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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antriebsstrang für ein Elektrofahrzeug mit einem Leistungselektronikgehäuse, einem Elektromaschinengehäuse und einem Getriebegehäuse, wobei das Elektromaschinengehäuse zwischen dem Leistungselektronikgehäuse und dem Getriebegehäuse angeordnet ist wobei eine elektrische Verbindung zwischen im Leistungselektronikgehäuse angeordneten Komponenten und im Getriebegehäuse angeordneten Komponenten vorliegt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Elektrofahrzeug mit einem derartigen elektrischen Antriebsstrang.
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Ein Elektrofahrzeug weist einen elektrischen Antriebsstrang auf, der einen Hochvoltspeicher bzw. eine Batterie aufweist. Die (elektrische) Energie aus der Batterie wird über eine Leistungselektronik, die insbesondere einen Zwischenkreiskondensator und einen Inverter bzw. Wechselrichter aufweist und im Leistungselektronikgehäuse aufgenommen ist, einer Elektromaschine bzw. einem Elektromotor (der Stator und Rotor aufweist) zugeführt. Die Elektromaschine ist im Elektromaschinengehäuse angeordnet und wandelt die elektrische Energie in eine Bewegungsenergie (in Form von Rotation) um. Die Bewegungsenergie wird dann über ein Getriebe, das im Getriebegehäuse angeordnet ist, auf Antriebsräder des Elektrofahrzeugs übertragen, um dieses anzutreiben.
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Üblicherweise wird die Elektromaschine, insbesondere deren Stator, mit Öl gekühlt. Das Öl wird von einer Ölpumpe gefördert / umgewälzt, die im Getriebegehäuse angeordnet ist. Dementsprechend liegt im Getriebegehäuse Öl vor. Außerdem liegt häufig auch im neben dem Getriebegehäuse angeordneten Elektromaschinengehäuse ein Ölnebel und/oder ein Öldampf vor. Das Leistungselektronikgehäuse hingegen muss frei von Verunreinigungen und Öl sein, ist insbesondere ein Reinraum.
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Um die Ölpumpe zu betätigen bzw. zu steuern, ist sie mit der Leistungselektronik und über diese mit der Batterie verbunden. Die Leistungselektronik übernimmt dabei die Spannungsversorgung und Steuerung der Ölpumpe. Demnach ist eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten im Getriebegehäuse und Komponenten im Leistungselektronikgehäuse erforderlich.
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Es ist daher aus dem Stand der Technik bekannt, eine erste elektrische Schnittstelle außerhalb von einem den elektrischen Antriebsstrang aufnehmenden Antriebsstranggehäuse in elektrischer Verbindung mit Komponenten im Leistungselektronikgehäuse und eine zweite elektrische Schnittstelle außerhalb von dem Antriebsstranggehäuse in elektrischer Verbindung mit Komponenten im Getriebegehäuse vorzusehen. Die erste und die zweite elektrische Schnittstelle sind über (elektrisch leitende) Kabel elektrisch miteinander verbunden. Nachdem sich die beiden Schnittstellen außerhalb des Antriebsstranggehäuses und damit in der „Umwelt“ befinden, müssen die Schnittstellen „umweltdichte“ Stecker aufweisen bzw. „umweltdicht“ sein.
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Es ist weiterhin als alternative Lösung dazu aus dem Stand der Technik bekannt, innerhalb von dem Antriebsstranggehäuse in dem Bereich, an dem das Leistungselektronikgehäuse an das Elektromaschinengehäuse grenzt, eine erste elektrische Schnittstelle und in dem Bereich, an dem das Elektromaschinengehäuse an das Getriebegehäuse grenzt, eine zweite elektrische Schnittstelle vorzusehen. Die erste und die zweite elektrische Schnittstelle sind über (elektrisch leitende) Kabel elektrisch miteinander verbunden. Es ist hierbei sehr wichtig, dass die elektrischen Schnittstellen „umweltdicht“ ausgeführt sind, damit nicht über die Schnittstellen Verunreinigungen, insbesondere Öl, aus dem Getriebegehäuse bzw. aus dem Elektromotorgehäuse in das Leistungselektronikgehäuse eindringen können.
