IT201600095895A1 - ELECTRIC DRIVE SYSTEM FOR AUTOMOTIVE - Google Patents

ELECTRIC DRIVE SYSTEM FOR AUTOMOTIVE

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Publication number
IT201600095895A1
IT201600095895A1 IT102016000095895A IT201600095895A IT201600095895A1 IT 201600095895 A1 IT201600095895 A1 IT 201600095895A1 IT 102016000095895 A IT102016000095895 A IT 102016000095895A IT 201600095895 A IT201600095895 A IT 201600095895A IT 201600095895 A1 IT201600095895 A1 IT 201600095895A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
drive system
terminal
nut
screw
clamp
Prior art date
Application number
IT102016000095895A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Cecilia Lamberti
Marco Magri
Marzio Lettich
Original Assignee
Magneti Marelli Spa
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

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Description

“SISTEMA DI AZIONAMENTO ELETTRICO PER AUTOTRAZIONE” "ELECTRIC DRIVE SYSTEM FOR SELF-TRACTION"

SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR

La presente invenzione è relativa ad un sistema di azionamento elettrico per autotrazione. The present invention relates to an electric drive system for motor vehicles.

ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART

Un sistema di azionamento elettrico per autotrazione comprende una macchina elettrica reversibile (cioè che può funzionare sia come motore elettrico assorbendo energia elettrica e generando una coppia meccanica motrice, sia come generatore elettrico assorbendo energia meccanica e generando energia elettrica) ed un convertitore elettronico di potenza che è elettricamente collegato all’avvolgimento di statore della macchina elettrica per pilotare la macchina elettrica stessa. A sua volta, il convertitore elettronico di potenza è elettricamente collegato con un sistema di accumulo in corrente continua per scambiare energia elettrica con il sistema di accumulo stesso. An electric drive system for motor vehicles includes a reversible electric machine (i.e. that can operate both as an electric motor by absorbing electrical energy and generating a mechanical driving torque, and as an electric generator by absorbing mechanical energy and generating electrical energy) and an electronic power converter that it is electrically connected to the stator winding of the electric machine to drive the electric machine itself. In turn, the electronic power converter is electrically connected with a direct current storage system to exchange electrical energy with the storage system itself.

Nelle applicazioni di autotrazione la macchina elettrica è generalmente una macchina in corrente alternata sincrona con rotore a magneti permanenti; di conseguenza, l’avvolgimento di statore della macchina elettrica presenta tre morsetti (corrispondenti alle tre fasi) che devono venire elettricamente collegati a tre corrispondenti morsetti del convertitore elettronico di potenza mediante un collegamento che deve presentare una bassa resistenza elettrica (in quanto le correnti in gioco sono particolarmente intense e nei picchi possono arrivare alle centinaia di Ampere) e, nello stesso tempo, deve essere molto resistente alle sollecitazioni meccaniche (in particolare alle vibrazioni) per garantire un contatto ottimale anche dopo anni di esercizio. In automotive applications, the electric machine is generally a synchronous alternating current machine with permanent magnet rotor; consequently, the stator winding of the electric machine has three terminals (corresponding to the three phases) which must be electrically connected to three corresponding terminals of the electronic power converter by means of a connection which must have a low electrical resistance (since the currents in play are particularly intense and in the peaks can reach hundreds of Amperes) and, at the same time, it must be very resistant to mechanical stress (in particular to vibrations) to ensure optimal contact even after years of use.

