带有改进的热管理的车辆通信系统技术方案

本发明专利技术涉及一种通信系统(1)，所述通信系统具有至少一个壳体(2)，所述壳体具有第一壳体部分和另一壳体部分(201、202)，其中，在所述壳体(2)中布置有带有电子构件(11)的电路板(10)，并且在所述壳体(2)之外布置有至少一个天线元件，其特征在于，设有能与所述壳体(2)连接的天线载体(7)，其中，所述至少一个天线元件(14)布置在所述天线载体(7)的表面上和/或所述天线载体之内。

Vehicle Communication System with Improved Thermal Management

The present invention relates to a communication system (1), which has at least one housing (2) with a first housing part and another housing part (201, 202), in which a circuit board (10) with an electronic component (11) is arranged in the housing (2) and at least one antenna element is arranged outside the housing (2). The communication system is characterized by having an ability to function with the housing (2). A connected antenna carrier (7) in which at least one antenna element (14) is disposed on the surface of the antenna carrier (7) and/or within the antenna carrier.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有改进的热管理的车辆通信系统
本专利技术涉及一种根据各独立权利要求的相应前序部分的特征所述的通信系统，该通信系统具有至少一个壳体，所述壳体具有第一壳体部分和另一壳体部分，其中，在所述壳体中布置有带有电子构件的电路板，并且在所述壳体之外布置有至少一个天线元件。
技术介绍
由DE102012208303公开了一种天线模块，该天线模块是一件式的并且在外盖下方具有至少一个外侧的接收和/或发送元件并且具有天线盒，该天线盒不具有或具有少许的内侧的内部天线并且包括与天线元件共同作用的电子电路，其中，外盖以能脱开的方式固定在天线盒上，外盖能以通过在车顶中的开口从车顶中伸出的方式安装，天线盒被完全封闭并且能以金属上侧安装在车顶下方，天线盒的金属上侧相对于外侧的天线元件具有贯穿部，并且经由所述贯穿部，在外盖中的外侧的天线元件与被完全封闭的天线盒之内的电路电联接。但是，这样的天线模块一方面具有如下缺点，天线元件布置在外盖下方，由此外盖的大小取决于最大的天线元件，从而当不同大小的多个天线元件必须布置在外盖下方时以不利的方式浪费结构空间。另一方面的缺点是，被完全封闭的天线盒与朝车顶下侧的方向的表面全面触点接通，从而作用到车顶的阳光辐射经由作为良好热导体的金属上侧直接导入到天线盒的内部。由此导致天线盒内部空间的极度受热，由于天线盒被完全封闭，该受热由此更被加强。从外部经由车顶射入到被完全封闭的天线盒中的热以及可能还有由车辆的内部空间射入到天线盒中的热一方面可能不被排出，并且另一方面导致布置在天线盒之内的电子电路功率损耗。在极端情况下，在超过最高允许的温度时甚至可能导致该已知的天线模块的完全损坏。这尤其是当通过该天线模块实现紧急呼叫功能(例如紧急呼叫即“e-Call”)时是不利的。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，改进这样的通信系统并且避免开头提到的缺点。尤其是，在很高的环境温度下应提高通信系统的承载能力并且进而提高通信系统的工作效率(性能)。该任务通过独立权利要求的特征来解决。根据本专利技术，设有能与壳体连接的天线载体，其中，至少一个天线元件布置在天线载体的表面上和/或天线载体之内。通过将至少一个天线元件布置在天线载体的表面上而给出特别紧凑的结构形式，因为至少一个天线元件也可以面式地设计并且安装在车身面的表面上方。此外，通过天线载体和至少一个布置在天线载体的表面上的天线元件可以利用经由该表面的气流或热辐射以及热传导来排出热。此外，通信系统、尤其是其电子器件的工作效率可不再明显受到从外部射入的热的不利影响，这是因为其不再(如在开头所述的现有技术中那样)布置在外盖下方。因此，天线载体是三维的形成物，其在其面向外部的表面和/或其内表面上承载至少一个天线元件。如果至少一个天线元件布置在天线载体之内，这意味着至少一个天线元件由形成天线载体的材料包围。在这里，例如考虑：天线载体由不能导电的材料(例如塑料)浇注或喷注而成，由能导电的材料(例如金属丝、金属丝格栅、冲压格栅、能导电的膜、带有布置在其上的导体结构的不能导电的载体膜等)构成的至少一个天线元件在(喷)注时至少局部地、优选全面地被不能导电的材料包围。也就是，能导电的材料也可以局部地在天线载体的表面上裸露。替选或补充于上述的天线载体，设有能与壳体连接的且具有导热特性的功能元件载体。该功能元件载体一方面具有导热特性，从而在使用热传导的效应时可以将热从壳体中导出到周边的较冷的区域中。另一方面，另外的元件(例如电子结构元件/部件和电路，但是替选或补充地也有天线元件、尤其是杆式天线、GPS贴片等)可以布置和紧固在其上。因此，功能元件载体也是三维的形成物，其中，例如至少一个导热元件(例如铝膜或铜膜)布置在其面向外部的表面和/或其内表面。如果至少一个导热元件布置在功能元件载体之内，这意味着至少一个导热元件被形成功能元件载体的材料包围。