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In beiden aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zur elektrischen Verbindung zwischen Komponenten im Getriebegehäuse und Komponenten im Leistungselektronikgehäuse müssen somit „umweltdichte“ elektrische Schnittstellen bzw. Stecker verwendet werden. Nachteilhaft ist dabei aber, dass der Bauraumbedarf für umweltdichte Schnittstellen bzw. Strecker sehr groß ist. Gleichzeitig ist der Bauraum von elektrischen Antriebssträngen sehr begrenzt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Antriebsstrang mit einer elektrischen Schnittstelle für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, der die Probleme aus dem Stand der Technik verringert oder löst. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Bauraumbedarf der Schnittstellen zwischen Leistungselektronikgehäuse und Getriebegehäuse zu verringern bzw. zu minimieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und durch den Gegenstand des Anspruchs 10 gelöst. Demnach ist ein elektrischer Antriebsstrang für ein Elektrofahrzeug beansprucht. Der elektrische Antriebsstrang weist ein Leistungselektronikgehäuse, ein Elektromaschinengehäuse und ein Getriebegehäuse auf. Das Elektromaschinengehäuse ist zwischen dem Leistungselektronikgehäuse und dem Getriebegehäuse angeordnet. Es liegt eine elektrische Verbindung zwischen zumindest einer im Leistungselektronikgehäuse angeordneten (Leistungselektronik-)Komponente und zumindest einer im Getriebegehäuse angeordneten (Getriebe-)Komponente vor. Dabei ist vorgesehen, dass die zumindest eine im Leistungselektronikgehäuse angeordnete (Leistungselektronik-)Komponente über eine einzige elektrische Schnittstelle direkt, insbesondere unter elektrischer Überbrückung des Elektromaschinengehäuses, elektrisch mit der zumindest einen im Getriebegehäuse angeordneten (Getriebe-)Komponente, besonders bevorzugt mit einer darin angeordneten Ölpumpe, verbunden ist.
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Dadurch, dass nicht mehr zwei, sondern nur noch eine elektrische Schnittstelle zwischen Leistungselektronikgehäuse und Getriebegehäuse vorgesehen ist, wird weniger Bauraum durch die Schnittstelle beansprucht. Aufgrund der Reduzierung von ursprünglich zwei Schnittstellen auf eine Schnittstelle sind eine effiziente Wirkweise und geringe Überbrückungswiderstände realisierbar. Somit sind viele Funktionen mit wenig Bauteilen abbildbar.
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Weitergehende vorteilhafte Aspekte sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Es ist vorteilhaft, wenn die einzige elektrische Schnittstelle, insbesondere an ihrer einen Stirnseite, zumindest einen elektrischen Anschluss aufweist, der dazu ausgebildet ist, zumindest ein mit einer im Leistungselektronikgehäuse angeordneten Komponente elektrisch verbundenes Kabel aufzunehmen, und, insbesondere an ihrer anderen, der einen Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite, zumindest einen weiteren elektrischen Anschluss aufweist, der dazu ausgebildet ist, zumindest ein mit einer im Getriebegehäuse angeordneten Komponente elektrisch verbundenes Kabel aufzunehmen, wobei der zumindest eine elektrische Anschluss über eine steckverbindungsfreie elektrisch leitfähige Zwischenkomponente mit dem zumindest einen weiteren elektrischen Anschluss verbunden ist.
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Eine derartige elektrische Schnittstelle ist dazu geeignet, über zumindest zwei Kabel eine elektrische Verbindung zwischen der zumindest einen im Leistungselektronikgehäuse angeordneten Komponente und der zumindest einen im Getriebegehäuse angeordneten Komponente herzustellen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die einzige elektrische Schnittstelle als ein Bypass realisiert, der die zumindest eine Komponente im Leistungselektronikgehäuse unter elektrischer Überbrückung des Elektromaschinengehäuses direkt mit der zumindest einen Komponente im Getriebegehäuse elektrisch verbindet.
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Indem das Elektromaschinengehäuse von der elektrischen Schnittstelle überbrückt wird, besteht die elektrische Verbindung zwischen der zumindest einen Komponente im Leistungselektronikgehäuse und der zumindest einen Komponente im Getriebegehäuse direkt. Somit sind geringe Überbrückungswiderstände realisierbar. Auf diese Weise können außerdem große, umwelt- bzw. öldichte Stecker an der Schnittstelle vermieden werden.