Attualmente, per collegare elettricamente i morsetti dell’avvolgimento di statore della macchina elettrica ai morsetti del convertitore elettronico di potenza possono venire utilizzate delle trecce flessibili presentanti ciascuna una prima estremità che viene saldata ad un corrispondente morsetto dell’avvolgimento di statore della macchina elettrica ed una seconda estremità che viene collegata ad un corrispondente morsetto del convertitore elettronico di potenza. Tuttavia, la saldatura delle estremità delle trecce flessibili ai morsetti dell’avvolgimento di statore della macchina elettrica deve venire necessariamente eseguita prima della resinatura dell’avvolgimento di statore e, di conseguenza, anche le trecce flessibili vengono almeno parzialmente resinate e per effetto della resina perdono in modo significativo la loro flessibilità diventando semirigide; quindi il successivo collegamento delle trecce flessibili ai morsetti del convertitore elettronico di potenza risulta complicato a causa della sopraggiunta rigidità delle trecce flessibili ricoperte dalla resina. Currently, flexible braids can be used to electrically connect the terminals of the stator winding of the electric machine to the terminals of the power electronic converter, each having a first end which is welded to a corresponding terminal of the stator winding of the electric machine and a second end which is connected to a corresponding terminal of the electronic power converter. However, the welding of the ends of the flexible braids to the terminals of the stator winding of the electric machine must necessarily be performed before the resin coating of the stator winding and, consequently, also the flexible braids are at least partially resinated and due to the effect of the resin they lose significantly their flexibility becoming semi-rigid; therefore the subsequent connection of the flexible braids to the terminals of the electronic power converter is complicated due to the added rigidity of the flexible braids covered by the resin.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione è di fornire un sistema di azionamento elettrico per autotrazione che presenti un collegamento elettrico efficace ed efficiente tra i morsetti della macchina elettrica ed i morsetti del convertitore elettronico di potenza. The object of the present invention is to provide an electric drive system for motor vehicles which has an effective and efficient electrical connection between the terminals of the electric machine and the terminals of the electronic power converter.

Secondo la presente invenzione viene fornito un sistema di azionamento elettrico per autotrazione, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. According to the present invention, an electric drive system for motor vehicles is provided, as claimed in the attached claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

• la figura 1 è una vista schematica di un sistema di azionamento elettrico per autotrazione realizzato in accordo con la presente invenzione; Figure 1 is a schematic view of an electric drive system for motor vehicles made in accordance with the present invention;

• la figura 2 è una vista prospettica di parte di un avvolgimento di statore di una macchina elettrica del sistema di azionamento elettrico della figura 1; Figure 2 is a perspective view of part of a stator winding of an electric machine of the electric drive system of figure 1;

• la figura 3 è una vista prospettica, schematica e con parti asportate per chiarezza di un collegamento elettrico tra i morsetti di una macchina elettrica ed i morsetti di un convertitore elettronico di potenza del sistema di azionamento elettrico della figura 1; • la figura 4 è una vista in pianta ed in scala ingrandita di un particolare di uno dei collegamenti elettrici della figura 3; Figure 3 is a perspective view, schematic and with parts removed for clarity of an electrical connection between the terminals of an electric machine and the terminals of an electronic power converter of the electric drive system of Figure 1; Figure 4 is a plan view on an enlarged scale of a detail of one of the electrical connections of figure 3;

• la figura 5 è una vista in sezione secondo la linea V-V del particolare della figura 4; e Figure 5 is a sectional view along the line V-V of the detail of figure 4; And

• la figura 6 è una vista prospettica, schematica e con parti asportate per chiarezza di una diversa forma di attuazione di un collegamento elettrico tra i morsetti di una macchina elettrica ed i morsetti di un convertitore elettronico di potenza del sistema di azionamento elettrico della figura 1. • figure 6 is a perspective view, schematic and with parts removed for clarity of a different embodiment of an electrical connection between the terminals of an electric machine and the terminals of an electronic power converter of the electric drive system of figure 1 .

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE PREFERRED FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un sistema di azionamento elettrico per autotrazione. In figure 1, the number 1 indicates as a whole an electric drive system for motor vehicles.

Il sistema 1 di azionamento elettrico comprende una macchina 2 elettrica reversibile (cioè che può funzionare sia come motore elettrico assorbendo energia elettrica e generando una coppia meccanica motrice, sia come generatore elettrico assorbendo energia meccanica e generando energia elettrica) ed un convertitore 3 elettronico di potenza che è elettricamente collegato alla macchina 2 elettrica per pilotare la macchina 2 elettrica stessa. A sua volta, il convertitore 3 elettronico di potenza è elettricamente collegato con un sistema 4 di accumulo in corrente continua per scambiare energia elettrica con il sistema 4 di accumulo stesso. The electric drive system 1 comprises a reversible electric machine 2 (i.e. which can operate both as an electric motor by absorbing electrical energy and generating a mechanical driving torque, and as an electric generator by absorbing mechanical energy and generating electrical energy) and an electronic power converter 3 which is electrically connected to the electric machine 2 to drive the electric machine 2 itself. In turn, the electronic power converter 3 is electrically connected to a direct current storage system 4 to exchange electrical energy with the storage system 4 itself.

La macchina 2 elettrica è una macchina in corrente alternata sincrona con rotore a magneti permanenti e comprende un avvolgimento 5 di statore (parzialmente illustrato nella figura 2) che è trifase e presenta tre morsetti 6. Il convertitore 3 elettronico di potenza presenta un lato in corrente elettrica continua che è elettricamente collegato al sistema 4 di accumulo ed un lato in corrente elettrica alternata trifase che è elettricamente collegato all’avvolgimento 5 di statore mediante tre morsetti 7. In particolare, sono previsti tre conduttori 8 elettrici, ciascuno dei quali presenta una estremità sovrapposta (quindi elettricamente collegata) ad un morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore della macchina 2 elettrica ed una estremità opposta sovrapposta (quindi elettricamente collegata) ad un morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza. The electric machine 2 is a synchronous alternating current machine with a permanent magnet rotor and comprises a stator winding 5 (partially illustrated in Figure 2) which is three-phase and has three terminals 6. The electronic power converter 3 has a current side electric current which is electrically connected to the storage system 4 and a side in three-phase alternating electric current which is electrically connected to the stator winding 5 by means of three terminals 7. In particular, three electrical conductors 8 are provided, each of which has one end superimposed (therefore electrically connected) to a terminal 6 of the stator winding 5 of the electric machine 2 and an opposite superimposed end (therefore electrically connected) to a terminal 7 of the electronic power converter 3.

Secondo una preferita forma di attuazione, i conduttori 8 elettrici sono costituiti da trecce flessibili oppure da lamine metalliche presentanti una porzione centrale conformata ad “U” che conferisce una certa flessibilità elastica; è impostante osservare che i conduttori 8 elettrici devono essere in grado di deformarsi elasticamente per compensare eventuali errori nel posizionamento dei morsetti 6 e 7 a causa delle tolleranze costruttive. According to a preferred embodiment, the electrical conductors 8 are constituted by flexible braids or by metal sheets having a central portion shaped like a "U" which confers a certain elastic flexibility; It is important to note that the electrical conductors 8 must be able to deform elastically to compensate for any errors in the positioning of terminals 6 and 7 due to construction tolerances.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 3, una estremità di ciascun conduttore 8 elettrico è collegata al corrispondente morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore (a cui è sovrapposta) mediante una coppia di viti 9 disposte tra loro affiancate mentre l’estremità opposta del conduttore 8 elettrico stesso è collegata al corrispondente morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza (a cui è sovrapposta) mediante una singola vite 9. Le modalità di collegamento di ciascun conduttore 8 elettrico al corrispondente morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore sono del tutto analoghe alle modalità di collegamento del conduttore 8 elettrico al corrispondente morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza; l’unica differenza è che nel morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore sono previste due viti 9 affiancate di dimensione più piccola mentre nel morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza è prevista una unica vite 9 di dimensione più grande. Secondo diverse, e perfettamente equivalenti, forme di attuazione, ciascun morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza viene collegato al corrispondente conduttore 8 elettrico mediante una coppia di viti 9 (forma di attuazione non illustrata), oppure ciascun morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore viene collegato al corrispondente conduttore 8 elettrico mediante una singola vite 9 (forma di attuazione illustrata nella figura 6). As illustrated in Figures 1 and 3, one end of each electrical conductor 8 is connected to the corresponding terminal 6 of the stator winding 5 (on which it is superimposed) by means of a pair of screws 9 arranged side by side while the opposite end of the electrical conductor 8 itself is connected to the corresponding terminal 7 of the electronic power converter 3 (on which it is superimposed) by means of a single screw 9. The methods of connection of each electrical conductor 8 to the corresponding terminal 6 of the stator winding 5 are completely analogous to the connection methods of the electrical conductor 8 to the corresponding terminal 7 of the electronic power converter 3; the only difference is that in terminal 6 of the stator winding 5 there are two screws 9 side by side of smaller size while in terminal 7 of the electronic power converter 3 there is a single screw 9 of larger size. According to different and perfectly equivalent embodiments, each terminal 7 of the electronic power converter 3 is connected to the corresponding electrical conductor 8 by means of a pair of screws 9 (embodiment not shown), or each terminal 6 of the winding 5 of stator is connected to the corresponding electrical conductor 8 by means of a single screw 9 (embodiment illustrated in Figure 6).

