Anschluss 410 der zweiten Komponente 400 kann einem Eingangsanschluss der zweiten Komponente 400 entsprechen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform sind die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 22 und die mehreren isolierenden Schichten 44 des ersten Übertragungsleiters 500 am ersten Ende 520 jeweils mit dem ersten Anschluss 210 der ersten Komponente 200 elektrisch gekoppelt, und sie sind am zweiten Ende 540 mit dem ersten Anschluss 410 der zweiten Komponente 400 elektrisch gekoppelt. Daher endet der elektrische Strom am ersten und zweiten Ende 520 bzw. 540 des ersten Übertragungsleiters 500. Auf die gleiche Weise sind die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 22 und die mehreren isolierenden Schichten 44 des zweiten Leiters 600 jeweils am ersten Ende 620 mit dem zweiten Anschluss 220 der ersten Komponente elektrisch gekoppelt und am zweiten Ende 640 mit dem zweiten Anschluss 420 der zweiten Komponente 400 elektrisch gekoppelt. Daher endet der elektrische Strom am ersten und zweiten Ende 620 bzw. 640 des zweiten Übertragungsleiters 600. Es ist festzustellen, dass die Offenbarung nicht auf irgendein spezielles Schema zum elektrischen Koppeln des ersten Übertragungsleiters 500 mit jeder der ersten und zweiten Komponenten 200 bzw. 400 und zum elektrischen Koppeln des zweiten Übertragungsleiters 600 mit jeder der ersten und zweiten Komponenten 200 bzw. 400 begrenzt ist.
Es ist festzustellen, dass die in die erste und zweite Richtung 100 bzw. 300 geleiteten elektrischen Ströme über jede der leitenden Schichten 22 einheitlich derart verteilt sind, dass die Stromdichte über die Querschnitte jeder der leitenden Schichten 22 hinweg im Wesentlichen einheitlich ist. Eine einheitliche Stromdichte über jede der leitenden Schichten 22 hinweg macht das Auftreten eines beliebigen ungewünschten Skin-Effekts oder die Ansammlung des elektrischen Felds an der Oberfläche der Übertragungsleiter 500, 600 zunichte, wenn der geleitete elektrische Strom ein Wechselstrom ist. Eine einheitliche Stromdichte über jede der leitenden Schichten 22 hinweg verringert den Spannungsgradienten und die Temperatur über die Übertragungsleiter 500, 600 hinweg. Ferner stellt das Bereitstellen mehrerer im Wesentlichen dünner leitender Schichten weniger Material, mehr Flexibilität und ein geringeres Gewicht im Vergleich mit einem massiven Kupferleiter (z. B. einer massiven Kupferstromschiene) bereit.
Wie in 2 dargestellt ist, sind der erste und zweite Übertragungsleiter 500 bzw. 600 parallel zu dem in die erste und zweite Richtung 100 bzw. 300 geleiteten elektrischen Strom angeordnet. Bei einer Ausführungsform liegt der erste Übertragungsleiter 500 über dem zweiten Übertragungsleiter 600. Jedoch können andere Ausführungsformen umfassen, dass der erste Übertragungsleiter 500 unter dem zweiten Übertragungsleiter 600 liegt. Eine nicht leitende Schicht 60 ist zwischen dem ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 angeordnet und isoliert den ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 elektrisch. Die nicht leitende Schicht 60 kann ein beliebiges dielektrisches Material sein. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, ist die nicht leitende Schicht 60 Luft.
Die mehreren leitenden Schichten 22 können ein beliebiges Material enthalten, das zur Bereitstellung der Leitung eines elektrischen Stroms und insbesondere eines hohen Wechselstroms in der Lage ist. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, können die mehreren leitenden Schichten Kupfer, Silber oder Aluminium sein. Die isolierenden Schichten können ein beliebiges Material enthalten, das eine Isolierung bereitstellt. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, können isolierende Materialien Polyethylen, Styropor, Quarz und Schaumstoff umfassen.
