KRAFTFAHRZEUGENERGIEKABEL

Beschreibung

[0001] Die Anmeldung betrifft ein Kraftfahrzeugenergiekabel mit zumindest einem ersten mit zumindest einem ersten Isolationselement umgebenen Flachleitungselement, zumindest einem zweiten mit zumindest einem zweiten Isolationselement umgebenen Flachleitungselement, und zumindest einem das zumindest erste Isolationselement und das zumindest zweite Isolationselement umgebenden Schirmungselement. Die Anmeldung betrifft darüber hinaus eine Verwendung eines solchen Kraftfahrzeugenergiekabels in einem Fahrzeug mit Elektroantrieb.

[0002] Kraftfahrzeuge weisen heutzutage Bordnetze mit einer Vielzahl an elektrischen Verbrauchern auf. Eine gute Energieverteilung wird daher immer wichtiger. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Elektromotor, wie beispielsweise Hybridfahrzeugen, ist eine gute Energieverteilung wichtig. Bei diesen Kraftfahrzeugen werden sehr hohe Spannungen (z.B. 60 V bis 1 kV) und Ströme (z.B. 100 A und mehr) für den Antrieb benötigt. Die Energie für den Elektromotor wird von Hochvoltbatterien geliefert. Da der Elektromotor jedoch mit einer Wechselspannung betrieben wird, ist zwischen dem Gleichstrom liefernden Energiespeicher und dem Elektromotor zusätzlich ein Wechselrichter geschaltet.

[0003] Ein besonderes Augenmerk muss auf die zur Übertragung der hohen Ströme und Spannungen verwendeten Energiekabel gelegt werden. Ein solches Energiekabel muss eine hohe Stromtragfähigkeit aufweisen.

[0004] Durch die hohen Ströme und Spannungen werden jedoch ungewünschte elektromagnetische Felder erzeugt. Um beispielsweise eine Störung von Verbrauchern in dem Kraftfahrzeugbordnetz zu vermeiden, weisen Energiekabel im Allgemeinen eine Schirmung auf. Diese Schirmung dient dazu, eine elektromagnetische Abstrahlung des Energiekabels zu verhindern.

[0005] Aus dem Stand der Technik sind für die Energieübertragung lediglich geschirmte Kupferrundleitungen bekannt. Nachteilig bei diesen Leitungen ist jedoch, dass diese aufgrund ihres Durchmessers einen großen Bauraum benötigen. Ferner ist das Gewicht einer solchen Leitung relativ hoch.

[0006] Eine Alternative zu Rundleitern sind Flachkabel. Flachkabel können ein geringeres Gewicht und einen geringen Bauraumbedarf aufgrund ihrer geringeren Bauhöhe aufweisen. Jedoch werden diese Kabel im Allgemeinen für Nachrichtenübertragung verwendet. Daher weisen die Flachkabel aus dem Stand der Technik nur eine geringe Stromtragfähigkeit auf.

[0007] Darüber hinaus zeigen bekannte Flachkabel bei höheren Strömen nicht hinnehmbare abgestrahlte elektromagnetische Störungen.

[0008] Das Dokument WO 99/09561 offenbart ein Stromkabel zur Verwendung als HiFi Lautsprecherkabel oder zum Leiten von haushaltsüblichem Strom, umfassend zwei aufeinanderliegende jeweils isolierte Flachleitungselemente welche von einem gemeinsamen Schirm umgeben sind.

[0009] Das Dokument WO 2006/082238 A1 offenbart ein Kraftfahrzeugenergiekabel mit zwei aufeinanderliegenden, isolierten Flachleitungselementen aus Aluminium.

[0010] Daher liegt der Anmeldung die technische Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeugenergiekabel zur Verfügung zu stellen, das ein geringes Gewicht sowie eine geringe Bauhöhe und gleichzeitig eine gute elektromagnetische Verträglichkeit aufweist.

[0011] Diese und weitere Aufgaben werden anmeldungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeugenergiekabel gemäß Anspruch 1.

