DE102023201733A1 - Contacting component and method for contacting a stator for an electric motor with an energy transmission unit. - Google Patents

Contacting component and method for contacting a stator for an electric motor with an energy transmission unit. Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktierungsbauteil (10) zum Kontaktieren eines Stators (12) für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kontaktierungsbauteil (10) eine Mehrzahl an ersten Kontaktierungselementen (14) zum Kontaktieren von Leiterenden (16) elektrischer Leiter (18) der Statorspule (12) aufweist und eine Mehrzahl an zweiten Kontaktierungselementen (22) zum Kontaktieren einer Energieversorgungseinrichtung aufweist, wobei das Kontaktierungsbauteil (10) einen Verbindungskörper (24) zum Verbinden der ersten Kontaktierungselemente (14) und der zweiten Kontaktierungselemente (22) aufweist, wobei der Verbindungskörper (24) eine Schaltstruktur (26) aufweist, durch welche die ersten Kontaktierungselemente (14) und die zweiten Kontaktierungselemente (22) miteinander verschaltet werden, wobei die ersten Kontaktelemente (14) in einer bogenförmigen Anordnung positioniert sind.

Figure DE102023201733A1_0000
The present invention relates to a contacting component (10) for contacting a stator (12) for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle, wherein the contacting component (10) has a plurality of first contacting elements (14) for contacting conductor ends (16) of electrical conductors (18) of the stator coil (12) and a plurality of second contacting elements (22) for contacting an energy supply device, wherein the contacting component (10) has a connecting body (24) for connecting the first contacting elements (14) and the second contacting elements (22), wherein the connecting body (24) has a switching structure (26) by means of which the first contacting elements (14) and the second contacting elements (22) are interconnected, wherein the first contacting elements (14) are positioned in an arcuate arrangement.
Figure DE102023201733A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktierungsbauteil zum Kontaktieren eines Stators für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Stator für einen Elektromotor und einem Kontaktierungsbauteil als auch ein Verfahren zum Kontaktieren eines Stators für einen Elektromotor mit einem Kontaktierungsbauteil.The present invention relates to a contacting component for contacting a stator for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle. The present invention further relates to an arrangement comprising a stator for an electric motor and a contacting component as well as a method for contacting a stator for an electric motor with a contacting component.

In der Automobilindustrie werden im Rahmen der Produktion von Kraftfahrzeugen in zunehmendem Maße elektrische Maschinen verbaut. Beispielsweise produzieren im Markt agierende Automobilhersteller Fahrzeuge mit Hybridantrieben, d. h. einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, oder mit vollelektrischen Antrieben.In the automotive industry, electric machines are increasingly being installed in the production of motor vehicles. For example, car manufacturers operating in the market produce vehicles with hybrid drives, i.e. a combustion engine and an electric machine, or with fully electric drives.

Die produzierten Fahrzeuge besitzen je nach Größe bzw. Gewicht des Kraftfahrzeuges und Preissegment elektrische Maschinen unterschiedlicher Leistungscharakteristik. Das entsprechende Herstellungsverfahren dieser elektrischen Maschinen gestaltet sich derart, dass Spulen in verschiedene Statoren gleichermaßen eingezogen werden und anschließend in einer definierten Verschaltung zur Realisierung eines Wicklungsschemas der betreffenden Leistungscharakteristik miteinander kontaktiert werden. Anschließend werden die Spulen mit Energieübertragungseinheiten kontaktiert, um die elektrische Maschine mit elektrischer Energie zu versorgen.The vehicles produced have electrical machines with different performance characteristics depending on the size and weight of the vehicle and the price segment. The corresponding manufacturing process for these electrical machines is such that coils are drawn into different stators in the same way and then contacted with one another in a defined circuit to create a winding pattern with the relevant performance characteristics. The coils are then contacted with energy transfer units to supply the electrical machine with electrical energy.

Eine gewisse Abhilfe, das Produktionsverfahren zu vereinfachen und eine Variabilität der Leistungsklassen zu schaffen, beschreibt DE 10 2017 209 479 A1 . Dieses Dokument zeigt einen Klemmkasten, der eingerichtet ist, im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges das Wicklungsschema der Spulen, elektrisch gesteuert, zu verändern, damit die entsprechende elektrische Maschine in ein anderes Wirkungsgradkennfeld bzw. eine andere Leistungsklasse wechselt. Für die Produktion bedeutet das, dass nur eine Art von Kontaktierung in dem Klemmkasten zur realisieren ist und sich damit das Verfahren vereinfacht. A certain remedy to simplify the production process and create variability in performance classes is described EN 10 2017 209 479 A1 This document shows a terminal box that is designed to electrically change the winding pattern of the coils while the vehicle is in operation, so that the corresponding electrical machine changes to a different efficiency map or a different power class. For production, this means that only one type of contact can be implemented in the terminal box, thus simplifying the process.

Dieser Klemmkasten ist allerdings elektrisch aufwendig und teuer. Zudem ist die Variabilität der Wicklungsschemata im Fahrbetrieb in vielen Anwendungsfällen schlicht nicht notwendig, weil Fahrzeuge verschiedener Klassen und Preissegmente mit einem festgelegten Wicklungsschema gut auskommen.However, this terminal box is electrically complex and expensive. In addition, the variability of the winding schemes during driving is simply not necessary in many applications because vehicles of different classes and price segments can get by well with a fixed winding scheme.

Diesbezügliche Lösungen aus dem Stand der Technik können somit noch weiter verbessert werden, insbesondere hinsichtlich eines einfachen Aufbaus und einer verlässlichen Funktionalität.State-of-the-art solutions in this regard can thus be further improved, particularly with regard to simple construction and reliable functionality.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen Nachteil des Stands der Technik zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lösung bereitzustellen, mit dessen Hilfe eine Kontaktierung einer Statorspule eines Elektromotors mit einer Energieversorgungseinheit insbesondere hinsichtlich eines einfachen Aufbaus und einer verlässlichen Funktionalität verbessert werden kann.It is the object of the present invention to at least partially overcome at least one disadvantage of the prior art. It is a particular object of the present invention to provide a solution with the aid of which contacting of a stator coil of an electric motor with a power supply unit can be improved, in particular with regard to a simple structure and reliable functionality.