Wenn bei den hier offenbarten beispielhaften Ausführungsformen mindestens ein Übertragungsleiter (z. B. der erste und zweite Übertragungsleiter 500 bzw. 600) mehrere einander überschneidende leitende Schichten 22, die jeweils parallel zu dem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind (z. B. erste und zweite Richtung 100 bzw. 300), und mehrere isolierende Schichten 44 umfasst, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 22 und abwechselnd damit angeordnet sind, wird eine Welle, die sich entlang des mindestens einen Übertragungsleiters mit einer Geschwindigkeit bei oder um eine vorbestimmte kritische Geschwindigkeit herum ausbreitet, weiter in den Übertragungsleiter ein (oder vollständig durch diesen hindurch) dringen, als sie in einen massiven Leiter (z. B. eine Kupferplatte) des gleichen Materials eindringen würde. Die durch den mindestens einen Übertragungsleiter bereitgestellte Durchdringung führt zu einer einheitlicheren Stromverteilung über den mindestens einen Übertragungsleiter hinweg als bei einem massiven Leiter, wobei der geleitete elektrische Strom jede der mehreren isolierende Schichten 44 durchdringt und der geleitete elektrische Strom über alle einander überschneidenden leitenden Schichten 22 hinweg einheitlich verteilt ist. Folglich stellt der mindestens eine Übertragungsleiter geringere Verluste des geleiteten Wechselstroms in der Ausbreitungswelle bereit. Die vorbestimmte kritische Geschwindigkeit kann durch die Dicke der mehreren leitenden Schichten 22 und der mehreren isolierenden Schichten 44 und die Dielektrizitätskonstante jeder der isolierenden Schichten 44 bestimmt sein. Daher ist die Dicke jeder der leitenden Schichten 22 wirklich so dünn, dass die Stromdichte über die Querschnitte jeder der leitenden Schichten 22 hinweg im Wesentlichen einheitlich ist. Entsprechend durchdringt der geleitete elektrische Strom (d. h. erste und zweite Richtung 100 bzw. 300) jede der mehreren isolierenden Schichten 44 und der geleitete elektrische Strom wird über jede der leitenden Schichten 22 hinweg einheitlich verteilt.
Hier enthaltene Ausführungsformen sind auf den ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 gerichtet, die zum Leiten von Wechselstrom ausgestaltet sind. Jedoch sind die hier enthaltenen Ausführungsformen auf ähnliche Weise auf den ersten Übertragungsleiter 50 anwendbar, der in 1 dargestellt ist. Die Dicke jeder der leitenden Schichten 22 ist um ein Vielfaches (z. B. das 10-, 100- oder sogar 1000-fache) kleiner als ein Faktor δ, der hier als die Skin-Tiefe bezeichnet wird. Die Skin-Tiefe kann wie folgt ausgedrückt werden:
wobei

δ: die in Meter ausgedrückte Skin-Tiefe ist,
f: die Frequenz in Zyklen pro Sekunde ist,
μ: die Permeabilität der leitenden Schicht 2 ist, und
σ: die Leitfähigkeit der leitenden Schicht in Ohm pro Meter ist.

Die Skin-Tiefe δ misst den Abstand, den ein geleiteter elektrischer Strom oder ein elektrisches Feld in einen massiven Leiter (z. B. eine Kupferplatte) eindringt. Die Skin-Tiefe kann als der Abstand definiert sein, der von der Oberfläche des massiven Leiters zu einem Inneren des massiven Leiters gemessen wird, bei dem die Stromdichte auf 1/e = 0,367 reduziert ist. Der Wechselstromwiderstand des Leiters nimmt mit der Quadratwurzel der Frequenz zu, wenn die Skin-Tiefe δ ein Bruchteil der Dicke des massiven Leiters ist. Somit können massive Leiter, die einen Wechselstrom übertragen, zu einer ungewünschten Ansammlung des elektrischen Stroms oder des elektrischen Felds in der Nähe der Oberfläche des massiven Leiters führen. Es versteht sich, dass die Dicke jeder leitenden und isolierenden Schicht 22 bzw. 44 in eine Richtung quer oder rechtwinklig zu der ersten und zweiten Richtung 100 bzw. 300 gemessen wird.
Entsprechend wird die gewählte Dicke jeder leitenden Schicht 22 zu einem immer kleineren Bruchteil der Skin-Tiefe, wenn die Frequenz zunimmt.