[0012] Das anmeldungsgemäße Kabel kann in Kraftfahrzeugen zur Energieübertragung eingesetzt werden. Das Kraftfahrzeugenergiekabel weist zumindest zwei Flachleitungselemente als elektrische Leiter auf. Diese Leiter können eine rechteckförmige Querschnittsfläche aufweisen. Es ist erkannt worden, dass Leiter mit einer solchen Querschnittsfläche insbesondere für eine Energieübertragung aufgrund einer hohen Stromtragfähigkeit geeignet ist. Ein Flachleiter kann gegenüber einem Rundleiter gleichen Querschnitts je nach Formfaktor bis zu 40 % mehr Strom tragen. Bei einer rechteckigen Querschnittsfläche ist die Oberfläche eines Flachleitungselements größer als die eines Rundleiters gleichen Querschnitts. Diese größere Oberfläche führt zu einer besseren Wärmeabstrahlung, die im Wesentlichen durch Konvektion erfolgt. Infolgedessen kann die Stromtragfähigkeit eines Flachleitungselements größer sein.

[0013] Insbesondere bei einer Doppelleitungskonstruktion, die aufgrund ihrer thermischen Kopplung zunächst eine geringere Stromtragfähigkeit als ein Einzelleiter aufweist, kann durch die anmeldungsgemäße Auslegung als Flachleitung mit zwei Flachleitungselementen den selben Strom tragen, wie zwei getrennte Rundleiter.

[0014] Aufgrund der rechteckförmigen Querschnittsfläche weisen die Flachleitungselemente im Allgemeinen zwei sich gegenüberliegende breite Oberflächen und zwei sich gegenüberliegende schmale Oberflächen auf. Im seltenen Spezialfall eines quadratischen Leiters sind alle Oberflächen eines Flachleitungselements gleich groß. Ein solches zweiadriges Kraftfahrzeugenergiekabel erleichtert die Montage in einem Kraftfahrzeug erheblich.

[0015] Jedes der Flachleitungselemente ist mit zumindest einem Isolationselement umgeben. Beispielsweise kann ein Isolationselement durch Extrudieren, Verkleben, Aufdampfung oder Aufspritzung angebracht sein. Andere Verbindungsarten sind möglich. Die Isolationselemente können auf den Flachleitungselementen, jedoch nicht untereinander haften. Die Flachleitungselemente mit dem jeweiligen Isolationselement können sich gegeneinander verschieben. Es werden dadurch gute Biegeeigenschaften des Kraftfahrzeugenergiekabel erzielt. Darüber hinaus ist ein elektrischer Kontakt der beiden Flachleitungselemente untereinander nicht gegeben. Die Isolationselemente können auch einstückig gebildet sein.

[0016] Um eine elektromagnetische Abstrahlung zu verhindern, weist das Kraftfahrzeugenergiekabel ein Schirmungselement auf. Eine Abschirmung ist notwendig, um andere Signale und Bauelemente nicht zu stören. Darüber hinaus kann das Schirmungselement als Masseleitung verwendet werden. Dieses Schirmungselement umgibt die beiden Flachleitungselemente samt den Isolationselementen.

[0017] Es ist erkannt worden, dass eine geringe Bauhöhe erreicht wird, wenn die Flachleitungselemente derart angeordnet sind, dass ihre breiten Oberflächen aufeinander liegen. Ein solches Kraftfahrzeugenergiekabel lässt sich einfach und mit nur einem sehr geringen Bauraumbedarf in einem Kraftfahrzeug verlegen. Ferner gewährleistet diese Konstruktion ein verbessertes Übertragungsverhalten aufgrund einer verbesserten Transferimpedanz. Zudem ergeben sich signifikante Gewichtsvorteile gegenüber herkömmlichen Energiekabeln.

