DE102021204121A1

DE102021204121A1 - Assembly sequence for electric axles (e-axle system)

Info

Publication number: DE102021204121A1
Application number: DE102021204121.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schlittenbauer; Hazem Abdel Rahman
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2022-10-27
Also published as: CN117280577A; WO2022228796A1; EP4331092A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Montageverfahren eines E-Achsen-Moduls (10) umfassend eine elektrische Maschine (18), eine Leistungselektronik (34) und ein Getriebe (48) mit nachfolgenden Verfahrensschritten:Es wird eine vormontierte Rotorbaugruppe (20) mit einem Systemgehäuse (12) gefügt. Anschließend erfolgt das Fügen einer vormontierten Statorbaugruppe (32) in das Systemgehäuse (12). Danach erfolgt ein Fügen und die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer vormontierten Leistungselektronik (34) mit dem mit einer Rotorbaugruppe (20) und einer Statorbaugruppe (32) versehenen, vormontierten Systemgehäuse (42). Anschließend erfolgt die Prüfung der elektrisch miteinander verbundenen Komponenten, des vormontierten Systemgehäuses (42) mit elektrischer Maschine (18) und der vormontierten Leistungselektronik (34) als prüfbares E-Achsen-Modul (62) vor Komplettierung des E-Achsen-Moduls (62) durch das Getriebe (48). Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf die Verwendung des Montageverfahrens zur Herstellung eine E-Achsen-Moduls (10) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.The invention relates to an assembly method for an E-axis module (10) comprising an electric machine (18), power electronics (34) and a gear (48) with the following method steps: A preassembled rotor assembly (20) with a system housing is used (12) joined. A preassembled stator assembly (32) is then joined into the system housing (12). This is followed by joining and the production of an electrical connection between preassembled power electronics (34) and the preassembled system housing (42) provided with a rotor assembly (20) and a stator assembly (32). The electrically connected components, the pre-assembled system housing (42) with the electrical machine (18) and the pre-assembled power electronics (34) as a testable e-axis module (62) are then tested before the e-axis module (62) is completed. through the gear (48). The invention also relates to the use of the assembly method for producing an e-axle module (10) of an electrically powered vehicle.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf ein Montageverfahren eines E-Achsen-Moduls umfassend eine elektrische Maschine, eine Leistungselektronikbaugruppe und ein Getriebe. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Montageverfahrens zur Herstellung eines E-Achsen-Moduls eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.The invention relates to an assembly method for an e-axis module comprising an electric machine, a power electronics assembly and a transmission. Furthermore, the invention relates to the use of the assembly method for producing an e-axle module of an electrically powered vehicle.

Stand der TechnikState of the art

DE 10 2019 203 674 A1 bezieht sich auf einen elektrischen Antrieb mit einer elektrischen Maschine und mit einer Leistungselektronik. Der elektrische Antrieb wird in ein Getriebegehäuse eingebaut, wobei die elektrische Maschine und die Leistungselektronik als Vormontageeinheit miteinander verbunden sind und wobei die Leistungselektronik axialseitig an der elektrischen Maschine befestigt und kontaktiert ist. Die elektrische Maschine ist fluidgekühlt und umfasst einen zentralen Nassraum. Die Leistungselektronik hingegen weist einen an den Nassraum der elektrischen Maschine angrenzenden Trockenraum auf. Ferner wird ein Getriebe eines Fahrzeugs mit einem an einem Getriebegehäuse befestigten elektrischen Antrieb vorgeschlagen. DE 10 2019 203 674 A1 refers to an electric drive with an electric machine and power electronics. The electric drive is installed in a transmission housing, the electric machine and the power electronics being connected to one another as a preassembled unit, and the power electronics being fastened and contacted on the axial side of the electric machine. The electric machine is fluid-cooled and includes a central wet room. The power electronics, on the other hand, has a dry space adjacent to the wet space of the electrical machine. Furthermore, a transmission of a vehicle with an electric drive attached to a transmission housing is proposed.