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Es ist außerdem vorstellbar, dass die steckverbindungsfreie elektrisch leitfähige Zwischenkomponente als ein Metallbolzen ausgebildet ist, der von einer Kunststoffummantelung umgeben / umspritzt / überzogen ist.
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Der Metallbolzen ist elektrisch leitend und kann so die zumindest eine Komponente im Leistungselektronikgehäuse und die zumindest eine Komponente im Getriebegehäuse elektrisch leitend miteinander verbinden. Die Kunststoffummantelung ist nicht elektrisch leitend. Die Kunststoffummantelung verhindert, dass die elektrische Energie unkontrolliert an anderer Stelle als an der elektrischen Schnittstelle vorgesehenen elektrischen Anschlüssen abgeführt wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die elektrische Schnittstelle zumindest an einer Stelle, an der sie eine das Leistungselektronikgehäuse von dem Elektromaschinengehäuse trennende erste Wand unterbricht, und an einer Stelle, an der sie eine das Getriebegehäuse von dem Elektromaschinengehäuse trennende zweite Wand unterbricht, zumindest jeweils eine Dichtung, insbesondere in Form einer Axialdichtung, eines Quadrings oder einer Radialdichtung, vorzugsweise eines Radialdichtrings, aufweist.
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Diese Dichtungen sorgen jeweils für eine schmutz- und fluiddichte Abdichtung der elektrischen Schnittstelle zum Leistungselektronikgehäuse bzw. zum Getriebegehäuse hin. Die Dichtungen sind dabei in Anlagekontakt mit der ersten bzw. der zweiten Wand. Mithilfe der Dichtung, die die erste Wand kontaktiert, dichtet die elektrische Schnittstelle das Leistungselektronikgehäuse vom Elektromaschinengehäuse ab und verhindert das Eindringen von Schmutz, insbesondere von Öl, in das Leistungselektronikgehäuse.
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Insbesondere dichtet die elektrische Schnittstelle nach der Montage der Leistungselektronik, vorzugsweise des Inverters, im Leistungselektronikgehäuse das Leistungselektronikgehäuse mithilfe der entsprechenden Dichtung unter Reinraum-Bedingungen umweltdicht ab. Somit ist ein Zwischentransport des elektrischen Antriebsstrangs möglich, ohne Verunreinigungen des Leistungselektronikgehäuses zu riskieren.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Schnittstelle zumindest in dem Bereich, mit dem sie dem Getriebegehäuse zugewandt ist, mit einem Vergusselement, insbesondere mit einem Pottingelement, versehen ist.
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Das Vergusselement dient dabei einer Abdichtung der elektrischen Schnittstelle gegenüber Öl, welches aus dem Getriebegehäuse austritt.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Vergusselement zwischen der Kunststoffummantelung und dem Metallbolzen angeordnet ist.
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Auf diese Weise dichtet das Vergusselement durch seine Anordnung zwischen Metallbolzen und Kunststoffummantelung die Seite der elektrischen Schnittstelle ab, die dem Getriebegehäuse und damit einer Fluidseite (Ölseite) zugewandt ist. Das Vergusselement verhindert bzw. minimiert auf diese Weise eine Kavitationswirkung des Fluids bzw. Öls zwischen Kunststoffummantelung und Metallbolzen.
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Es ist auch denkbar, dass die elektrische Schnittstelle, insbesondere der Metallbolzen, in Polygonform, insbesondere quaderförmig, ausgebildet ist und/oder mit Rändeln versehen ist.
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Durch diese Formgebung der elektrischen Schnittstelle kann verhindert werden, dass sich die elektrische Schnittstelle aus ihrer vorgesehenen Positionierung zwischen Leistungselektronikgehäuse und Getriebegehäuse verschiebt bzw. verdreht. Mit anderen Worten kann eine Drehmomentabstützung durch die Polygonform, insbesondere Quaderform, der elektrischen Schnittstelle aber auch über ein Rändel der elektrischen Schnittstelle, insbesondere am Metallbolzen, abgestützt werden, was auch sehr wirtschaftlich herstellbar ist.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn signalleitende Kontakte der elektrischen Schnittstelle eine Polygonform, insbesondere Quaderform, aufweisen.
