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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein elektrisches Fahrzeug, aufweisend eine elektrische Maschine, ein Getriebe und ein Gehäuse.
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Elektrische Antriebseinheiten für Elektrofahrzeuge weisen neben der elektrischen Maschine und dem mit der Antriebswelle verbundenen Getriebe üblicherweise einen Pulswechselrichter auf, der den von der Antriebsbatterie bereitgestellten Gleichstrom in einen Drehstrom zum Betrieb der elektrischen Maschine umwandelt. Die elektrische Maschine ist wiederum der Energiewandler, der die elektrische in mechanische Energie umwandelt und durch eine geeignete Ansteuerung die gewünschten Drehzahlen und Drehmomente erzeugt. Die Bewegungsgrößen der von der Maschine erzeugten Drehung können dann durch das Getriebe verändert und schließlich über die Antriebswelle auf das angetriebene Rad übertragen werden.
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Die Grundkomponenten des Antriebs, d.h. elektrische Maschine, Getriebe und Wechselrichter sind bei den bekannten Ausführungsformen meist fest miteinander verbaut. So ist beispielsweise aus der
DE 10 2016 123 220 A1 eine Antriebsstrangeinheit mit elektrischer Maschine, Getriebe und Pulswechselrichter bekannt, aus der
DE 10 2018 000 803 A1 ein Umrichtermotor, der eine elektrische Maschine mit Gehäuseteil und Lüfter, eine Lüfterhaube und einen Umrichter umfasst, aus der
US 2017/334516 A1 ein Elektroantriebsradnabensystem mit elektrischer Maschine, Getriebe und Umrichter und aus der
US 2013/0193883 A1 eine Motoreinheit mit einem elektrischer Maschine und einem Umrichter. Insbesondere wird der Pulswechselrichter in der Regel an die elektrische Maschine angeschraubt und das Gehäuse der Antriebseinheit ist nach dem Zusammenbau verschlossen. Ein Ausbau von Einzelkomponenten ist somit nur möglich, wenn die gesamte Antriebseinheit aufgeschraubt und geöffnet wird, so dass Wartung und Reparatur entsprechend erschwert sind.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, eine Antriebseinheit und einen Pulswechselrichter zur Verfügung zu stellen, die eine flexible Wartung bzw. Reparatur ermöglichen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Antriebseinheit für ein elektrisches Fahrzeug vorgeschlagen, aufweisend eine elektrische Maschine, ein Getriebe und ein Gehäuse, wobei die elektrische Maschine und das Getriebe in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Antriebseinheit eine Aufnahmevorrichtung für ein Pulswechselrichter-Modul aufweist, wobei das Gehäuse eine Öffnung aufweist und die Aufnahmevorrichtung unmittelbar hinter der Öffnung im Innenraum des Gehäuses angeordnet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit lässt sich ein als Modul ausgebildeter Pulswechselrichter durch die Gehäuse-Öffnung in die dafür vorgesehene Aufnahmevorrichtung einsetzen bzw. aus dieser entnehmen. Auf diese Weise werden die Wartung, der Austausch und die Reparatur des Pulswechselrichters beträchtlich erleichtert. Darüber hinaus ermöglicht die modulartige Gestaltung eine Reihe von vorteilhaften Ausführungsformen für den Pulswechselrichter, mit denen sich die Handhabung, der Betrieb und die Austausch- und Umbaumöglichkeiten des Pulswechselrichters optimieren lassen.
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Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind die elektrische Maschine und das Getriebe insbesondere fest im Innenraum des Gehäuses verbaut. Die elektrische Maschine ist über eine Welle mit dem Getriebe verbunden, wobei die Welle dazu dient, das von der elektrischen Maschine erzeugte Drehmoment auf das Getriebe zu übertragen. Das Getriebe ist insbesondere mit einer Antriebswelle verbindbar oder die Antriebseinheit weist eine Antriebswelle auf, die mit dem Getriebe verbunden ist. Insbesondere handelt es sich bei der Antriebseinheit um eine Achsantriebseinheit. Um eine einfache Montier- bzw. Austauschbarkeit des Pulswechselrichter-Moduls zu ermöglichen, weist das Gehäuse der Antriebseinheit eine Öffnung auf, durch die das Pulswechselrichter-Modul in die dafür vorgesehene Aufnahmevorrichtung eingesetzt, eingesteckt oder eingeschoben werden kann. Die Aufnahmevorrichtung ist unmittelbar hinter der Öffnung des Gehäuses angeordnet und das Pulswechselrichter-Modul kann insbesondere auf geradem Weg von der Öffnung zur Aufnahmevorrichtung hin bewegt werden. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der Aufnahmevorrichtung und der Öffnung maximal 40 cm, besonders bevorzug maximal 30 cm und ganz besonders bevorzugt maximal 20 cm.