在这里例如同样考虑：功能元件载体由不能导电的材料(例如塑料)浇注或喷注而成，由能导电的材料(例如金属丝、金属丝格栅、冲压格栅、能导电的膜等)构成的至少一个导热元件在(喷)注时至少局部地、优选全面地被不能导电的材料包围。也就是，能导热的材料也可以局部地在功能元件载体的表面上裸露。功能元件载体本身也可以由能传导的材料制成。因此，通过该带有导热特性的功能元件载体以有利的方式将热从壳体内部排出到较冷的区域中。如果通信系统构造为顶部天线设施，则因此实现向较冷的顶部天线区域的热传导，尤其是朝设计罩的方向向上，所述设计罩布置在车辆的顶部并且能从外部看到并且遭受阳光射线。先前认为在设计罩下方形成热阻塞(由于阳光射线)，而在此令人惊奇地发现，该区域比壳体内部冷，从而热量(也)可以从那里朝设计罩(或者说外盖)内部的方向排出。在这里所述的天线载体和功能元件载体是独立的构件，它们的结构和功能也可以以特别有利的方式合并在一个唯一的构件中。因此，这样的如上所述的载体具有至少一个天线元件和至少一个导热元件，它们可以如上所述那样实施和布置。特别有利的是，天线元件和导热元件组装成一个唯一的元件。这例如在使用不仅具有导热特性而且具有高频特性的能导电的膜(铜、铝等)时就是这种情况。优选地，与壳体之内的电路板连接(尤其是钎焊连接)的、由铜构成的天线元件(膜元件)允许从车身面(尤其是车顶)下方的较冷区域向上至车身之外的较冷区域的热传导。在本专利技术的改进方案中，其中一个壳体部分具有至少一个带有高导热能力的散热体。该至少一个散热体布置在壳体或壳体部分中的合适部位上，以便将常见的热或例如由壳体之内的电子构件获得的热从壳体内部向外排出。为此，存在由能导热的材料、例如能导热的金属或优选由能导热的塑料构成的壳体部分(优选朝车辆乘客舱的方向的壳体部分)，在该壳体部分中设置所述至少一个散热体。也就是说，经由至少一个散热体有针对性地将在壳体之内的特定部位上存在的热从壳体内部向外部导出。在这里应用热传导效应。因此重要的是，热源与散热体直接的尽可能大面积的接触。由此以有利的方式减小壳体中的内部温度，从而电子构件不会由于不允许的高温而损坏或损毁或者可以在较高温度下运行。带有至少一个散热体的壳体部分可以是面对车身面的壳体部分(例如被称为上部分)和/或背离车身面(例如朝面对乘客舱的方向)的壳体部分(例如被称为下部分)。在本专利技术的改进方案中，至少一个散热体由壳体部分本身形成，并且/或者是单独的构件，其布置和固定在壳体部分上的合适部位处。如果散热体由壳体部分形成，则例如考虑以对应的造型制造该壳体部分，其中，散热体附加地设有带有高导热能力的材料。在优选的实施方案中，壳体部分由能导热的塑料构成，其例如在塑料注塑方法中被制成对应的形状，以便实现至少一个散热部，其附加地设有单独的构件或设有涂层。该单独的构件或涂层以有利的方式由带有高导热能力的金属构成。如果布置在壳体部分的散热部的区域中的附加构件由金属构成，那么涉及铝。如果涉及涂层，在铝基材料的情况下考虑阳极氧化。如果散热体实现为单独的构件，壳体例如可以设有开口，由合适的材料构成的散热部嵌入到该开口中。带有对应几何形状的合适材料例如是铝板材(光泽的或经阳极氧化的)。在通常情况下，前述的通信系统穿过车身部分(尤其是车顶)中的开口来装配。在此，壳体布置在车顶下方，而天线载体向外部伸出超过车顶的表面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信系统(1)，所述通信系统具有至少一个壳体(2)，所述壳体具有第一壳体部分和另一壳体部分(201、202)，其中，在所述壳体(2)中布置有带有电子构件(11)的电路板(10)，并且在所述壳体(2)之外布置有至少一个天线元件，其特征在于，设有能与所述壳体(2)连接的天线载体(7)，其中，所述至少一个天线元件(14)布置在所述天线载体(7)的表面上和/或所述天线载体之内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 DE 102016210170.6;2016.09.30 DE 10201611.一种通信系统(1)，所述通信系统具有至少一个壳体(2)，所述壳体具有第一壳体部分和另一壳体部分(201、202)，其中，在所述壳体(2)中布置有带有电子构件(11)的电路板(10)，并且在所述壳体(2)之外布置有至少一个天线元件，其特征在于，设有能与所述壳体(2)连接的天线载体(7)，其中，所述至少一个天线元件(14)布置在所述天线载体(7)的表面上和/或所述天线载体之内。2.一种通信系统(1)，所述通信系统具有至少一个壳体(2)，所述壳体具有第一壳体部分和另一壳体部分(201、202)，其中，在所述壳体(2)中布置有带有电子构件(11)的电路板(10)，并且在所述壳体(2)之外布置有至少一个天线元件，其特征在于，设有能与所述壳体(2)连接的且具有导热特性的功能元件载体。3.根据权利要求1或2所述的通信系统(1)，其特征在于，其中一个壳体部分(202)具有带有高导热能力的至少一个散热体(16)。4.根据权利要求3所述的通信系统(1)，其特征在于，所述至少一个散热体(16)由所述壳体部分(202)形成。5.根据权利要求3所述的通信系统(1)，其特征在于，所述至少一个散热体(16)是单独的构件并且布置在所述壳体部分(22)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的通信系统(1)，其特征在于，所述天线载体(7)或所述功能元件载体能与设计罩(3)连接。7.根据权利要求6所述的通信系统(1)，其特征在于，所述天线载体(7)或所述功能元件载体具有用于热联接至所述设计罩(3)和/或所述壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·绍特尔，T·亚当，D·沙伊希，T·普芬夫勒，U·道姆，C·舒瓦茨，M·普夫勒钦格，U·克赖西希，
申请(专利权)人：赫希曼汽车通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE