DE102021208195A1

DE102021208195A1 - Stator assembly and method of manufacturing a stator assembly

Info

Publication number: DE102021208195A1
Application number: DE102021208195.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Pechinger; Steffen Buhl; Muzaffar Fatdachow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-02-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Statoranordnung (20) mit einer Hochvoltschnittstelle (30) zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator (25) und einer Hochvoltelektronik (35).Um die Herstellung der Statoranordnung (20) zu vereinfachen, umfasst die Hochvoltschnittstelle (30) flexible Verbindungskabel (11-13), die mit statorseitigen Kabelenden (41-43) an den Stator (25) angeklemmt sind.The invention relates to a stator arrangement (20) with a high-voltage interface (30) for producing an electrical connection between a stator (25) and high-voltage electronics (35). Connecting cables (11-13) which are clamped to the stator (25) with cable ends (41-43) on the stator side.

Description

Die Erfindung betrifft eine Statoranordnung mit einer Hochvoltschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator und einer Hochvoltelektronik. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Statoranordnung.The invention relates to a stator arrangement with a high-voltage interface for producing an electrical connection between a stator and high-voltage electronics. The invention also relates to a method for producing such a stator arrangement.

Stand der TechnikState of the art

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2016 225 342 A1 ist eine Statoranordnung einer elektrischen Maschine mit einem Gehäuse und mit einem Stator bekannt, der einen Statorgrundkörper und mindestens einen Wickelkopf aufweist, wobei der Statorgrundkörper und der Wickelkopf in einem wärmeleitenden Epoxidharz vergossen sind.From the German Offenlegungsschrift DE 10 2016 225 342 A1 a stator arrangement of an electrical machine with a housing and with a stator is known, which has a stator base body and at least one end winding, the stator base body and the end winding being cast in a heat-conducting epoxy resin.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung einer Statoranordnung mit einer Hochvoltschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator und einer Hochvoltelektronik, zu vereinfachen.The object of the invention is to simplify the production of a stator arrangement with a high-voltage interface for producing an electrical connection between a stator and high-voltage electronics.

Die Aufgabe ist bei einer Statoranordnung mit einer Hochvoltschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator und einer Hochvoltelektronik, dadurch gelöst, dass die Hochvoltschnittstelle flexible Verbindungskabel umfasst, die mit statorseitigen Kabelenden an den Stator angeklemmt sind. Der Stator umfasst zum Beispiel einen Statorgrundkörper mit Statorwicklungen, Statoreisen und Wickelköpfen. Beim Vergießen, Imprägnieren und/oder Umspritzen wird der Stator mit einem Gießharz, Imprägnierharz und/oder Kunststoffmaterial durchdrungen und umgeben. Die Hochvoltelektronik umfasst zum Beispiel einen Inverter. Der Inverter kann separat zur Statoranordnung angeordnet sein. Die Statoranordnung dient vorteilhaft zusammen mit einem Rotor zur Darstellung eines elektromotorischen Antriebs für eine Gasfördervorrichtung, insbesondere für einen Luftverdichter. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Luftverdichters ist die Hochvoltelektronik, insbesondere der Inverter, zusammen mit dem Stator in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Ein derartiger Luftverdichter wird auch als integrierter elektrisch angetriebener Luftverdichter bezeichnet. Die Hochvoltschnittstelle dient zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochvoltelektronik und dem elektromotorischen Antrieb, insbesondere der Statoranordnung mit dem Stator. Die flexiblen Verbindungskabel können vorteilhaft vor einer Montage der Hochvoltelektronik, insbesondere des Inverters, in dem gemeinsamen Gehäuse platziert und nachträglich am Stator angeklemmt werden. So kann die Hochvoltschnittstelle zwischen dem Stator und der Hochvoltelektronik kostengünstig einfach und robust hergestellt werden. Herkömmliche Steckkontakte können vorteilhaft entfallen. Dadurch kann ein unerwünschter Leistungsverlust reduziert werden. Die Montagereihenfolge ist frei wählbar. So kann vorteilhaft erst der Inverter und dann der Stator montiert werden. Das Gehäuse und ein Lagerschild können aufgrund von zylindrischen Geometrien einfacher gestaltet und hergestellt werden. Kabelenden der flexiblen Verbindungskabel werden vorteilhaft mit metallischen Endstücken konfektioniert, vorzugsweise aus einem Kupfermaterial.The object is achieved in a stator arrangement with a high-voltage interface for producing an electrical connection between a stator and high-voltage electronics, in that the high-voltage interface includes flexible connection cables that are clamped to the stator with cable ends on the stator side. The stator includes, for example, a stator base body with stator windings, stator iron and end windings. When casting, impregnating and/or overmoulding, the stator is penetrated and surrounded by a casting resin, impregnating resin and/or plastic material. The high-voltage electronics include an inverter, for example. The inverter can be arranged separately from the stator arrangement. The stator arrangement is advantageously used together with a rotor to represent an electromotive drive for a gas conveying device, in particular for an air compressor. In a preferred embodiment of the air compressor, the high-voltage electronics, in particular the inverter, are accommodated together with the stator in a common housing. Such an air compressor is also referred to as an integrated electrically driven air compressor. The high-voltage interface is used to represent an electrical connection between the high-voltage electronics and the electric motor drive, in particular the stator assembly with the stator. The flexible connecting cables can advantageously be placed in the common housing before the high-voltage electronics, in particular the inverter, are installed and then clamped to the stator. In this way, the high-voltage interface between the stator and the high-voltage electronics can be manufactured in a cost-effective, simple and robust manner. Conventional plug contacts can advantageously be omitted. This can reduce an unwanted loss of performance. The assembly sequence can be freely selected. In this way, the inverter can advantageously be mounted first and then the stator. The housing and an end shield can be designed and manufactured more easily due to cylindrical geometries. Cable ends of the flexible connecting cables are advantageously assembled with metallic end pieces, preferably made of a copper material.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den statorseitigen Kabelenden Reduzierhülsen befestigt sind. Die Reduzierhülsen werden zum einen benötigt, um Litzen der flexiblen Verbindungskabel zu bündeln. Darüber hinaus werden die Reduzierhülsen benötigt, um einen Litzendurchmesser auf einen minimal notwendigen und maximal möglichen Bauraum von zum Beispiel 4,7 Millimeter zu reduzieren.A preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that reducing sleeves are fastened to the cable ends on the stator side. On the one hand, the reducing sleeves are required to bundle strands of the flexible connection cables. In addition, the reducing sleeves are required to reduce a wire diameter to a minimum necessary and maximum possible installation space of 4.7 millimeters, for example.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass den statorseitigen Kabelenden jeweils eine statorseitige Verbindungseinrichtung mit einer Schraubklemme zugeordnet ist die einen Klemmzylinder zum Klemmen des jeweiligen statorseitigen Kabelendes mit Hilfe einer Schraubverbindung umfasst. So wird auf einfache Art und Weise eine stabile Befestigung der statorseitigen Kabelenden ermöglicht.Another preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that the stator-side cable ends are each assigned a stator-side connecting device with a screw clamp, which includes a clamping cylinder for clamping the respective stator-side cable end using a screw connection. In this way, stable attachment of the cable ends on the stator side is made possible in a simple manner.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die statorseitige Verbindungseinrichtung eine Crimphülse umfasst. Die Crimphülse dient zur Darstellung einer elektrischen Verbindung mit einer Statorleitung in dem Stator. Die statorseitige Verbindungseinrichtung umfasst vorteilhaft des Weiteren eine stromführende Flachschiene, welche die Crimphülse elektrisch, vorzugsweise einstückig, mit dem Klemmzylinder verbindet. Eine Bohrung ist vorzugsweise exzentrisch in dem Klemmzylinder positioniert. Dadurch kann ein vorhandener Bauraum optimal ausgenutzt werden.A further preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that the connection device on the stator side comprises a crimp sleeve. The crimp sleeve serves to create an electrical connection with a stator line in the stator. The connection device on the stator side also advantageously includes a current-carrying flat bar, which electrically connects the crimp sleeve, preferably in one piece, to the clamping cylinder. A bore is preferably positioned eccentrically in the clamp cylinder. As a result, an existing installation space can be optimally utilized.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass an inverterseitigen Kabelenden Anschraubhülsen befestigt sind. Die Anschraubhülsen dienen zum einen dazu, ein Anzugmoment einer Inverter-Stromschiene zu übertragen. Darüber hinaus dient die Anschraubhülse zur Abdichtung.A further preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that screw-on sleeves are fastened to the cable ends on the inverter side. On the one hand, the screw-on sleeves are used to transfer a tightening torque to an inverter busbar. In addition, the screw-on sleeve is used for sealing.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschraubhülsen jeweils ein Gewindesackloch zum Anschrauben einer Stromschiene umfassen. Die Stromschiene umfasst zum Beispiel ein Durchgangsloch, durch das eine Schraube in das Gewindesackloch eingeschraubt wird, mit welcher die Stromschiene an der Anschraubhülse befestigt wird. So wird auf einfache Art und Weise eine stabile elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene und den jeweiligen flexiblen Verbindungskabeln sichergestellt.A further preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that the screw-on sleeves each have a thread include a blind hole for screwing on a busbar. The busbar includes, for example, a through hole through which a screw is screwed into the threaded blind hole, with which the busbar is attached to the screw-on sleeve. A stable electrical connection between the conductor rail and the respective flexible connecting cables is thus ensured in a simple manner.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschraubhülse in einer Modulhülse verrastet ist, die eine kabelseitige Abdichtung, eine kontaktseitige Abdichtung und eine gehäuseseitige Abdichtung umfasst. So kann die im Betrieb benötigte Abdichtung höchst effektiv realisiert werden.A further preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that each screw-on sleeve is latched in a module sleeve, which includes a cable-side seal, a contact-side seal and a housing-side seal. In this way, the sealing required during operation can be implemented in a highly effective manner.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Statoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein inverterseitiges Verbindungsmodul für jedes inverterseitige Kabelende eine Modulhülse umfasst, wobei die Modulhülsen in dem inverterseitigen Verbindungsmodul einstückig miteinander verbunden sind. Durch das inverterseitige Verbindungsmodul werden die inverterseitigen Kabelenden der flexiblen Verbindungskabel auf einfache Art und Weise relativ zueinander positioniert.A further preferred exemplary embodiment of the stator arrangement is characterized in that an inverter-side connection module comprises a module sleeve for each inverter-side cable end, the module sleeves being connected to one another in one piece in the inverter-side connection module. The inverter-side connection module allows the inverter-side cable ends of the flexible connection cables to be positioned relative to one another in a simple manner.