In der Regel werden elektrische Antriebe, die auch als E-Achsen bezeichnet werden, komplett montiert und im Anschluss daran auf einem End-of-Line-Prüfstand getestet. Dies bedingt einen sehr hohen Montageaufwand, da in der Regel sämtliche Komponenten des elektrischen Antriebs montiert werden, was zu relativ hohen Kosten führen kann. Für den Fall, dass Teile des komplett montierten elektrischen Antriebs fehlerhaft sind, führt dies in der Regel zu Nacharbeiten an einer komplett montierten Einheit, was einen vermeidbaren Aufwand in der Endmontage darstellt. Des Weiteren bestehen Einschränkungen in der Montagereihenfolge von Komponenten bisher eingesetzter elektrischer Antriebe, die zu Einschränkungen in der Designvielfalt führen können.As a rule, electric drives, also known as e-axles, are fully assembled and then tested on an end-of-line test bench. This necessitates a very high level of assembly work, since all the components of the electric drive are generally assembled, which can lead to relatively high costs. In the event that parts of the fully assembled electric drive are faulty, this usually leads to rework on a fully assembled unit, which represents an avoidable effort in final assembly. Furthermore, there are restrictions in the assembly sequence of components of previously used electric drives, which can lead to restrictions in the variety of designs.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Montageverfahren eines E-Achsen-Moduls vorgeschlagen, umfassend eine elektrische Maschine, eine vormontierte Leistungselektronikbaugruppe und ein Getriebe, wobei die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Fügen einer vormontierten Rotorbaugruppe in ein Systemgehäuse,
b) Fügen einer vormontierten Statorbaugruppe in das Systemgehäuse,
c) Fügen und Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einer vormontierten Leistungselektronikbaugrupe und einem gemäß a) und b) vormontierten Systemgehäuse und
d) Prüfung des gemäß c) elektrisch verbundenen vormontierten Systemgehäuses mit E-Maschine und vormontierter Leistungselektronikbaugruppe als prüfbares E-Achsen-Modul vor Komplettierung des E-Achsen-Moduls durch das Getriebe.

According to the invention, an assembly method for an e-axis module is proposed, comprising an electric machine, a preassembled power electronics assembly and a transmission, with the following method steps being run through:

a) Joining a pre-assembled rotor assembly in a system housing,
b) joining a pre-assembled stator assembly into the system housing,
c) Joining and establishing an electrical connection between a preassembled power electronics assembly and a system housing preassembled according to a) and b) and
d) Testing of the electrically connected, pre-assembled system housing with electric machine and pre-assembled power electronics assembly as per c) as a testable e-axis module before completing the e-axis module with the transmission.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass einzelne vormontierte Unterbaugruppen, wie beispielsweise die Antriebseinheit aus elektrischer Maschine mit Inverter oder Leistungselektronikbaugruppe, geprüft werden können, bevor weitere Montageschritte und damit Kosten erzeugt werden, wenn Getriebekomponenten oder vormontierte Getriebebaugruppen an das Systemgehäuse angebaut werden, um ein E-Achsen-Modul zu komplettieren. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Montagesequenz können derartige Kosten vermieden werden und erst dann generiert werden, wenn feststeht, dass funktional einwandfreie Komponenten als komplette Baueinheit vorliegen.With the solution proposed according to the invention, it can be achieved in an advantageous manner that individual preassembled subassemblies, such as the drive unit consisting of an electric machine with an inverter or a power electronics assembly, can be tested before further assembly steps and thus costs are incurred when transmission components or preassembled transmission assemblies are attached to the system housing can be added to complete an e-axis module. Such costs can be avoided by the assembly sequence proposed according to the invention and can only be generated when it is certain that functionally perfect components are present as a complete structural unit.

Im Ablauf des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird zunächst die vormontierte Rotorbaugruppe in Fügerichtung von einer E-Maschinenseite aus in das Systemgehäuse eingebaut beziehungsweise seitlich in dieses eingeschoben. Die Rotorbaugruppe umfasst den auf eine Rotorwelle aufgebrachten Rotor, Lagerbaugruppen sowie Verzahnungskomponenten.In the course of the assembly method proposed according to the invention, the preassembled rotor assembly is first installed in the joining direction from one side of the electric machine into the system housing or pushed into it laterally. The rotor assembly includes the rotor mounted on a rotor shaft, bearing assemblies, and gearing components.