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Diese Formgebung der signalleitenden Kontakte ist besonders sinnvoll, da diese Kontakte gestanzt werden
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Weiterhin ist es vorteilhaft vorgesehen, dass der zumindest eine elektrische Anschluss auf der einen Stirnseite der elektrischen Schnittstelle und der zumindest eine weitere elektrische Anschluss auf der anderen Stirnseite dazu vorgesehen jeweils dazu vorgesehen ist, über Kabelschuhe elektrisch leitend mit Kabeln verbunden zu werden.
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Diese Art und Weise der elektrischen Verbindung ist einfach realisierbar, günstig umzusetzen und bringt sehr geringe elektrische Verluste / Widerstände mit sich.
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Über die elektrischen Anschlüsse werden vorteilhafterweise die Kabel elektrisch leitend mit der elektrischen Schnittstelle verbunden. Indem also zumindest ein Kabel, welches im Leistungselektronikgehäuse angeordnet ist und an seinem einen Ende mit der Leistungselektronik elektrisch verbunden ist, mit seinem anderen Ende mit dem zumindest einem elektrischen Anschluss an der einen Stirnseite verbunden ist und zumindest ein Kabel, welches im Getriebegehäuse angeordnet ist und an seinem einen Ende mit einer Ölpumpe elektrisch verbunden ist, mit seinem anderen Ende mit dem zumindest einen weiteren elektrischen Anschluss an der anderen Stirnseite verbunden ist, kann die elektrische Schnittstelle eine elektrische Verbindung des zumindest einen Kabels aus dem Leistungselektronikgehäuse mit dem zumindest einen Kabel aus dem Getriebegehäuse realisieren. Über die jeweiligen im Leistungselektronikgehäuse und im Getriebegehäuse angeordneten Kabel, die über die elektrische Schnittstelle miteinander elektrisch verbunden sind, können die zumindest zwei in diesen beiden Gehäusen angeordneten Komponenten elektrisch miteinander verbunden werden.
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Im Besonderen durchdringen die Kabel damit unterschiedliche Gehäuseteile und sind zumindest an den Schnittstellen dieser Gehäuse sowohl schmutz-als auch fluiddicht ausgelegt.
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Zudem ist es möglich, dass die elektrische Schnittstelle an ihren einander gegenüberliegenden Längsseiten jeweils zumindest eine, insbesondere senkrecht, von der Längsseite hervorragende Montageöse aufweist.
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Mithilfe dieser Montageöse kann die elektrische Schnittstelle einfach und unkompliziert im elektrischen Antriebsstrang montiert werden.
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Auch vorteilhaft ist es, wenn der elektrische Antriebsstrang ein Antriebsstranggehäuse aufweist, welches das Leistungselektronikgehäuse, das Elektromaschinengehäuse und das Getriebegehäuse aufnimmt und in welchem die einzige elektrische Schnittstelle angeordnet ist.
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Auf diese Weise befindet sich die elektrische Schnittstelle innerhalb des Antriebsstranggehäuses und es ist somit keine EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)-Abschirmung der elektrischen Schnittstelle erforderlich.
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Sinnvoll ist es außerdem, wenn die Kabel und die Kabelführung zur Spannungsversorgung und Steuerung der Ölpumpe ebenfalls im Antriebsstranggehäuse integriert sind.
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Der elektrische Antriebsstrang mit den Merkmalen der Erfindung ist besonders kompakt, wenn Axialflussmaschinen als Elektromaschinen verwendet werden.
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Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass der elektrische Antriebsstrang über zwei Elektromaschinen verfügt, die ihr Drehmoment radselektiv über eine Getriebeanordnung auf ein Antriebsrad des Elektrofahrzeugs mit dem derartigen elektrischen Antriebsstrang übertragen. Dabei ist es wünschenswert, wenn die Leistungselektronik, insbesondere der Inverter, für die Stromversorgung und Steuerung der beiden Elektromaschinen Back-to-Back zwischen den beiden Elektromaschinen angeordnet ist.
