DE102021112117A1 - Connecting device for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine - Google Patents

Connecting device for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine Download PDF

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Christophe Lafaye
David Bock
Reiner Schmal
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung (1) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Energiespeichereinheit und einer Rotor-Stator-Einheit einer elektrischen Maschine (2). Die Verbindungsvorrichtung (1) weist ein Gehäuse (3) und mehrere Stromschienenstreifen (5, 6, 7), die außen am Gehäuse (3) angeordnet sind und einander bereichsweise überdecken sowie voneinander elektrisch isoliert sind. Dabei ist ein erster der Stromschienenstreifen (5, 6, 7) zwischen dem Gehäuse (3) und einem weiteren der Stromschienenstreifen (5, 6, 7) angeordnet und elektrisch von dem Gehäuse (3) isoliert. Ferner ist der erste Stromschienenstreifen (5) wärmeleitend mit dem Gehäuse (3) verbunden.The invention relates to a connecting device (1) for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine (2). The connecting device (1) has a housing (3) and several busbar strips (5, 6, 7) which are arranged on the outside of the housing (3) and overlap one another in areas and are electrically insulated from one another. A first of the busbar strips (5, 6, 7) is arranged between the housing (3) and another of the busbar strips (5, 6, 7) and is electrically insulated from the housing (3). Furthermore, the first busbar strip (5) is thermally conductively connected to the housing (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Energiespeichereinheit und einer Rotor-Stator-Einheit einer elektrischen Maschine. Eine herkömmliche Verbindungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2020 203 227 A1 bekannt, bei welcher ein elektrisches Verbindungselement fest an einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse zur Aufnahme des Stators und des Rotors einer elektrischen Maschine ausgebildet ist. Weiter offenbart die DE 10 2013 226 997 A1 einen mehrschichtig ausgebildeten Schaltungsträger zum Kontaktieren eines Leistungsbauelements, wobei der Schaltungsträger wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht, beispielsweise eine Stromschiene, und wenigstens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist. Dabei ist die elektrisch isolierende Schicht entlang einer flachen Erstreckung der Schicht mittels eines elastisch ausgebildeten Klebstoffs mit der elektrisch leitfähigen Schicht klebeverbunden.The present invention relates to a connecting device for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine. A conventional connecting device is, for example, from DE 10 2020 203 227 A1 known, in which an electrical connecting element is fixedly arranged on a housing, wherein the housing is designed to accommodate the stator and the rotor of an electrical machine. Next revealed the DE 10 2013 226 997 A1 a multilayer circuit carrier for contacting a power component, the circuit carrier having at least one electrically conductive layer, for example a busbar, and at least one electrically insulating layer. The electrically insulating layer is adhesively bonded to the electrically conductive layer along a flat extension of the layer by means of an elastic adhesive.

Überdies offenbart die DE 10 2018 008 329 A1 eine herkömmliche Verbindungsanordnung, bei welcher Stromschienen bezüglich der vertikalen Raumrichtung übereinander angeordnet sind. Dabei erstreckt sich die jeweilige Stromschiene durch eine Öffnung eines Gehäuses dieser herkömmlichen Verbindungsanordnung hindurch. Ferner ist ein Dichtelement zum Abdichten des Gehäuses vorgesehen, durch welches hindurch die Stromschienen angeordnet sind.Moreover, the DE 10 2018 008 329 A1 a conventional connection arrangement in which busbars are arranged one above the other with respect to the vertical spatial direction. In this case, the respective busbar extends through an opening in a housing of this conventional connection arrangement. Furthermore, a sealing element is provided for sealing the housing, through which the busbars are arranged.

Mit immer weiter steigender Leistung der elektrischen Antriebsstränge der Kraftfahrzeuge ergeben sich bei der Weiterentwicklung Probleme an mehreren Fronten. So ist es beispielsweise bekannt, dass ein elektrisches Leitungselement, beispielsweise eine Stromschiene, erhitzt wird, indem elektrische Energie (elektrischer Strom und elektrische Spannung) durch das Leitungselement hindurchgeleitet wird. Mit steigender Temperatur steigt ein elektrischer Widerstand des Leitungselements, wodurch eine Effizienz beim Übertragen der elektrischen Leistung leidet. Des Weiteren sind herkömmliche Verbindungsanordnungen besonders bauraumfordernd, was insbesondere daran liegt, dass die Leitungselemente flach bzw. streifenförmig ausgebildet werden, um eine besonders vorteilhafte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu erreichen. Ferner werden die Leitungselemente bzw. Stromschienen heutzutage üblicherweise nebeneinander angeordnet, sodass ein für die elektromagnetische Verträglichkeit günstiger Mantelwellenfilter derart ausgebildet werden muss, damit dieser die nebeneinander angeordneten Leitungselemente bzw. Stromschienen vollständig umgreifen kann. Dies führt zu einer besonders aufwendigen Geometrie des Mantelwellenfilters, die schwierig bzw. aufwendig herzustellen ist. Bei einem Mantelwellenfilter handelt es sich um einen Hohlkern, durch dessen Hohlraum die entsprechenden Leitungselemente hindurchgeführt sind, wodurch eine unerwünschte Antennenwirkung der Leitungselemente durch den Mantelwellenfilter in erwünschter Weise gedämpft wird. Hierdurch wird verhindert, dass hochfrequente Energie über die Leitungselemente in die Umgebung abgegeben wird. Als Material für den Hohlkern bzw. Mantelwellenfilter kommt beispielsweise ein Nickel-Zink-Ferrit, ein Mangan-Zink-Ferrit etc. zum Einsatz.With the ever-increasing performance of the electric drive trains of motor vehicles, problems arise on several fronts in the further development. For example, it is known that an electrical line element, for example a busbar, is heated by electrical energy (electric current and electrical voltage) being passed through the line element. As the temperature rises, an electrical resistance of the conducting element increases, as a result of which efficiency when transmitting the electrical power suffers. Furthermore, conventional connection arrangements are particularly space-demanding, which is due in particular to the fact that the line elements are flat or strip-shaped in order to achieve particularly advantageous electromagnetic compatibility (EMC). Furthermore, the line elements or busbars are nowadays usually arranged next to one another, so that a standing wave filter that is favorable for electromagnetic compatibility must be designed in such a way that it can completely encompass the line elements or busbars arranged next to one another. This leads to a particularly complex geometry of the standing wave filter, which is difficult or expensive to manufacture. A standing wave filter is a hollow core through whose cavity the corresponding line elements are passed, as a result of which an unwanted antenna effect of the line elements is damped by the standing wave filter in a desired manner. This prevents high-frequency energy from being released into the environment via the line elements. A nickel-zinc ferrite, a manganese-zinc ferrite, etc., for example, is used as the material for the hollow core or standing wave filter.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine besonders zuverlässige und effiziente Verbindungsvorrichtung, insbesondere für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen.It is the object of the invention to create a particularly reliable and efficient connecting device, in particular for an electrical machine of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.This object is achieved by a connecting device having the features specified in patent claim 1. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung ist zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Energiespeichereinheit und einer Rotor-Stator-Einheit einer elektrischen Maschine ausgebildet. Bei der elektrischen Energiespeichereinheit handelt es sich insbesondere um einen elektrischen Akkumulator, beispielsweise einen Traktionsakkumulator, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die elektrische Maschine ist zum Beispiel eine elektrische Antriebs- und/oder Generatoreinheit, beispielsweise ein Traktionsmotor des Kraftfahrzeugs. Ferner kann die elektrische Maschine an einer Kraftfahrzeugantriebsachse ausgebildet sein oder diese zumindest teilweise bilden. Das bedeutet, dass es sich bei der elektrischen Maschine um ein Bestandteil der Kraftfahrzeugantriebsachse handeln kann.A connecting device according to the invention is designed to establish an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine. The electrical energy storage unit is in particular an electrical accumulator, for example a traction accumulator, in particular of a motor vehicle. The electric machine is, for example, an electric drive and/or generator unit, for example a traction motor of the motor vehicle. Furthermore, the electric machine can be formed on a motor vehicle drive axle or at least partially form it. This means that the electrical machine can be a component of the motor vehicle drive axle.

Die Verbindungsvorrichtung weist ein Gehäuse sowie einen ersten Stromschienenstreifen und wenigstens einen zweiten Stromschienenstreifen auf. Mit anderen Worten sind elektrische Leitungselemente der Verbindungsvorrichtung als die Stromschienenstreifen ausgebildet, was bedeutet, dass die elektrischen Leitungselemente bzw. Stromschienenstreifen streifenförmig ausgebildet sind. Anders ausgedrückt sind die Stromschienenstreifen viel breiter als dick, zum Beispiel weisen die Stromschienenstreifen einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei ist eine Oberseite und eine dazu parallele Unterseite des jeweiligen Stromschienenstreifens über die Dicke/Stärke des jeweiligen Stromschienenstreifens voneinander beabstandet, und zwei parallele Schmalseiten des jeweiligen Stromschienenstreifens sind über eine Breite des jeweiligen Stromschienenstreifens voneinander beabstandet. Generell ist für den jeweiligen Stromschienenstreifen der Verbindungsvorrichtung vorgesehen, dass dieser zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet ist. Beispielsweise weist der jeweilige Stromschienenstreifen Kupfer und/oder wenigstens ein weiteres elektrisch leitfähiges Material auf.The connecting device has a housing and a first busbar strip and at least one second busbar strip. In other words, electrical line elements of the connecting device are designed as the busbar strips, which means that the electrical line elements or busbar strips are designed in the form of strips. In other words, the busbar strips are much wider than they are thick, for example the busbar strips have a rectangular cross-section. An upper side and an underside parallel thereto of the respective busbar strip are spaced apart from one another over the thickness of the respective busbar strip, and two parallel narrow sides of the respective busbar strip are spaced apart over a width of the respective busbar strip. In general, it is provided for the respective busbar strip of the connecting device that it is at least partially made of an electrically conductive material. For example, the respective busbar strip has copper and/or at least one other electrically conductive material.

Die Stromschienenstreifen, das heißt der erste Stromschienenstreifen und wenigstens der zweite Stromschienenstreifen, sind außen am Gehäuse - beispielsweise an einer Gehäuseaußenfläche - angeordnet. Dabei sind die Stromschienenstreifen einander bereichsweise überdeckend sowie voneinander elektrisch isoliert außen am Gehäuse angeordnet. Mit anderen Worten sind die Stromschienenstreifen entlang einer Vertikalachse der Verbindungsvorrichtung übereinander angeordnet. Dabei ist der erste Stromschienenstreifen zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Stromschienenstreifen angeordnet und elektrisch von dem Gehäuse isoliert sowie wärmeleitend flächig mit dem Gehäuse verbunden.The busbar strips, that is to say the first busbar strip and at least the second busbar strip, are arranged on the outside of the housing--for example on an outer surface of the housing. In this case, the busbar strips are arranged on the outside of the housing so that they overlap one another in some areas and are electrically isolated from one another. In other words, the busbar strips are arranged one above the other along a vertical axis of the connecting device. In this case, the first busbar strip is arranged between the housing and the second busbar strip and is electrically insulated from the housing and is connected to the housing over a large area in a thermally conductive manner.

Insbesondere ist der erste Stromschienenstreifen kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden, wobei der zweite Stromschienenstreifen und der erste Stromschienenstreifen miteinander kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden sind. Dabei sind sowohl das Gehäuse und der erste Stromschienenstreifen als auch der erste Stromschienenstreifen und der zweite Stromschienenstreifen elektrisch voneinander isoliert. Folglich ist der zweite Stromschienenstreifen über den ersten Stromschienenstreifen an dem Gehäuse mechanisch befestigt. Hierbei bilden der erste Stromschienenstreifen, der zweite Stromschienenstreifen und eventuell weitere analog angeordnete Stromschienenstreifen der Verbindungsvorrichtung einen Stapel aus Stromschienenstreifen. Insoweit sind die Stromschienenstreifen gemäß Sandwich-Bauweise übereinander angeordnet.In particular, the first busbar strip is non-positively, positively and/or cohesively connected to the housing, with the second busbar strip and the first busbar strip being non-positively, positively and/or cohesively connected to one another. In this case, both the housing and the first busbar strip and also the first busbar strip and the second busbar strip are electrically insulated from one another. Consequently, the second bus bar strip is mechanically fastened to the housing via the first bus bar strip. In this case, the first busbar strip, the second busbar strip and possibly other similarly arranged busbar strips of the connecting device form a stack of busbar strips. In this respect, the conductor rail strips are arranged one above the other in accordance with the sandwich construction.

Indem der erste Stromschienenstreifen, und infolgedessen der Stromschienenstreifen-Stapel, wärmeleitend mit dem Gehäuse verbunden ist, ist durch das Gehäuse ein Kühlkörper für die Stromschienenstreifen gebildet. Mittels dieses Kühlkörpers sind die Stromschienenstreifen kühlbar, was bedeutet, dass die Stromschienenstreifen im Betrieb der Verbindungsvorrichtung über den Kühlkörper - das bedeutet über das Gehäuse - gekühlt werden.Because the first busbar strip, and consequently the busbar strip stack, is thermally conductively connected to the housing, a heat sink for the busbar strips is formed by the housing. The busbar strips can be cooled by means of this heat sink, which means that the busbar strips can be cooled via the heat sink—that is, via the housing—during operation of the connecting device.

Die streifenförmige bzw. flache Ausgestaltung der elektrischen Leitungselemente der Verbindungsvorrichtung, das heißt der Stromschienenstreifen, bietet eine Vielzahl an Vorteilen. So ist der jeweilige Stromschienenstreifen im Gegensatz zu einem Kabel mit kreisrundem Querschnitt nicht biegeschlaff, sondern eigenstabil bzw. formstabil, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Handhabbarkeit im Herstell- bzw. Montageprozess der Verbindungsvorrichtung ergibt. Denn ein unvorhersehbares Bewegen aufgrund der Biegeschlaffheit des Kabels entfällt beim Handhaben bzw. Montieren des jeweiligen Stromschienenstreifens. Des Weiteren ist der jeweilige Stromschienenstreifen an sich besonders einfach herstellbar, beispielsweise indem ein Streifenmaterial oder Bandmaterial besonders einfach und/oder aufwandsarm zu dem jeweiligen Stromschienenstreifen gebogen wird. Hierdurch wird ein formstabiles Einzelteil bereitgestellt, das - wie bereits dargelegt - besonders einfach handhabbar ist. Darüber hinaus ist ein besonders einfacher Toleranzausgleich zwischen den jeweiligen Stromschienenstreifen in Einbaulage, das heißt an der Gehäuseaußenfläche, gewährleistet. Aufgrund der flachen bzw. streifenförmigen Bauweise des jeweiligen Stromschienenstreifens ist des Weiteren eine besonders breite Überlappung der Stromschienenstreifen zueinander ermöglicht, wodurch eine System-Induktivität in vorteilhafter Weise reduziert wird. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Verbindungsvorrichtung. Ferner bietet die besonders breite Unterseite des jeweiligen Stromschienenstreifens eine besonders große Kontaktfläche zwischen der Gehäuseaußenfläche und dem ersten Stromschienenstreifen - und infolgedessen zum Stromschienenstreifen-Stapel -, wodurch eine besonders effiziente Kühlung bzw. ein besonders effizienter Wärmeaustausch zwischen dem Gehäuse und dem Stromschienenstreifen-Stapel ermöglicht ist.The strip-shaped or flat design of the electrical line elements of the connecting device, that is to say the busbar strips, offers a number of advantages. In contrast to a cable with a circular cross-section, the respective busbar strip is not pliable, but inherently stable or dimensionally stable, which results in particularly advantageous manageability in the manufacturing or assembly process of the connecting device. Because there is no unpredictable movement due to the bending slack of the cable when handling or installing the respective busbar strip. Furthermore, the respective busbar strip is itself particularly easy to produce, for example by bending a strip material or strip material particularly easily and/or with little effort to form the respective busbar strip. As a result, a dimensionally stable item is provided which - as already explained - is particularly easy to handle. In addition, a particularly simple tolerance compensation between the respective busbar strips in the installed position, that is to say on the outer surface of the housing, is ensured. Due to the flat or strip-shaped design of the respective busbar strips, a particularly wide overlapping of the busbar strips with one another is also made possible, as a result of which a system inductance is advantageously reduced. This results in a particularly advantageous electromagnetic compatibility (EMC) of the connecting device. Furthermore, the particularly wide underside of the respective busbar strip offers a particularly large contact surface between the housing outer surface and the first busbar strip - and consequently to the busbar strip stack - which enables particularly efficient cooling or a particularly efficient heat exchange between the housing and the busbar strip stack .

Die Verbindungsvorrichtung kann auch als Leitersystem bezeichnet werden, wobei die Verbindungsvorrichtung zum Beispiel so viele Stromschienenstreifen aufweist, wie die elektrische Maschine, an deren Rotor-Stator-Einheit die Verbindungsvorrichtung angeschlossen werden soll, elektrische Phasen aufweist. Wird die elektrische Maschine bzw. deren Rotor-Stator-Einheit mit drei elektrischen Phasen betrieben, handelt es sich dann bei der Verbindungsvorrichtung um ein Dreileitersystem, das drei Stromschienenstreifen aufweist-je Phase ein Stromschienenstreifen.The connecting device can also be referred to as a conductor system, with the connecting device having, for example, as many busbar strips as the electric machine to whose rotor-stator unit the connecting device is to be connected has electrical phases. If the electrical machine or its rotor-stator unit is operated with three electrical phases, then the connection device is a three-wire system that has three busbar strips—one busbar strip for each phase.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektrische Maschine, die im fertig montierten bzw. betriebsbereiten Zustand die Rotor-Stator-Einheit und eine hierin beschriebene Verbindungsvorrichtung aufweist, wobei die Rotor-Stator-Einheit der elektrischen Maschine über die Verbindungsvorrichtung mit einer elektrischen Energiespeichereinheit elektrisch verbindbar ist. In einem motorischen Betrieb der elektrischen Maschine wird der elektrischen Maschine mittels der elektrischen Energiespeichereinheit über die Verbindungsvorrichtung elektrische Energie bereitgestellt, sodass ein Abtriebselement der elektrischen Maschine, etwa eine Abtriebswelle etc., angetrieben wird. In einem generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine wird der elektrischen Energiespeichereinheit mittels der elektrischen Maschine über die Verbindungsvorrichtung elektrisch Energie bereitgestellt, sodass die elektrische Energiespeichereinheit elektrisch (wieder) aufgeladen wird.The invention further relates to an electrical machine which, in the fully assembled or operational state, has the rotor-stator unit and a connecting device described herein, the rotor-stator unit of the electrical machine being electrically connectable to an electrical energy storage unit via the connecting device . In a motor operation of the electrical machine, the electrical machine is provided by means of the electrical energy storage unit via the connecting device, electrical energy, so that an output element of the electrical machine, for example an output shaft, etc., is driven. In a generator operation of the electrical machine, electrical energy is provided to the electrical energy storage unit by means of the electrical machine via the connecting device, so that the electrical energy storage unit is (re)charged electrically.

Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine anzusehen und umgekehrt.Features, advantages and advantageous configurations of the connecting device according to the invention are to be regarded as features, advantages and advantageous configurations of the electrical machine according to the invention and vice versa.

Gemäß weiterer Ausgestaltung weist die Verbindungsvorrichtung ein erstes Kontaktelement, ein zweites Kontaktelement und einen hohlkreiszylindrischen Mantelwellenfilter auf. Des Weiteren weist das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung eine Öffnung auf, in welcher der hohlkreiszylindrische Mantelwellenfilter angeordnet ist. Dabei ist der jeweilige Stromschienenstreifen mit einem jeweiligen der Kontaktelemente elektrisch verbunden, welche sich durch die Öffnung hindurch erstrecken, indem die Kontaktelemente sich durch den Mantelwellenfilter hindurch erstrecken. Die Öffnung, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, ist gemäß einem geraden Kreisringzylinder ausgebildet, das heißt, die Öffnung weist einen kreisrunden Querschnitt auf. Hierdurch ist die Öffnung besonders einfach herstellbar. Das jeweilige Kontaktelement hat eine kreiszylindrische Außengestalt und ist demnach ebenfalls besonders einfach zu fertigen, beispielsweise als Drehteil. Es ist zu verstehen, dass die Verbindungsvorrichtung so viele Kontaktelemente aufweist, wie die Verbindungsvorrichtung Stromschienenstreifen aufweist. Mit anderen Worten ist jedem einzelnen Stromschienenstreifen der Verbindungsvorrichtung jeweils ein einzelnes Kontaktelement zugeordnet.According to a further embodiment, the connecting device has a first contact element, a second contact element and a hollow-circular cylindrical standing wave filter. Furthermore, the housing of the connecting device has an opening in which the hollow circular cylindrical standing wave filter is arranged. In this case, the respective busbar strip is electrically connected to a respective one of the contact elements, which extend through the opening, in that the contact elements extend through the standing wave filter. The opening formed in the housing is formed according to a right circular cylinder, that is, the opening has a circular cross-section. As a result, the opening is particularly easy to produce. The respective contact element has a circular-cylindrical outer shape and is therefore also particularly easy to manufacture, for example as a turned part. It is to be understood that the connecting device has as many contact elements as the connecting device has busbar strips. In other words, a single contact element is assigned to each individual busbar strip of the connecting device.

Der hohlkreiszylindrische Mantelwellenfilter ist insbesondere als ein Standardteil ausgebildet und somit ökonomisch sowie ökologisch günstiger als andere Profilgestalten. Ferner ist die hohlkreiszylindrische Gestalt des Mantelwellenfilters einer anderen Geometrie vorzusehen, da sie bessere elektromagnetische Eigenschaften bietet und nur besonders wenig Bauraum im System erfordert.The hollow circular cylindrical standing wave filter is designed in particular as a standard part and is therefore more economical and ecologically more favorable than other profile shapes. Furthermore, the hollow-circular-cylindrical shape of the standing wave filter should be provided with a different geometry, since it offers better electromagnetic properties and requires only very little installation space in the system.

Der jeweilige Stromschienenstreifen und das jeweils zugeordnete Kontaktelement sind miteinander verschraubt, verschweißt und/oder anderweitig elektrisch leitend miteinander verbunden. Dabei ist das jeweilige Kontaktelement mit einem Schaltring der elektrischen Maschine bzw. mit einer entsprechenden Phase der elektrischen Maschine verschraubt, verschweißt und/oder anderweitig elektrisch leitend an die entsprechende Phase angeschlossen. Das bedeutet, die Stromschienenstreifen sind bei der fertig montierten elektrischen Maschine indirekt - nämlich mittels der Kontaktelemente - an die Rotor-Stator-Einheit angeschlossen.The respective busbar strip and the respectively assigned contact element are screwed together, welded and/or connected to one another in an electrically conductive manner in some other way. The respective contact element is screwed to a switching ring of the electrical machine or to a corresponding phase of the electrical machine, welded and/or otherwise electrically conductively connected to the corresponding phase. This means that the busbar strips are indirectly connected to the rotor-stator unit in the fully assembled electrical machine--namely by means of the contact elements.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Verbindungsvorrichtung ein mit der Öffnung korrespondierendes Verschlusselement auf, das eine erste Verschlusselementöffnung und eine zweite Verschlusselementöffnung aufweist. Hierbei ist der Mantelwellenfilter in das Verschlusselement eingebettet, wobei das jeweilige Kontaktelement in einer jeweiligen der Verschlusselementöffnungen gehalten ist und dabei das Gehäuse durch die Öffnung hindurch durchdringt, indem das jeweilige Kontaktelement das Verschlusselement durchdringt. Es ist also zu verstehen, dass das Verschlusselement so viele Verschlusselementöffnungen aufweist, wie die Verbindungsvorrichtung Kontaktelemente aufweist. Die Öffnung ist als Durchgangsöffnung, beispielsweise durch eine Wand des Gehäuses, ausgebildet, wobei die Öffnung und das Verschlusselement derart miteinander korrespondieren, dass die Öffnung mittels des Verschlusselements verschließbar, insbesondere fluidisch abdichtbar ist. Durch die Öffnung ist beispielsweise ein Innenraum des Gehäuses bzw. ein Innenraum der elektrischen Maschine mit einem Außenraum bzw. mit einer Umgebung der Verbindungsvorrichtung einem Außenraum bzw. einer Umgebung oder der elektrischen Maschine fluidisch verbunden, wenn das Verschlusselement und die Öffnung voneinander getrennt sind. Das bedeutet, dass der Innenraum des Gehäuses und der Außenraum fluidisch voneinander abgedichtet sind, wenn das Verschlusselement und die Öffnung in einer Verschlussstellung angeordnet sind. Bei dem Außenraum der elektrischen Maschine handelt es sich beispielsweise um einen Innenraum eines Steuerungsmoduls (Inverters) der elektrischen Maschine.According to a further development, the connecting device has a closure element which corresponds to the opening and has a first closure element opening and a second closure element opening. In this case, the standing wave filter is embedded in the closure element, with the respective contact element being held in one of the respective closure element openings and penetrating the housing through the opening in that the respective contact element penetrates the closure element. It is thus to be understood that the closure element has as many closure element openings as the connection device has contact elements. The opening is designed as a through-opening, for example through a wall of the housing, with the opening and the closure element corresponding to one another in such a way that the opening can be closed, in particular fluidly sealed, by means of the closure element. Through the opening, for example, an interior of the housing or an interior of the electrical machine is fluidly connected to an exterior or to an environment of the connecting device, an exterior or an environment or the electrical machine when the closure element and the opening are separated from one another. This means that the interior of the housing and the exterior are fluidically sealed from one another when the closure element and the opening are arranged in a closed position. The exterior of the electric machine is, for example, an interior of a control module (inverter) of the electric machine.

Um eine besonders effiziente Dichtwirkung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum zu erreichen, kann in weiterer Ausgestaltung des Verschlusselements vorgesehen sein, dass dieses ein erstes Dichtelement aufweist, das direkt zwischen dem Verschlusselement und dem Gehäuse an der Öffnung eingesetzt ist. Ferner kann je Stromschienenstreifen bzw. je Kontaktelement ein jeweiliges, zweites Dichtelement vorgesehen sein, das direkt zwischen dem Verschlusselement und dem jeweiligen Kontaktelement eingesetzt ist, um die Dichtwirkung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum weiter zu unterstützen. Um einen besonders zuverlässigen Sitz des Verschlusselements in der Öffnung bzw. an dem Gehäuse zu gewährleisten, ist das Verschlusselement zum Beispiel mit dem Gehäuse verschraubt und/oder anderweitig kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden.In order to achieve a particularly efficient sealing effect between the interior and the exterior, it can be provided in a further embodiment of the closure element that it has a first sealing element that is inserted directly between the closure element and the housing at the opening. Furthermore, a respective, second sealing element can be provided for each busbar strip or each contact element, which is inserted directly between the closure element and the respective contact element in order to further support the sealing effect between the interior and the exterior. In order to ensure a particularly reliable fit of the closure element in the opening or on the housing, the closure element is, for example, screwed to the housing and/or otherwise non-positively, positively and/or materially connected to the housing.

Durch eine solche Baugruppe, in der das Verschlusselement, der Mantelwellenfilter und die Kontaktelementen zusammengefasst sind, lässt sich beim Herstellen der Verbindungsvorrichtung der hohlkreiszylindrische Mantelwellenfilter besonders einfach einsetzen. Des Weiteren ist in vorteilhafter Weise der Einsatz des hohlkreiszylindrischen Mantelwellenfilters als Teil der Verbindungsvorrichtung ermöglicht, obwohl die Stromschienenstreifen elektromagnetisch günstig übereinander angeordnet sind und streifenförmig ausgebildet sind. Denn die Kontaktelemente, an denen die Stromschienenstreifen elektrisch leitend angeschlossen sind, sind kreiszylindrisch ausgebildet und erstrecken sich durch den gemeinsamen Mantelwellenfilter hindurch.By such an assembly, in which the closure element, the standing wave filter and the Kon clock elements are combined, the hollow-circular-cylindrical standing wave filter can be used particularly easily when producing the connecting device. Furthermore, the use of the hollow circular-cylindrical standing wave filter as part of the connecting device is made possible in an advantageous manner, although the busbar strips are arranged electromagnetically favorably one above the other and are designed in the form of strips. This is because the contact elements to which the busbar strips are electrically conductively connected are circular-cylindrical and extend through the common standing wave filter.

Einer weiteren Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung zufolge ist eine - insbesondere aktive - Kühleinrichtung zum Kühlen des Gehäuses vorgesehen, sodass mittels dieser Kühleinrichtung der an dem Gehäuse anliegende, erste Stromschienenstreifen kühlbar ist. Insbesondere weist die Kühleinrichtung ein Kühlfluid auf, beispielsweise Wasser oder ein von Wasser unterschiedliches Fluid, das zum Kühlen des Gehäuses geeignet ist. Das Kühlfluid wird im Betrieb der Verbindungsvorrichtung durch das Gehäuse, zum Beispiel durch einen von dem Kühlfluid durchströmbaren Kühlfluidraum, hindurch getrieben, etwa mittels einer Pumpe. Hierdurch ergibt sich eine noch effizientere Kühlung der Stromschienenstreifen, da das Gehäuse aufgrund der aktiven Kühlung, zum Beispiel Wasserkühlung, eine besonders effiziente Wärmesenke für den ersten Stromschienenstreifen und infolgedessen für den Stromschienenstreifen-Stapel bildet.According to a further embodiment of the connecting device, a—particularly active—cooling device is provided for cooling the housing, so that the first busbar strip lying against the housing can be cooled by means of this cooling device. In particular, the cooling device has a cooling fluid, for example water or a fluid different from water, which is suitable for cooling the housing. During operation of the connecting device, the cooling fluid is driven through the housing, for example through a cooling fluid space through which the cooling fluid can flow, for example by means of a pump. This results in even more efficient cooling of the busbar strips, since the housing forms a particularly efficient heat sink for the first busbar strip and consequently for the stack of busbar strips due to the active cooling, for example water cooling.

In diesem Zusammenhang - und wie in weiterer Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung vorgesehen - ist die Kühleinrichtung dazu ausgebildet, sowohl den ersten Stromschienenstreifen als auch die Rotor-Stator-Einheit zu kühlen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktionalität der Kühleinrichtung, wodurch diese ökonomisch und ökologisch besonders günstig ist, da bei der elektrischen Maschine auf eine rein der Verbindungsvorrichtung zugeordnete Kühleinrichtung, die separat zu einer rein der Rotor-Stator-Einheit zugeordneten Kühleinheit unterschiedlich ist, verzichtet wird.In this context—and as provided in a further embodiment of the connecting device—the cooling device is designed to cool both the first busbar strip and the rotor-stator unit. This advantageously results in a dual functionality of the cooling device, which makes it particularly favorable economically and ecologically, since the electric machine dispenses with a cooling device assigned purely to the connecting device, which is different from a cooling unit assigned purely to the rotor-stator unit becomes.

Generell kann bei der Verbindungsvorrichtung vorgesehen sein, dass deren Gehäuse dazu ausgebildet ist, die Rotor-Stator-Einheit der elektrischen Maschine aufzunehmen. Mit anderen Worten kann durch das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung zumindest teilweise das Gehäuse für die Rotor-Stator-Einheit gebildet sein, wodurch das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung - zumindest bei fertig montierter elektrischer Maschine - zum einen die Rotor-Stator-Einheit beherbergt und zum anderen als Wärmesenke bzw. Kühleinrichtung der Verbindungsvorrichtung fungiert. Das bedeutet, dass es sich bei dem Innenraum des Gehäuses um eine Rotor-Stator-Kammer der elektrischen Maschine handeln kann. Es erstreckt sich dann das jeweilige Kontaktelement vom Außenraum des Gehäuses bzw. der elektrischen Maschine in den Innenraum, das heißt in die Rotor-Stator-Kammer, hinein. Im Innenraum bzw. in der Rotor-Stator-Kammer ist dann das jeweilige Kontaktelement an den Schaltring der elektrischen Maschine bzw. an die entsprechenden Phasen der elektrischen Maschine angeschlossen. Ferner dient das Gehäuse als Trägerelement für den Stromschienenstreifen-Stapel.In general, it can be provided with the connecting device that its housing is designed to accommodate the rotor-stator unit of the electrical machine. In other words, the housing for the rotor-stator unit can be at least partially formed by the housing of the connecting device, whereby the housing of the connecting device—at least when the electrical machine is fully assembled—accommodates the rotor-stator unit on the one hand and as a heat sink on the other or cooling device of the connecting device acts. This means that the interior of the housing can be a rotor-stator chamber of the electrical machine. The respective contact element then extends from the exterior of the housing or the electrical machine into the interior, ie into the rotor-stator chamber. In the interior or in the rotor-stator chamber, the respective contact element is then connected to the switching ring of the electrical machine or to the corresponding phases of the electrical machine. Furthermore, the housing serves as a support element for the busbar strip stack.

In einer Weiterbildung der Verbindungsvorrichtung ist zwischen dem ersten Stromschienenstreifen und dem Gehäuse ein Wärmeleitelement angeordnet, mittels dessen der erste Stromschienenstreifen und das Gehäuse stoffschlüssig aneinander befestigt und voneinander elektrisch isoliert sind. Das bedeutet, dass das Wärmeleitelement, bei welchem es sich beispielsweise um eine Wärmeleitpaste und/oder einen sonstigen Wärmeleitkörper handeln kann, einerseits stoffschlüssig an dem Gehäuse befestigt ist und andererseits an dem ersten Stromschienenstreifen stoffschlüssig befestigt ist. Dabei ist ein Material des Wärmeleitelements derart gewählt, dass - erstens - ein elektrischer Kontakt zwischen dem Gehäuse und dem ersten Stromschienenstreifen wirksam verhindert ist, - zweitens - eine Wärmeübertragung zwischen dem Gehäuse und dem ersten Stromschienenstreifen begünstigt ist und - drittens - der zwischen dem Gehäuse und dem ersten Stromschienenstreifen angeordnete Stoffschluss besonders zuverlässig und einfach herstellbar ist. Hierdurch ist es ermöglicht, über das Gehäuse, insbesondere über die Kühleinrichtung, den ersten Stromschienenstreifen und infolgedessen den Stromschienenstreifen-Stapel, besonders effizient zu kühlen. Bei dem Wärmeleitelement kann es sich um ein Stoffschlusselement handeln, mittels dessen das Gehäuse und der ersten Stromschienenstreifen stoffschlüssig miteinander verbunden sind.In a further development of the connecting device, a heat-conducting element is arranged between the first busbar strip and the housing, by means of which the first busbar strip and the housing are materially attached to one another and are electrically insulated from one another. This means that the thermally conductive element, which can be, for example, a thermally conductive paste and/or some other thermally conductive body, is integrally attached to the housing on the one hand and integrally attached to the first busbar strip on the other hand. The material of the heat-conducting element is selected in such a way that - firstly - electrical contact between the housing and the first busbar strip is effectively prevented, - secondly - heat transfer between the housing and the first busbar strip is promoted and - thirdly - the heat transfer between the housing and the first busbar strip arranged material connection is particularly reliable and easy to produce. This makes it possible to cool particularly efficiently via the housing, in particular via the cooling device, the first busbar strip and consequently the busbar strip stack. The heat-conducting element can be a material connection element, by means of which the housing and the first busbar strip are materially connected to one another.

Zwischen den Stromschienenstreifen des Stromschienenstreifen-Stapels ist in weiterer Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung eine jeweilige Isolationsschicht vorgesehen, mittels derer die Stromschienenstreifen stoffschlüssig aneinander befestigt und elektrisch voneinander isoliert sind. Beispielsweise sind der erste Stromschienenstreifen und der zweite Stromschienenstreifen mittels einer unmittelbar zwischen dem ersten Stromschienenstreifen und dem zweiten Stromschienenstreifen angeordneten Isolationsschicht stoffschlüssig aneinander befestigt, beispielsweise miteinander verklebt, miteinander verschweißt, aneinander anlaminiert etc. Das bedeutet, dass es sich bei der jeweiligen Isolationsschicht um ein Stoffschlusselement handeln kann, mittels dessen die Stromschienenstreifen stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Hierbei ist ein Material der Isolationsschicht derart gewählt, dass ein besonders zuverlässiger Stoffschluss zwischen den Stromschienen gewährleistet ist, wobei gleichzeitig die Stromschienenstreifen elektrisch voneinander isoliert sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Material der Isolationsschicht um einen Kunststoff handeln. Jedenfalls wirkt die Isolationsschicht zwischen den Stromschienenstreifen als elektrischer Isolator und als stoffschlüssig wirkendes Verbindungs- bzw. Befestigungsmittel.In a further embodiment of the connecting device, a respective insulating layer is provided between the busbar strips of the busbar strip stack, by means of which the busbar strips are materially fastened to one another and are electrically insulated from one another. For example, the first busbar strip and the second busbar strip are materially attached to one another by means of an insulation layer arranged directly between the first busbar strip and the second busbar strip, for example glued to one another, welded to one another, laminated to one another, etc. This means that the respective insulation layer is a material connection element can act, by means of which the busbar strips cohesively connected to each other are. In this case, a material of the insulation layer is selected such that a particularly reliable material connection between the busbars is ensured, with the busbar strips being electrically insulated from one another at the same time. For example, the material of the insulation layer can be a plastic. In any case, the insulation layer between the busbar strips acts as an electrical insulator and as a material-to-material connecting or fastening means.

Die jeweilige Isolationsschicht hat eine Doppelfunktionalität inne, denn zum einen ist durch die Isolationsschicht das Befestigungsmittel bereitgestellt, über welches die Stromschienenstreifen aneinander befestigt sind. Zum anderen fungiert die Isolationsschicht als elektrischer Isolator zwischen den aneinander befestigten Stromschienenstreifen. Zum Herstellen der Verbindungsvorrichtung, insbesondere der Stromschienenstreifen bzw. des Stromschienenstreifen-Stapels, ist es beispielsweise denkbar, zunächst das Streifenmaterial bzw. Bandmaterial mit zwischen einzelnen Lagen angeordneter Isolationsschicht zu einem Rohteilstapel stoffschlüssig zu fügen und dann den Rohteilstapel zumindest teilweise in Form zu biegen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders geringe Anzahl an Prozessschritten zur Fertigung der Verbindungsvorrichtung. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, die einzelnen Stromschienenstreifen zunächst separat in Form zu biegen und hiernach über die Isolationsschichten stoffschlüssig zu dem Stromschienenstreifen-Stapel zu fügen.The respective insulating layer has a double functionality, because on the one hand the fastening means is provided by the insulating layer, via which the conductor rail strips are fastened to one another. On the other hand, the insulating layer acts as an electrical insulator between the busbar strips that are fastened to one another. To produce the connecting device, in particular the busbar strips or the busbar strip stack, it is conceivable, for example, to first materially join the strip material or band material with the insulating layer arranged between individual layers to form a stack of blanks and then to bend the stack of blanks at least partially into shape. This advantageously results in a particularly small number of process steps for manufacturing the connecting device. However, it is not impossible to first bend the individual busbar strips separately into shape and then to join them to the stack of busbar strips in a materially bonded manner via the insulation layers.

Zur bereits genannten Doppelfunktionalität der jeweiligen Isolationsschicht kommt noch eine weitere Funktionalität hinzu, wenn - wie gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung vorgesehen - die zwischen den Stromschienen angeordnete Isolationsschicht jeweils zur Wärmeleitung zwischen den Stromschienen ausgebildet ist. In diesem Fall dient dann die Isolationsschicht als Wärmeleitelement zwischen den direkt daran befestigten Stromschienenstreifen. Hierdurch wird die besonders effiziente Kühlung des ersten Stromschienenstreifens und folglich des Stromschienenstreifen-Stapels nochmals begünstigt.A further functionality is added to the aforementioned double functionality of the respective insulation layer if--as provided according to a further embodiment of the connecting device--the insulation layer arranged between the busbars is designed for heat conduction between the busbars. In this case, the insulating layer then serves as a heat-conducting element between the busbar strips attached directly to it. This further promotes the particularly efficient cooling of the first busbar strip and consequently of the stack of busbar strips.

Im Zusammenhang mit dem Wärmeleitelement, über welches der erste Stromschienenstreifen an dem Gehäuse stoffschlüssig befestigt ist, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass zwischen dem Gehäuse und dem Wärmeleitelement, beispielsweise aus Sicherheitsgründen, eine Isolationsschicht angeordnet ist. Des Weiteren kann zwischen dem Wärmeleitelement und dem ersten Stromschienenstreifen eine solche Isolationsschicht angeordnet sein. Auf jeden Fall ist bei der Verbindungsvorrichtung vorgesehen, dass zwei direkt aufeinanderfolgende Stromschienenstreifen mittels einer jeweiligen Isolationsschicht elektrisch voneinander isoliert und dabei stoffschlüssig miteinander verbunden sind. An einer Oberseite eines obersten der Stromschienenstreifen des Stromschienenstreifen-Stapels kann noch eine weitere Isolationsschicht vorgesehen sein, beispielsweise um den obersten der Stromschienenstreifen und ein Befestigungs- und/oder Abdeckelement elektrisch voneinander zu isolieren. Insoweit kann die Verbindungsvorrichtung das Befestigungs- und/oder Abdeckelement aufweisen, mittels dessen der Stromschienenstreifen-Stapel alternativ oder zusätzlich kraft-, form- und/oder stoffschlüssig an dem Gehäuse fixiert ist.In connection with the heat-conducting element, via which the first busbar strip is materially attached to the housing, it can also be provided that an insulating layer is arranged between the housing and the heat-conducting element, for example for safety reasons. Furthermore, such an insulation layer can be arranged between the heat-conducting element and the first busbar strip. In any case, the connection device provides for two directly consecutive busbar strips to be electrically insulated from one another by means of a respective insulation layer and thereby connected to one another in a materially bonded manner. A further insulation layer can be provided on an upper side of an uppermost of the busbar strips of the busbar strip stack, for example in order to electrically insulate the uppermost of the busbar strips and a fastening and/or covering element from one another. In this respect, the connecting device can have the fastening and/or covering element, by means of which the busbar strip stack is alternatively or additionally fixed to the housing in a non-positive, positive and/or material connection.

Einer weiteren Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung zufolge weist der jeweilige Stromschienenstreifen eine Messöffnung auf, über welche ein in dem entsprechenden Stromschienenstreifen auftretender elektrischer Strom mittels einer kernlosen Strommesssensorik messbar ist. Die Messöffnung bildet somit eine Messstelle zur kernlosen (das heißt magnetfeldbasierten) Messung eines durch den jeweiligen Stromschienenstreifen fließenden Stroms. Dabei ist der jeweilige Stromschienenstreifen - anders als bei der seriellen Strommessung - in Stromrichtung mechanisch ununterbrochen. Es ergibt sich so eine einfache Fertigung des jeweiligen Stromschienenstreifens und infolgedessen der Verbindungsvorrichtung, indem der jeweilige Stromschienenstreifen einstückig ausgebildet ist.According to a further embodiment of the connecting device, the respective busbar strip has a measuring opening, via which an electric current occurring in the corresponding busbar strip can be measured by means of a coreless current measuring sensor system. The measurement opening thus forms a measurement point for coreless (that is to say based on a magnetic field) measurement of a current flowing through the respective busbar strip. In contrast to the serial current measurement, the respective busbar strip is mechanically uninterrupted in the current direction. This results in a simple production of the respective busbar strip and consequently of the connecting device, in that the respective busbar strip is formed in one piece.

Im Bereich der Messöffnung ist eine elektrisch wirksame Querschnittsfläche des jeweiligen Stromschienenstreifens gegenüber einem Rest des jeweiligen Stromschienenstreifens verringert, was zu einem im Bereich der Messöffnung lokal erhöhten elektrischen Widerstand führen kann. Dem kann begegnet werden, indem der jeweilige Stromschienenstreifen an der Messöffnung mit elektrisch leitendem Material beschichtet wird, um den elektrisch wirksamen Querschnitt zu erhöhen bzw. den elektrischen Widerstand an besagter Stelle zu senken. Die an der Messöffnung örtliche Materialverdickung unterstützt ferner den effizienten Aufbau des für die magnetfeldbasierte Strommessung erforderlichen Magnetfelds.In the area of the measuring opening, an electrically effective cross-sectional area of the respective busbar strip is reduced compared to the rest of the respective busbar strip, which can lead to a locally increased electrical resistance in the area of the measuring opening. This can be countered by coating the respective busbar strip with electrically conductive material at the measuring opening in order to increase the electrically effective cross section or to reduce the electrical resistance at said point. The local thickening of the material at the measurement opening also supports the efficient build-up of the magnetic field required for the magnetic field-based current measurement.

Eine weitere Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung sieht vor, dass der jeweilige Stromschienenstreifen eine Anschlusslasche aufweist, an welcher die Messöffnung ausgebildet ist. Der erste Stromschienenstreifen weist also eine erste Anschlusslasche mit einer ersten Messöffnung auf und der zweite Stromschienenstreifen weist eine zweite Anschlusslasche mit einer zweiten Messöffnung auf. Die Anschlusslaschen sind dabei voneinander entfernt angeordnet, wodurch die Messöffnungen voneinander entfernt angeordnet sind. Hierdurch ist eine besonders effiziente und zuverlässige kernlose Strommessung ermöglicht, da das jeweilige, an der entsprechenden Messöffnung ausgebildete Magnetfeld die Strommessung an einer benachbarten Messöffnung nur besonders wenig, insbesondere gar nicht, behindert. Über die Anschlusslaschen sind die Stromschienenstreifen an die elektrische Energiespeichereinheit anschließbar, beispielsweise indem die jeweilige Anschlusslasche mit einem korrespondierenden elektrischen Leistungsübergabeelement der elektrischen Energiespeichereinheit, zum Beispiel einem Leistungsmodul, verschraubt, verschweißt und/oder anderweitig elektrisch leitend verbunden wird. Die jeweilige Anschlusslasche kann auch als „Terminal“ (engl. für Klemme) bezeichnet werden.A further embodiment of the connecting device provides that the respective busbar strip has a connecting lug on which the measuring opening is formed. The first busbar strip thus has a first connecting lug with a first measuring opening and the second busbar strip has a second connecting lug with a second measuring opening. The connection lugs are arranged at a distance from one another, as a result of which the measurement openings are arranged at a distance from one another. This is a particularly efficient and reliable sige coreless current measurement allows since the respective, formed at the corresponding measurement opening magnetic field current measurement at an adjacent measurement opening impedes only very little, in particular not at all. The busbar strips can be connected to the electrical energy storage unit via the connection lugs, for example by screwing, welding and/or otherwise electrically conductively connecting the respective connection lug to a corresponding electrical power transfer element of the electrical energy storage unit, for example a power module. The respective connection lug can also be referred to as a "terminal".

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine Seitenansicht einer Verbindungsvorrichtung mit einem teilweise in Schnittdarstellung dargestelltem Gehäuse;
  • 2 eine Draufsicht der Verbindungsvorrichtung;
  • 3 eine geschnittene Ansicht der Verbindungsvorrichtung; und
  • 4 eine Draufsicht der Verbindungsvorrichtung in weiterer Ausgestaltung mit einem Befestigungs- und/oder Abdeckelement.
The drawing shows in:
  • 1 a side view of a connecting device with a housing shown partially in section;
  • 2 a plan view of the connecting device;
  • 3 a sectional view of the connecting device; and
  • 4 a top view of the connecting device in a further embodiment with a fastening and/or covering element.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

Im Folgenden werden eine Verbindungsvorrichtung 1 sowie eine die Verbindungsvorrichtung 1 aufweisende elektrische Maschine 2 gemeinsam miteinander beschrieben. Hierzu zeigt 1 eine Seitenansicht der Verbindungsvorrichtung 1, die zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Energiespeichereinheit (nicht dargestellt) und einer Rotor-Stator-Einheit (nicht dargestellt) der elektrischen Maschine 2 ausgebildet ist. Die Verbindungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, durch welches im vorliegenden Beispiel ein Gehäuse der elektrischen Maschine 2 zumindest teilweise ausgebildet ist. Das Gehäuse 3 weist insoweit einen Innenraum 4 auf, bei welchem es sich zum Beispiel um eine Rotor-Stator-Kammer handelt, in welcher die Rotor-Stator-Einheit der elektrischen Maschine 2 angeordnet ist. Insoweit weist das Gehäuse 3 eine Doppelfunktionalität auf, nämlich - erstens - fungiert das Gehäuse 3 als Gehäuse bzw. Tragelement für die Verbindungsvorrichtung 1 und - zweitens - fungiert das Gehäuse 3 als Gehäuse für die elektrische Maschine 2.A connecting device 1 and an electrical machine 2 having the connecting device 1 are described together below. For this shows 1 a side view of the connecting device 1, which is designed to establish an electrical connection between an electrical energy storage unit (not shown) and a rotor-stator unit (not shown) of the electrical machine 2. The connecting device 1 has a housing 3, through which a housing of the electrical machine 2 is at least partially formed in the present example. To this extent, the housing 3 has an interior space 4 which is, for example, a rotor-stator chamber in which the rotor-stator unit of the electrical machine 2 is arranged. In this respect, the housing 3 has a dual functionality, namely - firstly - the housing 3 acts as a housing or supporting element for the connecting device 1 and - secondly - the housing 3 acts as a housing for the electrical machine 2.

Die Verbindungsvorrichtung 1 weist weiter wenigstens zwei elektrische Leitungselemente, vorliegend drei elektrische Leitungselemente, auf. Dabei ist das jeweilige elektrische Leitungselement als ein jeweiliger Stromschienenstreifen 5, 6, 7 ausgebildet. Die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 der Verbindungsvorrichtung 1 bilden miteinander einen Stromschienenstreifen-Stapel 8, in welchem die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 in Sandwich-Bauweise angeordnet sind. Die Verbindungsvorrichtung 1 bzw. der Stromschienenstreifen-Stapel 8 weist so viele Stromschienenstreifen 5, 6, 7 auf, wie die elektrische Maschine 2 elektrische Phasen aufweist. Im vorliegenden Beispiel ist die elektrische Maschine 2 eine dreiphasige elektrische Maschine, sodass es sich bei der Verbindungsvorrichtung 1 vorliegend um ein Dreileitersystem handelt.The connecting device 1 also has at least two electrical line elements, in this case three electrical line elements. The respective electrical line element is designed as a respective busbar strip 5, 6, 7. The busbar strips 5, 6, 7 of the connecting device 1 together form a busbar strip stack 8, in which the busbar strips 5, 6, 7 are arranged in a sandwich construction. The connecting device 1 or the busbar strip stack 8 has as many busbar strips 5, 6, 7 as the electrical machine 2 has electrical phases. In the present example, the electrical machine 2 is a three-phase electrical machine, so that the connecting device 1 is a three-wire system in the present case.

Der Stromschienenstreifen-Stapel 8 ist an einer Gehäuseaußenfläche 9 angeordnet und an der Gehäuseaußenfläche 9 fixiert bzw. befestigt. Hierzu weist die Verbindungsvorrichtung 1 im vorliegenden Beispiel ein Wärmeleitelement 10 auf, das einerseits direkt an die Gehäuseaußenfläche 9 und andererseits direkt an den ersten Stromschienenstreifen 5 angrenzt. Dabei ist das Wärmeleitelement 10 stoffschlüssig mit der Gehäuseaußenfläche 9 verbunden und stoffschlüssig mit dem ersten Stromschienenstreifen 5 verbunden. Das Wärmeleitelement 10 ist aus einem Material gebildet, das das Fließen von elektrischem Strom zwischen der Gehäuseaußenfläche 9 und dem ersten Stromschienenstreifen 5 unterbindet. Mit anderen Worten ist durch das Wärmeleitelement 10 ein elektrischer Isolator zwischen dem ersten Stromschienenstreifen 5 und der Gehäuseaußenfläche 9 gebildet. Das Material des Wärmeleitelements 10 ist des Weiteren so gewählt, dass ein Wärmeübergang zwischen dem ersten Stromschienenstreifen 5 und dem Gehäuse 3 bzw. der Gehäuseaußenfläche 9 besonders effizient ist. Denn das Gehäuse 3, insbesondere dessen Gehäuseaußenfläche 9, bildet eine Wärmesenke für den Stromschienenstreifen-Stapel 8, sodass dieser besonders effizient gekühlt werden kann.The busbar strip stack 8 is arranged on a housing outer surface 9 and is fixed or fastened to the housing outer surface 9 . For this purpose, the connecting device 1 in the present example has a heat-conducting element 10 which is directly adjacent to the housing outer surface 9 on the one hand and directly to the first busbar strip 5 on the other hand. In this case, the heat-conducting element 10 is integrally connected to the housing outer surface 9 and integrally connected to the first busbar strip 5 . The heat-conducting element 10 is formed from a material that prevents the flow of electrical current between the housing outer surface 9 and the first busbar strip 5 . In other words, the heat conducting element 10 forms an electrical insulator between the first busbar strip 5 and the outer surface 9 of the housing. Furthermore, the material of the heat-conducting element 10 is selected such that heat transfer between the first busbar strip 5 and the housing 3 or the housing outer surface 9 is particularly efficient. This is because the housing 3, in particular its outer housing surface 9, forms a heat sink for the busbar strip stack 8, so that it can be cooled particularly efficiently.

Insbesondere aus Gründen einer besonders vorteilhaften elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ist der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 - anders als ein Kabel mit kreisrundem Querschnitt - viel breiter als dick und weist somit zum Beispiel eine rechteckige Querschnittsfigur auf. Der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 ist beispielsweise als ein Biegeteil ausgebildet, zum Beispiel aus einem Materialstreifen oder Materialband gebogen. Natürlich ist der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet, beispielsweise aus Kupfer.In particular, for reasons of a particularly advantageous electromagnetic compatibility (EMC), the respective busbar strip 5, 6, 7--unlike a cable with a circular cross-section--is much wider than it is thick and thus has a rectangular cross-section, for example. The respective Busbar strip 5, 6, 7 is designed, for example, as a bent part, for example bent from a material strip or strip of material. Of course, the respective busbar strip 5, 6, 7 is made of an electrically conductive material, for example copper.

Die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 sind außen am Gehäuse 3 angeordnet und überdecken sich zumindest bereichsweise gegenseitig. Mit anderen Worten sind die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 entlang einer gemeinsamen Vertikalachse y einander überdeckend angeordnet. Bei der Vertikalachse y handelt es sich insbesondere um eine Vertikalachse y der Verbindungsvorrichtung 1 bzw. der elektrischen Maschine 2. Insoweit ist der Stromschienenstreifen-Stapel 8 in Y-Richtung schichtweise durch die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 aufgebaut. Dabei kann der Stromschienenstreifen-Stapel 8 noch weitere Schichten aufweisen, die weiter unten noch genauer beschrieben werden.The busbar strips 5, 6, 7 are arranged on the outside of the housing 3 and overlap one another at least in certain areas. In other words, the busbar strips 5, 6, 7 are arranged so that they overlap one another along a common vertical axis y. The vertical axis y is, in particular, a vertical axis y of the connecting device 1 or of the electrical machine 2. In this respect, the busbar strip stack 8 is built up in layers in the Y direction by the busbar strips 5, 6, 7. In this case, the busbar strip stack 8 can also have further layers, which are described in more detail below.

Die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 des Stromschienenstreifen-Stapels 8 sind elektrisch voneinander isoliert, beispielsweise indem - wie vorliegend - zwischen den Stromschienenstreifen 5, 6, 7 eine jeweilige Isolationsschicht 11, 12 angeordnet ist. Die Verbindungsvorrichtung 1, insbesondere deren Stromschienenstreifen-Stapel 8, kann eine weitere Isolationsschicht 13 aufweisen, die an einer Oberseite 16 des obersten Stromschienenstreifens 7 des Stromschienenstreifen-Stapels 8 angebracht ist oder diese zumindest teilweise bildet. Eine weitere Isolationsschicht 14 kann eine Unterseite 17 des untersten Stromschienenstreifens 5 des Stromschienenstreifen-Stapels 8 bilden oder an dieser angebracht sein. Insoweit ist die Isolationsschicht 14 zwischen dem ersten bzw. untersten Stromschienenstreifen 7 und dem Wärmeleitelement 10 angebracht. Zwischen dem Wärmeleitelement 10 und der Gehäuseaußenfläche 9 kann noch eine weitere Isolationsschicht 15 angeordnet sein.The busbar strips 5, 6, 7 of the busbar strip stack 8 are electrically insulated from one another, for example by--as in the present case--between the busbar strips 5, 6, 7, a respective insulating layer 11, 12 is arranged. The connecting device 1, in particular its busbar strip stack 8, can have a further insulating layer 13 which is attached to an upper side 16 of the uppermost busbar strip 7 of the busbar strip stack 8 or at least partially forms it. A further insulation layer 14 can form an underside 17 of the lowermost busbar strip 5 of the busbar strip stack 8 or be attached to this. In this respect, the insulating layer 14 is fitted between the first or lowermost busbar strip 7 and the heat-conducting element 10 . A further insulating layer 15 can also be arranged between the heat-conducting element 10 and the outer surface 9 of the housing.

Im vorliegenden Beispiel ist der Stromschienenstreifen-Stapel 8 dadurch gebildet, dass der erste Stromschienenstreifen 5 und der zweite Stromschienenstreifen 6 mittels der Isolationsschicht 11 stoffschlüssig aneinander befestigt sind. Weiter sind der zweite Stromschienenstreifen 6 und der dritte Stromschienenstreifen 7 mittels der Isolationsschicht 12 stoffschlüssig aneinander befestigt. Das bedeutet, dass der Stromschienenstreifen-Stapel 8 sowohl die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 als auch die Isolationsschichten 11, 12 und gegebenenfalls die Isolationsschichten 13, 14 aufweist. Des Weiteren kann das Wärmeleitelement 10 als Teil des Stromschienenstreifen-Stapels 8 angesehen werden, sodass - sofern vorhanden - die Isolationsschicht 15 ebenfalls Teil des Stromschienenstreifen-Stapel 8 sein kann. Dabei sind die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 und die Isolationsschichten 11, 12, 13,14 in Sandwich-Bauweise angeordnet. Insbesondere sind die Stromschienenstreifen 5, 6, 7, das Wärmeleitelement 10 und die Isolationsschichten 11, 12, 13,14, 15 in Sandwich-Bauweise angeordnet.In the present example, the busbar strip stack 8 is formed in that the first busbar strip 5 and the second busbar strip 6 are bonded to one another by means of the insulation layer 11 . Furthermore, the second busbar strip 6 and the third busbar strip 7 are materially attached to one another by means of the insulating layer 12 . This means that the busbar strip stack 8 has both the busbar strips 5, 6, 7 and the insulation layers 11, 12 and optionally the insulation layers 13, 14. Furthermore, the heat-conducting element 10 can be regarded as part of the busbar strip stack 8 so that—if present—the insulation layer 15 can also be part of the busbar strip stack 8 . The busbar strips 5, 6, 7 and the insulating layers 11, 12, 13, 14 are arranged in a sandwich construction. In particular, the busbar strips 5, 6, 7, the heat-conducting element 10 and the insulating layers 11, 12, 13, 14, 15 are arranged in a sandwich construction.

Wie bereits dargelegt, bildet das Gehäuse 3 eine Wärmesenke für die Verbindungsvorrichtung 1, insbesondere für deren Stromschienenstreifen-Stapel 8. Daher sind im vorliegenden Beispiel die Isolationsschichten 11, 12, 13, 14, 15 als jeweiliges und von dem Wärmeleitelement 10 unterschiedliches Wärmeleitelement ausgebildet. Das bedeutet, dass ein Material der jeweiligen Isolationsschicht 11, 12, 13, 14, 15 zum einen besonders günstige Wärmeleiteigenschaften und zum anderen besonders günstige elektrische Isolationseigenschaften aufweist. Bei der jeweiligen Isolationsschicht 11, 12, 13, 14, 15 kann es sich zum Beispiel um einen elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Klebstoff handeln, über welchen die entsprechenden Stromschienenstreifen 5, 6, 7, das Gehäuse 3 und/oder das Wärmeleitelement 10 miteinander verklebt sind. Alternativ kann die jeweilige Isolationsschicht 11, 12, 13, 14, 15 durch einen jeweiligen Kunststoffkörper gebildet sein, der mit den entsprechenden Stromschienenstreifen 5, 6, 7, dem Gehäuse 3 und/oder dem Wärmeleitelement 10 stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verschweißt, ist.As already explained, the housing 3 forms a heat sink for the connecting device 1, in particular for its busbar strip stack 8. Therefore, in the present example, the insulation layers 11, 12, 13, 14, 15 are designed as respective heat-conducting elements that are different from the heat-conducting element 10. This means that a material of the respective insulation layer 11, 12, 13, 14, 15 has particularly favorable thermal conductivity properties on the one hand and particularly favorable electrical insulation properties on the other. The respective insulation layer 11, 12, 13, 14, 15 can be, for example, an electrically insulating and heat-conducting adhesive, via which the corresponding busbar strips 5, 6, 7, the housing 3 and/or the heat-conducting element 10 are glued together . Alternatively, the respective insulating layer 11, 12, 13, 14, 15 can be formed by a respective plastic body which is materially connected, for example welded, to the corresponding busbar strips 5, 6, 7, the housing 3 and/or the heat-conducting element 10.