In weiterer Abfolge des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird eine vormontierte Statorbaugruppe, ein topfförmig ausgebildetes Statorgehäuse umfassend, in Fügerichtung von der E-Maschinenseite des Systemgehäuses her mit dem bevorzugt einen komplementärtopfförmig konfigurierten Einsatz aufweisenden Systemgehäuse gefügt.In a further sequence of the assembly method proposed according to the invention, a preassembled stator assembly, comprising a cup-shaped stator housing, is joined in the joining direction from the electric machine side of the system housing to the system housing, which preferably has an insert configured in a complementary cup shape.

In der weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird die vormontierte Leistungselektronikbaugruppe vor Durchführung von Verfahrensschritt c) separat geprüft und getestet. Dies vermeidet insbesondere ein Verbauen der vormontierten und möglicherweise fehlerhaften Leistungselektronikbaugruppe bei kompletter Endmontage eines E-Achsen-Moduls, so dass Montagekosten und - aufwand eingespart werden und eine rechtzeitige Detektion und Ausschleusung fehlerbehafteter Teile und Baugruppen sichergestellt ist.In a further advantageous embodiment of the assembly method proposed according to the invention, the preassembled power electronics assembly is checked and tested separately before method step c) is carried out. In particular, this avoids installing the preassembled and possibly faulty power electronics assembly when the final assembly of an e-axis module is complete, so that assembly costs and effort are saved and timely detection and ejection of defective parts and assemblies is ensured.

In einer weiteren vorteilhaften Abfolge des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird gemäß c) eine Hochvoltverbindung zwischen der vormontierten Leistungselektronikbaugruppe und der elektrischen Maschine im vormontierten Systemgehäuse hergestellt. Auf diese Weise wird ein prüf- und testbares E-Achsen-Modul erhalten, bei dem die Funktionalitäten des elektrischen Antriebs im Zusammenspiel mit dem Inverter beziehungsweise der vormontierten Leistungselektronikbaugruppe überprüft werden können, ohne dass bereits ein fertig hergestelltes, mit einem Getriebe und dessen Komponenten versehenes E-Achsen-Modul vorliegt.In a further advantageous sequence of the assembly method proposed according to the invention In accordance with c), a high-voltage connection is established between the preassembled power electronics assembly and the electrical machine in the preassembled system housing. In this way, a verifiable and testable e-axis module is obtained in which the functionalities of the electric drive can be checked in conjunction with the inverter or the pre-assembled power electronics assembly without a ready-made one equipped with a gearbox and its components E-axis module is present.

In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird das prüf- und testbare E-Achsen-Modul nach Durchführung einer Funktionsprüfung durch vormontierte Getriebekomponenten des Getriebes komplettiert. Dadurch ist sichergestellt, dass keine weitere Bearbeitung sich bereits als fehlerbehaftet herausgestellter Baugruppen erfolgt und lediglich getestete und geprüfte Baugruppen, insbesondere ein funktional intaktes, prüfbares und testbares E-Achsen-Modul mit den Getriebekomponenten des Getriebes bestückt wird.In a further development of the assembly method proposed according to the invention, the checkable and testable e-axle module is completed by preassembled transmission components of the transmission after a functional test has been carried out. This ensures that no further processing is carried out on assemblies that have already been found to be defective and that only tested and checked assemblies, in particular a functionally intact, testable and testable e-axis module, are fitted with the transmission components of the transmission.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt die Komplettierung des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls durch bereits vormontierte Getriebekomponenten des Getriebes von einer Getriebeseite her, wobei die vormontierten Getriebekomponenten auf der Getriebeseite mit dem vormontierten Systemgehäuse gefügt werden.In a further advantageous embodiment of the method proposed according to the invention, the testable E-axis module is completed by pre-assembled transmission components of the transmission from one side of the transmission, with the pre-assembled transmission components being joined to the pre-assembled system housing on the transmission side.