Die Lösung der vorliegenden Aufgabe erfolgt durch ein Kontaktierungsbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der vorliegenden Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 als auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.The present object is achieved by a contacting component with the features of claim 1. The present object is further achieved according to the invention by an arrangement with the features of claim 5 and by a method with the features of claim 9. Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims, in the description or in the figures, wherein further features described or shown in the subclaims or in the description or in the figures can represent an object of the invention individually or in any combination, unless the context clearly indicates the opposite.

Beschrieben wird ein Kontaktierungsbauteil zum Kontaktieren eines Stators für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kontaktierungsbauteil eine Mehrzahl an ersten Kontaktierungselementen zum Kontaktieren von Leiterenden elektrischer Leiter der Statorspule aufweist und eine Mehrzahl an zweiten Kontaktierungselementen zum Kontaktieren einer Energieversorgungseinrichtung aufweist, wobei das Kontaktierungsbauteil einen Verbindungskörper zum Verbinden der ersten Kontaktierungselemente und der zweiten Kontaktierungselemente aufweist, wobei der Verbindungskörper eine Schaltstruktur aufweist, durch welche die ersten Kontaktierungselemente und die zweiten Kontaktierungselemente miteinander verschaltet werden, und wobei die ersten Kontaktelemente in einer bogenförmigen Anordnung positioniert sind.A contacting component is described for contacting a stator for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle, wherein the contacting component has a plurality of first contacting elements for contacting conductor ends of electrical conductors of the stator coil and a plurality of second contacting elements for contacting an energy supply device, wherein the contacting component has a connecting body for connecting the first contacting elements and the second contacting elements, wherein the connecting body has a switching structure by means of which the first contacting elements and the second contacting elements are interconnected, and wherein the first contact elements are positioned in an arcuate arrangement.

Ein derartiges Kontaktierungsbauteil erlaubt gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik deutliche Vorteile.Such a contacting component offers significant advantages over state-of-the-art solutions.

Das beschriebene Kontaktierungsbauteil dient dem Kontaktieren eines Stators, insbesondere einer Statorspule, für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Entsprechend ist im Sinne der vorliegenden Erfindung auch das Kontaktieren einer Mehrzahl an Statorspulen umfasst. Dabei kann unter einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug grundsätzlich ein rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug oder auch ein Hybrid-Fahrzeug verstanden werden. Der elektrische Antrieb beziehungsweise das Antriebssystem weist einen Elektromotor auf, der in an sich bekannter Weise ausgestaltet sein kann und einen Stator mit einer Statorspule und einen Rotor umfasst. Hinsichtlich der Leistungsdaten beziehungsweise hinsichtlich der Leistungscharakteristik kann der Elektromotor an das gewählte Anwendungsgebiet angepasst sein, also beispielsweise an die Art des Fahrzeugs, welches durch den Elektromotor angetrieben werden soll.The contacting component described serves to contact a stator, in particular a stator coil, for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle. Accordingly, in the sense of the present invention, the contact ating a plurality of stator coils. An electrically powered vehicle can basically be understood as a purely electrically powered vehicle or a hybrid vehicle. The electric drive or the drive system has an electric motor, which can be designed in a manner known per se and comprises a stator with a stator coil and a rotor. With regard to the performance data or the performance characteristics, the electric motor can be adapted to the selected area of application, for example to the type of vehicle that is to be powered by the electric motor.

Derartige Elektromotoren, die auch als elektrische Maschinen bezeichnet werden können, können bevorzugt im Motor- und/oder Generatorbetrieb arbeiten und können beispielsweise als Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Die Energieversorgungseinrichtung beinhaltet bevorzugt einen Hochspannungs-Akkumulator (beispielsweise 400 V oder 800 V) und einen Wechselrichter bzw. Umrichter, der von dem Akkumulator gelieferten Gleichstrom in Wechselstrom wandelt.Such electric motors, which can also be referred to as electrical machines, can preferably work in motor and/or generator mode and can be used, for example, as a drive unit of the motor vehicle. The energy supply device preferably contains a high-voltage accumulator (for example 400 V or 800 V) and an inverter or converter that converts the direct current supplied by the accumulator into alternating current.

Für eine entsprechende Kontaktierung umfasst das Kontaktierungsbauteil eine Mehrzahl an ersten Kontaktierungselementen zum Kontaktieren von Leiterenden elektrischer Leiter der Statorspule. Somit sind die ersten Kontaktierungselemente dazu vorgesehen und ausgebildet, mit den Leiterenden der in der Statorspule gewickelten elektrischen Leiter in Kontakt zu kommen. Ferner ist eine Mehrzahl an zweiten Kontaktierungselementen umfasst, welche der Kontaktierung der Energieversorgungseinrichtung dienen. Hierzu kann die Energieversorgungseinrichtung, wie etwa der Umrichter, unmittelbar mit den zweiten Kontaktierungselementen in Kontakt kommen, oder es können entsprechende Verbindungsleiter und/oder Adapter vorgesehen sein, welche zwischen den zweiten Kontaktierungselementen und der Energieversorgungseinrichtung angeordnet sind.For appropriate contacting, the contacting component comprises a plurality of first contacting elements for contacting conductor ends of electrical conductors of the stator coil. The first contacting elements are thus provided and designed to come into contact with the conductor ends of the electrical conductors wound in the stator coil. Furthermore, a plurality of second contacting elements are included, which serve to contact the energy supply device. For this purpose, the energy supply device, such as the converter, can come into direct contact with the second contacting elements, or corresponding connecting conductors and/or adapters can be provided, which are arranged between the second contacting elements and the energy supply device.

Die Kontaktierungselemente sind bevorzugt aus Metall ausgebildet und bevorzugt monolithische Biege-/Stanzteile, die in gewünschte Formen gebogen sind, derart, dass sie an den definierten Positionen freiliegen. Die Kontaktierungselemente besitzen diesbezüglich beispielsweise gebogene Laschen und/oder gebogene Abschnitte.The contacting elements are preferably made of metal and are preferably monolithic bent/punched parts that are bent into desired shapes such that they are exposed at the defined positions. In this regard, the contacting elements have, for example, bent tabs and/or bent sections.

