DE102022102844A1

DE102022102844A1 - Elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang, elektrische Schnittstelle und Verfahren zur Herstellung eines Achsantriebsstrangs

Info

Publication number: DE102022102844A1
Application number: DE102022102844.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Klein; Dieter Zemutat; Nico Zemutat
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug (2) umfassend eine durch eine Leistungselektronik (3) bestrombare elektrische Maschine (4) und eine Getriebeanordnung (5), welche mit der elektrischen Maschine (4) drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse (6) aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine (4) in dem Achsantriebsstrang (1) in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik (3) und der Getriebeanordnung (5) positioniert ist und eine elektrische Schnittstelle (7) zwischen der Leistungselektronik (3) und dem Getriebegehäuse (6) ausgebildet ist, wobei die Leistungselektronik (3) in einem Invertergehäuse (8) aufgenommen und das Invertergehäuse (8) mit dem Getriebegehäuse (6) verbunden ist, wobei die elektrische Schnittstelle (7) ein erstes elektrisches Anschlussmodul (9) aufweist, dass innerhalb des Invertergehäuses (8) fixiert ist und die elektrische Schnittstelle (7) ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul (10) besitzt, dass innerhalb des Getriebegehäuses (6) fixiert ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs (1) das erste elektrische Anschlussmodul (9) und das zweite elektrische Anschlussmodul (10) elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul (9) zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul (10) lösbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine durch eine Leistungselektronik bestrombare elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung, welche mit der elektrischen Maschine drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine in dem Achsantriebsstrang in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik und der Getriebeanordnung positioniert ist und eine elektrische Schnittstelle zwischen der Leistungselektronik und dem Getriebegehäuse ausgebildet ist, wobei die Leistungselektronik in einem Invertergehäuse aufgenommen und das Invertergehäuse mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Schnittstelle und ein Verfahren zur Herstellung eines Achsantriebsstrangs.
Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.
Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einemArtikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegelraddifferenzial oder Stirnraddifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibarer Antriebsstrang bezeichnet.
Zunehmend werden in derartigen E-Achsen auch Axialflussmaschinen eingesetzt. Eine Axialflussmaschine bezeichnet eine dynamoelektrische Maschine, bei der der magnetische Fluss zwischen Rotor und Stator parallel zur Drehachse des Rotors verläuft. Häufig sind sowohl Stator als auch Rotor weitgehend scheibenförmig ausgebildet. Axialflussmaschinen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn der axial zur Verfügung stehende Bauraum in einem gegebenen Anwendungsfall begrenzt ist. Dies ist beispielsweise vielfach beiden eingangs beschriebenen elektrischen Antriebsystemen für Elektrofahrzeuge der Fall. Neben der verkürzten axialen Baulänge liegt ein weiterer Vorteil der Axialflussmaschine in ihrer vergleichsweisen hohen Drehmomentdichte. Ursächlich hierfür ist die im Vergleich zu Radialflussmaschinen größere Luftspaltfläche, die bei einem gegebenen Bauraum zur Verfügung steht. Ferner ist auch ein geringeres Eisenvolumen im Vergleich zu konventionellen Maschinen notwendig, was sich positiv auf den Wirkungsgrad der Maschine auswirkt.
Derartige elektrische Axialfluss-, wie auch Radialflussmaschinen - werden üblicherweise mit einem Leistungselektronik-Modul bestromt, das auch als Inverter bezeichnet wird. Hierbei besteht zunächst ein anhaltendes Bedürfnis, den Inverter und die elektrische Maschine möglichst kompakt auszuführen und fertigungs- bzw. montagetechnisch besonders vorteilhaft auszubilden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, dessen elektrische Schnittstelle einfach in der Montage und kostengünstig in der Herstellung ist. Ferner soll der elektrische Achsantriebsstrang kompakt im sein. Es ist des Weiteren die Aufgabe der Erfindung eine verbesserte elektrische Schnittstelle für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu realisieren. Schließlich ist es auch die Aufgabe der Erfindung, ein montagefreundliches Verfahren zur Herstellung eines Achsantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine durch eine Leistungselektronik bestrombare elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung, welche mit der elektrischen Maschine drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine in dem Achsantriebsstrang in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik und der Getriebeanordnung positioniert ist und eine elektrische Schnittstelle zwischen der Leistungselektronik und dem Getriebegehäuse ausgebildet ist, wobei die Leistungselektronik in einem Invertergehäuse aufgenommen und das Invertergehäuse mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, wobei die elektrische Schnittstelle ein erstes elektrisches Anschlussmodul aufweist, dass innerhalb des Invertergehäuses fixiert ist und die elektrische Schnittstelle ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul besitzt, dass innerhalb des Getriebegehäuses fixiert ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs das erste elektrische Anschlussmodul und das zweite elektrische Anschlussmodul elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul lösbar ist.