In Weiterentwicklung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens wird nach Montage der Getriebekomponenten das vormontierte Systemgehäuse des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls an einer umlaufenden Dichtung auf der Getriebeseite des vormontierten Systemgehäuses mit einem Getriebedeckel verschlossen, so dass ein komplett gefertigtes E-Achsen-Modul erhalten wird.In a further development of the assembly method proposed according to the invention, after the transmission components have been assembled, the preassembled system housing of the testable e-axis module is closed with a transmission cover on a circumferential seal on the transmission side of the preassembled system housing, so that a completely manufactured e-axis module is obtained becomes.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung eines E-Achsen-Moduls eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, zum Beispiel eines Personenkraftwagens oder eines leichten oder mittelschweren Nutzfahrzeugs zum Lastentransport.In addition, the invention relates to the use of the method for producing an e-axle module of an electrically driven vehicle, for example a passenger car or a light or medium-duty commercial vehicle for transporting loads.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann frühzeitig sichergestellt werden, dass bei der Montage eines E-Achsen-Moduls aus seinen wesentlichen Komponenten elektrische Maschine, Leistungselektronikbaugruppe und Getriebe nur solche Komponenten gefügt und verbaut werden, die bereits auf ihre Funktionalität überprüft wurden, bevor eine Veredelung, d. h. Fertigherstellung des E-Achsen-Moduls erfolgt. Der mit einer zu frühen Komplettmontage einhergehende Aufwand und sich daraus ergebende höhere Montagekosten können mit Hilfe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahrens verringert werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird eine Montagesequenz dargestellt, welche sicherstellt, dass ein voll integriertes und funktionales E-Achsen-Modul erhalten wird, bevor die Komplettierung des E-Achsen-Moduls durch die Montage des Getriebes beziehungsweise der vormontierten Getriebekomponenten erfolgt. With the solution proposed according to the invention, it can be ensured at an early stage that, when assembling an E-axle module from its essential components of the electric machine, power electronics assembly and transmission, only those components are joined and installed that have already been checked for their functionality before a refinement, i.e. H. The E-axis module is finished. The expense associated with premature complete assembly and the resulting higher assembly costs can be reduced with the aid of the assembly method proposed according to the invention. The solution proposed according to the invention represents an assembly sequence that ensures that a fully integrated and functional e-axis module is obtained before the e-axis module is completed by assembling the transmission or the preassembled transmission components.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Montageverfahren kann eine frühzeitige Prüfung und entkoppelte Testung der Teilkomponenten Leistungselektronikbaugruppe (Inverter) sowie elektrische Maschinen erfolgen, bevor vormontierte Getriebekomponenten und das Getriebe selbst montiert werden. Dadurch lässt sich eine erhebliche Reduktion und eine Vereinfachung der Montageumfänge erreichen ebenso wie eine Reduktion von durch Fehler verursachte Kosten, da fehlerhafte Baugruppen rechtzeitig aus dem Montageprozess ausgeschleust werden können.The assembly method proposed according to the invention allows early checking and decoupled testing of the subcomponents of the power electronics assembly (inverter) and electrical machines before preassembled transmission components and the transmission itself are assembled. This allows a significant reduction and simplification of the scope of assembly to be achieved, as well as a reduction in costs caused by errors, since defective assemblies can be ejected from the assembly process in good time.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Montageverfahren lässt sich auch innerhalb eines Servicekonzepts, welches bei Wartungsarbeiten durchgeführt wird und die Montagereihenfolge betrifft, in vorteilhafter Weise einsetzen.The assembly method proposed according to the invention can also be used advantageously within a service concept, which is carried out during maintenance work and relates to the assembly sequence.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigen:

1 ein Fügen von vormontierter Stator- und Rotorbaugruppe im Systemgehäuse,
2 das Fügen einer vormontierten Leistungselektronikbaugruppe mit dem vormontierten Systemgehäuse gemäß 1 und
3 ein Fügen vormontierter Getriebekomponenten und eines Getriebedeckels an einem prüf- und testbaren vormontierten Systemgehäuse mit elektrisch miteinander verbundener Leistungselektronikbaugruppe und elektrischer Maschine.