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer vorab beschriebenen Statoranordnung ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die flexiblen Verbindungskabel in einem Gehäuse platziert werden, bevor ein Inverter in das Gehäuse montiert wird. Die statorseitigen Kabelenden können vorteilhaft nachträglich an den Stator angeklemmt werden. Um die Hochvoltkontakte vor Feuchtigkeit zu schützen, werden die statorseitigen Verbindungseinrichtungen vorteilhaft mit Schutzkappen, insbesondere mit Schutzkappen aus einem Silikonmaterial, überzogen. Durch die statorseitigen Verbindungseinrichtungen mit den Schraubklemmen können die flexiblen Verbindungskabel auf einfache Art und Weise von der Inverter-Seite durch entsprechende Öffnungen auf der Stator-Seite durchgesteckt werden. So können die Bearbeitungskosten am Gehäuse und an einem Lagerschild reduziert werden.In a method for producing a stator arrangement as described above, the object specified above is alternatively or additionally achieved in that the flexible connecting cables are placed in a housing before an inverter is installed in the housing. The cable ends on the stator side can advantageously be subsequently clamped onto the stator. In order to protect the high-voltage contacts from moisture, the stator-side connection devices are advantageously covered with protective caps, in particular with protective caps made of a silicone material. The stator-side connection devices with the screw terminals allow the flexible connection cables to be pushed through in a simple manner from the inverter side through corresponding openings on the stator side. In this way, the processing costs on the housing and on an end shield can be reduced.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine statorseitige Verbindungseinrichtung, insbesondere eine Schraubklemme, einen Klemmzylinder und/oder eine Flachschiene, und/oder ein inverterseitiges Verbindungsmodul, insbesondere eine Anschraubhülse und/oder eine Modulhülse, für eine vorab beschriebene Statoranordnung. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention further relates to a stator-side connection device, in particular a screw clamp, a clamping cylinder and/or a flat rail, and/or an inverter-side connection module, in particular a screw-on sleeve and/or a module sleeve, for a stator arrangement described above. The parts mentioned can be traded separately.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine Gasfördervorrichtung, insbesondere einen Luftverdichter, zur Bereitstellung eines Gases, insbesondere zum Bereitstellen von verdichteter Luft, in einem Brennstoffzellensystem, mit einer vorab beschriebenen Statoranordnung.The invention may also relate to a gas delivery device, in particular an air compressor, for providing a gas, in particular for providing compressed air, in a fuel cell system, with a stator arrangement as described above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing.