[0018] Eine gute Abschirmung von Kraftfahrzeugenergiekabeln gestaltet sich im Allgemeinen schwierig. Es ist erkannt worden, dass eine bessere Abschirmung und damit eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit erreicht werden kann, wenn die Flachleitungselemente gemäß eines Ausführungsbeispieles derart miteinander elektromagnetisch gekoppelt sind, dass sich von den Flachleitungselementen abgestrahlte Fernfelder gegenseitig aufheben. Insbesondere kann dies der Fall sein, wenn die Flachleitungselemente einen gegenläufigen Stromfluss aufweisen. Die B-Felder der beiden Leitungen heben sich im Fernbereich gegenseitig auf, da sie gegenläufig zueinander sind. Wird das Kraftfahrzeugenergiekabel beispielsweise für eine Übertragung von Strömen zur Energieversorgung eines Elektromotors verwendet, kann ein Flachleitungselement als Plusleiter und das andere Flachleitungselement als Minusleiter verwendet werden. Insbesondere bei Elektrofahrzeugen kommen hohe Gleichströme zum Einsatz, wobei die Hin- und Rückleitung durch das anmeldungsgemäße Kabel gebildet werden. Beide Leiter strahlen daher zumindest ein magnetisches Feld ab. Es lässt sich in der Praxis darüber hinaus nicht vermeiden, dass Störsignale als Oberwellen auf die Leiter eingekoppelt werden. Jedoch ist erkannt worden, dass aufgrund der anmeldungsgemäßen Anordnung die Auskopplung von Störungen im Wesentlichen vermieden werden kann, da sich auch die Störungen gegenseitig aufheben. Die abgestrahlten Magnetfelder der beiden Kabel heben sich zudem annähernd auf, da diese Felder eine entgegengesetzte Richtung zueinander aufweisen. Folglich kann eine verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit erzielt werden.

[0019] Gemäß eines Ausführungsbeispiels weisen die Flachleitungselemente einen Abstand zueinander von zumindest 0,2 mm, vorzugsweise 1 mm, auf. Diese enge Anordnung und eine damit einhergehende enge und gute elektromagnetische Kopplung der Leitungselemente zueinander bewirken neben einem optimierten Übertragungsverhalten auch ein optimiertes Abstrahlverhalten (EMV). Bei einer derart engen Kopplung heben sich die unerwünschten Felder fast gänzlich gegenseitig auf.

[0020] Die Flachleitungselemente können eine Stromtragfähigkeit von zumindest 100 A aufweisen. Jedoch können Anforderungen von Dauerströmen von mehr als 2000 A durch eine andere Dimensionierung des Kraftfahrzeugenergiekabels, insbesondere des Querschnitts der Flachleitungselemente, gewährleistet werden.

[0021] Gemäß eines Ausführungsbeispiels weist das Kraftfahrzeugenergiekabel eine rechteckförmige Querschnittsfläche auf. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeugenergiekabel eine Höhe von 12 mm und eine Breite von 25 mm haben. Jedoch können die Maße differieren. Die Ecken eines solchen Kabels können abgerundet sein.

[0022] Unter anderem hängen die oben erwähnten Maße von den Maßen der verwendeten Flachleitungselemente ab. Diese können eine Querschnittsfläche von zumindest 5 mm², vorzugsweise 50 mm², aufweisen. Die Größe der Querschnittsfläche kann sich beispielsweise nach Anforderungen an eine gewünschte notwendige Stromtragfähigkeit richten.

[0023] Zwischen den Flachleitungselementen können Potentialdifferenzen zwischen 60 V und 1000 V anliegen. Zumindest eines der Isolationselemente kann derart gebildet sein, dass ein Durchschlag aufgrund der hohen Spannung sicher verhindert werden kann. Die Isolationselemente können aus Kunststoff gebildet sein.

[0024] Insbesondere können Polyamide, wie beispielsweise PA 12, aufgrund ihrer guten Isolations- und Herstellungseigenschaften eingesetzt werden. Die Isolationselemente können eine Dicke von zumindest 0,1 mm, vorzugsweise 0,5 mm, aufweisen.

[0025] Ferner können das erste und das zweite Isolationselement einstückig aus einem Isolationselement hergestellt sein. Das einzelne Isolationselement kann haftend oder nicht haftend an den Flachleitungselementen angeordnet sein. Die Flachleitungselemente können sich bei nicht haftender Anordnung gegeneinander verschieben. Gute Biegeeigenschaften können weiterhin gewährleistet werden. Ferner kann das einstückige Isolationselement dicker als das erste und das zweite Isolationselement gebildet sein. Eine ebenso gute Kopplung im Vergleich mit diesen zwei Isolationselementen kann erzielt werden.

[0026] Gemäß eines Ausführungsbeispiels ist das Schirmungselement mit einem dritten Isolationselement umgeben. Auch dieses Isolationselement kann aus Kunststoff sein. Dieses Isolationselement dient als Schutzmantel und kann unter anderem bewirken, dass Beschädigungen des Kraftfahrzeugenergiekabels verhindert werden können.

[0027] Das Schirmungselement kann aus einem Blech hergestellt sein. Ein Blech besitzt den Vorteil, dass es die Flachleitungselemente dicht umschließt und auch hochfrequente Strahlung abschirmen kann. Gerade im Zusammenwirken dieser Schirmung mit der anmeldungsgemäßen elektromagnetischen Kopplung der Flachleitungselemente ist eine sehr gute elektromagnetische Verträglichkeit gewährleistet. Insbesondere bei einer Dicke von zumindest 0,1 mm des Schirmungselements ist eine sehr gute Schirmwirkung gegeben. Falls als Schirmungselement ein Blech verwendet wird, kann eine gute Biegsamkeit des Kraftfahrzeugenergiekabels weiterhin gewährleistet werden. Dies ist auch für Dicken von über 0,1 mm, beispielsweise 0,2 mm, der Fall.

[0028] In einem Ausführungsbeispiel ist das Schirmungselement aus einem Nichteisenmetall oder einer nichteisenhaltigen Legierung gebildet. Beispielsweise kann das Schirmungselement aus Kupfer oder Legierungen hieraus hergestellt sein.

[0029] Darüber hinaus kann das Schirmungselement mit einer Überlappung von zumindest 10 %, vorzugsweise 50 %, gewickelt sein. Bei einer Wicklung kann es bei einer zu geringen Überlappung zu einer nicht vollkommen dichten Schirmung kommen. Ferner kann es bei einer nur geringen Überlappung bei kleinen Verschiebungen während der Herstellung zu Lücken in der Schirmung kommen. Eine lückenhafte Schirmung wird durch eine Überlappung gemäß der Anmeldung sicher vermieden.

[0030] Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels ist das Schirmungselement aus zumindest einer Folie und zumindest einem Geflecht gebildet. Das Geflecht kann beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium und die Folie aus Aluminium hergestellt sein. Das Geflecht dient in diesem Fall überwiegend der Abschirmung von niederfrequenten Feldern. Jedoch wird die Abstrahlung von Hochfrequenzfeldern durch ein Geflecht nicht hinreichend verhindert, da das Geflecht nicht vollkommen dicht ist. Jedoch weist ein Geflecht eine gute Biegsamkeit auf. Zusätzlich kann eine Folie, z.B. ein dünnes Blech, eingesetzt werden. Diese Folie dient zur Schirmung der Hochfrequenzfelder und ist ebenfalls gut biegsam. Insgesamt ergibt sich ein sicherer Abstrahlschutz bei gleichzeitig guten Biegeeigenschaften.