Show it:

1 a joining of pre-assembled stator and rotor assembly in the system housing,
2 according to the joining of a pre-assembled power electronics assembly with the pre-assembled system housing 1 and
3 a joining of pre-assembled transmission components and a transmission cover on a pre-assembled system housing that can be checked and tested with an electrically interconnected power electronics assembly and an electric machine.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases becomes. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt ein Systemgehäuse 12 eines E-Achsen-Moduls 10, dessen wesentliche Komponenten in 3 dargestellt sind. Das Systemgehäuse 12 umfasst eine E-Maschinenseite 14 und eine dieser gegenüberliegende Getriebeseite 16. In das Systemgehäuse 12 gemäß der Darstellung in 1 wird eine elektrische Maschine 18 eingebracht. Die elektrische Maschine 18 umfasst eine vormontierte Rotorbaugruppe 20. Die vormontierte Rotorbaugruppe 20 wiederum umfasst einen mit einer Rotorwelle 24 drehfest gefügten Rotor 22, mindestens eine Laufverzahnung 26 sowie ein oder mehrere Lager 28, die in der Darstellung gemäß 1 nur schematisch angedeutet sind. Durch die Lager 28 wird die Rotorwelle 24 im Systemgehäuse 12 drehbar aufgenommen. Mit Bezugszeichen 38 ist eine Fügerichtung bezeichnet, in welche die vormontierte Rotorbaugruppe 20 von der E-Maschinenseite 14 her in das Systemgehäuse 12 eingeschoben wird. 1 shows a system housing 12 of an e-axis module 10, the essential components of which are in 3 are shown. The system housing 12 comprises an E-machine side 14 and a transmission side 16 opposite this. Into the system housing 12 as shown in FIG 1 an electrical machine 18 is introduced. The electric machine 18 includes a preassembled rotor assembly 20. The preassembled rotor assembly 20 in turn includes a rotatably joined to a rotor shaft 24 rotor 22, at least one running gear 26 and one or more bearings 28, which in the representation according to 1 are only indicated schematically. The rotor shaft 24 is rotatably accommodated in the system housing 12 by the bearings 28 . Reference number 38 designates a joining direction in which the preassembled rotor assembly 20 is pushed into the system housing 12 from the electric machine side 14 .

Des Weiteren ist 1 eine vormontierte Statorbaugruppe 32 zu entnehmen, die ein topfförmig konfiguriertes Statorgehäuse 30 umfasst. Das Statorgehäuse 30 kann in einer Konizität ausgebildet sein, um ein leichteres Fügen der vormontierten Statorbaugruppe 32 mit einem komplementär zu dessen Geometrie ausgebildeten Einsatz innerhalb des Systemgehäuses 12 zu ermöglichen. Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass das Statorgehäuse 30 an seiner Außenseite mit einer Anzahl sich in axiale Richtung erstreckender Rippen versehen sein kann, über welche im montierten Zustand des Statorgehäuses 30 im Systemgehäuse 12 eine Fluidkühlung der elektrischen Maschine 18 erreicht werden kann. Sowohl die vormontierte Rotorbaugruppe 20 als auch die vormontierte Statorbaugruppe 32 werden in Fügerichtung 38 von der E-Maschinenseite 14 in das Systemgehäuse 12 eingeschoben, so dass sich ein vormontiertes Systemgehäuse 42 ergibt.Furthermore 1 to remove a pre-assembled stator assembly 32, which includes a pot-shaped configured stator housing 30. The stator housing 30 can be designed in a conicity in order to enable an easier joining of the preassembled stator assembly 32 with an insert within the system housing 12 designed to complement its geometry. According to the illustration 1 shows that the stator housing 30 can be provided on its outside with a number of ribs extending in the axial direction, via which a fluid cooling of the electrical machine 18 can be achieved in the assembled state of the stator housing 30 in the system housing 12 . Both the preassembled rotor assembly 20 and the preassembled stator assembly 32 are pushed into the system housing 12 from the electric machine side 14 in the joining direction 38 , resulting in a preassembled system housing 42 .

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das Systemgehäuse 12 gemäß der perspektivischen Wiedergabe in 1 an seiner Oberseite eine Mulde 36 oder eine muldenartige Vertiefung aufweisen kann, welche Raum für Komponenten oder Halbleiterkomponenten einer vormontierten Leistungselektronikbaugruppe 34, wie sie in 2 angedeutet ist, bietet.For the sake of completeness, it should be mentioned that the system housing 12 according to the perspective representation in 1 can have a trough 36 or a trough-like depression on its upper side, which space for components or semiconductor components of a preassembled power electronics assembly 34, as shown in 2 is indicated offers.

