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Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit sowie ein Gehäuse für eine solche elektrische Antriebseinheit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine kompakte elektrische Antriebseinheit, bei welcher eine elektrische Maschine, ein Getriebe und leistungselektronische Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Herstellungs- und Wartungsverfahren für eine solche elektrische Antriebseinheit.
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Stand der Technik
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Ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge gewinnen zunehmend an Bedeutung. Bei solchen Fahrzeugen kommt insbesondere der elektrischen Antriebseinheit eine große Bedeutung zu. Eine elektrische Antriebseinheit wird in der Regel von einem elektrischen Energiespeicher, beispielsweise der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs, gespeist. Die hierbei bereitgestellte Gleichspannung wird mittels eines Wechselrichters in eine ein- oder mehrphasige Wechselspannung konvertiert. Diese Wechselspannung wird an einer elektrischen Maschine bereitgestellt, welche die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und über ein Getriebe an den Rädern des Fahrzeugs bereitstellt. Neben konventionellen Ansätzen, bei welchen die Leistungselektronik des Wechselrichters, die elektrische Maschine und das Getriebe als einzelne Komponenten verbaut sind, existieren zwischenzeitlich auch Ansätze, bei welchen Leistungselektronik, Motor und Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind. Derartige kompakte Antriebseinheiten sind als elektrische Fahrzeugachsenvorrichtungen beispielsweise unter dem Begriff „eAchse“ der Robert Bosch GmbH bekannt.
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Die Druckschrift
DE 10 2013 204 766 A1 beschreibt eine elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung mit mindestens einer Fahrzeugachse, an welcher Fahrzeugräder angebracht werden können. Die dabei beschriebene Fahrzeugachsenvorrichtung weist ein Getriebe auf, welches mit der Fahrzeugachse verbunden ist. Ferner weist die Fahrzeugachsenvorrichtung einen Elektromotor auf, welcher mit dem Getriebe gekoppelt ist. Darüber hinaus weist die beschriebene Fahrzeugachsenvorrichtung eine Leistungselektronik mit einem Wechselrichter auf, welcher den Elektromotor der Fahrzeugachsenvorrichtung mit elektrischer Energie speist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung offenbart ein Gehäuse für eine elektrische Antriebseinheit, eine elektrische Antriebseinheit, ein Wartungsverfahren sowie ein Herstellungsverfahren für eine elektrische Antriebseinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- Ein Gehäuse für eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere eine kompakte elektrische Antriebseinheit für ein Elektrofahrzeug, wobei das Gehäuse dazu ausgelegt ist, eine elektrische Maschine, ein Getriebe und leistungselektronische Komponenten aufzunehmen. Das Gehäuse umfasst mindestens eine Öffnung. Die Öffnung ist dazu ausgelegt, mittels einer Abdeckung verschlossen zu werden. Ferner umfasst das Gehäuse eine Abdeckung, die dazu ausgelegt ist, die Öffnung des Gehäuses zu verschließen. Die Abdeckung ist an der Öffnung des Gehäuses mit dem Gehäuse verschweißt.
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Weiterhin ist vorgesehen:
- Eine elektrische Antriebseinheit für ein Elektrofahrzeug mit einer elektrischen Maschine, einem Getriebe, leistungselektronischen Komponenten und einem erfindungsgemäßen Gehäuse. Das Getriebe ist mechanisch mit einer Antriebsachse der elektrischen Maschine gekoppelt. Die leistungselektronischen Komponenten sind dazu ausgelegt, einer elektrischen Maschine elektrische Energie bereitzustellen und die elektrische Maschine anzusteuern. Die elektrische Maschine, das Getriebe und die leistungselektronischen Komponenten sind in dem Gehäuse angeordnet.
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Ferner ist vorgesehen:
- Ein Wartungsverfahren für eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere eine elektrische Antriebseinheit mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse. Das Wartungsverfahren umfasst einen Schritt zum Abtrennen der verschweißten Abdeckung an der Öffnung des Gehäuses. Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt zum Warten der Komponenten in dem Gehäuse umfassen. Darüber hinaus umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bereitstellen einer Reparaturabdeckung zum Verschließen der Öffnung des Gehäuses. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Verschweißen der Reparaturabdeckung mit dem Gehäuse an der Öffnung des Gehäuses.
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Schließlich ist vorgesehen:
- Ein Herstellungsverfahren für eine elektrische Antriebseinheit mit einem Schritt zum Bereitstellen eines Gehäuses mit einer Öffnung, einer elektrischen Maschine, einem Getriebe und leistungselektronischer Komponenten zur Ansteuerung der elektrischen Maschine. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Einbringen der elektrischen Maschine, des Getriebes und der leistungselektronischen Komponenten in das Gehäuse und einen Schritt zum Verschließen der Öffnung des Gehäuses mit einer Abdeckung. Hierbei umfasst das Verschließen der Öffnung des Gehäuses ein Verschweißen der Abdeckung mit dem Gehäuse.
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Vorteile der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass kompakte elektrische Antriebssysteme, wie beispielsweise elektrische Fahrzeugachsenvorrichtungen, bei welchen Leistungselektronik, Motor und Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind, in der Regel ein abgedichtetes Gehäuse erfordern. Auf diese Weise können die Komponenten im Inneren des Gehäuses vor eindringenden Flüssigkeiten oder Verschmutzungen geschützt werden. Hierzu werden in der Regel Öffnungen des Gehäuses mit einer Abdeckung verschlossen, wobei die Abdeckungen mit dem Gehäuse verschraubt werden. Zwischen Abdeckung und Gehäuse kann ein zusätzliches Dichtungsmaterial vorgesehen sein.
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Über die Betriebsdauer kann es gegebenenfalls zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung zu Undichtigkeiten kommen. Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein Gehäuse für ein elektrisches Antriebssystem sowie ein kompaktes elektrisches Antriebssystem zu schaffen, bei welchem Undichtigkeiten über die Betriebsdauer weitestgehend vermieden werden können. Hierzu ist es vorgesehen, Öffnungen des Gehäuses für das kompakte elektrische Antriebssystem mittels einer Abdeckung zu verschließen, wobei die Abdeckung mit dem Gehäuse verschweißt wird.
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Durch das Verschweißen einer Abdeckung an einer Öffnung eines Gehäuses kann eine sichere, robuste und gegenüber Alterungseffekten weitestgehend unempfindliche Abdichtung erzielt werden. Insbesondere kann bei einem Verschweißen der Abdeckung mit dem Gehäuse auf weitergehende Komponenten wie Dichtelemente zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung verzichtet werden. Somit können auch Undichtigkeiten aufgrund von Alterungseffekten derartiger Dichtmaterialien ausgeschlossen werden. Das Verschweißen, insbesondere das vollumfängliche Verschweißen einer Abdeckung an einer Öffnung des Gehäuses bietet für die elektrische Antriebseinheit eine dauerhafte, sichere, robuste und zuverlässige Möglichkeit für das Verschließen der Öffnung des Gehäuses.
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Das Verschweißen der Abdeckung mit dem Gehäuse kann hierbei auf beliebige geeignete Weise und mittels eines beliebigen geeigneten Schweißverfahren erfolgen. Neben konventionellen Schweißverfahren wie beispielsweise Laserschweißen, Mig-Mag-Schweißung oder Ähnlichem können insbesondere auch moderne Schweißverfahren, wie beispielsweise Reibschweißungen, zum Beispiel Reibrührschweißen oder Reibschweißen, eingesetzt werden. Hierbei ist gegebenenfalls für die Materialwahl von Gehäuse und Abdeckung jeweils das gewählte Schweißverfahren zu berücksichtigen. So sind beispielsweise bei Schmelzschweißverfahren vorzugsweise gleiche oder zumindest gleichartige Materialen bzw. Legierungen für Gehäuse und Abdeckung zu wählen, während beispielsweise bei Reibschweißungen auch unterschiedliche Materialien miteinander verbunden werden können. Die Öffnungen des Gehäuses, welche durch die Abdeckung verschlossen werden, können beispielsweise während der Produktion des kompakten elektrischen Antriebssystems, insbesondere elektrischer Antriebsachsen, dazu genutzt werden, um eine oder mehrere Komponenten des elektrischen Antriebssystems in das Gehäuse einzubringen. Beispielsweise kann während der Produktion des elektrischen Antriebssystems über eine Öffnung die elektrische Maschine des Antriebssystems in das Gehäuse eingeführt werden. Anschließend kann beispielsweise die elektrische Maschine an der Öffnung mit dem Gehäuse verschweißt werden. Auf diese Weise dient zumindest ein Teil der elektrischen Maschine als Abdeckung für das Gehäuse.
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Darüber hinaus kann beispielsweise auch über eine Öffnung die Leistungselektronik, beispielsweise Komponenten eines Wechselrichters, in das Gehäuse eingebracht werden. Anschließend kann die entsprechende Öffnung durch Verschweißen einer Abdeckung mit dem Gehäuse verschlossen werden. Auch in diesem Fall kann ein sicheres, robustes und gegenüber Schmutz und Flüssigkeiten dichtes Verschließen der Öffnung mittels der verschweißten Abdeckung erreicht werden.
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Es versteht sich jedoch, dass durch das erfindungsgemäße Verschließen von Öffnungen des Gehäuses für die kompakte elektrische Antriebseinheit mittels Verschweißen einer Abdeckung an einer Öffnung des Gehäuses auch beliebige andere Öffnungen des Gehäuses verschlossen werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Abdeckung vollumfänglich an der Öffnung mit dem Gehäuse verschweißt. Mit anderen Worten, die Schweißnaht zwischen Abdeckung und Gehäuse verläuft über den gesamten Umfang der Öffnung bzw. der Abdeckung auf der Öffnung. Auf diese Weise entstehen keinerlei Lücken, durch welche Flüssigkeit oder Verschmutzungen in das Gehäuse eindringen können.
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Gemäß einer Ausführungsform bestehen das Gehäuse und die Abdeckung aus einem gleichen oder zumindest gleichartigen Werkstoff, beispielsweise aus gleichen oder gleichartigen Materialien oder Legierungen. Insbesondere bei Schmelzschweißverfahren ist es für eine sichere und zuverlässige Schweißverbindung erforderlich, dass die zu verschweißenden Komponenten aus gleichen oder gleichartigen Materialien bestehen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform bestehen Gehäuse und Abdeckung aus unterschiedlichen Werkstoffen. Moderne, nicht-schmelzende Schweißverfahren, insbesondere Reibschweißverfahren, wie zum Beispiel Reibschweißen oder Reibrührschweißen, ermöglichen auch eine zuverlässige Schweißverbindung zwischen unterschiedlichen Materialien. Auf diese Weise können beispielsweise auch unterschiedliche Materialien, wie Kupfer, Aluminium, Eisen oder Ähnliches miteinander verschweißt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnung des Gehäuses dazu ausgelegt, eine elektrische Maschine ganz oder zumindest teilweise aufzunehmen. Beispielsweise kann während der Produktion des elektrischen Antriebssystems, wie beispielsweise bei der Fertigung einer elektrischen Antriebsachse, die elektrische Maschine in die Öffnung eingebracht werden. Anschließend kann zum Beispiel ein Teil der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse verschweißt werden. Auf diese Weise kann ein Teil der elektrischen Maschine als Abdeckung dienen, der gleichzeitig die Öffnung des Gehäuses verschließt. Somit erfolgt durch das Verschweißen der elektrischen Maschine mit dem Gehäuse einerseits eine sichere mechanische Verbindung zwischen elektrischer Maschine und Gehäuse und andererseits ein zuverlässiges Verschließen der Öffnung, an welcher die elektrische Maschine in das Gehäuse eingebracht worden ist.