Secondo quanto illustrato nelle figura 4 e 5, ciascun morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza comprende un foro 10 passante attraverso il quale passa la vite 9; analogamente, anche il corrispondente conduttore 8 elettrico (la cui estremità è sovrapposta al morsetto 7) comprende un foro 11 passante che è coassiale al foro 10 passante del morsetto 7 ed è attraversato dalla vite 9. E’ previsto un dado 12 che è avvitato sulla vite 9 per serrare a pacco, contro la testa della vite 9 stessa, il morsetto 7 al conduttore 8 elettrico; regolando la forza di serraggio della vite 9 nel dado 12 si regola di conseguenza la pressione di contatto che si instaura tra il morsetto 7 ed il conduttore 8 elettrico. As illustrated in Figures 4 and 5, each terminal 7 of the electronic power converter 3 comprises a through hole 10 through which the screw 9 passes; similarly, the corresponding electrical conductor 8 (whose end is superimposed on the terminal 7) also comprises a through hole 11 which is coaxial with the through hole 10 of the terminal 7 and is crossed by the screw 9. A nut 12 is provided which is screwed onto the screw 9 to tighten, against the head of the screw 9 itself, the terminal 7 to the electrical conductor 8; by adjusting the clamping force of the screw 9 in the nut 12, the contact pressure which is established between the terminal 7 and the electrical conductor 8 is consequently adjusted.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nelle figure 4 e 5, il morsetto 7 è disposto a diretto contatto con il dado 12 (mentre il conduttore 8 elettrico è disposto a diretto contatto con la testa della vite 9 e non tocca il dado 12) ed il dado 12 è rigidamente e stabilmente collegato al morsetto 7 (ovvero alla faccia del morsetto 7 opposta al conduttore 8 elettrico) indipendentemente dalla presenza della vite 9; in altre parole, il dado 12 viene preventivamente collegato al morsetto 7 prima di sovrapporre il conduttore 8 elettrico al morsetto 7 in modo tale che durante la creazione del collegamento tra il morsetto 7 ed il conduttore 8 elettrico l’operatore debba unicamente inserire ed avvitare la vite 9 senza doversi preoccupare né di mettere nella posizione corretta il dado 12, né di tenere angolarmente fermo il dado 12 con una chiave per potere avvitare la vite 9 con la dovuta forza di serraggio. Secondo una preferita forma di attuazione, ciascun dado 12 è auto-agganciante (auto-fissante) e quindi viene rigidamente e stabilmente collegato al corrispondente morsetto 7 mediante una pressione graduale; in alternativa, ciascun dado 12 viene saldato al corrispondente morsetto 7. According to a preferred embodiment illustrated in Figures 4 and 5, the clamp 7 is arranged in direct contact with the nut 12 (while the electrical conductor 8 is arranged in direct contact with the head of the screw 9 and does not touch the nut 12) and the nut 12 is rigidly and stably connected to the terminal 7 (ie to the face of the terminal 7 opposite the electrical conductor 8) regardless of the presence of the screw 9; in other words, the nut 12 is previously connected to the terminal 7 before superimposing the electrical conductor 8 to the terminal 7 so that during the creation of the connection between the terminal 7 and the electric conductor 8 the operator only has to insert and screw the screw 9 without having to worry about putting nut 12 in the correct position or holding nut 12 at an angle with a wrench to be able to screw in screw 9 with the necessary tightening force. According to a preferred embodiment, each nut 12 is self-engaging (self-fixing) and therefore is rigidly and stably connected to the corresponding clamp 7 by means of a gradual pressure; alternatively, each nut 12 is welded to the corresponding terminal 7.