Im vorliegenden Beispiel ist also der erste Stromschienenstreifen 5 zwischen dem Gehäuse 3, insbesondere dessen Gehäuseaußenfläche 9, und dem zweiten Stromschienenstreifen 6 angeordnet. Dabei ist der erste Stromschienenstreifen 5 - und infolgedessen der Stromschienenstreifen-Stapel 8 - von dem Gehäuse 3 elektrisch isoliert, beispielsweise mittels der Isolationsschicht 15, dem Wärmeleitelement 10 und/oder der Isolationsschicht 14. Des Weiteren ist der erste Stromschienenstreifen 5 - und infolgedessen der Stromschienenstreifen-Stapel 8 - wärmeleitend mit dem Gehäuse 3 verbunden, wodurch in erwünschter Weise ein besonders effizienter Wärmeübergang zwischen dem Gehäuse 3 und dem ersten Stromschienenstreifen 5 - und dadurch dem Stromschienenstreifen-Stapel 8 - ermöglicht ist. Im Betrieb der Verbindungsvorrichtung 1, das heißt wenn mittels der Verbindungsvorrichtung 1 elektrische Energie (elektrischer Strom und elektrische Spannung) geleitet wird, ist hierdurch eine besonders effiziente Kühlung des Stromschienenstreifen-Stapels 8 und folglich der Verbindungsvorrichtung 1 ermöglicht. Hierbei ist der Stromschienenstreifen-Stapel 8 über den ersten Stromschienenstreifen 5, welcher ein unterster Stromschienenstreifen des Stromschienenstreifen-Stapels 8 ist, flächig mit einer Breitseite des ersten Stromschienenstreifens 5 an der Gehäuseaußenfläche 9 angebracht, zum Beispiel mittels des Wärmeleitelements 10 und/oder mittels der Isolationsschichten 14, 15 stoffschlüssig mit dem Gehäuse 3 verbunden.In the present example, the first busbar strip 5 is therefore arranged between the housing 3 , in particular its housing outer surface 9 , and the second busbar strip 6 . The first busbar strip 5 - and consequently the busbar strip stack 8 - is electrically insulated from the housing 3, for example by means of the insulation layer 15, the heat-conducting element 10 and/or the insulation layer 14. Furthermore, the first busbar strip 5 - and consequently the busbar strip Stack 8 - thermally conductively connected to the housing 3, whereby a particularly efficient heat transfer between the housing 3 and the first busbar strip 5 - and thereby the busbar strip stack 8 - is made possible in a desired manner. During operation of the connecting device 1, ie when electrical energy (electrical current and electrical voltage) is conducted by means of the connecting device 1, this enables particularly efficient cooling of the busbar strip stack 8 and consequently of the connecting device 1. Here, the busbar strip stack 8 is attached over the first busbar strip 5, which is a lowermost busbar strip of the busbar strip stack 8, with a broad side of the first busbar strip 5 on the housing outer surface 9, for example by means of the heat conducting element 10 and/or by means of the insulation layers 14, 15 integrally connected to the housing 3.

Aufgrund der flachen bzw. streifenförmigen Gestalt der Stromschienenstreifen 5, 6, 7 und der gegenseitigen Überlappung der Stromschienenstreifen 5, 6, 7 weist die Verbindungsvorrichtung 1 eine besonders günstige elektromagnetische Verträglichkeit auf.Due to the flat or strip-like shape of the busbar strips 5, 6, 7 and the mutual overlapping of the busbar strips 5, 6, 7, the connecting device 1 has a particularly favorable electromagnetic compatibility.

Die Verbindungsvorrichtung 1 weist weiter eine aktive Kühleinrichtung 18 auf, die im vorliegenden Beispiel dazu ausgebildet ist, sowohl den ersten Stromschienenstreifen 5 und infolgedessen den Stromschienenstreifen-Stapel 8 als auch die Rotor-Stator-Einheit zu kühlen. Die Kühleinrichtung 18 der Verbindungsvorrichtung 1 weist einen von einem Kühlfluid (nicht dargestellt), zum Beispiel Wasser, durchströmbaren Kühlfluidraum 19 auf, der an der Gehäuseaußenfläche 9 ausgebildet bzw. angeordnet ist. Das bedeutet, dass - indem das Kühlfluid durch den Kühlfluidraum 19 der Kühleinrichtung 18 hindurchströmt - das Gehäuse 3, insbesondere dessen Gehäuseaußenfläche 9, gekühlt wird. Somit wird der erste Stromschienenstreifen 5 mittels der Kühleinrichtung 18 und über das Gehäuse 3 aktiv gekühlt, wobei Wärme aus dem ersten Stromschienenstreifen 5 über die Gehäuseaußenfläche 9 in das Kühlfluid übergeht, um von dem im Kühlfluidraum 19 strömenden Kühlfluid abtransportiert zu werden. Hieraus ergibt sich eine besonders effiziente Kühlung des Stromschienenstreifen-Stapels 8. Dabei wird die Rotor-Stator-Einheit der elektrischen Maschine 2 gleichzeitig gekühlt, denn die Kühleinrichtung 18 ist dazu ausgebildet, den Innenraum 4 der elektrischen Maschine 2 zu kühlen. Bei dem Innenraum 4 handelt es vorliegend um die Rotor-Stator-Kammer, in der die Rotor-Stator-Einheit der elektrischen Maschine 2 angeordnet ist. Die Kühleinrichtung 18 kann zum Beispiel in/an einem Wandelement 20 des Gehäuses 3 ausgebildet sein. Alternativ kann das Wandelement 20 zumindest teilweise durch die Kühleinrichtung 18 gebildet sein. Dabei grenzt das Wandelement 20 den Innenraum 4 und einen Außenraum 21 voneinander ab. Die Gehäuseaußenfläche 9 ist eine Außenfläche des Wandelements 20.The connecting device 1 also has an active cooling device 18 which, in the present example, is designed to cool both the first busbar strip 5 and consequently the busbar strip stack 8 and the rotor-stator unit. The cooling device 18 of the connecting device 1 has a cooling fluid chamber 19 through which a cooling fluid (not shown), for example water, can flow and which is formed or arranged on the outer surface 9 of the housing. This means that--by the cooling fluid flowing through the cooling-fluid chamber 19 of the cooling device 18--the housing 3, in particular its outer surface 9, is cooled. The first busbar strip 5 is thus actively cooled by means of the cooling device 18 and via the housing 3, with heat being transferred from the first busbar strip 5 via the housing outer surface 9 into the cooling fluid in order to be transported away by the cooling fluid flowing in the cooling fluid chamber 19. This results in a particularly efficient cooling of the busbar strip stack 8. The rotor-stator unit of the electrical machine 2 is cooled at the same time because the cooling device 18 is designed to cool the interior 4 of the electrical machine 2. In the present case, the interior 4 is the rotor-stator chamber in which the rotor-stator unit of the electrical machine 2 is arranged. The cooling device 18 can be formed, for example, in/on a wall element 20 of the housing 3 . Alternatively, the wall element 20 can be formed at least partially by the cooling device 18 . The wall element 20 delimits the interior space 4 and an exterior space 21 from one another. The housing outer surface 9 is an outer surface of the wall element 20.

In 2 ist eine Draufsicht der Verbindungsvorrichtung 1 dargestellt, wobei besonders gut die Sandwich-Bauweise des Stromschienenstreifen-Stapels 8 erkennbar ist. Des Weiteren sind die Isolationsschichten 11, 12, 13, 14, 15 dargestellt, die eine Breite des Stromschienenstreifen-Stapels 8 seitlich überragen.In 2 a plan view of the connecting device 1 is shown, the sandwich construction of the busbar strip stack 8 being particularly easy to recognize. Furthermore, the insulation layers 11, 12, 13, 14, 15 are shown, which protrude laterally beyond the width of the busbar strip stack 8.

Der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 ist an einem jeweiligen ersten Ende 22, 23, 24 über ein jeweiliges Verbindungselement 25, 26, 27 mit einem jeweiligen Kontaktelement (von denen nur das erste Kontaktelement 28 in den Figuren sichtbar dargestellt ist) elektrisch leitend verbunden. Somit ist durch das jeweilige erste Ende 22, 23, 24 ein „Terminal Übergabe E-Maschine“ gebildet. An einem jeweiligen, dem jeweiligen ersten Ende 22, 23, 24 entgegengesetzten, zweiten Ende 29, 30, 31 des jeweiligen Stromschienenstreifens 5, 6, 7 weist der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 eine jeweilige Anschlusslasche 32, 33, 34 auf, durch welche ein jeweiliges „Terminal Leistungsmodul“ gebildet ist. Des Weiteren weist der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 - vorliegend an der jeweiligen Anschlusslasche 32, 33, 34 - eine jeweilige Messöffnung 35, 36, 37 auf. Die jeweilige Messöffnung 35, 36, 37 ist dazu ausgebildet, mit einer kernlosen Strommesssensorik (nicht dargestellt) zusammenzuwirken, sodass mittels der kernlosen Strommesssensorik ein im dementsprechenden Stromschienenstreifen 5, 6, 7 auftretender elektrischer Strom gemessen werden kann. Zur kernlosen, insbesondere magnetfeldbasierten, Strommessung wird ein an der Messöffnung 35, 36, 37 ausgebildetes Magnetfeld mittels der kernlosen Strommesssensorik detektiert und somit der in dem entsprechenden Stromschienenstreifen 5, 6, 7 fließende elektrische Strom indirekt gemessen. Um einen besonders effizienten Aufbau des für die kernlose Strommessung erforderlichen Magnetfelds zu begünstigen, kann vorgesehen sein, dass Stege 38, 39, über welche die Anschlusslasche 32, 33, 34 und ein Rest des entsprechenden Stromschienenstreifens 5, 6, 7 elektrisch miteinander verbunden sind, mit elektrisch leitendem Material verstärkt, beispielsweise beschichtet, werden. Über die Anschlusslaschen 32, 33, 34 wird der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 elektrisch an die elektrische Energiespeichereinheit angeschlossen. Hierzu kann die jeweilige Anschlusslasche 32, 33, 34 mit einem entsprechenden Pol der elektrischen Energiespeichereinheit verschraubt, verschweißt und/oder anderweitig elektrisch leitend verbunden sein.The respective busbar strip 5, 6, 7 is electrically conductively connected at a respective first end 22, 23, 24 via a respective connecting element 25, 26, 27 to a respective contact element (of which only the first contact element 28 is visible in the figures). . Thus, through the respective first end 22, 23, 24, a "terminal handover electric machine" is formed. At a respective second end 29, 30, 31 of the respective busbar strip 5, 6, 7, opposite the respective first end 22, 23, 24, the respective busbar strip 5, 6, 7 has a respective connection lug 32, 33, 34 which a respective "terminal power module" is formed. Furthermore, the respective busbar strip 5, 6, 7--in the present case on the respective connection lug 32, 33, 34--has a respective measurement opening 35, 36, 37. The respective measurement opening 35, 36, 37 is designed to interact with a coreless current measurement sensor system (not shown), so that an electric current occurring in the corresponding busbar strip 5, 6, 7 can be measured by means of the coreless current measurement sensor system. For coreless, in particular magnetic field-based, current measurement, a magnetic field formed at the measuring opening 35, 36, 37 is detected by means of the coreless current measuring sensor system and the electric current flowing in the corresponding busbar strip 5, 6, 7 is thus measured indirectly. In order to promote a particularly efficient build-up of the magnetic field required for the coreless current measurement, it can be provided that webs 38, 39, via which the connection lugs 32, 33, 34 and a remainder of the corresponding busbar strip 5, 6, 7 are electrically connected to one another reinforced with electrically conductive material, for example coated. The respective busbar strip 5, 6, 7 is electrically connected to the electrical energy storage unit via the connecting lugs 32, 33, 34. For this purpose, the respective terminal lug 32, 33, 34 can be screwed, welded and/or otherwise electrically conductively connected to a corresponding pole of the electrical energy storage unit.