Mit anderen Worten zeigt Gleichung [1], dass die Dicke jeder leitenden Schicht 22 auf der Grundlage einer umgekehrt proportionalen Beziehung zu der Frequenz des geleiteten elektrischen Stroms gewählt wird, wenn der geleitete elektrische Strom ein elektrischer Wechselstrom ist. Bei einer Ausführungsform ist die Dicke jeder leitenden Schicht 22 einheitlich. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Dicke jeder leitenden Schicht 22 variieren.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Verhältnis der Schichtdicke der leitenden und isolierenden Schichten 22 bzw. 44 gewählt werden. Bei einer Ausführungsform ist die Dicke jeder der leitenden Schichten 22 größer als eine Dicke jeder der isolierenden Schichten 44. In einem Frequenzbereich, bei dem die Dämpfung im Wesentlichen unabhängig von der Frequenz ist, kann ein optimales Verhältnis wie folgt ausgedrückt werden: w / t = 2 [2] wobei

w: die Dicke jeder leitenden Schicht 22 ist und
t: die Dicke jeder isolierenden Schicht 44 ist.

Folglich zeigt Gleichung [2], dass die Dicke jeder isolierenden Schicht 44 die Hälfte der Dicke jeder leitenden Schicht 22 ist. Bei Frequenzen, bei denen die Dämpfung anzusteigen beginnt, können andere gewählte Verhältnisse von w/t erhalten werden und das gewählte Verhältnis wird davon abhängen, welche Spitzenfrequenz durch den Übertragungsleiter hindurch in Betracht gezogen wird. Folglich ist diese Offenbarung nicht darauf begrenzt, dass die Dicke jeder leitenden Schicht 22 größer als die Dicke jeder isolierenden Schicht ist.
Ferner kann das Bereitstellen der mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 22, die jeweils parallel zu dem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind, und der mehreren isolierenden Schichten 44, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 22 und abwechselnd damit angeordnet sind, aufgrund einer hohen naturgegebenen Induktivität wegen der relativ langen Stromstrecke zwischen verschiedenen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen Spannungsspitzen verringern, die in Einzelleitern (z. B. Kupferstromschienenplatten) verstärkt werden. Das Wählen einer wirklich geringen Dicke jeder leitenden Schicht 22 (und jeder isolierenden Schicht 44) ermöglicht eine im Wesentlichen einheitliche Stromdichte über die Querschnitte aller leitenden Schichten 22 hinweg, wodurch ein niedriger Spannungsgradient über den gesamten Übertragungsleiter hinweg (z. B. den ersten und/oder zweiten Übertragungsleiter 500, 600) erreicht wird und damit Spannungsspitzen verringert werden.
Bekannte Leiter, die in Hochspannungssystemen verwendet werden, wie etwa in Hybridelektro- und Elektrofahrzeugen, umfassen einzelne massive Leiter, die aus Kupfer bestehen und dick, starr und schwer sind, wie etwa Stromschienen und Verbindungsleitungen. Diese massiven Leiter, die dick, starr und schwer sind, sind zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen verschiedenen Komponenten eines Hochspannungssystems in der Lage, das mindestens eine Hochspannungsquelle wie etwa eine Batterie oder eine Brennstoffzelle, eine Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung, einen Radiator, eine Brennkraftmaschine, mindestens eine elektrische Maschine und Zusatzkomponenten wie etwa Klimatisierungssteuerungssysteme, Unterhaltungssysteme und eine Servolenkung umfasst. Folglich können diese bekannten einzelnen massiven Leiter durch den mindestens einen Übertragungsleiter ersetzt werden, der die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten, die jeweils parallel zu dem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind, und die mehreren isolierenden Schichten umfasst, die jeweils zwischen den leitenden Schichten und abwechselnd damit angeordnet sind, um dadurch ein hochgradig flexibles Mittel zum Leiten von elektrischem Strom dadurch bereitzustellen, dass jede leitende und isolierende Schicht im Gegensatz zu dem einzelnen massiven Leiter wirklich dünn ist. Zudem kann das Bereitstellen mehrerer im Wesentlichen dünner leitender und isolierender Schichten die Kosten im Vergleich mit den Kosten von einzelnen Leitern wie etwa Kupferstromschienen oder mit Zinn beschichteten Kupferstromschienen verringern. Wie zuvor erwähnt, beseitigen die mehreren im Wesentlichen dünnen leitenden und isolierenden Schichten außerdem die Ansammlung elektrischer Felder in der Nähe der Oberfläche, wie dies bei einzelnen massiven Leitern üblich ist.