Hierdurch wird der unter anderem Vorteil erzielt, dass auf sonst üblicher Montagefenster verzichtet werden kann, was eine deutlich kompaktere Ausgestaltung des Achsantriebsstrangs ermöglicht. Hierdurch ergibt sich auch eine entsprechende Gewichtsreduzierung des erfindungsgemäßen Achsantriebsstrangs.
Die Verwendung der elektrischen Anschlussmodule, die in dem Invertergehäuse bzw. Getriebegehäuse jeweils vormontiert sind, erlaubt ferner die Verwendung von weniger Bauteilen, wodurch einerseits die Montage vereinfacht und anderseits die Herstellkosten gesenkt werden können. Auch ist mittels der elektrischen Anschlussmodule ein besseres EMV-Verhalten aufgrund geschlossener Gehäuseflächen realisierbar.
Dadurch, dass die elektrische Kontaktierung der Anschlussmodule beispielsweise durch eine Demontage des Invertergehäuses lösbar ist, ist auch eine Wartung des Achsantriebsstrangs auf eine einfache und sichere Weise möglich, insbesondere, da mit der Demontage auch die elektrische Kontaktierung aufgehoben wird, so dass beispielsweise keine Restspannungen von dem Inverter auf andere Bauteile des Achsantriebsstrangs während der Wartung übertragbar sind.
Es ist ersichtlich, dass die Montage des erfindungsgemäßen Achsantriebsstrangs spürbar vereinfacht ist, indem die elektrische Kontaktierung der beiden Anschlussmodule automatisch bei der Montage des Invertergehäuses gegenüber dem Getriebegehäuse erfolgt, ohne dass ein zusätzlicher Verkabelungsschritt notwendig wäre.
Ein weiterer Vorteil besteht in diesem Zusammenhang darin, dass der Getrieberaum für eine Demontage nicht geöffnet werden muss, was den Eintritt von Schmutz, beispielsweise während einer Wartung des Achsantriebsstrangs, in die Getriebeanordnung verhindert.
Ein erfindungsgemäß elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang umfasst eine elektrische Maschine und bevorzugt eine mit der elektrischen Maschine gekoppelte Getriebeanordnung. Die Getriebeanordnung und die elektrische Maschine bilden eine bauliche Einheit. Diese kann beispielsweise mittels eines Antriebsstranggehäuses gebildet sein, in welchem die Getriebeanordnung und die elektrische Maschine gemeinsam aufgenommen sind.
Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und/oder das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung des Getriebes gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Das Getriebegehäuse ist ein Gehäuse zur Aufnahme eines Getriebes. Es hat die Aufgabe, vorhandene Wellen jeweils über die Lager zu führen und den Rädern (eventuell Kurvenscheiben) bei allen Belastungen diejenigen Freiheitsgrade zu gewähren, derer sie bedürfen, ohne sie in der Dreh- und eventuell Bahnbewegung zu behindern, sowie Lagerkräfte und Abstützmomente aufzunehmen. Ein Getriebegehäuse kann ein- oder mehrschalig, das heißt, ungeteilt oder geteilt ausgebildet sein. Das Gehäuse sollte insbesondere auch sowohl Geräusche und Vibrationen dämpfen, als auch Schmierstoff sicher aufnehmen können. Das Getriebegehäuse ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, Grauguss oder Stahlguss, insbesondere mittels einem Urformverfahren wie Gießen oder Druckguss geformt.
Das Motorgehäuse umhaust die elektrische Maschine. Ein Motorgehäuse kann darüber hinaus auch die Steuer- und Leistungselektronik aufnehmen. Das Motorgehäuse kann darüber hinaus auch Bestandteil eines Kühlsystems für die elektrische Maschine und derart ausgebildet sein, dass Kühlfluid über das Motorgehäuse der elektrischen Maschine zugeführt werden und/oder die Wärme über die Gehäuseflächen nach außen abgeführt werden kann. Darüber hinaus schützt das Motorgehäuse die elektrische Maschine sowie die ggf. vorhandene Elektronik vor äußeren Einflüssen.
Ein Motorgehäuse kann insbesondere aus einem metallischen Material gebildet sein. Vorteilhafter Weise kann das Motorgehäuse aus einem metallischen Gussmaterial, wie zum Beispiel Aluminiumdruckguss, Magnesiumdruckguss, Grauguss oder Stahlguss geformt sein.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse abschnittsweise oder vollständig einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildet sind. Ferner ist es möglich, um beispielsweise eine besonders hohe Systemintegration zu realisieren, dass ein Teil des Getriebegehäuses als Teil eines Motorgehäuses und/oder ein Teil des Motorgehäuses als Teil des Getriebegehäuses ausgeformt sind/ist.
Die elektrische Maschine dient zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und sie umfasst in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich, insbesondere drehbar, angeordneten Teil.