Nelle figure 4 e 5 è illustrato il collegamento, mediante una vite 9, di un morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza ad un corrispondente conduttore 8 elettrico; lo stesso identico tipo di collegamento è presente anche tra i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore ed i conduttori 8 elettrici (con l’unica differenza di duplicare le viti 9). Ovvero ciascun morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore presenta una coppia di fori 10 passanti (come illustrato nella figura 2) e supporta una coppia di dadi 12 (uno per ciascun foro 10 passante), ciascuno dei quali è rigidamente e stabilmente collegato al morsetto 6 stesso. Figures 4 and 5 illustrate the connection, by means of a screw 9, of a terminal 7 of the electronic power converter 3 to a corresponding electrical conductor 8; the same identical type of connection is also present between the terminals 6 of the stator winding 5 and the electrical conductors 8 (with the only difference of duplicating the screws 9). That is, each terminal 6 of the stator winding 5 has a pair of through holes 10 (as shown in Figure 2) and supports a pair of nuts 12 (one for each through hole 10), each of which is rigidly and stably connected to the terminal 6 itself.

Preferibilmente, i dadi 12 vengono rigidamente e stabilmente collegato ai corrispondenti morsetti 6 e 7 quando i morsetti 6 e 7 sono ancora sciolti, ovvero prima di montare i morsetti 6 e 7 rispettivamente nell’avvolgimento 5 di statore e nel convertitore 3 elettronico di potenza. In questo modo, il fissaggio dei dadi 12 ai corrispondenti morsetti 6 e 7 è estremamente semplice, veloce e realizzabile con cura e precisione. Preferably, the nuts 12 are rigidly and stably connected to the corresponding terminals 6 and 7 when the terminals 6 and 7 are still loose, or before mounting the terminals 6 and 7 respectively in the stator winding 5 and in the electronic power converter 3. In this way, fixing the nuts 12 to the corresponding terminals 6 and 7 is extremely simple, fast and can be carried out with care and precision.

Nella figura 6 è illustrata una diversa forma di attuazione, in cui ciascun morsetto 7 del convertitore 3 elettronico di potenza viene collegato al corrispondente conduttore 8 elettrico mediante una singola vite 9 e, nello stesso modo, ciascun morsetto 6 dell’avvolgimento 5 di statore viene collegato al corrispondente conduttore 8 elettrico mediante una singola vite 9 (nella forma di attuazione illustrata nella figura 6, i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore non sono illustrati per chiarezza). Figure 6 illustrates a different embodiment, in which each terminal 7 of the electronic power converter 3 is connected to the corresponding electrical conductor 8 by means of a single screw 9 and, in the same way, each terminal 6 of the stator winding 5 is connected to the corresponding electrical conductor 8 by means of a single screw 9 (in the embodiment illustrated in Figure 6, the terminals 6 of the stator winding 5 are not shown for clarity).