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Weiterhin wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Elektrofahrzeug mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsstrang gelöst.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittansicht eines elektrischen Antriebsstrangs mit einer elektrischen Schnittstelle zwischen Leistungselektronikgehäuse und Getriebegehäuse;
- 2 eine perspektivische Darstellung des elektrischen Antriebsstrangs aus 1 mit einem im Längsschnitt dargestelltem Ausbruch;
- 3 eine Längsschnittansicht der elektrischen Schnittstelle; und
- 4 eine perspektivische Darstellung der elektrischen Schnittstelle aus 3.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 ist eine Längsschnittansicht eines elektrischen Antriebsstrangs 1 für ein Elektrofahrzeug. Der elektrische Antriebsstrang 1 weist ein Leistungselektronikgehäuse 2, das eine Leistungselektronik (nicht näher dargestellt) des Elektrofahrzeugs aufnimmt, ein Elektromaschinengehäuse 3, das eine Elektromaschine (nicht näher dargestellt) des Elektrofahrzeugs aufnimmt, und ein Getriebegehäuse 4 auf, das ein Getriebe (nicht näher dargestellt) des Elektrofahrzeugs aufnimmt. Im Leistungselektronikgehäuse 2 angeordnete Komponenten, insbesondere die Leistungselektronik, ist über eine einzige elektrische Schnittstelle 5 direkt, d.h. unter Überbrückung des Elektromaschinengehäuses 3, elektrisch mit in dem Getriebegehäuse 4 angeordneten Komponenten, insbesondere mit einer Ölpumpe (nicht dargestellt), verbunden.
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Die elektrische Schnittstelle 5, die auch als „Header“ bezeichnet werden kann, ist hier quaderförmig ausgebildet. Die quaderförmige elektrische Schnittstelle 5 weist somit zwei einander gegenüberliegende erste und zweite Stirnwände sowie jeweils eine zwischen diesen angeordnete Grundfläche (bzw. Unterseite) und dieser gegenüberliegende Deckfläche (bzw. Deckseite) sowie zwischen diesen angeordnete Vorderfläche und dieser gegenüberliegende Rückfläche auf. Die Kombination aus Grundfläche, Deckfläche, Vorderfläche und Rückfläche wird als Schnittstellenhauptfläche bezeichnet. Diese Formgebung verhindert ein Verdrehen / Verschieben der elektrischen Schnittstelle 5 relativ zu dem Leistungselektronikgehäuse 2 bzw. zu dem Getriebegehäuse 4.
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Eine erste Trennlinie 6 zeigt die Grenze zwischen dem Elektromaschinengehäuse 3 und dem Getriebegehäuse 4 an. Eine zweite Trennlinie 7 zeigt die Grenze zwischen dem Leistungselektronikgehäuse 2 und dem Elektromaschinengehäuse 3 an. Eine dritte Trennlinie 8 zeigt die Grenze zwischen dem Leistungselektronikgehäuse 2 und einem Antriebsstranggehäuse 9 auf. Das Antriebsstranggehäuse 9 umschließt den gesamten elektrischen Antriebsstrang 1. Das Antriebsstranggehäuse 9 nimmt somit das Leistungselektronikgehäuse 2, das Elektromaschinengehäuse 3 und das Getriebegehäuse 4 auf bzw. umschließt diese. Somit ist auch die elektrische Schnittstelle 5 innerhalb des Antriebsstranggehäuses 9 angeordnet.
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Die elektrische Schnittstelle 5 verschließt mit ihrem einen (ersten) Stirnbereich (definiert durch den an die erste Stirnwand der elektrischen Schnittstelle 5 angrenzenden Teil der Schnittstellenhauptfläche) eine erste Öffnung 10 in einer ersten Wand 11 des Leistungselektronikgehäuses 2, die das Leistungselektronikgehäuse 2 von dem Elektromaschinengehäuse 3 trennt. Weiterhin verschließt die elektrische Schnittstelle 5 mit ihrem anderen (zweiten) Stirnbereich (definiert durch den an die zweite Stirnwand der elektrischen Schnittstelle 5 angrenzenden Teil der Schnittstellenhauptfläche) eine zweite Öffnung 12 in einer zweiten Wand 12 des Getriebegehäuses 4, die das Getriebegehäuse 4 vom Elektromaschinengehäuse 3 trennt. In anderen Worten kontaktieren die Deckfläche und die Grundfläche der quaderförmigen Schnittstelle 5 in ihrem jeweiligen Stirnbereich die erste Wand 11 und die zweite Wand 13.