Figurenlistecharacter list

Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer Luftzuführvorrichtung mit einem Gehäuse, in welchem eine Steueranschlusseinrichtung über Stromschienen mit einer Stromanschlusseinrichtung verbunden ist;
2 eine perspektivische Darstellung einer Statoranordnung mit einer Hochvoltschnittstelle zur Darstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem Stator und einer Hochvoltelektronik, wobei die Hochvoltschnittstelle flexible Verbindungskabel umfasst, die mit statorseitigen Kabelenden an den Stator angeklemmt sind, wobei inverterseitige Kabelenden mit Anschraubhülsen in Modulhülsen angeordnet sind;
3 die flexiblen Verbindungskabel aus 2 alleine;
4 eine ähnliche Darstellung wie in 3 mit Modulhülsen an den inverterseitigen Kabelenden;
5 einen Ausschnitt aus 2 mit einer statorseitigen Verbindungseinrichtung;
6 eine perspektivische Darstellung der statorseitigen Verbindungseinrichtung aus 5;
7 eine Ansicht der in ein Gehäuse montierten Statoranordnung aus 2;
8 einen Ausschnitt eines inverterseitigen Kabelendes in einem Längsschnitt durch das Gehäuse; und
9 einen Längsschnitt durch ein montiertes statorseitiges Kabelende.

Show it:

1 a perspective view of an air supply device with a housing in which a control connection device is connected to a power connection device via busbars;
2 a perspective view of a stator assembly with a high-voltage interface to show an electrical connection between a stator and high-voltage electronics, the high-voltage interface comprising flexible connection cables that are clamped to the stator with cable ends on the stator, with inverter-side cable ends being arranged with screw-on sleeves in module sleeves;
3 the flexible connection cables 2 alone;
4 a similar representation as in 3 with module sleeves on the inverter-side cable ends;
5 a snippet 2 with a stator-side connection device;
6 a perspective view of the stator-side connection device 5 ;
7 Figure 1 shows a view of the stator assembly mounted in a housing 2 ;
8th a section of an inverter-side cable end in a longitudinal section through the housing; and
9 a longitudinal section through a mounted stator-side cable end.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

In 1 ist eine Luftzuführvorrichtung 1 perspektivisch dargestellt. Die Luftzuführvorrichtung 1 wird auch als Luftverdichter bezeichnet und dient in einem mobilen Brennstoffzellensystem zur Bereitstellung von verdichteter Luft. Das mobile Brennstoffzellensystem wiederum dient in einem mit dem Brennstoffzellensystem ausgestatteten Kraftfahrzeug zur Bereitstellung von elektrischer Energie, die zum Beispiel über einen Elektromotor in Antriebsenergie für das Kraftfahrzeug umgewandelt wird.In 1 an air supply device 1 is shown in perspective. The air supply device 1 is also referred to as an air compressor and is used in a mobile fuel cell system to provide compressed air. The mobile fuel cell system in turn is used in a motor vehicle equipped with the fuel cell system to provide electrical energy is converted into drive energy for the motor vehicle, for example via an electric motor.