Die elektrische Maschine des erfindungsgemäßen Achsantriebsstrangs ist bevorzugt als Axialflussmaschine ausgebildet. Der magnetische Fluss in einer elektrischen Axialflussmaschine (AFM) ist im Luftspalt zwischen Stator und Rotor axial zu einer Rotationsrichtung des Rotors der Axialflussmaschine gerichtet. Es gibt unterschiedliche Typen von Axialflussmaschinen. Ein bekannter Typ ist eine sogenannte I-Anordnung, bei der der Rotor axial neben einem Stator oder zwischen zwei Statoren angeordnet ist. Ein anderer bekannter Typ ist eine sogenannte H-Anordnung, bei der zwei Rotoren auf gegenüberliegenden axialen Seiten eines Stators angeordnet sind. Die elektrische Axialflussmaschine ist bevorzugt als I-Typ konfiguriert.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass eine Mehrzahl von Rotor-Stator-Konfigurationen als I-Typ und/oder H-Typ axial nebeneinander angeordnet sind. Auch wäre es in diesem Zusammenhang möglich, sowohl eine oder mehrere Rotor-Stator-Konfigurationen des I-Typs sowie eine oder mehrere Rotor-Stator-Konfigurationen des H-Typs in axialer Richtung nebeneinander anzuordnen. Insbesondere ist es auch zu bevorzugen, dass die Rotor-Stator-Konfiguration des H-Typs und/oder des I-Typs jeweils im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, so dass diese modulartig zu einer Gesamtkonfiguration zusammengefügt werden können. Derartige Rotor-Stator-Konfigurationen können insbesondere koaxial zueinander angeordnet sein sowie mit einer gemeinsamen Rotorwelle oder mit mehrere Rotorwellen verbunden sein.
Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.
Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.
Die Getriebeanordnung ist insbesondere mit der elektrischen Maschine koppelbar, welche zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird. Bevorzugt ist die Getriebeanordnung als ein Planetengetriebe ausgebildet, ganz besonders bevorzugt als ein schaltbares, insbesondere zweigängiges Planetengetriebe.
Die Leistungselektronik ist ein einem Invertergehäuse aufgenommen. Das Invertergehäuse kann bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere bevorzugt aus Aluminium, Grauguss oder Stahlguss, insbesondere mittels einem Urformverfahren wie Gießen oder Druckguss geformt sein. Besonders bevorzugt besitzt das Invertergehäuse eine topfartige Raumform. In diesem Zusammenhang ist es besonders zu bevorzugen, dass der Inverterboden in das topfartige Invertergehäuse einsetzbar ist. Alternativ wäre es auch denkbar, dass der Inverterboden auf dem topfartigen Invertergehäuse aufliegt und dessen Öffnung überdeckt.
Das Invertergehäuse kann auch Bestandteil des Motorgehäuses sein oder umgekehrt. Dies bedeutet, dass das Invertergehäuse ganz oder teilweise einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Motorgehäuse ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Inverterboden aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Stahl, geformt ist. Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Invertergehäuse aus einem metallischen Material geformt ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine besonders gute elektromagnetische Abschirmung der umliegenden Komponenten mit einem metallischen Invertergehäuse und/oder Inverterboden bewirkt werden kann. Höchst bevorzugt ist der Inverterboden aus deinem Blech geformt.
Die in dem Invertergehäuse aufgenommene Leistungselektronik kann insbesondere für eine elektrische Maschine eines elektrisch betreibbaren Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Die Leistungselektronik ist bevorzugt ein Verbund verschiedener Komponenten, welche einen Strom an die elektrische Maschine des Achsantriebsstrang steuern oder regeln, bevorzugt inklusive hierzu benötigter peripherer Bauteile wie Kühlelemente oder Netzteile. Insbesondere enthält die Leistungselektronik ein oder mehrere Leistungselektronikbauteile, welche zur Steuerung oder Regelung eines Stroms eingerichtet sind. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen oder mehrere Leistungsschalter, z.B. Leistungstransistoren. Besonders bevorzugt weist die Leistungselektronik mehr als zwei, besonders bevorzugt drei voneinander getrennte Phasen bzw. Strompfade mit mindestens je einem eigenen Leistungselektronikbauteil auf.
Die Leistungselektronik ist bevorzugt ausgelegt, pro Phase eine Leistung mit einer Spitzenleistung, bevorzugt Dauerleistung, von mindestens 10 W, bevorzugt mindestens 100 W besonders bevorzugt mindestens 1000 W zu steuern oder regeln.
Bevorzugt weist die Leistungselektronik zusätzlich Steuerelektronik und/oder Sensorelektronik für den elektrischen Achsantriebsstrang auf, z.B. einen ACU. Das Leistungselektronikmodul weist bevorzugt einen Motorstromanschluss und/oder einen elektrischen Signal- und/oder Kupplungsaktoranschluss und/oder einen Kühlmittelanschluss auf, welche jeweils mit einem entsprechenden Anschluss angebunden sind.
Der elektrische Achsantriebsstrang ist mittels des Leistungselektronikmoduls betreibbar, bevorzugt, indem das Leistungselektronikmodul Strom in den elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang leitet, z.B. an eine Statorwicklung der elektrischen Maschine.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Anschlussmodul sich in axialer Richtung aus dem Invertergehäuse herauserstreckt und in axialer Richtung in das Getriebegehäuse eingreift oder das zweite Anschlussmodul sich in axialer Richtung aus dem Getriebegehäuse herauserstreckt und in axialer Richtung in das Invertergehäuse eingreift.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass auch während der Montage eine korrekte Positionierung der Anschlussmodule noch optisch durch einen Monteur kontrollierbar ist.
Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das erste elektrische Anschlussmodul wenigstens eine an einem ersten elektrischen Leiter ausgebildete erste elektrische Kontaktierungsfläche aufweist, welche von einer korrespondierenden an einem ersten elektrischen Leiter ausgebildeten zweiten elektrischen Kontaktierungsfläche des zweiten Anschlussmoduls lösbar kontaktiert ist. Es kann hierdurch ein besonders kostengünstiger Aufbau der Anschlussmodule erreicht werden, indem die elektrische Kontaktierung und elektrische Leitung durch einen hierfür vorgesehenen elektrischen Leiter übernommen wird.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der erste elektrische Leiter des zweiten Anschlussmoduls mittels eines in dem zweiten Anschlussmodul angeordneten Federelements in axialer Richtung federkraftbelastet an dem ersten elektrischen Leiter des ersten elektrischen Anschlussmoduls anliegt und/oder der erste elektrische Leiter des ersten Anschlussmoduls mittels eines in dem ersten Anschlussmodul angeordneten Federelements in axialer Richtung federkraftbelastet an dem ersten elektrischen Leiter des zweiten elektrischen Anschlussmoduls anliegt. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass das Federelement einen axialen Toleranzausgleich schafft und ferner eine hinreichend hohe axiale Anpresskraft zwischen den elektrischen Leitern sicherstellt. Hierdurch können ferner auch im Betrieb auftretende Wärmeausdehnungen der Bauteile kompensiert werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die elektrische Kontaktierungsfläche zwischen dem ersten elektrischen Leiter des ersten Anschlussmoduls und dem ersten elektrischen Leiter des zweiten Anschlussmoduls in einer Radialebene zur axialen Erstreckung des ersten elektrischen Leiters des ersten Anschlussmoduls und des ersten elektrischen Leiters des zweiten Anschlussmoduls verläuft und bevorzugt eine kreisrunde Kontur aufweist, oder die elektrische Kontaktierungsfläche zwischen dem ersten elektrischen Leiter des ersten Anschlussmoduls und dem ersten elektrischen Leiter des zweiten Anschlussmoduls konusförmig ausgebildet ist, oder die elektrische Kontaktierungsfläche zwischen dem ersten elektrischen Leiter des ersten Anschlussmoduls und dem ersten elektrischen Leiter des zweiten Anschlussmoduls zylinderringartig ausgebildet ist.
Hierdurch lässt sich insbesondere der Wirkung erzielen, dass ein radialer Toleranzausgleich durch eine definierte Kontaktfläche zwischen den elektrischen Leitern erfolgen kann. Beispielsweise kann es bevorzugt sein, dass die erste Kontaktfläche des ersten elektrischen Leiters größer ist als die zweite elektrische Kontaktfläche des zweiten elektrischen Leiters, so dass innerhalb gewisser radialer Toleranzen sichergestellt ist, dass ein definierter Leiterquerschnitt an der Kontaktierungsschnittstelle zur Verfügung steht.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass der erste elektrische Leiter des ersten Anschlussmoduls und/oder der erste elektrische Leiter des zweiten Anschlussmoduls jeweils mit einem zu einem elektrischen Verbraucher oder einer elektrischen Energiequelle führenden elektrischem Leiter fest verbunden sind/ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Anschlussmodule so bereits in den jeweiligen Gehäusen vorkonfektioniert sind und die elektrische Kontaktierung dann über das Fügen der Gehäuse realisiert wird, wodurch dann auch entsprechende elektrische Pfade zwischen elektrischen Verbrauchern und/oder Energiequellen in den entsprechenden Gehäusen ausgebildet werden.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das erste Anschlussmodul einen ersten Modulkörper aufweist, in dem der erste elektrische Leiter des ersten Anschlussmoduls verliersicher mittels einer Bajonett-Verbindung aufgenommen ist und/oder das zweite Anschlussmodul einen zweiten Modulkörper aufweist, in dem der erste elektrische Leiter des zweiten Anschlussmoduls verliersicher mittels einer Bajonett-Verbindung aufgenommen ist.
Die Bajonett-Verbindung erlaubt insbesondere eine Verliersicherung der elektrischen Leiter gegenüber dem Modulkörper, ohne hierzu weitere Bauteile oder Sicherungsmaßnahmen implementieren zu müssen. Hierdurch kann insbesondere auch eine vereinfachte Vormontage der Anschlussmodule sowie ein vereinfachter und sichererer Transport ohne Teileverlust realisiert werden. Ferner wird durch die Bajonett-Verbindung verhindert, dass die elektrischen Leiter während der Montage unbeabsichtigt aus dem Modulkörper fallen können. Es ist ersichtlich, dass dies zu einer deutlich vereinfachten und sicheren Montage der Anschlussmodule und der des gesamten Achsantriebsstrangs beitragen kann.
Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der mittels des Federelements axial vorgespannte erste elektrische Leiter des ersten Anschlussmoduls eine zylinderförmige Grundform aufweist, aus der sich in radialer Richtung ein Führungselement herauserstreckt, welches in einen sich axial erstreckenden Führungsnutabschnitt des ersten Modulkörpers eingreift und in seiner vorgespannten Stellung in einer axialen Richtung an dem Führungsnutabschnitt axial anschlägt, während der erste elektrische Leiter in entgegengesetzter axialer Richtung durch den Führungsnutabschnitt entgegen der Federkraft des Federelements in dessen Arbeitsbereich verdrehsicher axial geführt ist und/oder der mittels des Federelements axial vorgespannte zweite elektrische Leiter des zweiten Anschlussmoduls eine zylinderförmige Grundform aufweist, aus der sich in radialer Richtung ein Führungselement herauserstreckt, welches in einen sich axial erstreckenden Führungsnutabschnitt des zweiten Modulkörpers eingreift und in seiner vorgespannten Stellung in einer axialen Richtung an dem Führungsnutabschnitt axial anschlägt, während der zweite elektrische Leiter in entgegengesetzter axialer Richtung durch den Führungsnutabschnitt entgegen der Federkraft des Federelements in dessen Arbeitsbereich verdrehsicher axial geführt ist. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass eine Vorspannung auf den entsprechenden elektrischen Leiter ausgeübt werden kann, wodurch ein hinreichender Anpressdruck für die elektrische Kontaktierung mit dem entsprechenden, korrespondierenden elektrischen Leiter bereitgestellt werden kann, und gleichzeitig verhindert wird, dass bei der Montage die Bajonett-Verbindung unbeabsichtigt gelöst werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch eine elektrische Schnittstelle für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfassen ein erstes elektrisches Anschlussmodul, dass innerhalb eines Invertergehäuses des Achsantriebsstrangs fixierbar ist und die elektrische Schnittstelle ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul besitzt, dass innerhalb eines Getriebegehäuses des Achsantriebsstrangs fixierbar ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs das erste elektrische Anschlussmodul und das zweite elektrische Anschlussmodul elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul lösbar ist.
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs mit einer durch eine Leistungselektronik bestrombare elektrische Maschine und einer Getriebeanordnung, welche mit der elektrischen Maschine drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine in dem Achsantriebsstrang in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik und der Getriebeanordnung positioniert ist, wobei die Leistungselektronik in einem Invertergehäuse aufgenommen umfassend die folgenden Schritte:

Bereitstellung eines ersten elektrischen Anschlussmoduls und Fixierung des ersten elektrischen Anschlussmoduls innerhalb des Invertergehäuses
Bereitstellung eines zweiten elektrischen Anschlussmoduls und Fixierung des zweiten elektrischen Anschlussmoduls innerhalb des Getriebegehäuses,
Anordnung des Invertergehäuses und des Getriebegehäuses zueinander in einer dem zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs entsprechenden Position, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs das erste elektrische Anschlussmodul und das zweite elektrische Anschlussmodul elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul lösbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
Es zeigt:

1 eine Detaildarstellung eines elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs in einer teilperspektivischen Axialschnittansicht in einem noch nicht zusammengebauten Montagezustand,
2 eine Detaildarstellung eines elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs in einer teilperspektivischen Axialschnittansicht in einem zusammengebauten Montagezustand,
3 eine Detaildarstellung eines ersten elektrischen Anschlussmoduls in einem Invertergehäuse in einer perspektivischen Ansicht,
4 ein elektrisches Anschlussmodul in einer freigestellten, perspektivischen Darstellung,
5 ein zweites elektrisches Anschlussmodul in einer freigestellten Axialschnittdarstellung,
6 ein elektrisches Anschlussmodul mit jeweils einer Bajonett-Verbindung zwischen dem Modulgehäuse und den elektrischen Leitern in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten,
7 vier aufeinanderfolgende Montagezustände der elektrischen Leiter beim Einsetzen in das Modulgehäuse in jeweils einer perspektivischen Darstellung,
8 eine erste und zweite Ausführungsform der elektrischen Kontaktflächen zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter der Anschlussmodule in jeweils einer Axialschnittdarstellung,
9 eine dritte und vierte Ausführungsform der elektrischen Kontaktflächen zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter der Anschlussmodule in jeweils einer Axialschnittdarstellung,
10 eine fünfte und sechste Ausführungsform der elektrischen Kontaktflächen zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Leiter der Anschlussmodule in jeweils einer Axialschnittdarstellung, und
11 ein Kraftfahrzeug mit einem elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang in einer schematischen Blockschaltdarstellung.