L’utilizzo dell’accoppiamento vite 9 e dado 12 che viene realizzato (avvitato) con una forza di serraggio calibrata, garantisce che tra ciascun morsetto 6 oppure 7 ed il corrispondente conduttore 8 elettrico sia sempre presente (garantita) una forza di contatto prestabilita (ovvero stabilita in fase di progettazione); in questo modo si ha la garanzia che la resistenza elettrica del contatto tra ciascun morsetto 6 oppure 7 ed il corrispondente conduttore 8 elettrico sia contenuta (ovvero piccola) e stabile nel tempo (anche in seguito a variazioni di temperatura, sollecitazioni meccaniche, aggressioni chimiche, o derive di processo). Aumentando la forza di serraggio tra ciascun morsetto 6 oppure 7 ed il corrispondente conduttore 8 elettrico, inizialmente la resistenza elettrica del contatto scende fino ad arrivare ad un punto di saturazione oltre il quale un ulteriore aumento della forza di serraggio non determina una diminuzione apprezzabile della resistenza elettrica del contatto; generalmente, la forza di serraggio predeterminata tra ciascun morsetto 6 oppure 7 ed il corrispondente conduttore 8 elettrico è ampiamente oltre il punto di saturazione in modo tale da garantire che diminuzioni della forza di serraggio nel tempo non determinino significative variazioni della resistenza elettrica del contatto. The use of the coupling screw 9 and nut 12 which is made (screwed) with a calibrated clamping force, guarantees that between each terminal 6 or 7 and the corresponding electrical conductor 8 there is always (guaranteed) a pre-established contact force ( or established in the design phase); in this way it is ensured that the electrical resistance of the contact between each terminal 6 or 7 and the corresponding electrical conductor 8 is contained (i.e. small) and stable over time (also following changes in temperature, mechanical stress, chemical aggression, or process drifts). By increasing the clamping force between each terminal 6 or 7 and the corresponding electrical conductor 8, initially the electrical resistance of the contact drops until it reaches a saturation point beyond which a further increase in the clamping force does not cause an appreciable decrease in resistance. electrical contact; generally, the predetermined clamping force between each terminal 6 or 7 and the corresponding electrical conductor 8 is well beyond the saturation point so as to ensure that decreases in the clamping force over time do not cause significant variations in the electrical resistance of the contact.

Il sopra descritta sistema 1 di azionamento elettrico presentano numerosi vantaggi. The above described electric drive system 1 have numerous advantages.

In primo luogo, nel sopra descritto sistema 1 di azionamento elettrico, il collegamento elettrico tra i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore ed i morsetti 7 del convertitore 3 elettronico di potenza può venire realizzato in modo estremamente semplice, veloce e sicuro. Firstly, in the above-described electrical drive system 1, the electrical connection between the terminals 6 of the stator winding 5 and the terminals 7 of the electronic power converter 3 can be made in an extremely simple, fast and safe way.

Inoltre, nel sopra descritto sistema 1 di azionamento elettrico, il collegamento elettrico tra i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore ed i morsetti 7 del convertitore 3 elettronico di potenza garantisce sempre il raggiungimento ed il mantenimento nel tempo di una pressione di contatto ottimale (ovvero di un pre-carico ottimale) tra i morsetti 6 e 7 ed i corrispondenti conduttori 8 elettrici in quanto la pressione di contatto è direttamente proporzionale alla forza di serraggio con la quale vengono avvitate le viti 9 (e tale forza di serraggio è molto ben controllabile mediante l’utilizzo di un semplice cacciavite dinamometrico). Furthermore, in the above-described electrical drive system 1, the electrical connection between the terminals 6 of the stator winding 5 and the terminals 7 of the electronic power converter 3 always guarantees the achievement and maintenance over time of an optimal contact pressure ( i.e. of an optimal pre-load) between terminals 6 and 7 and the corresponding electrical conductors 8 since the contact pressure is directly proportional to the clamping force with which the screws 9 are screwed (and this clamping force is very well controllable by using a simple torque screwdriver).