Die Luftzuführvorrichtung 1 umfasst ein mehrteiliges Gehäuse 2 mit einem Luftanschluss 3, über den Luft zugeführt wird, und mit einem Luftanschluss 4, über den verdichtete Luft abgeführt wird. Zum Verdichten der Luft umfasst die Luftzuführvorrichtung 1 zum Beispiel ein Verdichterrad, das innerhalb einer Verdichtervolute drehbar ist.The air supply device 1 comprises a multi-part housing 2 with an air connection 3, via which air is supplied, and with an air connection 4, via which compressed air is discharged. In order to compress the air, the air supply device 1 comprises, for example, a compressor wheel which can be rotated within a compressor volute.

Der Antrieb des Verdichterrads erfolgt durch einen Elektromotor, der in dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Der Elektromotor umfasst einen Rotor, der innerhalb eines Stators drehbar ist.The compressor wheel is driven by an electric motor which is arranged in the housing 2 . The electric motor includes a rotor rotatable within a stator.

Der Stator des Elektromotors umfasst eine Stromanschlusseinrichtung 5, über welche dem Stator Wechselstrom in drei Phasen zugeführt wird. Die Stromanschlusseinrichtung 5 ist über eine Verbindungseinrichtung 10, die drei längliche Kontaktteile 7, 8, 9 umfasst, mit einer Steueranschlusseinrichtung 6 verbunden.The stator of the electric motor includes a power connection device 5, via which alternating current is supplied to the stator in three phases. The power connection device 5 is connected to a control connection device 6 via a connection device 10 which comprises three elongate contact parts 7 , 8 , 9 .

Die Steueranschlusseinrichtung 6 ist zum Beispiel mit einem Kabelabgang 40 kombiniert, der, wie durch drei angedeutete abgehende Kabel 39 angedeutet ist, an einen separat angeordneten und in 1 nicht dargestellten Inverter angeschlossen ist. Der Inverter kann aber auch in das Gehäuse 2 der Luftzuführvorrichtung 1 integriert sein. Dann entfällt der Kabelabgang 40.The control connection device 6 is combined, for example, with a cable outlet 40 which, as indicated by three outgoing cables 39, is connected to a separately arranged and in 1 not shown inverter is connected. However, the inverter can also be integrated into the housing 2 of the air supply device 1 . Then the cable outlet 40 is omitted.

In 2 ist eine Statoranordnung 20 mit einem Stator 25 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Der Stator 25 ist in einem Statoraufnahmeraum einer Kühlhülse 24 angeordnet.In 2 a stator arrangement 20 with a stator 25 is shown in different views. The stator 25 is arranged in a stator receiving space of a cooling sleeve 24 .

Der Stator 25 umfasst einen Statorgrundkörper mit Statoreisen, Statorwicklungen und Wickelköpfen, deren Aufbau und Funktion bekannt sind. Innerhalb des Stators 25 ist ein nicht dargestellter Rotor angeordnet, der zur Darstellung eines elektromotorischen Antriebs der in 1 dargestellten Luftzuführvorrichtung dient.The stator 25 includes a stator base body with stator iron, stator windings and end windings, the structure and function of which are known. A rotor, not shown, is arranged inside the stator 25, which is used to represent an electric motor drive in 1 shown air supply device is used.

Die Kühlhülse 24 ist vorteilhaft zusammen mit einer Hochvoltelektronik 35, die in 2 nur angedeutet ist, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses der als Luftverdichter ausgeführten Luftzuführvorrichtung angeordnet. An ihrem äußeren Umfang wird die Kühlhülse vorteilhaft von einem Kühlmedium, wie Kühlwasser, umströmt. Die Kühlhülse 24 dient zur Darstellung einer Kühlung für den Stator 25, der sich im Betrieb bei sehr hohen Drehzahlen von über einhunderttausend Umdrehungen pro Minute stark erwärmen kann.The cooling sleeve 24 is advantageous together with high-voltage electronics 35, which are 2 is only indicated, arranged within a common housing of the air supply device designed as an air compressor. A cooling medium, such as cooling water, advantageously flows around the cooling sleeve on its outer circumference. The cooling sleeve 24 serves to provide cooling for the stator 25, which can heat up considerably during operation at very high speeds of more than one hundred thousand revolutions per minute.