3 veranschaulicht eine Teilschnittansicht durch eine beispielhafte starkstromleitende Vorrichtung 14 zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen einer ersten Komponente 230 und einer zweiten Komponente 430. Die Vorrichtung 14 umfasst einen ersten Übertragungsleiter 503, der einen elektrischen Strom in eine erste Richtung 11 von der ersten Komponente 230 zu der zweiten Komponente 430 leitet. Der erste Übertragungsleiter 503 ist ein erster hybrider Übertragungsleiter, der sowohl Gleich- als auch Wechselströme von entweder einer Spannungsquelle (z. B. erste Komponente 230) oder einer Last zu der anderen von der Hochspannungsquelle und der Last (z. B. zweite Komponente 430) leitet.
Ähnlich wie die Übertragungsleiter 50, 500 und 600, die in 1 und 2 dargestellt sind, umfasst der erste hybride Übertragungsleiter (d. h. der erste Übertragungsleiter 503), der in 3 dargestellt ist, mehrere einander überschneidende leitende Schichten 32, die jeweils parallel zu dem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind, und mehrere isolierende Schichten 46, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 32 und abwechselnd damit angeordnet sind. Die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 32 können so ausgestaltet sein, dass sie einen Wechselstrom in die erste Richtung 11 von der ersten Komponente 230 zu der zweiten Komponente 430 leiten.
Der erste hybride Übertragungsleiter (d. h. der erste Übertragungsleiter 503) umfasst ferner einen massiven Leiter 70, der einen elektrischen Strom in die erste Richtung 11 von der ersten Komponente 230 zu der zweiten Komponente 430 leitet. Der massive Leiter 70 und die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 32 sind parallel zu der ersten Richtung 11 angeordnet. Speziell befindet sich der massive Leiter 70 benachbart zu den mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 32 und liegt entweder über oder unter den mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten. Der massive Leiter 70 kann ausgestaltet sein, um einen Gleichstrom in die erste Richtung 11 von der ersten Komponente 230 zu der zweiten Komponente 430 zu leiten. Eine Dicke des massiven Leiters 70 ist größer als die Dicke jeder der leitenden Schichten 32. Es ist festzustellen, dass das Skin-Effekt-Phänomen entlang des massiven Leiters 70 nicht auftritt, weil der massive Leiter einen Gleichstrom leitet. Folglich ist der geleitete Strom einheitlich über den massiven Leiter hinweg verteilt und daher ist die Stromdichte über den massiven Leiter hinweg im Wesentlichen einheitlich.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Vorrichtung 14, die den ersten hybriden Übertragungsleiter (d. h. den ersten Übertragungsleiter 503) umfasst, auf Ausführungsformen angewendet werden, die den in 2 dargestellten ersten und zweiten Übertragungsleitern 500 bzw. 600 im Wesentlichen ähneln, wobei es einen ersten hybriden Übertragungsleiter (d. h. den ersten Übertragungsleiter 503), der einen elektrischen Strom in die erste Richtung von der ersten Komponente 230 zu der zweiten Komponente 430 leitet, und einen zweiten hybriden Übertragungsleiter (d. h. einen zweiten Übertragungsleiter 505) gibt, der einen elektrischen Strom in eine zweite Richtung 13 von der zweiten Komponente 430 zu der ersten Komponente 230 leitet. Es versteht sich, dass der zweite hybride Übertragungsleiter 505 den massiven Leiter 70 zum Leiten eines Gleichstroms in die zweite Richtung 13 und die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 32 zum Leiten eines Wechselstroms in die zweite Richtung 13 umfasst. Somit ist der massive Leiter 70 des zweiten hybriden Übertragungsleiters 505 zu den mehreren einander überschneidenden Schichten 32 benachbart und liegt entweder unter oder über diesen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform sind die massiven Leiter 70 der ersten und zweiten hybriden Leiter 503 bzw. 505 an einer Seite, die einer nicht leitenden Schicht 61 gegenüberliegt, zu ihren jeweiligen mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 32 benachbart. Die nicht leitende Schicht 61 isoliert den ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 503 bzw. 505 elektrisch und kann ein beliebiges dielektrisches Material enthalten. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, enthält die nicht leitende Schicht 61 Luft als das dielektrische Material.
