本發明涉及用于機動車高壓電池的電子組件和用于給機動車高壓電池殼體裝配至少一個這種電子組件的方法。

背景技術：

1、在電動機動車中，通常需要對高壓電池的單元電池進行電荷分布均衡，這個過程也稱為平衡。為此采用所謂的均衡器，均衡器可以是如下電子組件，其例如可以具有專用集成電路。這種組件及其電路通常一方面必須進行散熱，另一方面必須進行電絕緣，因為高壓電池中通常有很高的電壓。

2、此外，這種例如需要作為均衡器使用的電子組件的安裝可能相當困難，因為應該盡量對這種電子組件施加機械應力，這些應力例如由扭曲或變形造成。另外，這種電子組件的散熱和電絕緣也存在挑戰。這兩個問題都可能使得將這種電子組件安裝到高壓電池殼體上變得困難。

技術實現思路

1、本發明的任務是實現一種用于機動車高壓電池的電子組件的特別簡單有效的電絕緣。

2、所述任務通過獨立權利要求的主題來完成。本發明的其它可能設計方案在從屬權利要求、說明書和圖中被公開。在說明書中針對獨立權利要求之一的主題所描述的特征、優點和可能設計方案，至少可以類比地視為其它獨立權利要求的各自主題的特征、優點和可能設計方案，以及或許與其中一個或多個從屬權利要求結合的獨立權利要求主題的各種可能組合的特征、優點和可能設計方案。

3、根據本發明的用于機動車高壓電池的電子組件包括裝配有電子部件的電路板，在電路板底面布置有設計為高壓絕緣的絕緣層，絕緣層覆蓋電路板底面的至少大部分，并且構成用于將電子組件安裝到高壓電池的電池殼體上的接觸面。“至少大部分”是指設計為高壓絕緣的絕緣層覆蓋電路板底面超過一半面積。這也可以是指設計為高壓絕緣的絕緣層完全覆蓋電路板底面。兩者之間的覆蓋程度，即覆蓋范圍在50%到100%之間都是可能的。特別是，電路板底面的所有導電部分都可以被絕緣層覆蓋。設計為高壓絕緣的絕緣層可以尤其在其外側呈平坦或平面狀，用于將電子組件尤其布置在相應高壓電池的電池殼體的外側。

4、電路板的底面可以是背對電子部件的一側。絕緣層的外側可以是絕緣層的背對電路板底面的一側。電子部件可以安裝在電路板的頂側。另外，電子組件也可以具有電氣元件。電路板可以是所謂的pcb。換言之，電路板因此可以是印制電路板（英文為printedcircuit?board）。電路板可以是單層pcb，也可以是多層pcb。位于頂側的電子部件可以與各層的相應電路相連，例如通過在所需層進行鉆孔和通孔金屬化來實現。

5、故換句話說，電子組件是裝配有元器件的電路板，其在電路板底面還具有設計為高壓絕緣的絕緣層。因為電子組件被設計成用在高壓電池內部或表面，因此高壓絕緣起著很重要的作用。在本發明中規定將電絕緣集成到電路板中或其表面，即以設置于電路板底面的設計為高壓絕緣的絕緣層的形式實現。絕緣層尤其不作為電路板的組成部分，而是可以作為獨立的層。不同于本發明，傳統做法需要耗用相對大量的填縫劑，而且通常還需要多層絕緣膜，將它們布置在這種電子組件與電壓電池的電池殼體之間，以使電子組件與通常由金屬制成的高壓電池殼體實現電絕緣。這使得在高壓電池殼體上布置或安裝這種電子組件變得很復雜。

6、而在根據本發明的電子組件中，設計為高壓絕緣的絕緣層已經是電子組件的組成部分。換言之，高壓絕緣因此直接集成在電子組件的電路板上。電子組件因此可以相當簡單地布置在相應的高壓電池殼體上，做法是電子組件以其設計為高壓絕緣的絕緣層直接或間接地布置在殼體外側。在這種情況下，不再需要規定其它措施來實現電子組件相對于高壓電池殼體的電絕緣，因為高壓絕緣以上述絕緣層的形式已經成為本發明的電子組件的整體組成部分。

7、故不同于常見方法，例如不再需要在將電子組件安裝于高壓電池殼體之前或期間設置護膜、絕緣漆等。借助本發明的電子組件，由此實現電子組件相對于高壓電池殼體的特別簡單有效的電絕緣。

8、電子組件的一個可能設計方案規定，電子組件被設計成：當電子組件電連接到高壓電池時，確保高壓電池的至少部分單元電池的均勻電荷分布。換言之，電子組件因此可以是所謂的均衡器，或者電子組件可以被設計用作均衡器。為此，用于裝配電子組件電路板的所述電子部件可以例如具有相應的合適電路以及其它電氣和/或電子部件。尤其當電子組件充作均衡器時，電子組件的高壓絕緣和散熱都起著極其重要的作用。由于電路板底面至少大部分被設計為高壓絕緣的絕緣層覆蓋，故可以確保電子組件相對于殼體和高壓電池余部的特別可靠的電絕緣。設計為高壓絕緣的絕緣層還被設計為將電子組件安裝到高壓電池殼體上的接觸面，并且因此可以安排或設計成可以實現特別良好且可靠的散熱，尤其是在工作中針對電子組件的電子部件。由此可以確保在電子組件中不出現過熱，尤其當其在所述高壓電池在作為均衡器使用時。