In 2 sieht man, dass von dem dort sichtbaren Ende des Stators 25 Statorleitungen 21, 22, 23 ausgehen. Die Statorleitungen 21 bis 23 sind über eine Hochvoltschnittstelle 30 elektrisch mit der Hochvoltelektronik 35 verbunden. Die Hochvoltelektronik 35 umfasst zum Beispiel einen Inverter.In 2 one can see that from the end of the stator 25 visible there, stator lines 21, 22, 23 emanate. The stator lines 21 to 23 are electrically connected to the high-voltage electronics 35 via a high-voltage interface 30 . The high-voltage electronics 35 include an inverter, for example.

Die Statorleitungen 21 bis 23 sind als flexible Verbindungskabel 11 bis 13 ausgeführt. Statorseitige Kabelenden 41 bis 43 sind mit Reduzierhülsen 44 bis 46 ausgestattet. Die Reduzierhülsen 44 bis 46 dienen zum einen dazu, Litzen der flexiblen Verbindungskabel 11 bis 13 zu bündeln. Darüber hinaus dienen die Reduzierhülsen 44 bis 46 dazu, einen Litzendurchmesser von zum Beispiel 5, 8 Millimeter bei einer sechzehn Quadratmillimeter-Kabelleitung auf einen minimal notwendigen und maximal möglichen Bauraum von zum Beispiel 4,7 Millimeter zu reduzieren.The stator lines 21 to 23 are designed as flexible connection cables 11 to 13 . The cable ends 41 to 43 on the stator side are equipped with reducing sleeves 44 to 46 . The reducing sleeves 44 to 46 are used on the one hand to bundle strands of the flexible connecting cables 11 to 13 . In addition, the reducing sleeves 44 to 46 serve to reduce a wire diameter of, for example, 5.8 millimeters in a sixteen square millimeter cable line to a minimum required and maximum possible installation space of, for example, 4.7 millimeters.

In 3 sieht man, dass an inverterseitigen Kabelenden 31 bis 33 der flexiblen Verbindungskabel 11 bis 13 Anschraubhülsen 71 bis 73 befestigt sind. Die Anschraubhülsen 71 bis 73 dienen zum einen dazu, Litzen der flexiblen Verbindungskabel 11 bis 13 an den inverterseitigen Kabelenden 31 bis 33 zu bündeln. Darüber hinaus dienen die Anschraubhülsen 71 bis 73 dazu, Inverter-Stromschienen der Hochvoltelektronik 35 elektrisch an die inverterseitigen Kabelenden 31 bis 33 der flexiblen Verbindungskabel 11 bis 13 anzubinden.In 3 one can see that on the inverter-side cable ends 31 to 33 of the flexible connecting cables 11 to 13 screw-on sleeves 71 to 73 are attached. The screw-on sleeves 71 to 73 are used on the one hand to bundle strands of the flexible connection cables 11 to 13 at the cable ends 31 to 33 on the inverter side. In addition, the screw-on sleeves 71 to 73 are used to electrically connect inverter busbars of the high-voltage electronics 35 to the inverter-side cable ends 31 to 33 of the flexible connecting cables 11 to 13 .

In 4 sieht man, dass die inverterseitigen Kabelenden 31 bis 33 mit den Anschraubhülsen 71 bis 73 in Modulhülsen 65 bis 67 angeordnet sind. Die Anschraubhülsen 71 bis 73 sind vorteilhaft in den Modulhülsen 65 bis 67 verrastet.In 4 one can see that the cable ends 31 to 33 on the inverter side are arranged with the screw-on sleeves 71 to 73 in module sleeves 65 to 67. The screw-on sleeves 71 to 73 are advantageously locked in the module sleeves 65 to 67.