4 veranschaulicht ein Fahrzeug 5 bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 5 umfasst ein Chassis 512, eine Karosserie 514, vier Räder 516 und ein elektronisches Steuerungssystem (ECU) 518. Die Karosserie 514 ist auf dem Chassis 512 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 5. Die Karosserie 514 und das Chassis 512 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 516 sind jeweils mit dem Chassis 512 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 514 drehbar gekoppelt.
Das beispielhafte Fahrzeug 5 kann beliebige oder eine Kombination aus einer Anzahl verschiedener Typen von Kraftmaschinen oder Aktoren enthalten, etwa eine mit Benzin oder Diesel versorgte Brennkraftmaschine, ein Fahrzeug mit flexiblem Kraftstoff, das eine Mischung aus Benzin und Alkohol verwendet, eine mit einem gasförmigen Gemisch, etwa Wasserstoff und/oder Erdgas gespeiste Kraftmaschine, oder eine Brennstoffzelle. Das Fahrzeug kann ein Hybridelektrofahrzeug sein, das eine beliebige oder eine Kombination der vorstehenden Kraftmaschinen oder Aktoren und mindestens eine elektrische Maschine enthält, die betrieben werden kann, um ein Antriebsdrehmoment bereitzustellen und elektrische Energie während Regenerationsperioden zu erzeugen. Das Fahrzeug 5 kann auch ein Elektrofahrzeug sein, das eine oder mehrere elektrische Maschinen enthält.
Bei der beispielhaften Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, ist das Fahrzeug 5 ein Hybridfahrzeug, das ferner einen Antriebsstrang 520, mindestens eine elektrische Energiespeichervorrichtung (ESD) 522, ein Batterieladezustandssystem (SOC-System) 524, eine Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung 526, ein Ladezustandsmodul (SOC-Modul) 535, einen Radiator 528 und mindestens eine Zubehörkomponente wie etwa ein Klimatisierungssteuerungssystem, das von der mindestens einen elektrischen Energiespeichervorrichtung 522 mit Leistung versorgt wird, umfasst. Der Antriebsstrang 520 umfasst in geeigneter Weise eine Brennkraftmaschine 531 und mindestens eine elektrische Maschine 532. Die ESD 522 kann eine Batterie umfassen, die mit der Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung 526 elektrisch verbunden ist und bei einer Ausführungsform eine Lithium-Ionen-Hochspannungsbatterie ist, die eine beliebige Anzahl von Batteriestapeln, Batteriemodulen und Zellen enthält, wie sie häufig verwendet werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann die mindestens eine ESD eine Niederspannungsbatterie umfassen. Die beispielhaften Übertragungsleiter 50, 500, 503, 505, 600 können verwendet werden, um einen elektrischen Starkstrom zwischen den verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangs nach Bedarf zu leiten. Speziell leitet mindestens ein Übertragungsleiter einen elektrischen Starkstrom in eine erste Richtung von einer Spannungsquelle zu einer Last. Insbesondere leitet der mindestens eine Übertragungsleiter einen hohen Wechselstrom über mehrere einander überschneidende leitende Schichten, die jeweils parallel zu dem geleiteten hohen Wechselstrom angeordnet sind und mehrere isolierende Schichten hinweg, die jeweils zwischen den leitenden Schichten und abwechselnd damit angeordnet sind, wobei die Stromdichte über die Querschnitte jeder der leitenden Schichten hinweg im Wesentlichen einheitlich ist. Bei Ausführungsformen, bei denen der mindestens eine Übertragungsleiter ein hybrider Übertragungsleiter ist, kann zusätzlich ein hoher Gleichstrom über einen massiven Leiter hinweg geleitet werden, der eine Dicke aufweist, die größer als eine Dicke jeder der mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten ist, wobei der massive Leiter und die mehreren einander überschneidenden Schichten parallel angeordnet sind und der massive Leiter entweder über oder unter den mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten liegt.