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2 ist eine perspektivische Längsschnittansicht des elektrischen Antriebsstrangs 1 aus 1. Hier ist gut zu erkennen, wie die elektrische Schnittstelle 5 unter (elektrischer) Überbrückung des Elektromaschinengehäuses 3, die Komponenten im Leistungselektronikgehäuse 2 direkt mit den Komponenten im Getriebegehäuse 4 elektrisch verbindet. Der Großteil der elektrischen Schnittstelle 5 (der Bereich zwischen den beiden Stirnbereichen) ist im Elektromaschinengehäuse 3 angeordnet.
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3 ist eine Draufsicht auf eine Längsschnittansicht der elektrischen Schnittstelle 5. Die elektrische Schnittstelle 5 ist als ein Bypass ausgebildet, der die Komponenten im Leistungselektronikgehäuse 2 direkt mit den Komponenten im Getriebegehäuse 4 elektrisch verbindet und dabei das Elektromaschinengehäuse 3 elektrisch überbrückt. Der Bypass bzw. die elektrische Schnittstelle 5 weist einen Metallbolzen 14 auf, der von einer Kunststoffummantelung 15 umgeben ist. Der Metallbolzen 14 ist elektrisch leitend. Die Kunststoffummantelung 15 selbst ist nicht elektrisch leitend und dichtet somit die elektrische Leitfähigkeit des Metallbolzens 14 nach außen hin ab.
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An der Stelle, an der die elektrische Schnittstelle 5 die erste Wand 11 kontaktiert, und an der Stelle, an der die elektrische Schnittstelle 5 die zweite Wand 13 kontaktiert, weist sie jeweils eine Dichtung (in Form von Radialdichtringen) 16 bzw. 17 auf. Die Dichtungen 16, 17 sind auf der Kunststoffummantelung 15 angeordnet. Die Dichtungen 16, 17 erstrecken sich über den gesamten Breitenumfang der elektrischen Schnittstelle 5. In anderen Worten umgibt die Dichtung 16 den ersten Stirnbereich der elektrischen Schnittstelle 5 und die Dichtung 17 den zweiten Stirnbereich der elektrischen Schnittstelle 5. Die Dichtungen 16, 17 minimieren bzw. verhindern das Eindringen von Öl aus dem Getriebegehäuse 4 in das Elektromaschinengehäuse 3 und insbesondere das Eindringen von Öl aus dem Elektromaschinengehäuse 3 in das Leistungselektronikgehäuse 2. Mit anderen Worten sorgen die Dichtungen 16, 17 für eine schmutz- und fluiddichte Auslegung der elektrischen Schnittstelle 5.
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An ihren beiden Stirnseitenflächen bzw. Stirnwänden weist die elektrischen Schnittstelle 5 jeweils eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen (hier sind jeweils drei elektrische Anschlüsse pro Stirnseite vorgesehen, s. 4) auf. Die Kunststoffummantelung 15 umgibt den Metallbolzen 14 vollständig unter Aussparung der Stellen, an denen die elektrischen Anschlüsse vorgesehen sind. Die elektrischen Anschlüsse sind als Bohrung 18 im Metallbolzen 14, die ein Befestigungsmittel 19, z.B. eine Schraube oder einen Niet oder Bolzen, aufnimmt, ausgebildet. Das Befestigungsmittel 19 klemmt den elektrisch leitfähigen Teil eines Kabelschuhs 20, der eine elektrisch leitfähige Verbindung mit einem Kabel 21 herstellt, gegen den Metallbolzen 14. Auf diese Weise kann elektrische Energie (Strom) von den im Leistungselektronikgehäuse 2 angeordneten Kabeln 21 mithilfe des jeweiligen daran angeordneten Kabelschuhs 20 über die elektrischen Anschlüsse an der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Stirnseite der elektrischen Schnittstelle 5 durch den Metallbolzen 14 und über die elektrischen Anschlüsse an der dem Getriebegehäuse 4 zugewandten Stirnseite der elektrischen Schnittstelle 5 über den jeweiligen Kabelschuh 20 in die im Getriebegehäuse 4 angeordneten Kabel 21 strömen / fließen. Diese Kabel 21, die im Getriebegehäuse 4 angeordnet sind, sind mit ihrem anderen Ende elektrisch an eine Ölpumpe (hier nicht dargestellt) angeschlossen. Die Ölpumpe wälzt mithilfe der so zugeführten elektrischen Energie Öl um bzw. fördert Öl, um die im Elektromaschinengehäuse 3 angeordnete Elektromaschine zu kühlen.