2 ist die vormontierte Rotorbaugruppe 20 samt Rotorwelle 24 zu entnehmen, die im vormontierten Systemgehäuse 42 aufgenommen ist. An der Oberseite des vormontierten Systemgehäuses 42 befindet sich die ebenfalls in 1 dargestellte Mulde 36 beziehungsweise eine muldenartige Vertiefung. Auf diese wird in im Wesentlichen vertikaler Fügerichtung 44 ein Deckel 40 gefügt. Im Deckel 40 befinden sich die Komponenten einer vormontierten Leistungselektronik 34. Alternativ dazu lässt sich die Leistungselektronik 34 in mehreren Schritten montieren, wobei zunächst die Montage der Leistungselektronik 34 in die Mulde 36 des Systemgehäuses 12 erfolgt und innerhalb eines zweiten Montageschrittes vom Deckel 40 abgeschlossen wird. 2 shows the preassembled rotor assembly 20 together with the rotor shaft 24, which is accommodated in the preassembled system housing 42. On the top of the pre-assembled system housing 42 is also located in 1 illustrated trough 36 or a trough-like depression. A cover 40 is joined to this in a substantially vertical joining direction 44 . The components of a preassembled power electronics system 34 are located in the cover 40. Alternatively, the power electronics system 34 can be assembled in several steps, with the power electronics system 34 being installed first in the recess 36 of the system housing 12 and being completed by the cover 40 within a second assembly step.

Aus der perspektivischen Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass sich an der Getriebeseite 16 des vormontierten Systemgehäuses 42 eine umlaufende Dichtung 58 befindet. Diese Dichtung 58 kann als umlaufendes Band oder als Dichtpaste oder dergleichen ausgeführt sein. Durch das Fügen der vormontierten Leistungselektronik 34 mit dem vormontierten Systemgehäuse 42, wie dies in 2 dargestellt ist, ergibt sich ein in 4 dargestelltes prüf- und testbares E-Achsen-Modul 62. Die Dichtung 58 kann erst zu einem späteren Zeitpunkt auf eine entsprechende Dichtfläche montiert werden, was direkt vor der Montage und Verschraubung eines Getriebedeckels 56 erfolgt. In der Darstellung gemäß 2 ist lediglich eine Dichtfläche dargestellt.From the perspective view according to 2 shows that there is a circumferential seal 58 on the transmission side 16 of the preassembled system housing 42 . This seal 58 can be designed as a circumferential band or as a sealing paste or the like. By joining the preassembled power electronics 34 to the preassembled system housing 42, as is shown in 2 is shown, the result is an in 4 E-axis module 62 that can be checked and tested. The seal 58 can only be mounted on a corresponding sealing surface at a later point in time, which takes place directly before a gear cover 56 is mounted and screwed on. In the representation according to 2 only one sealing surface is shown.

3 zeigt das prüf- und testbare E-Achsen-Modul 62, nachdem die im Zusammenhang mit der Beschreibung zu 2 bereits erwähnte, vormontierte Leistungselektronikbaugruppe 34, aufgenommen im Deckel 40, mit dem vormontierten Systemgehäuse 42 montiert und mindestens eine Hochvoltverbindung zu der im vormontierten Systemgehäuse 42 eingebauten elektrischen Maschine 18 geschaffen worden ist. Des Weiteren verlaufen weitere Signal-, Sensor- und Steuerleitungen zwischen der vormontierten Leistungselektronikbaugruppe 34 und den Komponenten der elektrischen Maschine 18, die im vormontierten Systemgehäuse 42 enthalten ist. Seitlich an der Leistungselektronikbaugruppe 34 befinden sich Hochvoltanschlüsse 46, während an der Unterseite des vormontierten Systemgehäuses 42 Anschlüsse für ein Kühlmedium dargestellt sind. Die Position der Anschlüsse am Umfang des Systemgehäuses 12 beziehungsweise am Umfang des vormontierten Systemgehäuses 42 kann variieren. 3 shows the checkable and testable E-axle module 62 after the connection with the description 2 already mentioned, pre-assembled power electronics module 34, accommodated in the cover 40, assembled with the pre-assembled system housing 42 and at least one high-voltage connection to the built-in system housing 42 in the pre-assembled electrical machine 18 has been created. Furthermore, further signal, sensor and control lines run between the preassembled power electronics assembly 34 and the components of the electrical machine 18 which is contained in the preassembled system housing 42 . High-voltage connections 46 are located on the side of power electronics assembly 34, while connections for a cooling medium are shown on the underside of preassembled system housing 42. The position of the connections on the circumference of the system housing 12 or on the circumference of the preassembled system housing 42 can vary.