Die Modulhülsen 65 bis 67, in denen jeweils eine der Anschraubhülsen 71 bis 73 aufgenommen ist, sind in einem inverterseitigen Verbindungsmodul 64 einstückig miteinander verbunden. Das inverterseitige Verbindungsmodul 64 weist mindestens zwei Befestigungsaugen auf, die dazu dienen, das inverterseitige Verbindungsmodul 64 an einer geeigneten gehäuseseitigen Tragstruktur zu befestigen.The module sleeves 65 to 67, in each of which one of the screw-on sleeves 71 to 73 is accommodated, are integrally connected to one another in a connection module 64 on the inverter side. The inverter-side connection module 64 has at least two fastening eyes, which are used to fasten the inverter-side connection module 64 to a suitable housing-side support structure.

In den 5 und 6 ist am Beispiel der statorseitigen Verbindungseinrichtung 47 gezeigt, wie das statorseitige Kabelende 41 mit der Reduzierhülse 44 statorseitig befestigt ist. Die statorseitige Verbindungseinrichtung 47 umfasst eine Schraubklemme 50 mit einem Klemmzylinder 51 und einer Schraubverbindung 52.In the 5 and 6 The example of the connecting device 47 on the stator side shows how the cable end 41 on the stator side is fastened with the reducing sleeve 44 on the stator side. The stator-side connection device 47 comprises a screw clamp 50 with a clamping cylinder 51 and a screw connection 52.

Der Klemmzylinder 51 umfasst eine exzentrische Bohrung 55, in welche das freie Ende der Reduzierhülse 44 eingesteckt wird. Über die Schraubverbindung 52 wird die Schraubklemme 50 angezogen, um das freie Ende der Reduzierhülse 44 in den Klemmzylinder 51 festzuklemmen.The clamping cylinder 51 includes an eccentric bore 55 into which the free end of the reducing sleeve 44 is inserted. The screw clamp 50 is tightened via the screw connection 52 in order to clamp the free end of the reducing sleeve 44 in the clamping cylinder 51 .

In 6 sieht man, dass die statorseitige Verbindungseinrichtung 47 eine Crimphülse 53 umfasst. Die Crimphülse 53 dient zum Anschließen einer Statorleitung beziehungsweise Statorwicklung des Stators 25. Die Crimphülse 53 ist durch eine Flachschiene 54 einstückig mit der Schraubklemme 50 verbunden. Die Schraubklemme 50, der Klemmzylinder 51, die Crimphülse 53 und die Flachschiene 54 sind aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus dem gleichen elektrisch leitenden Material, gebildet.In 6 it can be seen that the connection device 47 on the stator side comprises a crimp sleeve 53 . The crimp sleeve 53 is used to connect a stator line or stator winding of the stator 25 . The crimp sleeve 53 is integrally connected to the screw terminal 50 by a flat bar 54 . The screw terminal 50, the clamping cylinder 51, the crimp sleeve 53 and the flat bar 54 are made of an electrically conductive material, preferably made of the same electrically conductive material.

In 7 ist gezeigt, dass die zur Schraubklemmenbefestigung dienenden statorseitigen Verbindungseinrichtungen 47 bis 49 mit jeweils einer Schutzkappe 57 überzogen sind, um die statorseitigen Verbindungseinrichtungen 47 bis 49 vor Feuchtigkeit zu schützen. Die Schutzkappen 57 sind zum Beispiel aus Silikon gebildet.In 7 1 shows that the stator-side connecting devices 47 to 49 used for screw terminal attachment are each covered with a protective cap 57 in order to protect the stator-side connecting devices 47 to 49 from moisture. The protective caps 57 are made of silicone, for example.

In 8 ist ein Gehäuse 60 angedeutet, das sowohl den Stator 25 als auch die Hochvoltelektronik, insbesondere den Inverter, 35 umfasst. In 8 ist das inverterseitige Ende 31 des flexiblen Verbindungskabels 11 mit der Anschraubhülse 71 in der Modulhülse 65 im Längsschnitt dargestellt.In 8th a housing 60 is indicated, which includes both the stator 25 and the high-voltage electronics, in particular the inverter 35 . In 8th the inverter-side end 31 of the flexible connecting cable 11 with the screw-on sleeve 71 in the module sleeve 65 is shown in longitudinal section.