Infine, nel sopra descritto sistema 1 di azionamento elettrico, il collegamento elettrico tra i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore ed i morsetti 7 del convertitore 3 elettronico di potenza presenta una ottima resistenza alle vibrazioni ed alle altre sollecitazioni meccaniche; quindi il collegamento elettrico tra i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore ed i morsetti 7 del convertitore 3 elettronico di potenza rimane perfettamente stabile nel tempo anche dopo anni di funzionamento. Finally, in the electrical drive system 1 described above, the electrical connection between the terminals 6 of the stator winding 5 and the terminals 7 of the electronic power converter 3 has excellent resistance to vibrations and other mechanical stresses; therefore the electrical connection between the terminals 6 of the stator winding 5 and the terminals 7 of the electronic power converter 3 remains perfectly stable over time even after years of operation.

La semplicità nella realizzazione del collegamento tra i conduttori 8 elettrici ed i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore permette di montare i conduttori 8 elettrici (ovvero di fissare i conduttori 8 elettrici ai morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore) anche dopo la resinatura dell’avvolgimento 5 di statore (con l’unica accortezza di proteggere i morsetti 6 dell’avvolgimento 5 di statore durante la resinatura con dei banali cappuccetti plastici); in questo modo, i conduttori 8 elettrici non vengono interessati dalla resinatura a tutto vantaggio della pulizia e della flessibilità dei conduttori 8 elettrici stessi. The simplicity in making the connection between the electrical conductors 8 and the terminals 6 of the stator winding 5 allows the electrical conductors 8 to be mounted (i.e. to fix the electrical conductors 8 to the terminals 6 of the stator winding 5) even after the resin coating of the stator winding 5 (with the only care being to protect the terminals 6 of the stator winding 5 during the resin coating with trivial plastic caps); in this way, the electric conductors 8 are not affected by the resin coating, to the full advantage of the cleaning and flexibility of the electric conductors 8 themselves.

La macchina 2 elettrica sopra descritta a titolo di esempio è una macchina elettrica sincrona con rotore a magneti permanenti, ma ovviamente la macchina 2 elettrica potrebbe essere di qualunque altro tipo (ad esempio asincrona e quindi senza magneti permanenti nel rotore). The electric machine 2 described above by way of example is a synchronous electric machine with permanent magnet rotor, but obviously the electric machine 2 could be of any other type (for example asynchronous and therefore without permanent magnets in the rotor).

Claims (11)