Es ist festzustellen, dass 1 und 2 Vorrichtungen 10, 12 und 14 zum Übertragen eines elektrischen Starkstroms zwischen der ersten Komponente 20, 200, 230 und der zweiten Komponente 40, 400, 430 darstellen. Der Einfachheit halber wird hier auf die Vorrichtung 12 Bezug genommen, die in 2 offenbart ist. Wie vorstehend erwähnt können beispielhafte Ausführungsformen die erste Komponente 200, die entweder einer Hochspannungsquelle oder eine Last umfasst, und die zweite Komponente 400 umfassen, die die andere der Hochspannungsquelle und der Last umfasst. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, kann die Hochspannungsquelle Spannungen von 300 Volt bereitstellen, wobei der mindestens eine Übertragungsleiter 500 oder 600 300 Ampere (z. B. 60 kW) eines hohen elektrischen Wechselstroms von der Hochspannungsquelle zu der Last leitet.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 200 ein Leistungsmodul einer Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung und die zweite Komponente 400 ist eine mehrphasige elektrische Maschine. Bei Beispielen, die nicht einschränken sollen, kann die mehrphasige elektrische Maschine eine mehrphasige elektrische Permanentmagnetmaschine, eine Induktionsmaschine oder eine Synchronmaschine mit gewickeltem Rotor umfassen. Das Leistungsmodul setzt einen Gleichstrom, den es von einer Hochspannungsquelle (z. B. einem Batteriestapel) empfängt, in einen einphasigen Wechselstrom um. Der erste Übertragungsleiter 500 leitet den vom Leistungsmodul empfangenen einphasigen Wechselstrom, um die mehrphasige elektrische Maschine anzutreiben. Es ist festzustellen, dass die Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung mehrere Leistungsmodule enthalten kann, die jeweils in der Lage sind, den von der Hochspannungsquelle empfangenen Gleichstrom in einen einphasigen Wechselstrom umzusetzen, wobei jeder einphasige Wechselstrom über einen jeweiligen Übertragungsleiter 500 an die mehrphasige elektrische Maschine geleitet wird. Folglich leitet der erste Übertragungsleiter den einphasigen Wechselstrom in eine erste Richtung von dem Leistungsmodul (d. h. der ersten Komponente 200) zu der mehrphasigen elektrischen Maschine (d. h. der zweiten Komponente 400). Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der Übertragungsleiter 500 eine Statorwicklung.
Ferner kann die mehrphasige elektrische Maschine wie ein Generator arbeiten, wobei das Leistungsmodul einen einphasigen Wechselstrom, den es von der mehrphasigen elektrischen Maschine empfängt, mithilfe einer Gleichrichtung in einen Gleichstrom umsetzt, um eine Hochspannungsquelle (z. B. einen Batteriestapel oder eine Brennstoffzelle) aufzuladen. Zum Beispiel kann die mehrphasige elektrische Maschine bei Perioden mit einem regenerativen Bremsen in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug wie ein Generator arbeiten. Mit Bezug auf 2 wird der von der mehrphasigen elektrischen Maschine empfangene einphasige Wechselstrom über den zweiten Übertragungsleiter 600 geleitet. Die nicht leitende Schicht 60, die ein dielektrisches Material enthält, das zwischen dem ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 angeordnet ist, isoliert den ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 elektrisch. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Übertragungsleiter 600 eine Statorwicklung.
Beispielhafte Ausführungsformen können erste und zweite Komponenten enthalten, die aus der Gruppe gewählt sind, welche besteht aus: mindestens einer elektrischen Energiespeichervorrichtung, Batteriestapeln, Batteriemodulen, Batteriezellen, Ladesteckdosen und Zusatzkomponenten.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 200 eine elektrische Energiespeichervorrichtung und die zweite Komponente 400 ist eine Zusatzkomponente. Elektrische Energiespeichervorrichtungen können Batterien und Brennstoffzellen umfassen. Bei einer Ausführungsform ist die elektrische Energiespeichervorrichtung eine Hochspannungsbatterie, die nominell im Bereich von 300 Volt liegt und mehrere Zellenmodule enthält. Bei einer Ausführungsform enthält jedes Batteriemodul der Hochspannungsbatterie mehrere einzelne Batteriezellen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die elektrische Energiespeichervorrichtung eine Niederspannungsbatterie umfassen, die nominell im Bereich von 12 Volt bis 14 Volt liegt. Zusatzkomponenten können ein Klimatisierungssteuerungssystem, elektrische Aktoren, die bei elektrischen Fensterhebern und Zentralverriegelungen verwendet werden, und ein Unterhaltungssystem eines Fahrzeugs umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform liefert die elektrische Energiespeichervorrichtung Energie an die Zusatzkomponente, die den Betrieb eines Klimatisierungssteuerungssystems umfassen kann. Der Zusatzkomponente kann Energie in mehreren Phasen geliefert werden. Die von der elektrischen Energiespeichervorrichtung an die Zusatzkomponente gelieferte Energie wird als elektrischer Strom über den mindestens einen Übertragungsleiter 500 geleitet.