Die 1 zeigt einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang 1 für ein Kraftfahrzeug 2, wie es auch exemplarisch in der 11 skizziert ist. Der Achsantriebsstrang 1 umfasst eine durch eine Leistungselektronik 3 bestrombare elektrische Maschine 4 und eine Getriebeanordnung 5, welche mit der elektrischen Maschine 4 drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse 6 aufgenommen ist. Die als Axialflussmaschine ausgebildete elektrische Maschine 4 ist in dem Achsantriebsstrang 1 in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik 3 und der Getriebeanordnung 5 positioniert. Zwischen der Leistungselektronik 3 und dem Getriebegehäuse 6 ist eine elektrische Schnittstelle 7 ausgebildet. Die Leistungselektronik 3 ist auf der einen Seite der Schnittstelle 7 in einem Invertergehäuse 8 aufgenommen und das Invertergehäuse 8 kann mit dem Getriebegehäuse 6 verbunden werden, was sich gut anhand der 1 nachvollziehen lässt, da das Invertergehäuse 8 in dem gezeigten Montagezustand noch nicht vollständig auf das Getriebegehäuse 6 aufgesetzt ist.
Die elektrische Schnittstelle 7 weist ein erstes elektrisches Anschlussmodul 9 auf, dass innerhalb des Invertergehäuses 8 fixiert ist. Die elektrische Schnittstelle 7 besitzt ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul 10, dass innerhalb des Getriebegehäuses 6 fixiert ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs 1 das erste elektrische Anschlussmodul 9 und das zweite elektrische Anschlussmodul 10 elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul 9 zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul 10 lösbar ist, was sich gut aus der Zusammenschau der 1 und der 2 erkennen lässt. Man erkennt gut, dass die elektrische Kontaktierung durch den Zusammenbau des Invertergehäuses 8 mit dem Getriebegehäuse 6 bewirkt wird, was entsprechend montagefreundlich ist. Hierzu sind der erste elektrische Leiter 11 des ersten Anschlussmoduls 9 und der erste elektrische Leiter 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 jeweils mit einem zu einem elektrischen Verbraucher oder einer elektrischen Energiequelle führenden elektrischem Leiter 17 fest verbunden.
Das erste Anschlussmodul 9 erstreckt sich in axialer Richtung aus dem Invertergehäuse 8 heraus und greift in axialer Richtung in das Getriebegehäuse 6 ein. Dabei weist das erste elektrische Anschlussmodul 9 wenigstens eine an einem ersten elektrischen Leiter 11 ausgebildete erste elektrische Kontaktierungsfläche 12 auf, welche von einer korrespondierenden an einem ersten elektrischen Leiter 13 ausgebildeten zweiten elektrischen Kontaktierungsfläche 14 des zweiten Anschlussmoduls 10 lösbar kontaktiert ist. Hierdurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leistungselektronik 3 und einem elektrischen Verbraucher auf der Getriebeseite des Achsantriebsstrangs 1 hergestellt.
Der erste elektrische Leiter 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 liegt mittels eines in dem zweiten Anschlussmodul 10 angeordneten Federelements 15 in axialer Richtung federkraftbelastet an dem ersten elektrischen Leiter 11 des ersten elektrischen Anschlussmoduls 9 an. Dies ist auch gut anhand der 5 nachvollziehbar, die eine Detailansicht des zweiten Anschlussmoduls 10 zeigt.
In den Ausführungsformen der 1,2,4,5,6,7,8 verläuft die elektrische Kontaktierungsfläche 16 zwischen dem ersten elektrischen Leiter 11 des ersten Anschlussmoduls 9 und dem ersten elektrischen Leiter 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 in einer Radialebene zur axialen Erstreckung des ersten elektrischen Leiters 11 des ersten Anschlussmoduls 9 und des ersten elektrischen Leiters 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 und weist bevorzugt eine kreisrunde Kontur auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die elektrische Kontaktierungsfläche 16 zwischen dem ersten elektrischen Leiter 11 des ersten Anschlussmoduls 9 und dem ersten elektrischen Leiter 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 konusförmig auszubilden, wie es in der 9 gezeigt ist. Auch wäre es denkbar, dass die elektrische Kontaktierungsfläche 16 zwischen dem ersten elektrischen Leiter 11 des ersten Anschlussmoduls 9 und dem ersten elektrischen Leiter 13 des zweiten Anschlussmoduls 10 zylinderringartig ausgebildet ist, so wie es exemplarisch in der 10 gezeigt ist.
Wie in der 6 gezeigt, weist das Anschlussmodul 9,10 einen Modulkörper 18,20 auf, in dem drei elektrische Leiter 11,13 des Anschlussmoduls 9,10 jeweils verliersicher mittels einer Bajonett-Verbindung 19 aufgenommen sind. Die jeweils mittels des Federelements 15 axial vorgespannten elektrische Leiter 11,13 besitzen eine zylinderförmige Grundform, aus der sich in radialer Richtung jeweils ein Führungselement 21 herauserstreckt, welches in einen sich axial erstreckenden Führungsnutabschnitt 22 des Modulkörpers 18,20 eingreift und in seiner vorgespannten Stellung in einer axialen Richtung an dem Führungsnutabschnitt 22 axial anschlägt, während der elektrische Leiter 11,13 in entgegengesetzter axialer Richtung durch den Führungsnutabschnitt 22 entgegen der Federkraft des Federelements 15 in dessen Arbeitsbereich 23 verdrehsicher axial geführt ist.