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Alternativ können durch eine oder mehrere Öffnungen an dem Gehäuse auch weitere Komponenten, wie beispielsweise leistungselektronische Komponenten, zum Beispiel Komponenten eines Wechselrichters oder Ähnlichem, in das Gehäuse eingebracht werden. Nach dem Einbringen der entsprechenden Komponenten kann daraufhin die entsprechende Öffnung durch Verschweißen einer Abdeckung an der Öffnung verschlossen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verschließen der Öffnung mittels Abdeckung ein Reibschweißverfahren, insbesondere Reibschweißen oder Reibrührschweißen. Wie oben bereits ausgeführt, ermöglichen solche Reibschweißverfahren ein Verschweißen ohne die zu verschweißenden Materialien aufzuschmelzen. Hierdurch ist es einerseits möglich, eine besonders robuste und stabile Schweißverbindung zwischen den beiden Werkstücken herzustellen, da die Festigkeit an der Schweißverbindung im Vergleich zu Schmelzschweißverfahren höher ist. Darüber hinaus ist es insbesondere durch Reibschweißverfahren auch möglich, unterschiedliche Materialien, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium miteinander zu verschweißen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verschweißen der Abdeckung mit dem Gehäuse ein Schmelzschweißverfahren, insbesondere ein Laserschweißen oder Mig-Mag-Schweißen. Es versteht sich jedoch, dass grundsätzlich auch beliebige andere geeignete Schweißverfahren zum Verschweißen der Abdeckung mit dem Gehäuse möglich sind.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes einer elektrischen Antriebseinheit gemäß einer Ausführungsform;
- 2: eine perspektivische Ansicht auf eine elektrische Antriebseinheit gemäß einer Ausführungsform;
- 3: eine schematische Darstellung eines Gehäuses für eine elektrische Antriebseinheit gemäß einer Ausführungsform;
- 4: eine schematische Darstellung eines Gehäuses für eine elektrische Antriebseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 5: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms für ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Antriebseinheit, wie es einer Ausführungsform zugrunde liegt; und
- 6: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Wartung einer elektrischen Antriebseinheit gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
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In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes einer elektrischen Antriebseinheit 1 gemäß einer Ausführungsform. Bei der elektrischen Antriebseinheit 1 handelt es sich insbesondere um eine kompakte elektrische Antriebseinheit, bei welcher Komponenten der Leistungselektronik 21, beispielsweise ein Wechselrichter, eine elektrische Maschine 22 und ein Getriebe 23 in einem gemeinsamen Gehäuse 10 integriert sind. Solche kompakten elektrischen Antriebseinheiten für Elektrofahrzeuge werden beispielsweise auch als elektrische Fahrzeugachsenvorrichtungen bezeichnet. Die Komponenten der elektrischen Antriebseinheit 1, wie Leistungselektronik 21, elektrische Maschine 22 und/oder Getriebe 23 können beispielsweise über eine oder mehrere Öffnungen 20 in das Gehäuse 10 eingebracht werden. Anschließend kann die Öffnung 20 bzw. können die Öffnungen 20 mittels einer oder mehrerer Abdeckungen 11 verschlossen werden. Auf diese Weise kann ein Eindringen von Verschmutzungen oder Feuchtigkeit in das Innere des Gehäuses 10 verhindert werden. Konventionell erfolgt das Verschließen der Öffnung 20 beispielsweise durch Verschrauben einer Abdeckung mit dem Gehäuse 10.
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Dabei kann zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse 10 eine geeignete Dichtung eingebracht werden.
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Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, die Abdeckung 11 an der Öffnung 20 mit dem Gehäuse 10 zu verschweißen. Dies ist in 1 schematisch durch die Schweißnaht 12 dargestellt. Insbesondere erfolgt ein vollumfängliches Verschweißen der Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10. Auf diese Weise ist die Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 fest verbunden. Gleichzeitig kann durch das vollumfängliche Verschweißen der Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Verschmutzungen in das Innere des Gehäuses 10 verhindert werden.
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Für das Verschweißen der Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 kann ein beliebiges geeignetes Schweißverfahren genutzt werden. Beispielsweise können bekannte Schmelzschweißverfahren, wie beispielsweise Laserschweißen oder Mig-Mag-Schweißen verwendet werden. In diesem Fall bestehen die Abdeckung 11 und das Gehäuse 10in der Regel aus einem gleichen oder zumindest gleichartigen Material. Zumindest sollte das Gehäuse 10 im Bereich, an dem die Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 verschweißt wird, aus einem Material bestehen, welches dazu geeignet ist, mit der Abdeckung 11 verschweißt zu werden.
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Ferner ist es auch möglich, die Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 mittels einem nicht schmelzenden Schweißverfahren, beispielsweise einem Reibschweißverfahren zu verschweißen. Solche Schweißverfahren sind beispielsweise als Reibschweißen oder Reibrührschweißen bekannt. Auf eine detailliertere Beschreibung derartiger Schweißverfahren wird hier verzichtet.