Das Kontaktierungsbauteil umfasst ferner einen Verbindungskörper zum Verbinden der ersten Kontaktierungselemente und der zweiten Kontaktierungselemente. Entsprechend können die ersten Kontaktierungselemente und die zweiten Kontaktierungselemente an dem Verbindungskörper angeordnet und lösbar oder bevorzugt unlösbar fixiert sein.The contacting component further comprises a connecting body for connecting the first contacting elements and the second contacting elements. Accordingly, the first contacting elements and the second contacting elements can be arranged on the connecting body and fixed detachably or preferably non-detachably.

Der Verbindungskörper weist eine Schaltstruktur auf, durch welche die ersten Kontaktierungselemente und die zweiten Kontaktierungselemente miteinander verbunden und verschaltet werden. Beispielsweise besteht der Verbindungskörper aus der Schaltstruktur. Er kann mit den ersten und/oder den zweiten Kontaktierungselementen einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Insoweit eine Mehrzahl an Bauteilen vorgesehen ist, können diese beispielsweise durch an sich bekannte Fügeverfahren miteinander verbunden sein, wie etwa Löten oder Schweißen. Beispielsweise kann somit ein metallisches Bauteil vorgesehen sein, das einteilig ausgebildet ist und die Kontaktierungselemente und den Verbindungskörper bestehend aus der Schaltstruktur umfasst. Alternativ können auch mehrteilige miteinander verbundene Bauteile vorgesehen sein in einer beliebigen Anzahl der Bauteile. Ob eine einteilige oder mehrteilige Bauart gewählt wird, kann beispielsweise in Abhängigkeit der gewählten Schaltung ausgewählt werden.The connecting body has a switching structure by means of which the first contacting elements and the second contacting elements are connected and wired together. For example, the connecting body consists of the switching structure. It can be designed as a single piece or in multiple parts with the first and/or the second contacting elements. If a plurality of components is provided, these can be connected to one another, for example, by joining methods known per se, such as soldering or welding. For example, a metallic component can thus be provided which is designed as a single piece and comprises the contacting elements and the connecting body consisting of the switching structure. Alternatively, multi-part interconnected components can also be provided in any number of components. Whether a single-piece or multi-part design is selected can be selected, for example, depending on the selected circuit.

Jedenfalls ist die Schaltstruktur hinsichtlich eines Stromflusses zwischen den ersten Kontaktierungselementen und den zweiten Kontaktierungselementen angeordnet und verbindet die ersten Kontaktierungselemente und die zweiten Kontaktierungselemente unter Ausbildung einer definierten Schaltstruktur. Von der Erfindung umfasst ist es ferner, dass ein Teil der ersten Kontaktierungselemente untereinander verbunden beziehungsweise verschaltet werden. Schaltungen ausbildende Schaltstrukturen des Verbindungskörpers sind meist notwendig beziehungsweise bevorzugt, um den Elektromotor beziehungsweise die elektrische Maschine mit einer bestimmten Leistungscharakteristik an die Energieversorgungseinrichtung anzuschließen.In any case, the switching structure is arranged with respect to a current flow between the first contacting elements and the second contacting elements and connects the first contacting elements and the second contacting elements to form a defined switching structure. The invention also includes the fact that some of the first contacting elements are connected or interconnected with one another. Switching structures of the connecting body that form circuits are usually necessary or preferred in order to connect the electric motor or the electric machine with a certain performance characteristic to the energy supply device.

Zwischen den verschiedenen Ebenen der Kontaktierungselemente sind bevorzugt eine oder mehrere isolierende Zwischenlagen angeordnet. Der Verbindungskörper ist dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass die Positionen der freiliegenden Kontaktierungselemente sich in zwei parallelen Ebenen auf der Außenoberfläche des Verbindungskörper befinden. Die Zwischenlage oder die Zwischenlagen können beispielsweise durch eine Kunststoffumspritzung realisiert werden. Bevorzugt gibt es insgesamt (n*m)*2 Positionen, an denen die Kontaktierungselemente freiliegen. Die Anzahl der Stränge, d. h. der Parameter m, ist bevorzugt m = 3, und die Anzahl der Spulen, d. h. der Parameter n, ist bevorzugt n=2.One or more insulating intermediate layers are preferably arranged between the different levels of the contacting elements. The connecting body is preferably designed such that the positions of the exposed contacting elements are located in two parallel levels on the outer surface of the connecting body. The intermediate layer or layers can be realized, for example, by means of a plastic overmold. Preferably, there are a total of (n*m)*2 positions at which the contacting elements are exposed. The number of strands, i.e. the parameter m, is preferably m = 3, and the number of coils, i.e. the parameter n, is preferably n = 2.

Erfindungsgemäß ist es ferner vorgesehen, dass die ersten Kontaktelemente in einer bogenförmigen Anordnung positioniert sind. Dies soll im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere bedeuten, dass in einer Draufsicht auf den Verbindungskörper, also in einer Sicht auf die zweiten Kontaktierungselemente in Richtung der ersten Kontaktierungselemente, beziehungsweise auf das Kontaktierungsbauteil von oben, die ersten Kontaktierungselemente in einer Bogenform angeordnet beziehungsweise positioniert sind. Beispielsweise kann auch das Verbindungselement einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen. Der bogenförmige Querschnitt liegt dann in einer Ebene parallel zu der vor, in welcher zumindest die ersten Kontaktierungselemente angeordnet sind.According to the invention, it is further provided that the first contact elements are positioned in an arcuate arrangement. This is intended to of the present invention in particular mean that in a plan view of the connecting body, i.e. in a view of the second contacting elements in the direction of the first contacting elements, or of the contacting component from above, the first contacting elements are arranged or positioned in an arc shape. For example, the connecting element can also have an arc-shaped cross section. The arc-shaped cross section is then in a plane parallel to that in which at least the first contacting elements are arranged.

Durch diese Ausgestaltung wird es ermöglicht, dass eine besonders einfache Kontaktierung des Stators beziehungsweise der Leiterenden mit dem Kontaktierungsbauteil möglich wird. Denn dadurch, dass eine Bogenform vorgesehen ist, können die ersten Kontaktierungselemente der Form eines Stators beziehungsweise einer Statorwicklung folgen. Entsprechend ist es, wie dies nachstehend in größerem Detail beschrieben ist, besonders bevorzugt, wenn die Bogenform der Kreisform der Statorwicklung angepasst ist, beziehungsweise dieser entspricht.This design makes it possible to make particularly simple contact between the stator or the conductor ends and the contacting component. Because an arc shape is provided, the first contacting elements can follow the shape of a stator or a stator winding. Accordingly, as described in more detail below, it is particularly preferred if the arc shape is adapted to the circular shape of the stator winding or corresponds to it.

Der Stator kann daher in einer einheitlichen und herkömmlichen Weise geformt werden, so dass keine Verdrillung oder Verbiegung beziehungsweise kein Umbändeln der Leiterenden der Statorwicklung notwendig ist. Die Kontaktierungsanordnung kann daher sehr einfach bestehende Statorsysteme kontaktieren und somit einfach implementiert werden, ohne dass Änderungen am Statordesign notwendig wären. Vielmehr kann das Statordesign unabhängig von der Leistungsklasse gleich ausgebildet werden.The stator can therefore be formed in a uniform and conventional manner, so that no twisting or bending or banding of the conductor ends of the stator winding is necessary. The contacting arrangement can therefore very easily contact existing stator systems and can therefore be easily implemented without any changes to the stator design being necessary. In fact, the stator design can be the same regardless of the power class.

Somit kann auf einfache Weise durch Austausch der Kontaktierungsbauteile mit unterschiedlichen Schaltstrukturen eine Anpassung an unterschiedliche Leistungsdaten beziehungsweise Leistungscharakteristika der elektrischen Maschine erfolgen. Dabei sind bei den jeweilig spezifizierten Kontaktierungsbauteilen die Kontaktierungselemente und der Verbindungskörper bevorzugt für den jeweiligen Einsatzbereich dimensioniert, d. h. besitzen beispielsweise hierfür notwendige Isolationseigenschaften und Stromfestigkeiten.This means that different performance data or performance characteristics of the electrical machine can be easily adapted by exchanging the contacting components with different switching structures. In the case of the contacting components specified in each case, the contacting elements and the connecting body are preferably dimensioned for the respective area of application, i.e. they have the necessary insulation properties and current strengths, for example.

Darüber hinaus kann der Aufbau sehr einfach sein, so dass die Ausbildung des Kontaktierungsbauteils sehr kostengünstig möglich ist und das erfindungsgemäße Kontaktierungsbauteil einen nur geringen Bauraum benötigt und ein geringes Gewicht aufweist. Dies ist insbesondere für die Anwendung in Kraftfahrzeugen von großem Vorteil.In addition, the structure can be very simple, so that the contacting component can be designed very cost-effectively and the contacting component according to the invention requires only a small installation space and is lightweight. This is a great advantage, especially for use in motor vehicles.

Bevorzugt kann zumindest der Verbindungskörper, gegebenenfalls gemeinsam mit den ersten und/oder zweiten Kontaktierungselementen, zumindest zum Teil mit einem Kunststoff umspritzt sein. In dieser Ausgestaltung können Kriechströme besonders effektiv und sicher verhindert werden, Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung es ermöglicht werden, dass die Energieversorgungseinheit etwa auch in 800 V-Technik ausgeführt werden kann, was hinsichtlich der Anwendung vorteilhaft sein kann. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass entsprechende Kontaktpositionen der Kontaktierungselemente von der Umspritzung freibleiben.Preferably, at least the connecting body, optionally together with the first and/or second contacting elements, can be at least partially overmolded with a plastic. In this embodiment, leakage currents can be prevented particularly effectively and safely. In this embodiment in particular, it is thus possible for the power supply unit to also be designed using 800 V technology, which can be advantageous in terms of application. Care should be taken to ensure that corresponding contact positions of the contacting elements remain free from the overmold.

Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die elektrische Schaltstruktur ausgewählt ist aus Sternschaltungen oder Dreiecksschaltungen. Genauer können gegebenenfalls Sternschaltungen für hohe Spitzendrehmomente bei niedrigen Drehzahlen und Dreiecksschaltungen für hohe Dauerdrehmomente bei hohen Drehzahlen vorgesehen sein. Daneben existieren auch Reihen- und Parallelschaltungen in Stern oder Dreieckkonfiguration sowie Doppelstern- und Doppeldreieckschaltungen als weitere verfeinerte Abstufungen. Neben den vorstehend erläuterten vier Wicklungsschemata (Stern-Parallel; Stern-Reihe; Dreieck-Parallel; Dreieck-Reihe) kann der erfindungsgemäße Kontaktierungsbausatz noch weitere Kontaktierungssätze beinhalten, die beispielsweise folgende Wicklungsschemata realisieren: Doppel-Stern, d. h. zwei unabhängige Sternschaltungen ohne Parallel-/Reihenschaltung der Spulen; Doppel-Dreieck, d. h. zwei unabhängige Dreieckschaltungen ohne Parallel-/Reihenschaltung der Spulen; Doppel-Stern, d. h. zwei unabhängige Sternschaltungen mit jeweils Reihenschaltungen von Spulen, für mehrpolige elektrischen Maschinen; oder Doppel-Dreieck, d. h. zwei unabhängige Dreieckschaltungen mit jeweils Parallelschaltungen von Spulen, für mehrpolige elektrischen Maschinen. Sämtliche Schaltungen sind jedoch als Abstufungen beziehungsweise Ausgestaltungen von Sternschaltungen oder Dreiecksschaltungen anzusehen.It may further be preferred that the electrical switching structure is selected from star connections or delta connections. More precisely, star connections can be provided for high peak torques at low speeds and delta connections for high continuous torques at high speeds. In addition, there are also series and parallel connections in star or delta configuration as well as double star and double delta connections as further refined gradations. In addition to the four winding schemes explained above (star-parallel; star series; delta-parallel; delta series), the contacting kit according to the invention can contain further contacting sets which, for example, implement the following winding schemes: double star, i.e. two independent star connections without parallel/series connection of the coils; double delta, i.e. two independent delta connections without parallel/series connection of the coils; double star, i.e. two independent star connections with series connections of coils, for multi-pole electrical machines; or double delta, i.e. two independent delta connections, each with parallel connections of coils, for multi-pole electrical machines. However, all circuits are to be viewed as gradations or designs of star connections or delta connections.

Es kann weiter bevorzugt sein, dass die bogenförmige Anordnung ein Bogenmaß in einem Bereich von größer oder gleich π/4 bis kleiner oder gleich π, beispielsweise von größer oder gleich π/3 bis kleiner oder gleich π/2, aufweist. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine problemlose Aufnahme entsprechender Leiterenden gewährleistet werden. Denn insbesondere in einem derartigen Bogenmaß beziehungsweise Winkelbereich kann das Kontaktierungsbauteil problemlos auf herkömmliche Statoren gesetzt werden, wobei die entsprechenden zu verschaltenden Leiterenden in diesem Bereich liegen.It may also be preferred that the arcuate arrangement has a radian dimension in a range from greater than or equal to π/4 to less than or equal to π, for example from greater than or equal to π/3 to less than or equal to π/2. In particular, this design ensures that corresponding conductor ends can be accommodated without any problems. This is because, in particular, in such a radian dimension or angular range, the contacting component can be placed on conventional stators without any problems, with the corresponding conductor ends to be connected lying in this range.

Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Kontaktierungsbauteils wird auf die Beschreibung der Anordnung, des Verfahrens, die Figuren als auch die Beschreibung der Figuren verwiesen.With reference to further advantages and technical features of the contacting component, reference is made to the description of the arrangement, the method, the figures as well as the description of the figures.

Beschrieben wird ferner eine Anordnung aus einem Stator und einem Kontaktierungsbauteil für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kontaktierungsbauteil mit Leiterenden elektrischer Leiter einer Statorspule des Stators kontaktiert ist, und wobei das Kontaktierungsbauteil ausgebildet ist wie beschrieben.Also described is an arrangement comprising a stator and a contacting component for an electric drive of a motor vehicle, wherein the contacting component is contacted with conductor ends of electrical conductors of a stator coil of the stator, and wherein the contacting component is designed as described.

Hier wird somit im Wesentlichen das zuvor beschriebene Kontaktierungsbauteil beschrieben, welches an einem Stator angeordnet beziehungsweise mit diesem kontaktiert ist. Hierzu sind bevorzugt die ersten Kontaktierungselemente mit Leiterenden elektrischer Leiter der Statorspule des Stators kontaktiert. Hierzu können die Kontaktierungselemente eine Aufnahme aufweisen, in welche die Leiterenden geschoben werden, oder auch anderweitig fixiert sein.This essentially describes the contacting component described above, which is arranged on a stator or is in contact with it. For this purpose, the first contacting elements are preferably in contact with conductor ends of electrical conductors of the stator coil of the stator. For this purpose, the contacting elements can have a receptacle into which the conductor ends are pushed, or can also be fixed in place in some other way.

Es bieten sich dabei insbesondere die zuvor beschriebenen Vorteile. Im Detail kann eine besonders einfache Kontaktierung des Stators beziehungsweise der Leiterenden mit dem Kontaktierungsbauteil möglich sein, wobei insbesondere ein herkömmlicher Stator ohne komplexe Verbiegungen oder Verdrillungen der Leiterenden verwendet werden kann. Entsprechend kann es von Vorteil sein, dass die Leiterenden des Stators unverdrillt aus der Windung gerade axial in die Kontaktierungselemente verlaufen. Eine besonders einfache Anpassung kann dabei dadurch erreicht werden, dass eine bogenförmige Anordnung der ersten Kontaktelemente an die Kreisform der Statorspule angepasst ist, beziehungsweise dieser entspricht.This offers the advantages described above in particular. In detail, a particularly simple contact between the stator or the conductor ends and the contacting component can be made, whereby in particular a conventional stator without complex bending or twisting of the conductor ends can be used. Accordingly, it can be advantageous for the conductor ends of the stator to run untwisted from the winding straight axially into the contacting elements. A particularly simple adaptation can be achieved by adapting an arcuate arrangement of the first contact elements to the circular shape of the stator coil or corresponding to it.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Anordnung ferner eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, welche mit den zweiten Kontaktierungselementen kontaktiert ist. Insbesondere kann die Energieversorgungseinrichtung einen Akkumulator und einen Umrichter umfassen, wobei letzterer mit den zweiten Kontaktierungselementen kontaktiert ist. Dabei kann die Energieversorgungseinrichtung, insbesondere ein Akkumulator, bevorzugt in 800 V-Technik ausgestaltet sein. Diese Ausgestaltung erlaubt ein besonders breites Anwendungsspektrum und ist dabei insbesondere möglich, wenn der Verbindungskörper, gegebenenfalls gemeinsam mit den ersten und/oder zweiten Kontaktierungselementen, zumindest zum Teil mit einem Kunststoff umspritzt ist.It can also be provided that the arrangement also has a power supply device which is contacted with the second contacting elements. In particular, the power supply device can comprise a battery and a converter, the latter being contacted with the second contacting elements. The power supply device, in particular a battery, can preferably be designed using 800 V technology. This design allows a particularly wide range of applications and is particularly possible if the connecting body, optionally together with the first and/or second contacting elements, is at least partially overmolded with a plastic.

Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale der Anordnung wird auf die Beschreibung des Kontaktierungsbauteils, des Verfahrens, die Figuren als auch die Beschreibung der Figuren verwiesen.With regard to further advantages and technical features of the arrangement, reference is made to the description of the contacting component, the method, the figures and the description of the figures.