[0031] Ferner kann zumindest ein Flachleitungselement aus Aluminium hergestellt sein. Jedoch sind auch andere Nichteisenmetalle, wie beispielsweise Kupfer, möglich. Aluminium besitzt gegenüber anderen Metallen, beispielsweise Kupfer, den Vorteil eines deutlich geringeren Gewichts. Hingegen weist Kupfer bessere elektrische Leitungseigenschaften auf. Es ist jedoch erkannt worden, dass mit dem anmeldungsgemäßen Kraftfahrzeugenergiekabel durch eine größere Querschnittsfläche der Flachleitungselemente ebenso gute Leitungseigenschaften erzielt werden können und gleichzeitig eine Gewichtsreduktion von bis zu 40 % erreicht werden kann. Ferner kann ein Aluminiumflachleitungselement bei gleichem elektrischen Widerstand wie ein Kupferflachleitungselement eine höhere Stromtragfähigkeit aufweisen. Hierdurch kann bei einer festgelegten Stromtragfähigkeit der Querschnitt gegenüber Rund- und/oder Kupferleitern wieder reduziert werden.

[0032] Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels weist das Kraftfahrzeugenergiekabel einen minimalen Biegeradius in orthogonaler Richtung zu der breiten Oberfläche des Kraftfahrzeugenergiekabels von zumindest 5 mm, vorzugsweise 12 mm, auf. Ebenso kann das Kraftfahrzeugenergiekabel einen minimalen Biegeradius in orthogonaler Richtung zu einer schmalen Oberfläche des Kraftfahrzeugenergiekabels von zumindest 25 mm, vorzugsweise 38 mm, aufweisen. Eine einfache Verlegung im Motorraum, insbesondere mit engen Radien, wird gewährleistet.

[0033] Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist gemäß Anspruch 12 die Verwendung des Kraftfahrzeugenergiekabels in einem Fahrzeug mit Elektroantrieb. Zum Beispiel kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein. Insbesondere bei einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug werden Energiekabel mit einer hohen Stromtragfähigkeit verwendet, da ein Elektromotor mit hohen Spannungen und Strömen betrieben wird. Ebenso ist insbesondere das Gewicht ein wesentlicher Faktor eines solchen Fahrzeugs. Das Kraftfahrzeugenergiekabel kann insbesondere als Batterieleitung in einem Fahrzeug mit Elektroantrieb verwendet werden.

[0034] Nachfolgend wird die Anmeldung anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert.

[0035] Es zeigen:

Fig.1

eine schematische Schnittansicht eines beispielhaften
Kraftfahrzeugenergiekabels,

Fig.2

eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugenergiekabel,

Fig.3

ein Höhe/Gewicht Diagramm.

[0036] Die in den Zeichnungen dargestellte Konstruktion des anmeldungsgemäßen Kraftfahrzeugenergiekabels weist insbesondere eine geringe Bauhöhe und darüber hinaus ein sehr gutes Abstrahlverhalten auf.

[0037] Wo es möglich war, wurde in den Figuren 1 und 2 für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet. In der Figur 1 ist eine vereinfachte Schnittansicht eines beispielhaften Kraftfahrzeugenergiekabels 1 dargestellt. Das erste Flachleitungselement 10 ist mit seiner breiten Oberfläche über der breiten Oberfläche des zweiten Flachleitungselements 12 angeordnet. Die Flachleitungselemente 10, 12 können aus Aluminium gebildet sein. Weiterhin sind die Flachleitungselemente 10, 12 mit einem Isolationselement 14 umgeben und durch dieses Isolationselement 14 voneinander elektrisch isoliert. Das Isolationselement 14 kann aus Kunststoff, beispielsweise PA 12, hergestellt und beispielsweise durch Aufspritzung um die Flachleitungselemente 10, 12 herum aufgebracht sein. Die Verbindungen können zumindest formschlüssig sein.

[0038] Ein Schirmungselement 16 umgibt wiederum das Isolationselement 14. Das Schirmungselement 16 kann ein Blech sein. Ferner kann das Blech mit einer Überlappung von 50 % gewickelt sein. Abschließend ist noch ein Schutzmantel 18 um das Schirmungselement 16 herum angebracht. Dieses kann aus Kunststoff sein und beispielsweise eine Dicke von 1 mm aufweisen. Alle auftretenden Elemente 10 bis 18 können formschlüssig miteinander verbunden sein.