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Da bei Reibschweißverfahren keine Schmelze entsteht, ist auch die Festigkeit der Schweißverbindung an der Schweißnaht weniger stark beeinträchtigt, als dies bei Schmelzschweißverfahren der Fall wäre. Darüber hinaus ermöglichen Reibschweißverfahren auch eine Verbindung von unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium, Eisen oder Ähnlichem. Darüber hinaus ist aufgrund des geringeren Wärmeeintrags während des Schweißens auch eine Beeinträchtigung durch ein Verziehen oder Ähnliches geringer als bei konventionellen Schmelzschweißverfahren.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer kompakten elektrischen Antriebseinheit 1 gemäß einer Ausführungsform. Insbesondere kann die elektrische Antriebseinheit 1 als elektrische Antriebsachse für ein ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug genutzt werden. Im linken Bereich der Antriebseinheit 1 ist zu erkennen, dass eine elektrische Maschine 22 an einer ersten Öffnung in das Gehäuse eingebracht worden ist und mittels der Schweißnaht 12a mit dem Gehäuse verschweißt worden ist. Somit ist das Gehäuse 10 der elektrischen Antriebseinheit 1 durch die nach außen weisende Komponente der elektrischen Maschine 22 verschlossen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Öffnung für das Einbringen der Leistungselektronik 21 mittels einer weiteren, separaten Abdeckung 11 verschlossen werden und durch die Schweißnaht 12b mit dem Gehäuse verbunden werden. Ferner ist in 2 auch zu erkennen, dass die elektrische Maschine 22 mit einem Getriebe 23 mechanisch gekoppelt ist.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubilds eines Gehäuses 10 für eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere eine kompakte elektrische Antriebseinheit, wie beispielsweise eine elektrische Antriebsachse für ein Elektrofahrzeug. Die hier nach oben weisende Öffnung des Gehäuses 10 ist mittels einer Abdeckung 11 verschlossen. Hierbei ist die Abdeckung 11 mittels eines Schweißverfahrens mit dem Gehäuse 10 vollumfänglich verschweißt. Dies ist in 3 beispielsweise durch die Schweißnaht 12 dargestellt. Als Schweißverfahren kann jedes beliebige Schweißverfahren, beispielsweise die oben beschriebenen Schmelzschweißverfahren oder Reibschweißverfahren, genutzt werden.
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Ist für eine solche elektrische Antriebseinheit 1 mit einer verschweißten Abdeckung 11 eine Wartung der Komponenten, beispielsweise Leistungselektronik 21, elektrischer Maschine 22 oder gegebenenfalls auch Getriebe 23 erforderlich, so kann das Gehäuse 10 an oder in der Nähe der Schweißnaht 12 aufgetrennt werden, um die Abdeckung 11 abzunehmen. Dies ist in 3 exemplarisch durch die Schnittstellen A-A` dargestellt.
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Die abgetrennte Abdeckung 11 kann beispielsweise einer Aufbereitung oder Weiterverwertung zugeführt werden.
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Anschließend kann eine Wartung der erforderlichen Komponenten erfolgen. Eine solche Wartung kann beispielsweise den Austausch oder zumindest Überprüfung einer oder mehrerer Komponenten der elektrischen Antriebseinheit 1 umfassen. Zum Beispiel können die Leistung elektronischen Komponenten 21 der elektrischen Antriebseinheit 1 überprüft und bei Bedarf ersetzt werden. Selbstverständlich können auch beliebige andere Wartungsaufgaben nach Öffnen des Gehäuses 10 durchgeführt werden.