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Die Aufnahmevorrichtung ist dazu konfiguriert, das Pulswechselrichter-Modul aufzunehmen und kann zu diesem Zweck beispielsweise einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Pulswechselrichter-Moduls aufweisen. Der Aufnahmeraum kann durch einen Behälter gebildet sein, der zur Öffnung des Gehäuses hin offen (und insbesondere schließbar) ist. Die Aufnahmevorrichtung kann auch durch einen Rahmen oder durch Aufnahmeschienen gebildet werden oder durch ein oder mehrere Führungselemente, z.B. Stifte, die von komplementär geformten Ausnehmungen oder Bohrungen des Pulswechselrichter-Moduls aufgenommen werden. Umgekehrt kann die Aufnahmevorrichtung Ausnehmungen oder Bohrungen aufweisen, die komplementär ausgebildete Führungselemente des Pulswechselrichter-Moduls aufnehmen. Das Pulswechselrichter-Modul kann insbesondere mit Befestigungsmitteln wie beispielsweise Schrauben oder Bolzen an bzw. in der Aufnahmevorrichtung befestigt werden. Die Aufnahmevorrichtung und/oder das Pulswechselrichter-Modul können dazu insbesondere eine oder mehrere Bohrungen mit Innengewinde aufweisen. Die Aufnahmevorrichtung und/oder das Pulswechselrichter-Modul können auch rastend oder verriegelbar miteinander verbindbar sein, wobei die Aufnahmevorrichtung dabei insbesondere ein Rastelement (oder mehrere Rastelemente) oder ein Verriegelungselement (oder mehrere Verriegelungselemente) aufweist. Die Aufnahmevorrichtung ist insbesondere dazu konfiguriert, lösbar mit dem Pulswechselrichter-Modul verbunden zu sein. Die Aufnahmevorrichtung kann auch durch ein Trägerelement wie beispielsweise eine Platte gebildet werden, an denen sich das Pulswechselrichter-Modul mit Hilfe von Befestigungsmitteln wie beispielsweise Schrauben befestigen lässt.
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Insbesondere kann die Aufnahmevorrichtung ein Niederspannungs-Anschlusselement aufweisen, das dazu konfiguriert ist die Niederspannungs-Komponenten des Pulswechselrichter-Moduls mit elektrischer Energie zu versorgen. Vorzugsweise weist die Aufnahmevorrichtung mindestens ein Hochspannungs-Anschlusselement auf, das dazu konfiguriert ist, elektrische Energie von einer Gleichspannungsquelle an das Pulswechselrichter-Modul zu übertragen. Zusätzlich oder alternativ weist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise mindestens ein Hochspannungs-Anschlusselement auf, das dazu konfiguriert ist, elektrische Energie von dem Pulswechselrichter-Modul an die elektrische Maschine zu übertragen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit weist das Gehäuse eine Abdeckung zum Verschließen der Öffnung auf, wobei die Abdeckung insbesondere abnehmbar oder aufklappbar ausgebildet ist. Die Abdeckung kann beispielsweise als Deckel oder Kappe ausgebildet sein. Der Deckel kann insbesondere drehbar mit dem Gehäuse verbunden sein und durch Drehung die Öffnung des Gehäuses freilegen bzw. verschließen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ist die Aufnahmevorrichtung an der elektrischen Maschine angeordnet und ist insbesondere mit der elektrischen Maschine verschraubt. Auf diese Weise kann das Pulswechselrichter-Modul in der unmittelbaren Umgebung der elektrischen Maschine angeordnet werden, so dass die elektrische Leitung zwischen Modul und elektrischer Maschine entsprechend kurz ausfallen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit weist die Aufnahmevorrichtung ein erstes Kontaktelement zur elektrischen Anbindung an eine Gleichspannungsquelle und/oder ein zweites Kontaktelement zur elektrischen Anbindung an die elektrische Maschine auf. Anders ausgedrückt bilden das erste und/oder zweite Kontaktelement Hochspannungs-Anschlusselemente, über die sich das Pulswechselrichter-Modul an die Gleichspannungsquelle bzw. die elektrische Maschine anbinden lässt. Bei der Gleichspannungsquelle handelt es sich insbesondere um eine Energiespeichereinheit wie beispielsweise die Antriebsbatterie eines elektrischen Fahrzeugs. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten und/oder dem zweiten Kontaktelement um Stecker oder Buchsen handeln, die mit komplementär ausgebildeten Kontaktelementen des Pulswechselrichter-Moduls verbindbar sind.