Das Einsetzen der elektrischen Leiter 11,13 in den Modulkörper 18,20 und die Bajonett-Verbindung 19 ist in den verschiedenen Montagephasen a-d in der 7 wiedergegeben. Man erkennt gut, dass die Leiter 11,13 durch die Bajonett-Verbindung 19 verliersicher in den Modulkörper 18,20 durch eine Verschiebe- und Drehbewegung eingesetzt werden können.
Die Montage des elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs 1 mit einer durch eine Leistungselektronik 3 bestrombaren elektrischen Maschine 4 und einer Getriebeanordnung 5, welche mit der elektrischen Maschine 4 drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse 6 aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine 4 in dem Achsantriebsstrang 1 in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik 3 und der Getriebeanordnung 5 positioniert ist, wobei die Leistungselektronik 3 in einem Invertergehäuse 8 aufgenommen umfasst zusammengefasst also somit die folgenden Schritte:
Zunächst erfolgt die Bereitstellung eines ersten elektrischen Anschlussmoduls 9 und Fixierung des ersten elektrischen Anschlussmoduls 9 innerhalb des Invertergehäuses 8. Ferner erfolgt eine Bereitstellung eines zweiten elektrischen Anschlussmoduls 10 und Fixierung des zweiten elektrischen Anschlussmoduls 10 innerhalb des Getriebegehäuses 6. Dieser Zustand ist beispielsweise in der 1 gezeigt. Dann erfolgt die Anordnung des Invertergehäuses 8 und des Getriebegehäuses 6 zueinander in einer dem zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs 1 entsprechenden Position, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs 1 das erste elektrische Anschlussmodul 9 und das zweite elektrische Anschlussmodul 10 elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul 9 zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul 10 lösbar ist. Dieser Montagezustand wird in der 2 wiedergegeben.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
Bezugszeichenliste

1: Achsantriebsstrang
2: Kraftfahrzeug
3: Leistungselektronik
4: elektrische Maschine
5: Getriebeanordnung
6: Getriebegehäuse
7: Schnittstelle
8: Invertergehäuse
9: erstes elektrisches Anschlussmodul
10: zweites elektrische Anschlussmodul
11: erster elektrischer Leiter
12: erste elektrische Kontaktierungsfläche
13: zweiter elektrischer Leiter
14: zweite elektrische Kontaktierungsfläche
15: Federelement
16: Kontaktierungsfläche
17: Leiter
18: erster Modulkörper
19: Bajonett-Verbindung
20: zweiter Modulkörper
21: Führungselement
22: Führungsnutabschnitt
23: Arbeitsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet [0003]

Claims

Elektrisch betreibbarer Achsantriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug (2) umfassend eine durch eine Leistungselektronik (3) bestrombare elektrische Maschine (4) und eine Getriebeanordnung (5), welche mit der elektrischen Maschine (4) drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse (6) aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine (4) in dem Achsantriebsstrang (1) in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik (3) und der Getriebeanordnung (5) positioniert ist und eine elektrische Schnittstelle (7) zwischen der Leistungselektronik (3) und dem Getriebegehäuse (6) ausgebildet ist, wobei die Leistungselektronik (3) in einem Invertergehäuse (8) aufgenommen und das Invertergehäuse (8) mit dem Getriebegehäuse (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schnittstelle (7) ein erstes elektrisches Anschlussmodul (9) aufweist, dass innerhalb des Invertergehäuses (8) fixiert ist und die elektrische Schnittstelle (7) ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul (10) besitzt, dass innerhalb des Getriebegehäuses (6) fixiert ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs (1) das erste elektrische Anschlussmodul (9) und das zweite elektrische Anschlussmodul (10) elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul (9) zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul (10) lösbar ist.
Achsantriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlussmodul (9) sich in axialer Richtung aus dem Invertergehäuse (8) herauserstreckt und in axialer Richtung in das Getriebegehäuse (6) eingreift oder das zweite Anschlussmodul (10) sich in axialer Richtung aus dem Getriebegehäuse (6) herauserstreckt und in axialer Richtung in das Invertergehäuse (8) eingreift.
Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Anschlussmodul (9) wenigstens eine an einem ersten elektrischen Leiter (11) ausgebildete erste elektrische Kontaktierungsfläche (12) aufweist, welche von einer korrespondierenden an einem ersten elektrischen Leiter (13) ausgebildeten zweiten elektrischen Kontaktierungsfläche (14) des zweiten Anschlussmoduls (10) lösbar kontaktiert ist.
Achsantriebsstrang (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) mittels eines in dem zweiten Anschlussmodul (10) angeordneten Federelements (15) in axialer Richtung federkraftbelastet an dem ersten elektrischen Leiter (11) des ersten elektrischen Anschlussmoduls (9) anliegt und/oder der erste elektrische Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) mittels eines in dem ersten Anschlussmodul (9) angeordneten Federelements (15) in axialer Richtung federkraftbelastet an dem ersten elektrischen Leiter (13) des zweiten elektrischen Anschlussmoduls (10) anliegt.
Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierungsfläche (16) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) und dem ersten elektrischen Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) in einer Radialebene zur axialen Erstreckung des ersten elektrischen Leiters (11) des ersten Anschlussmoduls (9) und des ersten elektrischen Leiters (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) verläuft und bevorzugt eine kreisrunde Kontur aufweist, oder die elektrische Kontaktierungsfläche (16) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) und dem ersten elektrischen Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) konusförmig ausgebildet ist, oder die elektrische Kontaktierungsfläche (16) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) und dem ersten elektrischen Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) zylinderringartig ausgebildet ist.
Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) und/oder der erste elektrische Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) jeweils mit einem zu einem elektrischen Verbraucher oder einer elektrischen Energiequelle führenden elektrischem Leiter (17) fest verbunden sind/ist.
Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlussmodul (9) einen ersten Modulkörper (18) aufweist, in dem der erste elektrische Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) verliersicher mittels einer Bajonett-Verbindung (19) aufgenommen ist und/oder das zweite Anschlussmodul (10) einen zweiten Modulkörper (20) aufweist, in dem der erste elektrische Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) verliersicher mittels einer Bajonett-Verbindung (19) aufgenommen ist und/oder
Achsantriebsstrang (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels des Federelements (15) axial vorgespannte erste elektrische Leiter (11) des ersten Anschlussmoduls (9) eine zylinderförmige Grundform aufweist, aus der sich in radialer Richtung ein Führungselement (21) herauserstreckt, welches in einen sich axial erstreckenden Führungsnutabschnitt (22) des ersten Modulkörpers (18) eingreift und in seiner vorgespannten Stellung in einer axialen Richtung an dem Führungsnutabschnitt (22) axial anschlägt, während der erste elektrische Leiter (11) in entgegengesetzter axialer Richtung durch den Führungsnutabschnitt (22) entgegen der Federkraft des Federelements (15) in dessen Arbeitsbereich (23) verdrehsicher axial geführt ist und/oder der mittels des Federelements (15) axial vorgespannte zweite elektrische Leiter (13) des zweiten Anschlussmoduls (10) eine zylinderförmige Grundform aufweist, aus der sich in radialer Richtung ein Führungselement (21) herauserstreckt, welches in einen sich axial erstreckenden Führungsnutabschnitt (22) des zweiten Modulkörpers (20) eingreift und in seiner vorgespannten Stellung in einer axialen Richtung an dem Führungsnutabschnitt (22) axial anschlägt, während der zweite elektrische Leiter (13) in entgegengesetzter axialer Richtung durch den Führungsnutabschnitt (22) entgegen der Federkraft des Federelements (15) in dessen Arbeitsbereich (23) verdrehsicher axial geführt ist.
Elektrische Schnittstelle (7) für einen elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang (1) eines Kraftfahrzeugs (2) umfassen ein erstes elektrisches Anschlussmodul (9), dass innerhalb eines Invertergehäuses (8) des Achsantriebsstrangs (1) fixierbar ist und die elektrische Schnittstelle (7) ferner ein zweites elektrisches Anschlussmodul (10) besitzt, dass innerhalb eines Getriebegehäuses (6) des Achsantriebsstrangs (1) fixierbar ist, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs (1) das erste elektrische Anschlussmodul (9) und das zweite elektrische Anschlussmodul (10) elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul (9) zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul (10) lösbar ist.
Verfahren zur Montage eines elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs (1) mit einer durch eine Leistungselektronik (3) bestrombare elektrische Maschine (4) und einer Getriebeanordnung (5), welche mit der elektrischen Maschine (4) drehmomentübertragend gekoppelt und in einem Getriebegehäuse (6) aufgenommen ist, wobei die elektrische Maschine (4) in dem Achsantriebsstrang (1) in axialer Richtung zwischen der Leistungselektronik (3) und der Getriebeanordnung (5) positioniert ist, wobei die Leistungselektronik (3) in einem Invertergehäuse (8) aufgenommen umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellung eines ersten elektrischen Anschlussmoduls (9) und Fixierung des ersten elektrischen Anschlussmoduls (9) innerhalb des Invertergehäuses (8) Bereitstellung eines zweiten elektrischen Anschlussmoduls (10) und Fixierung des zweiten elektrischen Anschlussmoduls (10) innerhalb des Getriebegehäuses (6), Anordnung des Invertergehäuses (8) und des Getriebegehäuses (6) zueinander in einer dem zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs (1) entsprechenden Position, so dass sich im zusammengebauten Zustand des Achsantriebsstrangs (1) das erste elektrische Anschlussmodul (9) und das zweite elektrische Anschlussmodul (10) elektrisch leitend kontaktieren und das erste elektrische Anschlussmodul (9) zur Aufhebung der elektrischen Kontaktierung von dem zweiten elektrische Anschlussmodul (10) lösbar ist.