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Nach Abschluss der Wartung kann eine neue Abdeckung, insbesondere eine entsprechend der Trennstellen A-A` angepasste Reparaturabdeckung 13 an der Öffnung des Gehäuses 10 angebracht und mit dem Gehäuse 10 verschweißt werden. Eine solche Reparaturabdeckung 13 kann beispielsweise an den Seiten bzw. Rändern derart angepasst werden, dass zum Beispiel ein durch das Abtrennen der ursprünglichen Abdeckung 11 am Gehäuse 10 entstandener Materialverlust kompensiert werden kann. Exemplarisch ist dies beispielsweise in den 3 und 4 durch das Abtrennen der ursprünglichen Abdeckung 11 unterhalb der Schweißnaht sowie die entsprechend erweiterte Reparaturabdeckung 13 dargestellt. Daraufhin steht die so gewartete Antriebseinheit 1 für eine Weiterverwendung zur Verfügung.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzip Schaubild eines Gehäuses 10 für eine elektrische Antriebseinheit nach dem Verschließen des Gehäuses 10 mit einer solchen Reparaturabdeckung 13.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Antriebseinheit 1, insbesondere einer kompakten elektrischen Antriebseinheit, wie beispielsweise einer elektrischen Antriebsachse zugrunde liegt. Das Verfahren kann hierbei grundsätzlich beliebige Schritte umfassen, wie bereits zuvor in Zusammenhang mit dem Gehäuse 10 und der elektrischen Antriebseinheit 1 beschrieben worden sind. Entsprechend kann auch eine elektrische Antriebseinheit 1 und insbesondere ein Gehäuse 10 für eine solche elektrische Antriebseinheit 1 beliebige Komponenten umfassen, wie sie in Zusammenhang mit den nachfolgenden beschrieben werden.
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In Schritt S1 erfolgt ein Bereitstellen eines Gehäuses 10 mit einer Öffnung 20, einer elektrischen Maschine 22, einem Getriebe 23 und leistungselektronischen Komponenten 21. In Schritt S2 können die elektrische Maschine 22, das Getriebe 23 und die leistungselektronischen Komponenten 21 in das Gehäuse 10 eingebracht werden. Daraufhin erfolgt in Schritt S3 ein Verschließen der Öffnung 20 des Gehäuses 10 mit einer Abdeckung 11. hierbei wird die Öffnung 20 des Gehäuses 10 durch Verschweißen der Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 verschlossen. Das Verschweißen erfolgt insbesondere vollumfänglich, sodass ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz in das Gehäuse 10 vermieden werden kann.
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Das Verschweißen kann, wie oben bereits ausgeführt, durch ein beliebiges geeignetes Schweißverfahren ausgeführt werden. Insbesondere kann das verschweißen der Abdeckung 11 mit dem Gehäuse 10 durch ein Reibschweißverfahren wie beispielsweise Reibrührschweißen o.ä. erfolgen.
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6 zeigt den Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Wartung elektrischen Antriebseinheit 1, insbesondere einer kompakten elektrischen Antriebseinheit wie zum Beispiel einer elektrischen Antriebsachse zugrunde liegt.
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In Schritt S11 wird zunächst die verschweißte Abdeckung 11 an einer Öffnung 20 des Gehäuses 10 abgetrennt. Dies kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, beispielsweise mittels eines Trennschleifers, einer Säge oder Ähnlichem erfolgen. In Schritt S12 können die Komponenten der elektrischen Antriebseinheit 1, beispielsweise die Komponenten der Leistungselektronik 21, die elektrische Maschine 22 oder gegebenenfalls auch Euro Komponenten des Getriebe 23 gewartet werden. Hierzu können die entsprechenden Komponenten überprüft, gegebenenfalls entnommen und bei Bedarf durch geeignete Ersatzkomponenten ersetzt werden.
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Daraufhin wird in Schritt S13 eine Reparaturabdeckung 13 zum Verschließen der Öffnung 20 des Gehäuses 10 bereitgestellt. Diese Reparaturabdeckung 13 kann insbesondere der gegebenenfalls geänderten Geometrie an der Öffnung 20 des Gehäuses 10 nach dem Abtrennen der ursprünglichen Abdeckung 11 Rechnung tragen und somit an die geänderte Geometrie angepasst sein. Schließlich kann in Schritt S14 die Reparaturabdeckung 13 an der Öffnung 20 des Gehäuses 10 mit dem Gehäuse 10 verschweißt werden.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Gehäuse für eine kompakte elektrische Antriebseinheit, wie beispielsweise eine elektrische Antriebsachse für ein Elektrofahrzeug, sowie eine elektrische Antriebseinheit mit einem solchen Gehäuse. Hierbei ist es vorgesehen, Öffnungen an dem Gehäuse der elektrischen Antriebseinheit durch Verschweißen einer Abdeckung an der Öffnung abzudichten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013204766 A1 [0003]