Ein erster O-Ring dient zur Darstellung einer kabelseitigen Abdichtung 68 zwischen dem inverterseitigen Kabelende 31 und der Modulhülse 65. Ein zweiter O-Ring dient zur Darstellung einer kontaktseitigen Abdichtung 69 zwischen der Anschraubhülse 71 und der Modulhülse 65. Ein dritter O-Ring dient zur Darstellung einer gehäuseseitigen Abdichtung 70 zwischen der Modulhülse 65 und dem Gehäuse 60.A first O-ring is used to create a cable-side seal 68 between the inverter-side cable end 31 and the module sleeve 65. A second O-ring is used to create a contact-side seal 69 between the screw-on sleeve 71 and the module sleeve 65. A third O-ring is used for Representation of a housing-side seal 70 between the module sleeve 65 and the housing 60.

Ein Gewindesackloch 74 dient zum Einschrauben einer Befestigungsschraube, mit welcher eine nicht dargestellte Stromschiene elektrisch leitend an der Anschraubhülse 71 befestigt wird. Die Stromschiene erstreckt sich in 8 zum Beispiel nach oben. Der Inverter 35 ist in 8 ebenfalls nur durch das Bezugszeichen 35 angedeutet.A threaded blind hole 74 is used to screw in a fastening screw, with which a busbar (not shown) is fastened to the screw-on sleeve 71 in an electrically conductive manner. The power rail extends in 8th for example up. The inverter 35 is in 8th likewise only indicated by the reference number 35 .

In 9 ist gezeigt, wie das statorseitige Kabelende 41 des flexiblen Verbindungskabels 11 mit der Reduzierhülse 44 in dem Klemmzylinder 51 der Schraubklemme 50 befestigt ist. Die Schutzkappe 57 dient zur Darstellung einer kabelseitigen Abdichtung 77 und einer kontaktseitigen Abdichtung 78.In 9 shows how the stator-side cable end 41 of the flexible connecting cable 11 is fastened with the reducing sleeve 44 in the clamping cylinder 51 of the screw clamp 50 . The protective cap 57 serves to represent a cable-side seal 77 and a contact-side seal 78.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102016225342 A1 [0002]

Claims

Stator arrangement (20) with a high-voltage interface (30) for producing an electrical connection between a stator (25) and high-voltage electronics (35), characterized in that the high-voltage interface (30) comprises flexible connecting cables (11-13) which are connected to stator-side cable ends (41-43) are clamped to the stator (25).

Stator arrangement according to claim 1 , characterized in that reducing sleeves (44-46) are attached to the cable ends (41-43) on the stator side.

Stator arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stator-side cable ends (41-43) are each assigned a stator-side connecting device (47-49) with a screw clamp (50) which has a clamping cylinder (51) for clamping the respective stator-side cable end Includes using a screw connection (52).

Stator arrangement according to claim 3 , characterized in that the stator-side connecting device (47-49) comprises a crimp sleeve (52).

Stator arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that screw-on sleeves (71-73) are fastened to the cable ends (31-33) on the inverter side.

Stator arrangement according to claim 5 , characterized in that the screw-on sleeves (71-73) each have a threaded blind hole (74) for screwing on a conductor rail.

Stator arrangement according to claim 5 or 6 , characterized in that each screw-on sleeve (71-73) is latched in a module sleeve (65-67) which comprises a cable-side seal (68), a contact-side seal (69) and a housing-side seal (70).

Stator arrangement according to claim 7 , characterized in that an inverter-side connection module (64) comprises a module sleeve (65-67) for each inverter-side cable end (31-33), the module sleeves (65-67) being integrally connected to one another in the inverter-side connection module (64).

Method of manufacturing a stator assembly (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the flexible connection cables (11-13) are placed in a housing (60) before an inverter (35) is mounted in the housing (60).

Stator-side connection device (47-49), in particular screw clamp (50), clamping cylinder (51) and/or flat rail (54), and/or inverter-side connection module (64), in particular screw-on sleeve (71-73) and/or module sleeve (65-67 ) for a stator arrangement (20) according to one of Claims 1 until 8th .