Ferner beschrieben wird ein Verfahren zum Kontaktieren einer Statorspule eines Stators eines Elektromotors für einen elektrischen Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer Energieversorgungseinrichtung, aufweisend die Verfahrensschritte:

  1. a) Bereitstellen einer Mehrzahl an Kontaktierungsbauteilen, wobei die Kontaktierungsbauteile eine zueinander unterschiedliche elektrische Schaltstruktur aufweisen, und wobei die Kontaktierungsbauteile ausgebildet sind wie beschrieben;
  2. b) Definieren einer Leistungscharakteristik des Elektromotors;
  3. c) Auswählen eines Kontaktierungsbauteil basierend auf der Leistungscharakteristik; und
  4. d) Kontaktieren der Statorspule mit dem Kontaktierungsbauteil.
Furthermore, a method is described for contacting a stator coil of a stator of an electric motor for an electric drive for a motor vehicle with a power supply device, comprising the method steps:
  1. a) providing a plurality of contacting components, wherein the contacting components have a mutually different electrical switching structure, and wherein the contacting components are designed as described;
  2. b) Defining a performance characteristic of the electric motor;
  3. c) selecting a contacting component based on the performance characteristics; and
  4. d) Contacting the stator coil with the contacting component.

Gemäß diesem Verfahren wird insbesondere die einfache und universell einsetzbare Ausbildung einer Anordnung wie vorstehend beschrieben realisiert.According to this method, in particular the simple and universally applicable design of an arrangement as described above is realized.

Dabei wird gemäß Verfahrensschritt a) das Bereitstellen einer Mehrzahl an Kontaktierungsbauteilen, wobei die Kontaktierungsbauteile eine zueinander unterschiedliche elektrische Schaltstruktur aufweisen, und wobei die Kontaktierungsbauteile ausgebildet sind wie beschrieben. Beispielsweise kann die elektrische Schaltstruktur ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Sternschaltungen oder Dreiecksschaltungen, jeweils enthaltend mögliche Abstufungen beziehungsweise Ausgestaltungen wie vorstehend im Detail beschrieben.According to method step a), a plurality of contacting components are provided, wherein the contacting components have a different electrical switching structure from one another, and wherein the contacting components are designed as described. For example, the electrical switching structure can be selected from the group consisting of star circuits or delta circuits, each containing possible gradations or configurations as described in detail above.

Anschließend kann gemäß Verfahrensschritt b) eine Leistungscharakteristik des Elektromotors definiert werden. Hierzu kann beispielsweise eine drehzahlabhängige Leistung, ein Drehmomentprofil oder auch eine Effizienz in unterschiedlichen Leistungsbereichen betrachtet werden, ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere kann die Leistungscharakteristik des Elektromotors in geeigneter Weise angepasst werden an die in den Kontaktierungsbauteilen vorhandenen elektrischen Schaltstrukturen.Subsequently, a performance characteristic of the electric motor can be defined according to method step b). For this purpose, for example, a speed-dependent performance, a torque profile or even an efficiency in different performance ranges can be considered, without being limited to this. In particular, the performance characteristic of the electric motor can be adapted in a suitable manner to the electrical switching structures present in the contacting components.

Diesbezüglich kann es bevorzugt sein, dass die elektrische Schaltstruktur beispielsweise Sternschaltungen gegebenenfalls für hohe Spitzendrehmomente bei niedrigen Drehzahlen und Dreiecksschaltungen gegebenenfalls für hohe Dauerdrehmomente bei hohen Drehzahlen aufweist. Daneben existieren auch Reihen- und Parallelschaltungen in Stern oder Dreieckkonfiguration sowie Doppelstern- und Doppeldreieckschaltungen als weitere verfeinerte Abstufungen. Neben den vorstehend erläuterten vier Wicklungsschemata (Stern-Parallel; Stern-Reihe; Dreieck-Parallel; Dreieck-Reihe) kann der erfindungsgemäße Kontaktierungsbausatz noch weitere Kontaktierungssätze beinhalten, die beispielsweise folgende Wicklungsschemata realisieren: Doppel-Stern, d. h. zwei unabhängige Sternschaltungen ohne Parallel-/Reihenschaltung der Spulen; Doppel-Dreieck, d. h. zwei unabhängige Dreieckschaltungen ohne Parallel-/Reihenschaltung der Spulen; Doppel-Stern, d. h. zwei unabhängige Sternschaltungen mit jeweils Reihenschaltungen von Spulen, für mehrpolige elektrischen Maschinen; oder Doppel-Dreieck, d. h. zwei unabhängige Dreieckschaltungen mit jeweils Parallelschaltungen von Spulen, für mehrpolige elektrischen Maschinen.In this regard, it may be preferred that the electrical switching structure has, for example, star connections, if necessary for high peak torques at low speeds, and delta connections, if necessary for high continuous torques at high speeds. In addition, there are also series and parallel connections in star or delta configurations, as well as double star and double delta connections as further refined gradations. In addition to the four winding schemes explained above (star-parallel; Star series; delta parallel; delta series), the contacting kit according to the invention can contain further contacting kits which, for example, implement the following winding schemes: double star, i.e. two independent star connections without parallel/series connection of the coils; double delta, i.e. two independent delta connections without parallel/series connection of the coils; double star, i.e. two independent star connections, each with series connections of coils, for multi-pole electrical machines; or double delta, i.e. two independent delta connections, each with parallel connections of coils, for multi-pole electrical machines.

Somit ist es im Folgenden möglich, dass gemäß Verfahrensschritt c) ein Auswählen eines Kontaktierungsbauteil basierend auf der Leistungscharakteristik und gemäß Verfahrensschritt d) ein Kontaktieren der Statorspule mit dem Kontaktierungsbauteil erfolgt. Entsprechend kann auch ein Kontaktieren des Kontaktierungsbauteils mit einem Energieübertragungseinheit, wie insbesondere einem Akkumulator über einen Umrichter, erfolgen.It is therefore subsequently possible for a contacting component to be selected based on the performance characteristics in accordance with method step c) and for the stator coil to be contacted with the contacting component in accordance with method step d). Accordingly, the contacting component can also be contacted with an energy transmission unit, such as in particular an accumulator via a converter.