[0039] Die in Figur 2 gezeigte vereinfachte Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugenergiekabels 2 unterscheidet sich vom vorherigen Beispiel darin, dass zum einen das erste Flachleitungselement 10 von einem ersten Isolationselement 14a und das zweite Flachleitungselement 12 von einem zweiten Isolationselement 14b umgeben ist. Bei der Herstellung des Kraftfahrzeugenergiekabels 2 mit zumindest zwei Isolationselementen ergibt sich der Vorteil, dass zunächst jedes der Flachleitungselemente 10, 12 mit einer Isolationsschicht 14a, 14b umgeben werden kann. Anschließend können diese Bauelemente aufeinander in der dargestellten Form zusammen gefügt werden.

[0040] Zum anderen unterscheiden sich die beiden Ausführungsbeispiele darin, dass das Schirmungselement 16 eine Folie 16a und ein Geflecht 16b umfasst. Die Folie 16a kann aus Aluminium sein, während das Geflecht 16b aus Kupfer sein kann.

[0041] In beiden Figuren 1 und 2 sind die Kraftfahrzeugenergiekabel 1, 2 rechteckig geformt, wobei die Ecken abgerundet sein können. Die Maße der Kraftfahrzeugenergiekabel 1, 2, wie Breite und Höhe, hängen unter anderem von den Maßen der Flachleitungselemente 10, 12 ab.

[0042] Das Kraftfahrzeugenergiekabel 1, 2 aus Figur 1 oder 2 kann beispielsweise zur Übertragung von Strom in einem Hybridfahrzeug verwendet werden. Das erste Flachleitungselement 10 kann als Plus- bzw. Hinleiter und das zweite Flachleitungselement 12 als Minus- bzw. Rückleiter genutzt werden. Ein Durchschlag durch die auftretenden Potentialdifferenzen von bis zu 1000 V zwischen den Flachleitungselementen 10, 12 wird durch die Isolationselemente 14, 14a, 14b vermieden.

[0043] Die auftretenden Ströme von beispielsweise 100 A und mehr erzeugen B-Felder und bewirken ein Abstrahlen von diesen Feldern. Darüber hinaus entstehen durch unerwünschte eingekoppelte Oberwellen auf den Flachleitungselementen 10, 12 weitere Störsignale. Ein guter Kopplungswiderstand und ein gutes Abstrahlverhalten können durch die dargestellte enge Kopplung der Flachleitungselemente 10, 12 miteinander erzielt werden. Beispielsweise weisen die Isolationselemente 14a, 14b jeweils eine Dicke von 0,5 mm auf, so dass ein Abstand von 1 mm der Flachleitungselemente 10, 12 zueinander vorliegt. Durch diese anmeldungsgemäße Anordnung und einem gegenläufigen Stromfluss heben sich auftretende Fernfelder im Wesentlichen auf. Darüber hinaus wird eine weitere Abstrahlung durch das Schirmungselement 16, 16a, 16b verhindert. Das Ergebnis ist ein Kraftfahrzeugenergiekabel mit einem optimierten Übertragungs- und Abstrahlverhalten.

[0044] Ferner zeigt die Figur 3 ein Höhe/Gewicht Diagramm. Hierbei ist das Gesamtgewicht dreier Leitungsbeispiele mit gleichen elektrischen Leitungseigenschaften in Abhängigkeit von der Höhe dargestellt. Das Kupferrundseil umfasst zwei Einzeleiter und jeder Einzelleiter besitzt einen Durchmesser von 12 mm. Dieser Durchmesser ist konstant. Infolgedessen ist auch das Gesamtgewicht des Kupferrundseils konstant und beträgt annähernd 1000 g/m. Darüber hinaus sind zwei Flachkabel im Diagramm abgebildet. Zum einen ist dies ein Flachkabel bestehend aus zwei Aluminium-Einzelflachleitern. Aus dem Diagramm geht hervor, dass sich bei geringen Höhen des Kabels (ca. 2mm) keine Gewichtsvorteile gegenüber dem Kupferrundseil ergeben. Bei größeren Höhen (7 mm) werden Gewichtsvorteile von bis zu 250 g erreicht. Zum anderen ist ein anmeldungsgemäßes Aluminium-Kraftfahrzeugenergiekabel abgebildet. Deutlich zu erkennen sind die enormen Gewichtsvorteile (bis ca. 410 g) trotz einer geringen Gesamthöhe des Kraftfahrzeugenergiekabels gegenüber dem Kupferrundseil, aber auch gegenüber den Aluminium-Einzelflachleitern.

