[发明专利]用于移动工作机的电容器模块

说明书

本发明涉及用于移动工作机的电容器模块。一种电容器模块包括至少一个电容器元件(101)以及用于冷却该电容器元件的冷却结构(103)。该电容器元件的电端子(102a、102b)机械连接到该冷却结构以与该冷却结构导热相关，使得该电容器元件的至少一个电端子经由导电材料制成的柔性连接元件(104a、104b)机械连接到该冷却结构。当电端子之间的距离(D)由于负载和/或温度、和/或由于老化的变化而变化时，该柔性连接元件允许相应的电端子相对于冷却结构移动。

技术领域

本发明涉及一种适用于电容性能量存储器的基本结构单元的电容器模块。此外，本发明涉及一种包括机电动力传动链的移动工作机。

背景技术

机电动力传动链通常包括一个或多个电机以及一个电功率转换器。该机电动力传动链可以是串行传动链，其中一个电机作为发电机操作并且该电功率转换器设置成将发电机产生的电压转换为具有适用于该一个或多个其它电机的振幅和频率的电压。该发电机由内燃机驱动，该内燃机例如可以是柴油发动机、奥托循环发动机、或涡轮发动机。其它的电机例如可以是移动工作机的车轮中的电动马达。该电功率转换器通常包括中间电路、位于发电机和中间电路之间的转换器级以及位于中间电路和其它电机之间的一个或多个其它转换器级。也可能的是，机电动力传动链为并行传动链，其中发电机偶尔用作辅助内燃机的马达，尤其是在需要高输出功率的时候。在这种情况下，电功率转换器通常包括中间电路、位于发电机和中间电路之间的转换器级、以及位于中间电路和一个或多个能量存储器之间的一个或多个转换器级。

上述中间电路通常是电容性能量存储器，其包括一个或多个电容器模块，每个电容器模块包括一个或多个电容器元件以及用于冷却该一个或多个电容器元件的冷却结构。该冷却结构通常包括一个或多个散热元件，该散热元件设置有用于将热传导到周围空气中的散热片和/或用于传导例如水的冷却流体冷却通道。每个电容器元件包括电极结构，用于以电极结构的电极之间电荷极化的形式来存储电能。该电极结构连接到电容器元件的电端子，并且该电极结构位于例如由铝制成的外壳中。在许多情况下，该外壳安装在散热元件的孔中。

然而，前述类型的冷却装置具有许多挑战。挑战之一是涉及在外壳和散热元件之间需要提供足够好的热接触。另一个挑战是大部分热量生成产生在输送电流的电极结构中，因此从电极结构至外壳的导热路径的导热性非常重要。使电容器元件的电端子与冷却结构连接以便在电极结构和冷却结构之间提供更直接的导热关系也是一个挑战，因为电端子之间的距离是由于负载和/或温度的变化和/或电容器元件的老化而变化的。因为电端子之间距离的变化，所以连接到电端子之一的冷却结构的一部分相对于连接到其它电端子的冷却结构的另一部分是柔性支撑的。因而，这在与例如移动工作机结合的情况的振动环境中会成为问题。

发明内容

下面进行简要的概述以便提供各种发明实施例的一些方面的基本理解。概述不是对本发明的广泛综述。这并不为了确认本发明的关键或关键因素也不是为了划定本发明的范围。下面的概述仅仅以简单形式表达本发明的一些观点，作为本发明的示例性实施例的更详细说明的前序。

根据本发明，提供一种新型的电容器模块，其适用于电容性能量存储器的基本结构单元。根据本发明的一种电容器模块包括：

-电容器元件，每个包括电端子，

-冷却结构，用于冷却该电容器元件，该电容器元件的电端子机械连接到该冷却结构以与该冷却结构导热连接相关，

-柔性连接元件，由导电材料制成，每个电容器元件的至少一个电端子经由该柔性连接元件之一机械连接到该冷却结构，

-电绝缘膜，位于该冷却结构和一个或多个柔性连接元件之间，

-一个或多个连接板，由导电材料制成并设置成在电容器元件之间提供电流连接(galvanic connection)，使得该柔性连接元件的一个末端压在连接板和电绝缘膜之间，以及