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Pulswechselrichter-Modul für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, wobei das Pulswechselrichter-Modul durch die Öffnung des Gehäuses hindurch in die Aufnahmevorrichtung einsetzbar ist. Das Pulswechselrichter-Modul fungiert dabei als eine Art „Einschubhülse“, das zwischen die Leiter zur Gleichspannungsquelle und die Leiter zur elektrischen Maschine gesetzt wird und die Umwandlung der Gleichspannung in die zum Betrieb der elektrischen Maschine benötigten Wechsel- bzw. Drehspannung übernimmt. Dabei ist das Pulswechselrichter-Modul zur Umwandlung einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangswechselspannung, insbesondere eine Ausgangsdrehspannung, konfiguriert. Die Abmessungen und die Form des Pulswechselrichter-Moduls und/oder der Öffnung sind insbesondere derart gestaltet, dass das Pulswechselrichter-Modul durch die Öffnung in den Innenraum des Gehäuses bewegbar ist. Insbesondere kann das Pulswechselrichter-Modul derart komplementär zur Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, dass das Pulswechselrichter-Modul spielfrei von der Aufnahmevorrichtung oder einem Aufnahmeraum der Aufnahmevorrichtung aufgenommen wird. Das Pulswechselrichter-Modul kann beispielsweise Ausnehmungen oder Bohrungen aufweisen, die ein oder mehrere Führungselemente, z.B. Stifte, der Aufnahmevorrichtung aufnehmen und insbesondere komplementär zu den Führungselementen ausgebildet sind. Umgekehrt kann das Pulswechselrichter-Modul Führungselemente wie z.B. einen oder mehrere Stifte aufweisen, die von komplementär ausgebildeten Ausnehmungen oder Bohrungen der Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden. Das Pulswechselrichter-Modul kann insbesondere mit Befestigungsmitteln wie beispielsweise Schrauben oder Bolzen an bzw. in der Aufnahmevorrichtung befestigbar sein. Die Aufnahmevorrichtung und/oder das Pulswechselrichter-Modul können zu diesem Zweck beispielsweise eine oder mehrere Bohrungen, insbesondere mit Innengewinde, aufweisen. Das Pulswechselrichter-Modul kann auch ein oder mehrere Rastelemente oder ein oder mehrere Verriegelungselemente aufweisen, die zur Verbindung mit der Aufnahmevorrichtung konfiguriert sind. Das Pulswechselrichter-Modul ist insbesondere dazu konfiguriert, lösbar mit der Aufnahmevorrichtung verbunden zu sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls ist vorgesehen, dass das Pulswechselrichter-Modul eine Mehrzahl von Modulkomponenten und einen Modul-Grundkörper mit einer Mehrzahl von Aufnahmeplätzen aufweist, wobei die Modulkomponenten an den Aufnahmeplätzen angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Modulkomponenten insbesondere ein Leistungsmodul und/oder einen Mikrocontroller und/oder einen Zwischenkreiskondensator umfasst. Weiterhin können die Einzelkomponenten einen EMV-Filter (EMV, Elektromagnetische Verträglichkeit) umfassen. Der Grundkörper des Pulswechselrichter-Moduls bildet dabei ein Gerüst, an dem die Einzelkomponenten angeordnet werden können. Auf diesem Grundgerüst kann eine intelligente Verteilung der einzelnen Modulkomponenten realisiert werden, die den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal ausnutzt und/oder eine effiziente Kühlung der Modulkomponenten ermöglicht. Die Einzelkomponenten können dabei insbesondere form- oder kraftschlüssig an den Aufnahmeplätzen angeordnet sein. Bei den Aufnahmeplätzen kann es sich beispielsweise um Steckplätze oder Buchsen handeln oder um Ausnehmungen oder Bohrungen im Modul-Grundkörper, an denen sich die Einzelkomponenten mit Befestigungsmitteln wie Schrauben anordnen lassen. Insbesondere sind die Einzelkomponenten dazu ausgebildet, lösbar an den Aufnahmeplätzen angeordnet zu sein. Es ist auch denkbar, dass ein erster Teil der Einzelkomponenten des Pulswechselrichter-Moduls fest in das Pulswechselrichter-Modul eingebettet ist oder mit diesem stoffschlüssig verbunden (beispielsweise verklebt) ist, während ein zweiter Teil der Einzelkomponenten an den Aufnahmeplätzen angeordnet, insbesondere lösbar angeordnet ist. Die Aufnahmeplätze und/oder die Einzelkomponenten können auch jeweils eine Rast- oder Schnappverbindung aufweisen, mit denen die Einzelkomponenten an den Aufnahmeplätzen angeordnet sind.