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Sistema (1) di azionamento elettrico per autotrazione e comprendente: una macchina (2) elettrica provvista di una pluralità di primi morsetti (6); un convertitore (3) elettronico di potenza che è elettricamente collegato alla macchina (2) elettrica per pilotare la macchina (2) elettrica stessa, ed è provvisto di una pluralità di secondi morsetti (7); ed una pluralità di conduttori (8) elettrici, ciascuno dei quali presenta una estremità sovrapposta ad un primo morsetto (6) della macchina (2) elettrica ed una estremità opposta sovrapposta ad un secondo morsetto (7) del convertitore (3) elettronico di potenza; il sistema (1) di azionamento è caratterizzato dal fatto che: ciascun primo o secondo morsetto (6, 7) comprende almeno un primo foro (10) passante attraverso il quale è disposta una vite (9); ciascuna estremità di ciascun conduttore (8) elettrico presenta almeno un secondo foro (11) passante che è coassiale al corrispondente primo foro (10) passante ed è attraversato dalla corrispondente vite (9); ed è previsto, per ciascun primo o secondo morsetto (6, 7), un corrispondente dado (12) che è avvitato sulla vite (9) per serrare a pacco, contro la testa della vite (9) stessa, il primo o secondo morsetto (6, 7) contro il corrispondente conduttore (8) elettrico. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Electric drive system (1) for automotive and comprising: an electric machine (2) provided with a plurality of first terminals (6); an electronic power converter (3) which is electrically connected to the electric machine (2) to drive the electric machine (2) itself, and is provided with a plurality of second terminals (7); and a plurality of electrical conductors (8), each of which has one end superimposed on a first terminal (6) of the electrical machine (2) and an opposite end superimposed on a second terminal (7) of the electronic power converter (3); the drive system (1) is characterized by the fact that: each first or second clamp (6, 7) comprises at least a first through hole (10) through which a screw (9) is arranged; each end of each electric conductor (8) has at least a second through hole (11) which is coaxial to the corresponding first through hole (10) and is crossed by the corresponding screw (9); and a corresponding nut (12) is provided for each first or second clamp (6, 7) which is screwed onto the screw (9) to tighten the first or second clamp ( 6, 7) against the corresponding electrical conductor (8). 2) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun primo o secondo morsetto (6, 7) è disposto a diretto contatto con il dado (12) mentre il corrispondente conduttore (8) elettrico è disposto a diretto contatto con una testa della vite (9). 2) Drive system (1) according to claim 1, in which each first or second terminal (6, 7) is arranged in direct contact with the nut (12) while the corresponding electrical conductor (8) is arranged in direct contact with a screw head (9). 3) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 2, in cui ciascun dado (12) è rigidamente e stabilmente collegato al corrispondente primo o secondo morsetto (6, 7). 3) Drive system (1) according to claim 2, wherein each nut (12) is rigidly and stably connected to the corresponding first or second clamp (6, 7). 4) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 3, in cui ciascun dado (12) è rigidamente e stabilmente collegato al corrispondente primo o secondo morsetto (6, 7) indipendentemente dalla presenza della corrispondente vite (9). 4) Drive system (1) according to claim 3, in which each nut (12) is rigidly and stably connected to the corresponding first or second clamp (6, 7) regardless of the presence of the corresponding screw (9). 5) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui ciascun dado (12) è rigidamente e stabilmente collegato al corrispondente primo o secondo morsetto (6, 7) prima di inserire la corrispondente vite (9). 5) Drive system (1) according to claim 3 or 4, in which each nut (12) is rigidly and stably connected to the corresponding first or second clamp (6, 7) before inserting the corresponding screw (9). 6) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, in cui ciascun dado (12) è autoagganciante e quindi viene rigidamente e stabilmente collegato al corrispondente primo o secondo morsetto (6, 7) mediante una pressione graduale. 6) Drive system (1) according to claim 3, 4 or 5, in which each nut (12) is self-locking and therefore is rigidly and stably connected to the corresponding first or second clamp (6, 7) by means of a gradual pressure. 7) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, in cui ciascun dado (12) è saldato al corrispondente primo o secondo morsetto (6, 7). 7) Drive system (1) according to claim 3, 4 or 5, wherein each nut (12) is welded to the corresponding first or second clamp (6, 7). 8) Sistema (1) di azionamento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui una estremità di ciascun conduttore (8) elettrico è collegata al corrispondente primo morsetto (6) mediante una coppia di viti (9) disposte tra loro affiancate e l’estremità opposta del conduttore (8) elettrico stesso è collegata al corrispondente morsetto (7) del convertitore (3) elettronico di potenza mediante una singola vite (9). 8) Drive system (1) according to one of claims 1 to 7, in which one end of each electrical conductor (8) is connected to the corresponding first terminal (6) by means of a pair of screws (9) arranged side by side and the opposite end of the electrical conductor (8) itself is connected to the corresponding terminal (7) of the power electronic converter (3) by means of a single screw (9). 9) Sistema (1) di azionamento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui i conduttori (8) elettrici sono costituiti da trecce flessibili. Drive system (1) according to one of claims 1 to 8, wherein the electrical conductors (8) consist of flexible braids. 10) Sistema (1) di azionamento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui i conduttori (8) elettrici sono costituiti da lamine metalliche. Drive system (1) according to one of claims 1 to 8, wherein the electrical conductors (8) consist of metal foils. 11) Sistema (1) di azionamento secondo la rivendicazione 10, in cui le lamine metalliche presentano una porzione centrale conformata ad “U”.11) Drive system (1) according to claim 10, in which the metal sheets have a central portion shaped like a "U".
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