Es wird somit möglich, eine Anordnung wie vorstehend beschrieben auf einfache Weise auszubilden und dabei herkömmliche Statoren zu verwendet. Es wird somit eine „Regallösung“ möglich, bei der in Abhängigkeit der Leistung des Elektromors das Kontaktierungsbauteil ausgewählt ist und dieses mit Elektromotor beziehungsweise Stator und ferner mit einer Energieversorgungseinheit verbunden wird. Dabei kann eine besonders einfache Kontaktierung des Stators beziehungsweise der Leiterenden mit dem Kontaktierungsbauteil möglich sein, wobei insbesondere ein herkömmlicher Stator ohne komplexe Verbiegungen oder Verdrillungen der Leiterenden verwendet werden kann.It is therefore possible to design an arrangement as described above in a simple manner and to use conventional stators. This makes it possible to have a "shelf solution" in which the contacting component is selected depending on the power of the electric motor and is connected to the electric motor or stator and also to a power supply unit. In this case, a particularly simple contact between the stator or the conductor ends and the contacting component is possible, whereby in particular a conventional stator can be used without complex bending or twisting of the conductor ends.

Mit Bezug auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Verfahrens wird auf die Beschreibung der Anordnung, des Kontaktierungsbauteils, die Figuren als auch die Beschreibung der Figuren verwiesen.With regard to further advantages and technical features of the method, reference is made to the description of the arrangement, the contacting component, the figures and the description of the figures.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren weiter erläutert, wobei einzelne oder mehrere Merkmale der Figuren für sich oder in Kombination ein Merkmal der Erfindung sein können. Ferner sind die Figuren nur exemplarisch aber in keiner Weise beschränkend zu sehen.

  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Kontaktierungsbauteils gemäß der Erfindung;
  • 2 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Ausgestaltung aus 1;
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer teilweisen umspritzen Ausgestaltung aus 1;
  • 4 zeigt eine schematische Ausgestaltung einer Anordnung aus dem Kontaktierungsbauteil gemäß 1 mit einem Stator eines Elektromotors;
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines Kontaktierungsbauteils gemäß der Erfindung;
  • 6 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Ausgestaltung aus 5;
  • 7 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines Kontaktierungsbauteils gemäß der Erfindung;
  • 8 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Ausgestaltung aus 7;
  • 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung eines Kontaktierungsbauteils gemäß der Erfindung;
  • 10 zeigt eine weitere schematische Ansicht der Ausgestaltung aus 9.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures, whereby individual or multiple features of the figures may be a feature of the invention on their own or in combination. Furthermore, the figures are only to be seen as examples and in no way restrictive.
  • 1 shows a schematic view of an embodiment of a contacting component according to the invention;
  • 2 shows another schematic view of the design from 1 ;
  • 3 shows a schematic view of a partially overmolded embodiment of 1 ;
  • 4 shows a schematic design of an arrangement of the contacting component according to 1 with a stator of an electric motor;
  • 5 shows a schematic view of a further embodiment of a contacting component according to the invention;
  • 6 shows another schematic view of the design from 5 ;
  • 7 shows a schematic view of a further embodiment of a contacting component according to the invention;
  • 8 shows another schematic view of the design from 7 ;
  • 9 shows a schematic view of a further embodiment of a contacting component according to the invention;
  • 10 shows another schematic view of the design from 9 .

In den 1 und 2 ist eine Ausgestaltung eines Kontaktierungsbauteils 10 gemäß einer Ausgestaltung einer Erfindung in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Das Kontaktierungsbauteil 10 dient insbesondere dem Kontaktieren eines Stators 12 für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs.In the 1 and 2 an embodiment of a contacting component 10 according to an embodiment of an invention is shown in different views. The contacting component 10 serves in particular for contacting a stator 12 for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle.

Das Kontaktierungsbauteil 10 weist eine Mehrzahl an ersten Kontaktierungselementen 14 zum Kontaktieren von Leiterenden 16 elektrischer Leiter 18 der Statorspule 20 auf. Ferner weist das Kontaktierungsbauteil 10 eine Mehrzahl an zweiten Kontaktierungselementen 22 zum Kontaktieren einer Energieversorgungseinrichtung auf. Somit wird es möglich, die Statorspule 20 und damit einen Elektromotor mit einer Energieversorgungseinheit, wie insbesondere einem Akkumulator, elektrisch zu verbinden.The contacting component 10 has a plurality of first contacting elements 14 for contacting conductor ends 16 of electrical conductors 18 of the stator coil 20. The contacting component 10 also has a plurality of second contacting elements 22 for contacting a power supply device. This makes it possible to electrically connect the stator coil 20 and thus an electric motor to a power supply unit, such as in particular a rechargeable battery.

Zum Verbinden der ersten Kontaktierungselemente 14 und der zweiten Kontaktierungselemente 22 ist ferner ein Verbindungskörper 24 gezeigt, an welchem die ersten Kontaktierungselemente 14 und die zweiten Kontaktierungselemente 22 angeordnet, beispielsweise fixiert sind. Der Verbindungskörper 24 weist einen bogenförmigen Querschnitt auf und umfasst ferner eine Schaltstruktur 26, durch welche die ersten Kontaktierungselemente 14 und die zweiten Kontaktierungselemente 22 miteinander verschaltet werden. In den 1 und 2 ist genauer eine Stern-Parallelschaltung gezeigt. Ferner ist die bogenförmige Anordnung der Kontaktierungselemente 14 gezeigt.For connecting the first contacting elements 14 and the second contacting elements 22, a connecting body 24 is also shown, on which the first contacting elements 14 and the second contacting elements 22 are arranged, for example fixed. The connecting body 24 has an arcuate cross-section and further comprises a switching structure 26, by means of which the first contacting elements 14 and the second contacting elements 22 are connected to one another. In the 1 and 2 A star-parallel connection is shown in more detail. The arcuate arrangement of the contacting elements 14 is also shown.