9、本發明的另一可能設計方案規定，設計為高壓絕緣的絕緣層可以確保高達3.5kv的絕緣性能。由此能夠保證電子組件在工作中（即安裝于所述高壓電池上時）通過絕緣層實現很可靠的高壓絕緣。

10、根據本發明的另一可能設計方案而規定，絕緣層包括聚酰亞胺。聚酰亞胺具有出色的電絕緣性能。也可以規定，絕緣層由聚酰亞胺構成。

11、在本發明的另一可能設計方案中規定，絕緣層厚度在25μm至50μm之間。這一設計可以尤其適用于含聚酰亞胺的絕緣層。由于絕緣層很薄，僅為25μm至50μm之間，可以確保電子組件（尤其是其電子部件）與相應的高壓電池殼體之間的有效傳熱。同時，所述厚度保證了可靠的高壓絕緣。

12、根據本發明的另一可能設計方案而規定，絕緣層被層壓至電路板底面。電子組件的電路板能夠完全以傳統方式進行制造和裝配，接著將聚酰亞胺材料層壓到電路板底面。這一工序不僅可以在電路板制造商處完成，也可以在后續處理步驟中例如在汽車供貨商處進行。通過層壓，絕緣層能夠以特別簡單可靠的方式施加到電路板底面。在此，電路板底面的大部分可以配設有絕緣層。

13、本發明的一個替代可能設計方案規定，絕緣層包括fr4或由fr制造。fr4是一類難燃且阻焰的復合材料，其由環氧樹脂和玻璃纖維布構成。fr是阻燃（flame?retardant）的縮寫，表示阻焰。fr4通常具有相當高的絕緣強度，例如在20至60kv/mm范圍內。由于絕緣層包括fr4或由fr4制造，故它可以提供很可靠的高壓絕緣。

14、在本發明的另一可能設計方案中規定，fr4包括或者完全由無流動性預浸料（noflow?prepreg）。與此相關地可以規定，由fr4構成的絕緣層被層壓到電路板底面。由于含fr4的絕緣層包括或者由無流動性預浸料構成，故可以在層壓過程中確保，絕緣層在層壓過程中保持其形狀。由此尤其可以保證絕緣層保持期望層厚，或在層壓過程之后仍具有期望層厚。含fr4的絕緣層的厚度可以例如在50μm至150μm之間。由此一方面可以保證很好的高壓絕緣，另一方面可以保證電子組件（特別是其電子部件）與高壓電池殼體之間的良好散熱。

15、本發明的一個替代可能設計方案規定，將絕緣層壓合到電路板底面。如果電路板是多層電路板，則可以首先生產各個層，隨后接著例如可以將含有fr4的絕緣層與其余層壓合在一起，進行鉆孔和通孔金屬化。通過將絕緣層壓合到電路板底面，可以保證絕緣層與電路板之間形成特別簡單可靠的連接。

16、在根據本發明的用于裝配機動車高壓電池殼體的方法中，至少將本發明的電子組件或其可能設計方案固定在高壓電池的電池殼體上，其中，設計為高壓絕緣的絕緣層直接或通過填縫劑布置在電池殼體上。設計為高壓絕緣的絕緣層可以直接（即其間沒有其它材料）布置在電池殼體上。或者，可能的是在設計為高壓絕緣的絕緣層與電池殼體之間設置填縫劑，尤其是不使用其它材料，即，僅設置填縫劑。填縫劑可以除了補償表面不平整外，還將設計為高壓絕緣的絕緣層連接（尤其粘接）至電池殼體，使得絕緣層因此借助填縫劑連接至電池殼體。電子組件可以布置在高壓電池殼體的外側或內側。也可能的是，在所述方法的過程中或在裝配高壓電池殼體的過程中，在電池殼體安裝多個電子組件，每個電子組件都帶有各自的設計為高壓絕緣的絕緣層。在此特別簡單地給高壓電池殼體裝配電子組件，因為電絕緣完全集成到電子組件中，即以如下方式：設計為高壓絕緣的絕緣層作為電子組件的組成部分。因此，在裝配殼體時，不需要采取進一步預防措施來實現電子組件相對于電池殼體的電氣屏蔽或絕緣。因此可以省掉其他復雜的電絕緣措施，例如不需要在電子組件上施加護膜，或者給電池殼體例如配設絕緣漆或絕緣膜等。故總體上在本發明的方法中實現了電子組件相對于高壓電池殼體的特別簡單可靠的電絕緣。

17、可以從以下對可能實施例的說明中以及結合附圖得到本發明的其它優點、特征和細節。以上在說明書中提到的特征和特征組合以及以下在附圖說明中和/或在附圖中單獨示出的特征和特征組合，不僅能夠在各自所指明的組合中使用，也可以在其它組合中或單獨使用，而沒有超出發明范圍。