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Für den Aufbau, die Formgebung und Beschaffenheit des Modul-Grundkörpers ermöglicht der Erfindungsgedanke eine Reihe von vorteilhaften Gestaltungsmöglichkeiten, die nachfolgend beschrieben werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls ist mindestens ein Aufnahmeplatz an einer Außenfläche des Modul-Grundkörpers angeordnet und/oder mindestens ein weiterer Aufnahmeplatz ist im Inneren des Modul-Grundkörpers angeordnet. Denkbar ist beispielsweise auch, dass Ausnahmeplätze an zwei, drei oder vier Seitenflächen des Modul-Grundkörpers angeordnet sind und/oder mindestens zwei, drei oder vier Aufnahmeplätze im Inneren des Modul-Grundkörpers angeordnet sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls weist der Modul-Grundkörper ein Führungsmittel für ein Kühlmittel auf. Bei dem Kühlmittel handelt es sich insbesondere um ein flüssiges oder gasförmiges dielektrisches Kühlmittel. Beispielsweise können in dem Modul-Grundkörper ein oder mehrere Kanäle ausgebildet sein, an deren Öffnungen nach außen Anschlüsse für Kühlmittelleitungen angeordnet sind. Alternativ ist auch denkbar, dass der Modul-Grundkörper Durchgangslöcher oder nutförmige Ausnehmung aufweist, die zur Aufnahme von Kühlmittelleitungen ausgebildet sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls ist der Modul-Grundkörper aus Kunststoff gebildet. Als Materialien können hier beispielsweise Duroplaste oder gegebenenfalls auch Thermoplaste eingesetzt werden. Insbesondere kann der Modul-Grundkörper durch ein Spritzgießverfahren hergestellt sein. Der Modul-Grundkörper kann auch aus einem Verbundmaterial, wie beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen. Denkbar ist auch, dass der Modul-Grundkörper nur teilweise aus einem Kunststoff gebildet ist.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls ist der Modul-Grundkörper zumindest teilweise aus Metall gebildet. Als Material kann hier beispielsweise Aluminium eingesetzt werden. Möglich ist auch, dass der Modul-Grundkörper teilweise aus Metall und teilweise aus einem Kunststoff gebildet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls weist das Pulswechselrichter-Modul ein drittes und viertes Kontaktelement auf, die dazu konfiguriert sind, das erste und zweite Kontaktelement der Antriebseinheit elektrisch zu kontaktieren. Die Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement der Aufnahmevorrichtung und dem dritten und vierten Kontaktelement, die Teil des Pulswechselrichter-Moduls sind, kann insbesondere lösbar, beispielsweise durch eine Steckverbindung realisiert werden. Insbesondere ist das dritte Kontaktelement dazu konfiguriert, das erste Kontaktelement der Aufnahmevorrichtung zu kontaktieren, so dass eine Verbindung zwischen dem Pulswechselrichter-Modul und der Gleichspannungsquelle herstellbar ist. Insbesondere ist weiterhin das vierte Kontaktelement dazu konfiguriert, das zweite Kontaktelement der Aufnahmevorrichtung zu kontaktieren, so dass eine Verbindung zwischen dem Pulswechselrichter-Modul und der elektrischen Maschine herstellbar ist. Vorzugweise weisen das erste und dritte Kontaktelement zu diesem Zweck jeweils zwei elektrische Kontakte auf, um das Pulswechselrichter-Modul mit der Gleichspannung der Gleichspannungsquelle zu beaufschlagen. Vorzugsweise weisen das zweite und dritte Kontaktelement mindestens drei elektrische Kontakte auf, um den, von dem Pulswechselrichter aus der Gleichspannung generierten Drehstrom an die elektrische Maschine zu übertragen.