[0045] Durch die beschriebene Konstruktion des Kraftfahrzeugenergiekabels erhält man ein Kraftfahrzeugenergiekabel mit optimalen Übertragungs- und Abstrahlungsverhalten. Darüber hinaus ist eine kompakte Bauweise durch eine geringe Bauhöhe und ein geringes Gewicht gewährleistet.

[0046] Es versteht sich von selbst, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur wenige aus einer Vielzahl von möglichen Ausführungsbeispielen sind. Es können beispielsweise andere Material und/oder zusätzliche Isolations- und/oder Schirmungselemente verwendet werden.

Ansprüche

1. Kraftfahrzeugenergiekabel mit
zumindest einem ersten mit zumindest einem ersten Isolationselement (14a) umgebenen, aus Aluminium gebildeten Flachleitungselement (10),
zumindest einem zweiten mit zumindest einem zweiten Isolationselement (14b) umgebenen, aus Aluminium gebildeten Flachleitungselement (12), und
zumindest einem das zumindest erste Isolationselement (14a) und das zumindest zweite Isolationselement (14b) umgebenden Schirmungselement (16), wobei dass das erste von dem ersten Isolationselement (14a) umgebenen Flachleitungselement (10) und das zweite von dem zweiten Isolationselement (14b) umgebenen Flachleitungselement (12) derart angeordnet sind, dass breite Oberflächen der Flachleitungselemente (10, 12) aufeinander liegen und wobei
die Flachleitungselemente mit ihren jeweiligen Isolationselementen gegeneinander verschiebbar sind.

2. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachleitungselemente (10, 12) im Betrieb des Kraftfahrzeugs einen gegenläufigen Stromfluss aufweisen, derart, dass sich die von den Flachleitungselementen (10, 12) abgestrahlten Fernfelder gegenseitig aufheben

3. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachleitungselemente (10, 12) eine Stromtragfähigkeit von zumindest 100 A aufweisen.

4. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Flachleitungselement (10, 12) eine Querschnittsfläche von zumindest 5 mm aufweist.

5. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Isolationselemente (14, 14a, 14b) derart gebildet ist, dass eine Durchschlagfestigkeit bei einer Potentialdifferenz von 60 V bis 1000 V zwischen den Flachleitungselementen (10, 12) gegeben ist.

6. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schirmungselement (16) zumindest ein Blech umfasst.

7. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schirmungselement (16) eine Dicke von zumindest 0,1 mm aufweist.

8. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schirmungselement (16) aus einem Nichteisenmetall und/oder einer nichteisenhaltioen Legierung hergestellt ist.

9. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schirmungselement (16) mit einer Überlappung von zumindest 10 % gewickelt ist.

10. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmungselement (16) zumindest eine Folie (16a) und zumindest ein Geflecht (16b) umfasst.

11. Kraftfahrzeugenergiekabel nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folie (16a) aus Aluminium und das zumindest eine Geflecht (16b) aus Kupfer oder Aluminium hergestellt sind.

12. Verwendung eines Kraftfahrzeugenergiekabels nach Anspruch 1 in einem Fahrzeug mit Elektroantrieb.

Claims

1. Motor vehicle energy cable
with at least one first flat-conductor element (10) made from aluminium and surrounded by at least one first insulation element (14a),
at least one second flat-conductor element (12) made from aluminium and surrounded by at least one second insulation element (14b),
and at least one shielding element (16) surrounding the at least one first insulation element (14a) and the at least one second insulation element(14b),
wherein
the first flat-conductor element (10) surrounded by the first insulation element (14a) and the second flat-conductor element (12) surrounded by the second insulation element (14b) are arranged in such a way that wide surfaces of the flat-conductor elements (10, 12) lie on one another and wherein
the flat-conductor elements (10, 12) with the respective insulation element can move against one another.

2. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the flat-conductor elements (10, 12) in the operation of the motor vehicle have a current counter-flow of such a nature that the distant fields radiated by the flat-conductor elements (10, 12) cancel one another out.

3. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the flat-conductor elements (10, 12) have a current-carrying capacity of at least 100 A.

4. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that at least one flat-conductor element (10, 12) has a cross-sectional surface of at least 5 mm².

5. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that at least one of the insulation elements (14, 14a, 14b) is formed in such a way that a dielectric strength for a difference in potential of 60 V to 1000 V is produced between the flat-conductor elements (10, 12).

6. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the at least one shielding element (16) comprises at least one sheet.

7. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the at least one shielding element (16) has a thickness of at least 0.1 mm.

8. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the at least one shielding element (16) is made from a nonferrous metal and/or an alloy not containing iron.

9. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the at least one shielding element (16) is wound with an overlap of at least 10%

10. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the shielding element (16) comprises at least one film (16a) and at least one braiding (16b).

11. Motor vehicle power cable according to one of the preceding Claims, characterised in that the at least one film (16a) is made from aluminium and the at least one braiding (16b) is made from copper or aluminium.

12. Use of a motor vehicle power cable according to Claim 1 in a vehicle with electric engine.

Revendications

1. Câble d'énergie pour véhicule automobile, avec
au moins un premier élément de conduction plat (10), réalisé en aluminium, entouré d'au moins un premier élément d'isolation (14a),
au moins un deuxième élément de conduction plat (12), réalisé en aluminium, entouré d'au moins un deuxième élément d'isolation (14b),
au moins un élément de blindage (16) qui entoure le premier élément d'isolation (14a) et le deuxième élément d'isolation (14b) au moins prévus, sachant que le premier élément de conduction plat (10), entouré du premier élément d'isolation (14a), et le deuxième élément de conduction plat (12), entouré du deuxième élément d'isolation (14b), sont disposés de telle manière que des surfaces larges des éléments de conduction plats (10, 12) reposent les unes sur les autres, et sachant que les éléments de conduction plats (10, 12) peuvent être déplacés les uns contre les autres avec leurs éléments d'isolation respectifs,

2. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que les éléments de conduction plats (10, 12), quand le véhicule automobile est en service, présentent un flux de courant opposé de telle manière que les champs lointains, émis par les éléments de conduction plats (10, 12), s'annulent mutuellement.

3. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les éléments de conduction plats (10, 12) sont dotés d'une capacité de transport de courant d'au moins 100 A.

4. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que au moins un élément de conduction plat (10, 12) présente une surface de section transversale d'au moins 5 mm², de préférence de 50 mm².

5. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que au moins l'un des éléments d'isolation (14, 14a, 14b) est configuré de telle manière qu'il existe entre les éléments de conduction plats (10, 12) une rigidité diélectrique lors d'une différence de potentiel de 60 à 1000 V.

6. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément de blindage (16) au moins prévu comprend au moins une tôle.

7. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément de blindage (16) au moins prévu est doté d'une épaisseur d'au moins 0,1 mm.

8. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément de blindage (16) au moins prévu est fabriqué en métal non ferreux et / ou en en alliage non ferreux.

9. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément de blindage (16) au moins prévu est enroulé avec un chevauchement d'au moins 10 %.

10. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'élément de blindage (16) au moins prévu comprend au moins une feuille (16a) et au moins une tresse (16b).

11. Câble d'énergie pour véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la feuille (16a) et la tresse (16b) au moins prévues sont fabriquées en cuivre ou en aluminium.

12. Utilisation d'un câble d'énergie pour véhicule automobile selon la revendication 1 dans un véhicule à entraînement électrique.

Zeichnung