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 200 eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung und die zweite Komponente 400 ist eine zweite elektrische Energiespeichervorrichtung. Bei einer Ausführungsform können die erste und zweite elektrische Energiespeichervorrichtung jeweils Hochspannungsbatteriestapel enthalten. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, leitet der erste Übertragungsleiter 500 einen elektrischen Strom, der von dem ersten Hochspannungsbatteriestapel geliefert wird, in eine erste Richtung zu dem zweiten Hochspannungsbatteriestapel. Auf die gleiche Weise leitet der zweite Übertragungsleiter 600 einen elektrischen Strom, der von dem zweiten Hochspannungsbatteriestapel geliefert wird, in eine zweite Richtung zu dem ersten Hochspannungsbatteriestapel. Bei einer anderen Ausführungsform kann die erste elektrische Energiespeichervorrichtung eine Niederspannungsbatterie (z. B. 12 Volt oder 14 Volt) umfassen, und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung kann eine Hochspannungsbatterie (z. B. 300 Volt) umfassen. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, kann eine Spannungsumsetzung zwischen der Niederspannungsbatterie und der Hochspannungsbatterie über einen oder beide der ersten und zweiten Übertragungsleiter 500 bzw. 600 bereitgestellt werden.
Bei noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die erste Komponente 200 eine erste Komponente einer elektrischen Energiespeichervorrichtung und die zweite Komponente 400 ist eine zweite Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung. Bei einer Ausführungsform ist die erste Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung eine Ladesteckdose und die zweite Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung ist ein Batteriemodul, wobei eine externe Leistungsquelle an die Ladesteckdose angesteckt werden kann, um das Batteriemodul aufzuladen. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, leitet der mindestens eine Übertragungsleiter 500 oder 600 einen elektrischen Strom, der aus der Ladesteckdose empfangen wird, zum Aufladen des Batteriemoduls. Das Batteriemodul kann eines von mehreren Batteriemodulen in einem Batteriestapel sein. Bei einem anderen Beispiel, das nicht einschränken soll, ist die erste Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung ein erstes Batteriemodul und die zweite Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung ist ein zweites Batteriemodul. Mindestens ein Übertragungsleiter 500 und/oder 600 leitet Energie zwischen dem ersten und zweiten Batteriemodul. Bei einem anderen Beispiel, das nicht einschränken soll, ist die erste Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung eine erste Batteriezelle und die zweite Komponente der elektrischen Energiespeichervorrichtung ist eine zweite Batteriezelle. Mindestens ein Übertragungsleiter 500, 503, 505 und/oder 600 leitet Energie zwischen der ersten und zweiten Batteriezelle.
Es ist festzustellen, dass die Vorrichtungen von 1–3 nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt sind und einen beliebigen Bus, eine beliebige Stromschiene, eine beliebige Verbindungsleitung oder einen anderen Leiter umfassen können, bei denen ein elektrischer Starkstrom von einer Spannungsquelle zu einer Last innerhalb eines Hybridelektro- oder Elektrofahrzeugs übertragen wird.
5 veranschaulicht Testdaten einer Stromverteilung über erste und zweite hybride Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 hinweg, die jeweils einen massiven Leiter 700, mehrere einander überschneidenden leitende Schichten 750, die jeweils parallel zu einem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind, und mehrere isolierende Schichten 770, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 750 und abwechselnd damit angeordnet sind, umfassen. Der erste hybride Übertragungsleiter 1010 leitet einen elektrischen Strom mit 300 Ampere von einer ersten Hochspannungsquelle 800 zu einer ersten Last 810. Der zweite hybride Übertragungsleiter 1020 leitet einen elektrischen Strom mit 300 Ampere von einer zweiten Hochspannungsquelle 820 zu einer zweiten Last 830. Die geleiteten elektrischen Ströme werden entlang der ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 übertragen. Eine nicht leitende Schicht 790, die Luft enthält, isoliert den ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 elektrisch. Die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 750 und die mehreren isolierenden Schichten 770, die jeweils zwischen den leitenden Schichten 750 und abwechselnd damit angeordnet sind, leiten einen Wechselstrom mit 1 Kilohertz. Jeder der massiven Leiter 700 ist zu den mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 750 und zu den mehreren isolierenden Schichten 770 an einer Seite benachbart, die der nicht leitenden Schicht 790 gegenüberliegt. Die massiven Leiter 700 leiten einen Gleichstrom. Die Länge jedes der ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 beträgt 5 mm. Die Dicke jedes der ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 beträgt 5 mm.