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Vorzugsweise weist das Pulswechselrichter-Modul einen elektrischen Anschluss für die Niederspannungs-Komponenten des Pulswechselrichter-Moduls auf.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls weist das Pulswechselrichter-Modul ein am Modul-Grundkörper angeordnetes Schienensystem auf, das zur elektrischen Verschaltung der Modulkomponenten konfiguriert ist. Das Schienensystem kann dabei Gleichstromschienen und/oder Wechselstromschienen zur Leistungsführung aufweisen. Das Schienensystem kann dabei vorteilhafterweise so ausgelegt werden, dass eine hochgradig variable und flexible Verschienung realisiert werden kann, beispielsweise zur Verbindung der Modulkomponenten innerhalb des durch den Modul-Grundkörper gebildeten Gerüsts.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein System aus einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit und einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pulswechselrichter-Moduls. Für das erfindungsgemäße System ergeben sich dieselben Gestaltungsmöglichkeiten und Vorteile, die vorstehend in Bezug auf die Antriebseinheit bzw. das Pulswechselrichter-Modul beschrieben wurden.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Fahrzeug, aufweisend eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit oder eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aus Antriebseinheit und Pulswechselrichter-Modul. Für das erfindungsgemäße Fahrzeug ergeben sich dieselben Gestaltungsmöglichkeiten und Vorteile, die in Bezug auf die Antriebseinheit bzw. das Pulswechselrichter-Modul beschrieben wurden. Insbesondere weist das Fahrzeug eine Energiespeichereinheit (Antriebsbatterie) auf, wobei das Pulswechselrichter-Modul mit der Energiespeichereinheit verbunden ist und dazu konfiguriert ist die Gleichspannung der Energiespeichereinheit in eine Ausgangswechselspannung, insbesondere eine Ausgangsdrehspannung, zum Betrieb der elektrischen Maschine umzuwandeln.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Hierin zeigt:
- 1 den schematischen Aufbau einer Antriebseinheit aus dem Stand der Technik; und
- 2 den schematischen Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aus Antriebseinheit und Pulswechselrichter-Modul.
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Die Darstellung in 1 zeigt schematisch einen typischen Aufbau der aus dem Stand der Technik bekannten Antriebseinheiten 1. Die im Gehäuse 5 angeordneten Hauptkomponenten der Antriebseinheit 1 sind die elektrische Maschine 2, das mit der Antriebswelle 4 verbundene Getriebe 3 und der Pulswechselrichter 20`. Die mechanische Anbindung der Komponenten ist in der Abbildung durch die Elemente 9 angedeutet. Der Pulswechselrichter 20` umfasst üblicherweise einen EMV-Filter, ein Leistungsmodul 23, einen Zwischenkreiskondensator 25, eine Controller-Platine 24, AC- und DC-Schienen zur Leistungsführung und ein Gehäuse. Der Pulswechselrichter 20` übernimmt in dieser Anordnung die Funktion, den von der Antriebsbatterie bereitgestellten Gleichstrom in einen Drehstrom zum Betrieb der elektrischen Maschine 2 umwandelt. Die elektrische Anbindung 26 an die Antriebsbatterie ist hier nur angedeutet, während die Anbindung an die elektrische Maschine 2 durch die Leiter 8 dargestellt ist. Alle diese Komponenten 2, 3 und 20` sind bei den aus dem Stand der Technik bekannten Antriebseinheiten 1 meist fest miteinander verbaut. Ein Ausbau von Einzelkomponenten, wie beispielsweise ist somit nur möglich, wenn die gesamte Antriebseinheit aufgeschraubt und geöffnet wird, so dass Wartung und Reparatur entsprechend erschwert sind.