3 zeigt eine entlang der Schnittebene III-III (siehe 2) geschnittene Ansicht der Verbindungsvorrichtung 1, sodass erkennbar ist, dass die Stromschienenstreifen 5, 6, 7 mit einem entsprechenden Kontaktelement 28 elektrisch leitend verbunden sind. Es ist zu verstehen, dass die Verbindungsvorrichtung 1 im vorliegenden Beispiel drei Kontaktelemente aufweist, wovon in der Ansicht der 3 lediglich das erste Kontaktelement 28 sichtbar dargestellt ist, das elektrisch leitend nur mit dem ersten Stromschienenstreifen 5 verbunden ist. Das zweite Kontaktelement ist nur mit dem zweiten Stromschienenstreifen 6 elektrisch leitend verbunden und das dritte Kontaktelement ist nur mit dem dritten Stromschienenstreifen 7 elektrisch leitend verbunden. Es ist nicht ausgeschlossen, dass das jeweilige Kontaktelement mit weiteren/anderen Elementen mechanisch verbunden ist. Am Beispiel des ersten Kontaktelements 28 werden die weiteren Kontaktelemente der Verbindungsvorrichtung 1 erklärt. Denn die Verbindungsvorrichtung 1 weist im vorliegenden Beispiel die drei Stromschienenstreifen 5, 6, 7 und somit das erste Kontaktelement 28 und das zweite sowie das dritte Kontaktelement (nicht dargestellt) auf. 3 shows a along the cutting plane III-III (see 2 ) Sectional view of the connecting device 1, so that it can be seen that the busbar strips 5, 6, 7 are electrically conductively connected to a corresponding contact element 28. It is to be understood that the connecting device 1 has three contact elements in the present example, of which in the view of FIG 3 only the first contact element 28 is visible, which is electrically conductively connected only to the first busbar strip 5 . The second contact element is electrically conductively connected only to the second busbar strip 6 and the third contact element is electrically conductively connected only to the third busbar strip 7 . It cannot be ruled out that the respective contact element is mechanically connected to further/other elements. Using the example of the first contact element 28, the other Kon tact elements of the connecting device 1 explained. In the present example, the connecting device 1 has the three busbar strips 5, 6, 7 and thus the first contact element 28 and the second and the third contact element (not shown).

In 3 ist zu erkennen, dass das Kontaktelement 28 ein Verschlusselement 40 der Verbindungsvorrichtung 1 durchdringt. Das Verschlusselement 40 ist in einer Öffnung 41 des Gehäuses 3 angeordnet, wobei die Öffnung 41 den Außenraum 21 und den Innenraum 4 der Verbindungsvorrichtung 1 bzw. der elektrischen Maschine 2 fluidisch miteinander verbindet. Dabei ist das Verschlusselement 40 dazu ausgebildet, in einer Verschlussstellung die Öffnung 41 derart abzudichten, dass aufgrund des in die Öffnung 41 eingesetzten Verschlusselements 40 der Innenraum 4 und der Außenraum 21 fluidisch voneinander abgedichtet sind. Um elektrische Leistung aus dem Außenraum 21 in den Innenraum 4 übertragen zu können, durchdringt das Kontaktelement 28 das Verschlusselement 40 vollständig. Hierzu ist das Kontaktelement 28 zum Beispiel in eine korrespondierende Verschlusselementöffnung 42 eingesetzt und dort gehalten. Das Kontaktelement 28 ist beispielsweise kraft-, form- und/oder stoffschlüssig in der Verschlusselementöffnung 42 gehalten, beispielsweise in die Verschlusselementöffnung 42 eingepresst. Das Kontaktelement 28 ist aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet und im Außenraum 21 mit dem entsprechenden Stromschienenstreifen 5 verbunden. Vorliegend sind der erste Stromschienenstreifen 5 und das erste Kontaktelement 28 miteinander verschraubt, was bedeutet, dass das erste Verbindungselement 25 als ein Schraubelement ausgebildet ist. Es ist jedoch denkbar, dass der jeweilige Stromschienenstreifen 5, 6, 7 und das entsprechende der Kontaktelemente 28 miteinander verschweißt und/oder anderweitig elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Demnach kann es sich bei den Verbindungselementen 25, 26, 27 um eine jeweilige Schweißverbindung handeln, die insbesondere mittels Laserschweißens hergestellt wurde.In 3 it can be seen that the contact element 28 penetrates a closure element 40 of the connecting device 1 . The closure element 40 is arranged in an opening 41 of the housing 3, the opening 41 fluidly connecting the exterior space 21 and the interior space 4 of the connecting device 1 or the electric machine 2 to one another. The closure element 40 is designed to seal the opening 41 in a closed position in such a way that the interior 4 and the exterior 21 are fluidically sealed from one another due to the closure element 40 being inserted into the opening 41 . In order to be able to transmit electrical power from the exterior space 21 into the interior space 4 , the contact element 28 penetrates the closure element 40 completely. For this purpose, the contact element 28 is inserted, for example, into a corresponding closure element opening 42 and held there. The contact element 28 is held in the closure element opening 42 with a non-positive, positive and/or material connection, for example, for example pressed into the closure element opening 42 . The contact element 28 is made of an electrically conductive material and is connected to the corresponding busbar strip 5 in the outer space 21 . In the present case, the first busbar strip 5 and the first contact element 28 are screwed together, which means that the first connecting element 25 is designed as a screw element. However, it is conceivable that the respective busbar strip 5, 6, 7 and the corresponding one of the contact elements 28 are welded to one another and/or are electrically conductively connected to one another in some other way. Accordingly, the connecting elements 25, 26, 27 can be a respective welded connection that was produced in particular by means of laser welding.

3 zeigt weiter, dass bei der Verbindungsvorrichtung 1 ein hohlkreiszylindrischer Mantelwellenfilter 43 in das Verschlusselement 40 eingebettet ist. Dabei erstrecken sich die Kontaktelementen 28 achsparallel durch den hohlkreiszylindrischen Mantelwellenfilter 43 hindurch, indem sich das jeweilige Kontaktelement 28 vom Außenraum 21 bis in den Innenraum 4 durch das Verschlusselement 40 hindurch erstreckt. 3 FIG. 1 shows further that a hollow circular cylindrical standing wave filter 43 is embedded in the closure element 40 in the connection device 1 . The contact elements 28 extend axially parallel through the hollow circular-cylindrical sheath wave filter 43 , in that the respective contact element 28 extends from the outer space 21 into the inner space 4 through the closure element 40 .

Der Mantelwellenfilter 43 ist zum Beispiel in eine korrespondierende Verschlusselementöffnung 44 des Verschlusselements 40 eingesetzt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement 40 als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, beispielsweise als ein Kunststoffgussteil, Kunststoffspritzteil etc. Um mittels des Verschlusselements 40 eine besonders effiziente Dichtwirkung zum Abdichten des Innenraums 4 von dem Außenraum 21 zu gewährleisten, weist das Verschlusselement 40 ein erstes torusförmiges Dichtelement 45 auf. Dieses ist an der Gehäuseöffnung 41 zwischen dem Gehäuse 3 und dem Verschlusselement 40 angeordnet und beispielsweise aufgrund einer Montagekraft oder Spannkraft zwischen das Verschlusselement 40 und das Gehäuse 3 gespannt. Des Weiteren weist das Verschlusselement 40 je Kontaktelement 28 ein jeweiliges weiteres torusförmiges Dichtelement 46 auf, wobei das jeweilige weitere Dichtelement 46 zwischen dem Verschlusselement 40 und dem entsprechenden Kontaktelement 28 in der zugehörigen Verschlusselementöffnung 42 angeordnet und in Einbaulage dort eingespannt ist. Bei den Dichtelementen 45, 46 handelt es sich zum Beispiel um einen jeweiligen O-Ring.The standing wave filter 43 is inserted, for example, into a corresponding closure element opening 44 of the closure element 40 . It can be provided that the closure element 40 is designed as a plastic part, for example as a plastic casting, plastic injection-molded part, etc. In order to ensure a particularly efficient sealing effect for sealing the interior 4 from the exterior 21 by means of the closure element 40, the closure element 40 has a first toroidal sealing element 45 on. This is arranged on the housing opening 41 between the housing 3 and the closure element 40 and is clamped between the closure element 40 and the housing 3 due to an assembly force or clamping force, for example. Furthermore, the closure element 40 has a respective further toroidal sealing element 46 for each contact element 28, the respective further sealing element 46 being arranged between the closure element 40 and the corresponding contact element 28 in the associated closure element opening 42 and clamped there in the installed position. The sealing elements 45, 46 are, for example, a respective O-ring.

Bei der zusammengesetzten bzw. betriebsbereiten elektrischen Maschine 2, die die Verbindungsvorrichtung 1 aufweist, ist somit sichergestellt, dass eine Flüssigkeit (nicht dargestellt), die im Innenraum 4 bzw. in der Rotor-Stator-Kammer der elektrischen Maschine 2 angeordnet ist, nicht in unerwünschter Weise durch die Gehäuseöffnung 41 hindurch und in den Außenraum 21 gelangt. Bei der Flüssigkeit kann es sich um eine Nassläuferflüssigkeit und/oder ein flüssiges Schmiermittel, etwa Öl, etc. handeln.In the assembled or operational electrical machine 2, which has the connecting device 1, it is thus ensured that a liquid (not shown), which is arranged in the interior 4 or in the rotor-stator chamber of the electrical machine 2, does not undesirably passes through the housing opening 41 and into the outer space 21 . The liquid can be a wet runner liquid and/or a liquid lubricant, such as oil, etc.

In 4 ist eine Draufsicht der Verbindungsvorrichtung 1 in weiterer Ausgestaltung gezeigt, wobei die Verbindungsvorrichtung 1 gemäß 4 ein Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 aufweist. Mittels des Befestigungs- und/oder Abdeckelements 47 ist der Stromschienenstreifen-Stapel 8 teilweise überdeckt, sodass dieser mittels mehrerer Spannelemente 48 an das Gehäuse 3 (in 4 nicht dargestellt) gespannt werden kann. Dabei liegt das Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 auf dem obersten Stromschienenstreifen 7 des Stromschienenstreifen-Stapels 8 auf, wobei zwischen dem obersten Stromschienenstreifen 7 und dem Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 die Isolationsschicht 13 vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist das Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 aufgrund der Isolationsschicht 13 von der Oberseite 16 des dritten Stromschienenstreifens 7 elektrisch isoliert. Weiter fungiert das Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 als ein elektromagnetisches Schirmungselement, mittels dessen im Betrieb der Verbindungsvorrichtung 1 verhindert ist, das elektromagnetische Wellen übermäßig in eine Umgebung der Verbindungsvorrichtung 1 emittiert werden. Dies dient der elektromagnetischen Verträglichkeit, sodass zum Beispiel Niedervolt-Bauelemente (Platinen etc.), die in der Nähe der Verbindungeinrichtung 1 angeordnet sind, vor den durch die Verbindungsvorrichtung 1 emittierten elektromagnetischen Wellen geschützt sind. Bei dem Befestigungs- und/oder Abdeckelement 47 kann es sich zum Beispiel um ein metallisches Schirmblech handeln.In 4 a plan view of the connecting device 1 is shown in a further embodiment, the connecting device 1 according to FIG 4 has a fastening and/or covering element 47 . The busbar strip stack 8 is partially covered by means of the fastening and/or covering element 47, so that it can be attached to the housing 3 (in 4 not shown) can be clamped. The fastening and/or covering element 47 rests on the uppermost busbar strip 7 of the busbar strip stack 8 , the insulation layer 13 being provided between the uppermost busbar strip 7 and the fastening and/or covering element 47 . In other words, the fastening and/or covering element 47 is electrically insulated from the upper side 16 of the third busbar strip 7 due to the insulating layer 13 . Furthermore, the fastening and/or covering element 47 functions as an electromagnetic shielding element, by means of which it is prevented during operation of the connecting device 1 that electromagnetic waves are excessively emitted into an area surrounding the connecting device 1 . This is for electromagnetic compatibility, so that, for example, low-voltage components ments (boards, etc.) which are arranged in the vicinity of the connecting device 1 are protected from the electromagnetic waves emitted by the connecting device 1. The fastening and/or covering element 47 can be a metallic shielding plate, for example.

Aus den Fig. ist zu erkennen, dass die Gehäuseöffnung 41 eine rotationssymmetrische Innenumfangskontur hat, wobei das mit der Gehäuseöffnung 41 korrespondierende Verschlusselement 40 eine rotationssymmetrische Außenumfangskontur hat. Dabei sind das Verschlusselement 40 und die Gehäuseöffnung 41 in Bezug auf die jeweilige Außenumfangskontur koaxial angeordnet. Des Weiteren ist der Mantelwellenfilter 43 koaxial zu der Gehäuseöffnung 41 und koaxial zu der Außenumfangskontur des Verschlusselements 40 angeordnet. Die Kontaktelement sind achsparallel zur Öffnung 41 und zum Mantelwellenfilter 43 angeordnet.It can be seen from the figures that the housing opening 41 has a rotationally symmetrical inner peripheral contour, with the closure element 40 corresponding to the housing opening 41 having a rotationally symmetrical outer peripheral contour. The closure element 40 and the housing opening 41 are arranged coaxially with respect to the respective outer peripheral contour. Furthermore, the standing wave filter 43 is arranged coaxially to the housing opening 41 and coaxially to the outer peripheral contour of the closure element 40 . The contact elements are arranged axially parallel to the opening 41 and to the standing wave filter 43 .