Die in 5 dargestellten beispielhaften Testdaten veranschaulichen eine Stromverteilung entlang jedes der ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020. Eine dunklere Schattierung zeigt eine höhere Stromdichte. Der über die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 750 und die mehreren isolierenden Schichten 770 hinweg geleitete elektrische Strom wird gleichmäßig verteilt, wenn der Strom von sowohl der ersten als auch der zweiten Hochspannungsquelle 800 bzw. 820 an jeweilige der ersten und zweiten Lasten 810 bzw. 830 übertragen wird. Folglich wird die Stromdichte im Wesentlichen einheitlich über die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten 750 und die mehreren isolierenden Schichten 770 hinweg von links nach rechts im Wesentlichen einheitlich, wodurch jeglicher Skin-Effekt durch den Wechselstrom beseitigt wird. Wenn die Länge der ersten und zweiten hybriden Übertragungsleiter 1010 bzw. 1020 langer ist, ist festzustellen, dass sich die Stromdichte im Wesentlichen normalisieren wird. Da die massiven Leiter 700 einen Gleichstrom übertragen, tritt der Skin-Effekt nicht auf und folglich sind die Stromdichte und die Stromverteilung immer einheitlich.
Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen dazu beschrieben. Beim Lesen und Verstehen der Beschreibung können anderen weitere Modifikationen und Änderungen begegnen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, die als die beste Art betrachtet werden, um diese Offenbarung auszuführen, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfassen wird, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Vorrichtung zum Übertragen eines elektrischen Stroms zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, umfassend: mindestens einen Übertragungsleiter, der einen elektrischen Strom zwischen der ersten und zweiten Komponente leitet und mehrere einander überschneidende leitende Schichten, die jeweils parallel zu dem geleiteten elektrischen Strom angeordnet sind, und mehrere isolierende Schichten umfasst, die jeweils zwischen den leitenden Schichten und abwechselnd damit angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Übertragungsleiter ferner umfasst: einen massiven Leiter, der einen elektrischen Strom zwischen der ersten und zweiten Komponente leitet, wobei der massive Leiter und die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten parallel angeordnet sind und der massive Leiter entweder über oder unter den mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der massive Leiter einen Gleichstrom leitet und die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten einen Wechselstrom leiten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Komponente jeweils mindestens einen Anschluss umfassen und der mindestens eine Übertragungsleiter umfasst: einen ersten Übertragungsleiter, der einen elektrischen Strom in eine erste Richtung von der ersten Komponente zu der zweiten Komponente leitet; und einen zweiten Übertragungsleiter, der einen elektrischen Strom in eine zweite Richtung von der zweiten Komponente zu der ersten Komponente leitet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste und zweite Übertragungsleiter parallel angeordnet sind, wobei der erste Übertragungsleiter entweder unter oder über dem zweiten Übertragungsleiter liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine nicht leitende Schicht, die ein dielektrisches Material umfasst, die zwischen dem ersten und zweiten Übertragungsleiter angeordnet ist und den ersten und zweiten Übertragungsleiter elektrisch isoliert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke jeder leitenden Schicht selektiv auf der Grundlage einer umgekehrt proportionalen Beziehung zu einer Frequenz des elektrischen Stroms gewählt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke jeder leitenden Schicht derart ausreichend dünn ist, dass eine Stromdichte über Querschnitte jeder leitenden Schicht hinweg im Wesentlichen einheitlich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente ein Leistungsmodul einer Gleichrichter/Wechselrichter-Anordnung ist und die zweite Komponente eine mehrphasige elektrische Maschine ist, wobei der mindestens eine Übertragungsleiter einen einphasigen Wechselstrom zwischen dem Leistungsmodul und der mehrphasigen elektrischen Maschine leitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren einander überschneidenden leitenden Schichten und die mehreren isolierenden Schichten flexibel sind.