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Die Abbildung in 2 zeigt den schematischen Aufbau einer Auführungsform des erfindungsgemäßen Systems 30 aus Antriebseinheit 1 und Pulswechselrichter-Modul 20. Der als Modul 20 ausgebildete Pulswechselrichter ist hier nicht fest mit den restlichen Komponenten der Antriebseinheit 1 verbaut sondern kann durch eine Öffnung 6 des Gehäuses 5 in eine Aufnahmevorrichtung 10 im Innenraum des Gehäuses 5 eingesetzt (dargestellt durch den Pfeil 27) bzw. aus dieser entnommen werden. Die Öffnung 6 des Gehäuses 5 kann dabei durch eine Abdeckung 7 verschlossen werden. Das Pulswechselrichter-Modul 20 fungiert dabei als eine Art „Einschubhülse“, das zwischen die Anbindung 26 Gleichspannungsquelle und die Anbindung 8 zur elektrischen Maschine 2 gesetzt wird und die Umwandlung der Gleichspannung in die zum Betrieb der elektrischen Maschine 2 benötigten Wechsel- bzw. Drehspannung übernimmt. Zu diesem Zweck weist die Aufnahmevorrichtung 10 ein erstes Kontaktelement 11 zur elektrischen Verbindung mit der Gleichspannungsquelle und ein zweites Kontaktelement 12 zur elektrischen Anbindung an die elektrische Maschine 2 auf.
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Das Pulswechselrichter-Modul 20 selbst weist diverse Hochvoltkomponenten 23, 25 und Niedervoltkomponenten 24, wie beispielsweise ein Leistungsmodul 23, einen Zwischenkreiskondensator 25 und eine Controllerplatine 24 auf. Die dargestellte Anordnung der Einzelkomponenten 23, 24, 25 des Moduls 20 ist dabei rein beispielhaft und schematisch zu verstehen. Das Modul 20 weist eine Modul-Grundkörper 21 mit einer Mehrzahl von Aufnahmeplätzen auf, der ein Grundgerüst bildet, an dem die Einzelkomponenten 23, 24, 25 angeordnet sind. Die Form des Grundkörpers 21 kann relativ frei gestaltet werden und der Grundkörper 21 kann aus einer Vielzahl von möglichen Materialien gefertigt werden. Insbesondere kann der Grundkörper 21 beispielsweise kostengünstig aus einem Kunststoff hergestellt werden. Auf diesem Grundgerüst kann eine intelligente Verteilung der einzelnen Modulkomponenten 23, 24, 25 realisiert werden, die den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal ausnutzt und/oder eine effiziente Kühlung der Modulkomponenten ermöglicht. Beispielhaft ist hier die das Leistungsmodul 25 im Inneren des Modul-Grundkörpers 21 angeordnet, während die Controllerplatine 24 und der Zwischenkreiskondensator 25 an einer nach außen weisenden Fläche des Grundkörpers 21 angeordnet sind. Die Komponenten 23, 24, 25 können dabei alle lösbar am oder im Grundkörper 21 angeordnet sein oder ein Teil davon kann fest in das Pulswechselrichter-Modul eingebettet oder mit diesem stoffschlüssig verbunden sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- elektrische Maschine
- 3
- Getriebe
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Gehäuse
- 6
- Öffnung
- 7
- Abdeckung
- 8
- Drehstromverbindung
- 9
- mechanische Anbindung
- 10
- Aufnahmevorrichtung
- 11
- erstes Kontaktelement
- 12
- zweites Kontaktelement
- 20
- Pulswechselrichter-Modul
- 20`
- Pulswechselrichter aus dem Stand der Technik
- 21
- Modul-Grundkörper
- 23
- Leistungsmodul
- 24
- Mikrocontroller
- 25
- Zwischenkreiskondensator
- 26
- Anbindung an Energiespeicher
- 27
- Einsetzbewegung des Pulswechselrichter-Moduls
- 30
- System aus Antriebseinheit und Pulswechselrichter-Modul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016123220 A1 [0003]
- DE 102018000803 A1 [0003]
- US 2017334516 A1 [0003]
- US 20130193883 A1 [0003]