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Jede Stirnseite der elektrischen Schnittstelle 5 weist zudem noch einen weiteren elektrischen Anschluss 22 auf, der jeweils einen mit Kabeln 23 verbundenen Stecker 24 aufnimmt. Insbesondere sind die Stecker 24 signalleitende Kontakte der elektrischen Schnittstelle 5, die polygonförmig ausgebildet sind.
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Weiterhin ist die elektrische Schnittstelle 5 an ihrem (zweiten) Stirnbereich, der dem Getriebegehäuse 4 zugewandt ist, mit einem Vergusselement 25 versehen. Das Vergusselement bzw. Pottingelement 25 ist in direktem Kontakt mit dem Metallbolzen 14 und von der Kunststoffummantelung 15 umgeben. In anderen Worten ist jeweils ein Vergusselement 25 im zweiten Stirnbereich der elektrischen Schnittstelle 5 auf der Deckfläche und auf der Grundfläche zwischen dem Metallbolzen 14 und der Kunststoffummantelung 15 angeordnet. Das Vergusselement 25 dichtet die elektrische Schnittstelle 5 fluiddicht, insbesondere gegen das Öl aus dem Getriebegehäuse 4, ab. Damit verhindert das Vergusselement 25 eine Kavitationswirkung des Fluids (Öl) zwischen der Kunststoffummantelung 15 und dem Metallbolzen 14.
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Darüber hinaus ist in 3 zu erkennen, dass sich die elektrische Schnittstelle 5 in ihrem dem Getriebegehäuse 4 zugewandten (zweiten) Stirnbereich zum Getriebegehäuse 4 hin in ihrem Querschnitt verjüngt.
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4 ist eine perspektivische Darstellung der elektrischen Schnittstelle 5, die in 3. gezeigt ist. Hier sind gut die drei elektrischen Anschlüsse an einer Stirnseite der elektrischen Schnittstelle 5 zu erkennen. Die Befestigungsmittel 19 klemmen die Kabelschuhe 20, die elektrisch leitend mit den Kabeln 21 verbunden sind, gegen den (hier nicht erkennbaren) Metallbolzen 14, um eine elektrische Verbindung zwischen den Kabeln 21 und der elektrischen Schnittstelle 5 herzustellen / zu realisieren. Die drei Kabel 21 sind in einer Kabelummantelung 26 zusammengefasst. Weiterhin sind die Kabel 23 über ihren jeweiligen Stecker 24 mit der elektrischen Schnittstelle 5 verbunden.
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Weiterhin erstreckt sich, insbesondere senkrecht, von jeder Längsseitenfläche (jeweils von der Vorderfläche und von der Rückfläche) der elektrischen Schnittstelle 5 jeweils eine Montageöse 27. Auch die Montageöse 27 ist von der Kunststoffummantelung 15 umgeben / umspritzt / überzogen. Die Montageöse 27 ermöglicht eine mechanische Befestigung der elektrischen Schnittstelle 5 im Antriebsstranggehäuse 9.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Antriebsstrang
- 2
- Leistungselektronikgehäuse
- 3
- Elektromaschinengehäuse
- 4
- Getriebegehäuse
- 5
- elektrische Schnittstelle
- 6
- erste Trennlinie
- 7
- zweite Trennlinie
- 8
- dritte Trennlinie
- 9
- Antriebsstranggehäuse
- 10
- erste Öffnung
- 11
- erste Wand
- 12
- zweite Öffnung
- 13
- zweite Wand
- 14
- Metallbolzen
- 15
- Kunststoffummantelung
- 16
- Dichtung
- 17
- Dichtung
- 18
- Bohrung
- 19
- Befestigungsmittel
- 20
- Kabelschuh
- 21
- Kabel
- 22
- elektrischer Anschluss
- 23
- Kabel
- 24
- Stecker
- 25
- Vergusselement
- 26
- Kabelummantelung
- 27
- Montageöse