Gemäß der Darstellung in 3 kann mithin das prüf- und testbare E-Achsen-Modul 62 hinsichtlich seiner Funktionalität geprüft und getestet werden, ohne dass an das prüf- und testbare E-Achsen-Modul 62 Getriebekomponenten 50 eines Getriebes 48 montiert sind.According to the illustration in 3 the functionality of the checkable and testable e-axis module 62 can therefore be checked and tested without transmission components 50 of a gearbox 48 being mounted on the checkable and testable e-axis module 62 .

Die im Zusammenhang mit 2 dargestellte, in den Deckel 40 integrierte vormontierte Leistungselektronikbaugruppe 34 wird bevorzugt vor der Montage mit dem vormontierten Systemgehäuse 42 separat getestet, so dass nur für intakt befundene vormontierte Leistungselektroniken 34 schlussendlich mit dem vormontierten Systemgehäuse 42 gefügt und elektrisch sowie steuerleitungstechnisch miteinander verbunden werden.The related to 2 The preassembled power electronics assembly 34 shown and integrated into the cover 40 is preferably tested separately before assembly with the preassembled system housing 42, so that only those found to be intact preassembled power electronics 34 are finally joined to the preassembled system housing 42 and connected to one another electrically and in terms of control lines.

Nach Durchführung von Tests und Prüfroutinen am in 3 dargestellten prüf- und testbaren E-Achsen-Modul 62 und abhängig vom Testergebnis können im Rahmen von finalisierenden Montageschritten dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Montageverfahren folgend vormontierte Getriebekomponenten 50 eines Getriebes 48 an der Getriebeseite 16 des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls 62 montiert werden.After carrying out tests and test routines on in 3 e-axis module 62 that can be checked and tested, and depending on the test result, pre-assembled transmission components 50 of a transmission 48 can be installed on the transmission side 16 of the e-axis module 62 that can be checked and tested, as part of finalizing assembly steps following the assembly method proposed according to the invention.

Bei den vormontierten Getriebekomponenten 50 kann es sich beispielsweise um eine Ritzelwelle 52 und um ein oder mehrere Zahnräder 54 handeln. Diese werden seitlich in entsprechende Öffnungen auf der Getriebeseite 16 in das vormontierte Systemgehäuse 42 eingesteckt, bevor schließlich ein Verschließen des vormontierten Systemgehäuses 42 des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls 62 durch Aufbringen eines Getriebedeckels 56 seitlich auf die Dichtung 58 am vormontierten Systemgehäuse 42 erfolgt. Eine Befestigung des Getriebedeckels 56 durch mehrere Flanschschrauben 60 erfolgt nach Ausrichtung des Getriebedeckels 56 und passgenauem Anlegen des Getriebedeckels 56 auf die Dichtung 58 auf der Getriebeseite 16 des vormontierten Systemgehäuses 42 des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls 62. Auch in der Darstellung gemäß 3 ist eine umlaufende Dichtfläche dargestellt, auf der vor Montage des Getriebedeckels 56 eine umlaufend ausgebildete Dichtung 58 auf der Getriebeseite 16 montiert wird.The preassembled transmission components 50 can be, for example, a pinion shaft 52 and one or more gears 54 . These are inserted laterally into corresponding openings on the transmission side 16 in the preassembled system housing 42, before finally the preassembled system housing 42 of the testable E-axis module 62 is closed by applying a transmission cover 56 laterally to the seal 58 on the preassembled system housing 42 he follows. The gear cover 56 is fastened with several flange screws 60 after the gear cover 56 has been aligned and the gear cover 56 has been fitted precisely to the seal 58 on the gear side 16 of the preassembled system housing 42 of the testable E-axis module 62. Also in the illustration according to 3 a circumferential sealing surface is shown, on which a circumferential seal 58 is mounted on the transmission side 16 before the transmission cover 56 is installed.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren wird vermieden, dass sich erst bei vollständiger Komplettmontage des E-Achsen-Moduls 10 mit den im Wesentlichen in 3 dargestellten Komponenten bei der Durchführung von Tests und Prüfroutinen herausstellt, dass fehlerhafte Komponenten verbaut sind. Es kann beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren erreicht werden, dass rechtzeitig fehlerhafte vormontierte Leistungselektronikbaugruppen 34 beziehungsweise fehlerhafte prüf- und testbare E-Achsen-Module 62 weiterverarbeitet und zu kompletten E-Achsen-Modulen 10 gefügt werden, indem die vormontierten Getriebekomponenten 50 des Getriebes 58 montiert werden. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Montageverfahren ermöglicht eine Aufteilung von Prüfroutinen und Testverfahren auf die einzelnen Baugruppen, so dass im Falle des Vorliegens von fehlerhaften Baugruppen Montageschritte und Montageaufwand eingespart werden können, da fehlerhafte vormontierte Leistungselektronikbaugruppen 34 beziehungsweise fehlerhafte vormontierte Systemgehäuse 42 rechtzeitig aus dem Montageverfahren ausgeschleust werden können, bevor vormontierte Getriebekomponenten 50 des Getriebes 58 auf der Getriebeseite 16 des prüf- und testbaren E-Achsen-Moduls 62 verbaut werden.The method proposed according to the invention avoids that only after complete assembly of the E-axis module 10 with the essentially in 3 shown components during the execution of tests and test routines that faulty components are installed. With the method proposed according to the invention, it can be achieved that faulty, preassembled power electronics assemblies 34 or faulty, checkable and testable e-axis modules 62 are processed further and joined to form complete e-axis modules 10 by the preassembled transmission components 50 of the transmission 58 being assembled . The assembly method proposed according to the invention enables test routines and test methods to be divided between the individual assemblies, so that assembly steps and assembly work can be saved if defective assemblies are present, since defective, preassembled power electronic assemblies 34 or defective, preassembled system housings 42 can be ejected from the assembly method in good time. before preassembled transmission components 50 of the transmission 58 are installed on the transmission side 16 of the e-axis module 62 that can be checked and tested.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019203674 A1 [0002]

Claims

Assembly method of an E-axis module (10) comprising an electric machine (18), a power electronics assembly (34) and a transmission (48) with the following method steps: a) joining a preassembled rotor assembly (20) into a system housing (12), b) adding a pre-assembled stator assembly (32) to the system housing (12), c) Joining and establishing an electrical connection between a preassembled power electronics assembly (34) and a system housing (42) preassembled according to a) and b) and d) Testing of the pre-assembled system housing (42) with electric machine (18) and pre-assembled power electronics assembly (34) electrically connected according to c) as a testable e-axis module (62) before completion of the e-axis module (10) by the gear (48).

Assembly procedure according to claim 1 , characterized in that the preassembled rotor assembly (20) according to a) is installed in the joining direction (38) from an electric machine side (14) into the system housing (12).

Assembly procedure according to claim 1 , characterized in that the preassembled stator assembly (32) with a cup-shaped stator housing (30) is joined in the joining direction (38) according to b) to the system housing (12) having a cup-shaped insert.

Assembly procedure according to claims 1 until 3 , characterized in that the pre-assembled power electronics module (34) can be checked and tested separately before carrying out c).

Assembly procedure according to claims 1 until 4 , characterized in that according to c) a high-voltage connection between the pre-assembled electronic power assembly (34) and the electric machine (18) in the pre-assembled system housing (42) is produced.

Assembly procedure according to claim 5 , characterized in that the electrically connected, pre-assembled power electronics assembly (34) with the electrical machine (18) and pre-assembled system housing (42) represent a testable and testable E-axis module (62).

Assembly procedure according to claims 1 until 6 , characterized in that the checkable and testable E-axle module (62) is completed by pre-assembled transmission components (56) of the transmission (48) after a functional test has been carried out.

Assembly procedure according to claims 1 until 7 , characterized in that the pre-assembled transmission components (50) of the transmission (48) are joined to the pre-assembled system housing (42) from a transmission side (16).

Assembly procedure according to claims 1 until 8th , characterized in that after assembly of the transmission components (50), the preassembled system housing (42) of the testable and testable E-axis module (62) is closed on a seal (58) with a transmission cover (56).

Use of the method according to any one of Claims 1 until 9 for producing an e-axle module (10) of an electrically powered vehicle.