Wie aus den Draufsichten auf die Verbindungsvorrichtung 1 hervorgeht (siehe 2 und 4), sind die Kontaktelemente 28 und infolgedessen die Verbindungselemente 25, 26, 27 räumlich voneinander getrennt bzw. über ein elektrisch isolierendes Material des Verschlusselements 40 voneinander beabstandet. Um eine elektrotechnisch besonders zuverlässige Isolation der Kontaktelemente 28 und der entsprechenden Verbindungselemente 25, 26, 27 im Außenraum 21 zu gewährleisten, ist außenseitig an dem Verschlusselement 40 eine Rippenstruktur 49 ausgebildet. Hierbei sind die Kontaktelemente 28 bzw. die Verbindungselemente 25, 26, 27, über ein elektrisch isolierendes Material der Rippenstruktur 49 voneinander beabstandet. Des Weiteren fungiert die Rippenstruktur 49 als Sicherheitselement der Verbindungseinrichtung 1, indem aufgrund der räumlichen Gestalt und der positionellen Anordnung der Rippenstruktur 49 eine sicherheitstechnisch minimal erforderliche Luft- und Kriechstrecke zwischen den Verbindungselementen 25, 26, 27 gewährleistet wird.As can be seen from the plan views of the connecting device 1 (see 2 and 4 ), the contact elements 28 and consequently the connecting elements 25, 26, 27 are spatially separated from one another or spaced apart from one another via an electrically insulating material of the closure element 40. In order to ensure particularly reliable electrical insulation of the contact elements 28 and the corresponding connecting elements 25, 26, 27 in the outer space 21, a rib structure 49 is formed on the outside of the closure element 40. In this case, the contact elements 28 or the connecting elements 25, 26, 27 are spaced apart from one another by means of an electrically insulating material of the rib structure 49. Furthermore, the rib structure 49 acts as a safety element of the connecting device 1, in that due to the spatial shape and the positional arrangement of the rib structure 49, a safety-technically minimum required clearance and creepage distance between the connecting elements 25, 26, 27 is guaranteed.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie mittels der Verbindungsvorrichtung 1 zum einen eine besonders günstige elektromagnetische Verträglichkeit erreicht werden kann. Zum anderen weist die Verbindungsvorrichtung 1 einen besonders hohen elektrischen Leitwert - das heißt einen besonders niedrigen ohmschen Widerstand - auf, selbst bei hohen Betriebstemperaturen. Die elektromagnetische Verträglichkeit wird insbesondere durch das Verwenden des hohlkreiszylindrisch ausgebildeten Mantelwellenfilters 43 erreicht, wobei der vorteilhafte Leitwert durch die Kühlung des Stromschienenstreifen-Stapels 8 ermöglicht wird. Weiter wird die besonders günstige elektromagnetische Verträglichkeit durch die streifenförmige Gestalt des jeweiligen Stromschienenstreifens 5, 6, 7 begünstigt. Überdies bietet die Verbindungsvorrichtung 1 eine besonders günstige Möglichkeit, den in dem jeweiligen Stromschienenstreifen 5, 6, 7 auftretenden Strom besonders aufwandsarm mittels der kernlosen Strommesssensorik zu messen.Overall, the invention shows how, on the one hand, a particularly favorable electromagnetic compatibility can be achieved by means of the connecting device 1 . On the other hand, the connecting device 1 has a particularly high electrical conductance—that is, a particularly low ohmic resistance—even at high operating temperatures. The electromagnetic compatibility is achieved in particular by using the hollow-cylindrical sheath wave filter 43 , the advantageous conductance being made possible by the cooling of the busbar strip stack 8 . Furthermore, the particularly favorable electromagnetic compatibility is promoted by the strip-like shape of the respective busbar strip 5, 6, 7. In addition, the connecting device 1 offers a particularly favorable possibility of measuring the current occurring in the respective busbar strip 5, 6, 7 with particularly little effort using the coreless current measuring sensor system.

BezugszeichenlisteReference List

11
Verbindungsvorrichtungconnecting device
22
Elektrische Maschineelectrical machine
33
GehäuseHousing
44
Innenrauminner space
55
Stromschienenstreifenpower rail strips
66
Stromschienenstreifenpower rail strips
77
Stromschienenstreifenpower rail strips
88th
Stromschienenstreifen-StapelBusbar Strip Stack
99
Gehäuseaußenflächehousing outer surface
1010
Wärmeleitelementheat conducting element
1111
Isolationsschichtinsulation layer
1212
Isolationsschichtinsulation layer
1313
Isolationsschichtinsulation layer
1414
Isolationsschichtinsulation layer
1515
Isolationsschichtinsulation layer
1616
Oberseitetop
1717
Unterseitebottom
1818
Kühleinrichtungcooling device
1919
Kühlfluidraumcooling fluid space
2020
Wandelementwall element
2121
Außenraumoutdoor space
2222
erstes Endefirst end
2323
erstes Endefirst end
2424
erstes Endefirst end
2525
Verbindungselementfastener
2626
Verbindungselementfastener
2727
Verbindungselementfastener
2828
Kontaktelementcontact element
2929
zweites Ende / Terminal Übergabe E-Maschinesecond end / terminal handover e-machine
3030
zweites Ende / Terminal Übergabe E-Maschinesecond end / terminal handover e-machine
3131
zweites Ende / Terminal Übergabe E-Maschinesecond end / terminal handover e-machine
3232
Anschlusslasche / Terminal LeistungsmodulConnection lug / terminal power module
3333
Anschlusslasche / Terminal LeistungsmodulConnection lug / terminal power module
3434
Anschlusslasche / Terminal LeistungsmodulConnection lug / terminal power module
3535
Messöffnungmeasurement port
3636
Messöffnungmeasurement port
3737
Messöffnungmeasurement port
3838
Stegweb
3939
Stegweb
4040
Verschlusselement fslocking element fs
4141
Öffnungopening
4242
Verschlusselementöffnungshutter opening
4343
Mantelwellenfilterstanding wave filter
4444
Verschlusselementöffnungshutter opening
4545
Dichtelementsealing element
4646
Dichtelementsealing element
4747
Befestigungs- und/oder AbdeckelementFastening and/or covering element
4848
Spannelementclamping element
4949
Rippenstrukturrib structure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102020203227 A1 [0001]DE 102020203227 A1 [0001]
  • DE 102013226997 A1 [0001]DE 102013226997 A1 [0001]
  • DE 102018008329 A1 [0002]DE 102018008329 A1 [0002]

Claims (10)

Verbindungsvorrichtung (1) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Energiespeichereinheit und einer Rotor-Stator-Einheit einer elektrischen Maschine (2), mit einem Gehäuse (3) und mit einem ersten Stromschienenstreifen (5) und einem weiteren Stromschienenstreifen (6, 7), die außen am Gehäuse (3) angeordnet sind und einander bereichsweise überdecken sowie voneinander elektrisch isoliert sind, wobei der erste Stromschienenstreifen (5) zwischen dem Gehäuse (3) und dem weiteren Stromschienenstreifen (6, 7) angeordnet ist und dabei elektrisch von dem Gehäuse (3) isoliert und wärmeleitend mit dem Gehäuse (3) verbunden ist.Connecting device (1) for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine (2), having a housing (3) and having a first busbar strip (5) and a further busbar strip (6, 7) which are arranged on the outside of the housing (3) and overlap each other in areas and are electrically insulated from one another, the first busbar strip (5) being arranged between the housing (3) and the further busbar strip (6, 7) and being electrically separated from the housing (3) is insulated and thermally conductively connected to the housing (3). Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Kontaktelement (28), ein zweites Kontaktelement und einen hohlkreiszylindrischen Mantelwellenfilter (43), welcher in einer Öffnung (41) des Gehäuses (3) angeordnet ist, wobei der jeweilige Stromschienenstreifen (5, 6, 7) mit einem jeweiligen der Kontaktelemente (28) elektrisch verbunden ist, welches sich durch die Öffnung (41) hindurcherstreckt, indem es sich durch den Mantelwellenfilter (43) hindurcherstreckt.Connecting device (1) after claim 1 , characterized by a first contact element (28), a second contact element and a hollow circular-cylindrical sheath wave filter (43), which is arranged in an opening (41) of the housing (3), the respective busbar strip (5, 6, 7) having a respective of the contact elements (28) which extends through the opening (41) is electrically connected by extending through the standing wave filter (43). Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein mit der Öffnung (41) korrespondierendes Verschlusselement (40), das eine erste Verschlusselementöffnung (42) und eine zweite Verschlusselementöffnung aufweist, und der Mantelwellenfilter (43) in das Verschlusselement (40) eingebettet ist, wobei das jeweilige Kontaktelement (28) in einer jeweiligen der Verschlusselementöffnungen (42) gehalten ist und dabei das Gehäuse (3) durch die Öffnung (41) durchdringt, indem das jeweilige Kontaktelement (28) das Verschlusselement (40) durchdringt.Connecting device (1) after claim 1 or 2 , characterized by a closure element (40) which corresponds to the opening (41) and has a first closure element opening (42) and a second closure element opening, and the standing wave filter (43) is embedded in the closure element (40), the respective contact element (28 ) is held in a respective one of the closure element openings (42) and thereby penetrates the housing (3) through the opening (41) by the respective contact element (28) penetrating the closure element (40). Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (18) zum Kühlen des Gehäuses (3), sodass mittels der Kühleinrichtung (18) der an dem Gehäuse (3) anliegende, erste Stromschienenstreifen (5) kühlbar ist.Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a cooling device (18) for cooling the housing (3), so that the first busbar strip (5) lying against the housing (3) can be cooled by means of the cooling device (18). Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, sowohl den ersten Stromschienenstreifen (5) als auch die Rotor-Stator-Einheit zu kühlen.Connecting device (1) after claim 4 , characterized in that the cooling device (18) is designed to cool both the first busbar strip (5) and the rotor-stator unit. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen dem ersten Stromschienenstreifen (5) und dem Gehäuse (3) angeordnetes Wärmeleitelement (10), mittels dessen der erste Stromschienenstreifen (5) und das Gehäuse (3) stoffschlüssig aneinander befestigt und voneinander elektrisch isoliert sind.Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a heat-conducting element (10) arranged between the first busbar strip (5) and the housing (3), by means of which the first busbar strip (5) and the housing (3) are fixed to one another in a materially bonded manner and are electrically isolated from each other. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen den Stromschienenstreifen (5, 6, 7) angeordnete Isolationsschicht (11, 12, 13, 14, 15), mittels derer die Stromschienenstreifen (5, 6, 7) stoffschlüssig aneinander befestigt und elektrisch voneinander isoliert sind.Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized by an insulating layer (11, 12, 13, 14, 15) arranged between the busbar strips (5, 6, 7) and by means of which the busbar strips (5, 6, 7) are bonded to one another are attached and electrically isolated from each other. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Stromschienen (5, 6, 7) angeordnete Isolationsschicht (11, 12, 13, 14, 15) jeweils zur Wärmeleitung zwischen den Stromschienen (5, 6, 7) ausgebildet ist.Connecting device (1) after claim 7 , characterized in that the insulation layer (11, 12, 13, 14, 15) arranged between the busbars (5, 6, 7) is designed in each case for heat conduction between the busbars (5, 6, 7). Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Stromschienenstreifen (5, 6, 7) eine Messöffnung (35, 36, 37) aufweist, über welche ein in dem entsprechenden Stromschienenstreifen (5, 6, 7) auftretender elektrischer Strom mittels einer kernlosen Strommesssensorik messbar ist.Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective busbar strip (5, 6, 7) has a measuring opening (35, 36, 37) through which a electric current can be measured using a coreless current measuring sensor system. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Stromschienenstreifen (5, 6, 7) eine Anschlusslasche (32, 33, 34) aufweist, an welcher die Messöffnung (35, 36, 37) ausgebildet ist.Connecting device (1) after claim 9 , characterized in that the respective busbar strip (5, 6, 7) has a connection lug (32, 33, 34) on which the measuring opening (35, 36, 37) is formed.
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