In der 3 ist die Ausgestaltung nach 1 gezeigt, wobei der Verbindungskörper 24, gemeinsam mit einem Teil der ersten Kontaktierungselemente 14 und der zweiten Kontaktierungselemente 22 mit einem Kunststoff 28 umspritzt sind, wobei selbstredend ein Kontaktbereich freibleibt. Geeignete Kunststoffe 28 umfassen für eine Umspritzung grundsätzlich elektrisch nicht leitfähige Kunststoffe 28, wie etwa Polyamid, Polypropylen oder Ähnliches.In the 3 is the design according to 1 shown, wherein the connecting body 24, together with a part of the first contacting elements 14 and the second contacting elements 22, are overmolded with a plastic 28, whereby a contact area remains free. Suitable plastics 28 for overmolding basically include electrically non-conductive plastics 28, such as polyamide, polypropylene or the like.

In der 4 ist eine Anordnung 30 aus einem Stator 12 und einem Kontaktierungsbauteil 10 gezeigt, wobei das Kontaktierungsbauteil 10 an dem Stator 12 befestigt ist und diesen kontaktiert. Der Stator 12 umfasst in an sich bekannter Weise die Statorspule 20, welche aus Leitern 18 mit Leiterenden 16 aufgebaut ist. Es ist gezeigt, dass die Leiterenden 16 mit dem Kontaktierungsbauteil 10 beziehungsweise den ersten Kontaktierungselementen 14 in Kontakt stehen. Hinsichtlich der Ausbildung der Leiter 18 beziehungsweise der Leiterenden 16 kann der Stator 12 auf herkömmliche Weise ausgestaltet sein. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Leiterenden 16 des Stators 12 unverdrillt aus der Windung der Statorspule 20 gerade axial in die Kontaktierungselemente 14 verlaufen. Dadurch, dass zusätzlich die Bogenform an die Kreisform der Statorspule 20 angepasst ist, kann so eine besonders einfache Kontaktierung ermöglicht werden.In the 4 an arrangement 30 of a stator 12 and a contacting component 10 is shown, wherein the contacting component 10 is attached to the stator 12 and contacts it. The stator 12 comprises, in a manner known per se, the stator coil 20, which is constructed from conductors 18 with conductor ends 16. It is shown that the conductor ends 16 are in contact with the contacting component 10 or the first contacting elements 14. With regard to the design of the conductors 18 or the conductor ends 16, the stator 12 can be designed in a conventional manner. In particular, it can be provided that the conductor ends 16 of the stator 12 run untwisted from the winding of the stator coil 20 straight axially into the contacting elements 14. The fact that the arc shape is additionally adapted to the circular shape of the stator coil 20 enables particularly simple contacting.

In den weiteren Figuren sind weitere Ausgestaltungen des Kontaktierungselements 10 gezeigt, wobei grundsätzlich auf die vorstehende Beschreibung der Ausgestaltung nach 1 verwiesen wird.In the other figures, further embodiments of the contacting element 10 are shown, whereby reference is made in principle to the above description of the embodiment according to 1 is referred to.

Im Detail zeigen die 5 und 6 ein Kontaktierungsbauteil mit einer elektrischen Schaltstruktur 26 in einer seriellen Sternform, zeigen die 7 und 8 ein Kontaktierungsbauteil 10 mit einer elektrischen Schaltstruktur 26 in einer parallelen Dreicksform und zeigen die 9 und 10 ein Kontaktierungsbauteil 10 mit einer elektrischen Schaltstruktur 26 in einer seriellen Dreiecksform.In detail, the 5 and 6 a contacting component with an electrical switching structure 26 in a serial star shape, show the 7 and 8 a contacting component 10 with an electrical switching structure 26 in a parallel triangular shape and show the 9 and 10 a contacting component 10 with an electrical switching structure 26 in a serial triangular form.

Durch Auswahl der jeweiligen Kontaktierungsbauteile 10 anhand ihrer elektrischen Schaltstruktur 26 basierend auf einer Definition einer Leistungscharakteristik des den Stator 12 umfassenden Elektromotors, kann auf einfache Wiese eine Anpassung an die Leistungscharakteristik ermöglicht werden. Entsprechend erlaubt die vorliegende Erfindung, ein Verfahren zum Kontaktieren einer Statorspule 20 eines Stators 12 eines Elektromotors für einen elektrischen Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer Energieversorgungseinrichtung bereitzustellen, aufweisend die Verfahrensschritte:

  1. a) Bereitstellen einer Mehrzahl an Kontaktierungsbauteilen 10, wobei die Kontaktierungsbauteile 10 eine zueinander unterschiedliche elektrische Schaltstruktur 26 aufweisen, und wobei die Kontaktierungsbauteile 10 ausgebildet sind wie beschrieben;
  2. b) Definieren einer Leistungscharakteristik des Elektromotors;
  3. c) Auswählen eines Kontaktierungsbauteils 10 basierend auf der Leistungscharakteristik; und
  4. d) Kontaktieren der Statorspule 20 mit dem Kontaktierungsbauteil 10.
By selecting the respective contacting components 10 based on their electrical switching structure 26 based on a definition of a performance characteristic of the electric motor comprising the stator 12, an adaptation to the performance characteristic can be made possible in a simple manner. Accordingly, the present invention makes it possible to provide a method for contacting a stator coil 20 of a stator 12 of an electric motor for an electric drive for a motor vehicle with a power supply device, comprising the method steps:
  1. a) providing a plurality of contacting components 10, wherein the contacting components 10 have a mutually different electrical switching structure 26, and wherein the contacting components 10 are designed as described;
  2. b) Defining a performance characteristic of the electric motor;
  3. c) selecting a contacting component 10 based on the performance characteristics; and
  4. d) Contacting the stator coil 20 with the contacting component 10.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
KontaktierungsbauteilContacting component
1212
Statorstator
1414
erstes Kontaktierungselementfirst contact element
1616
LeiterendeLadder end
1818
LeiterDirector
2020
StatorspuleStator coil
2222
zweites Kontaktierungselementsecond contact element
2424
VerbindungskörperConnecting body
2626
SchaltstrukturSwitching structure
2828
Kunststoffplastic
3030
Anordnungarrangement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102017209479 A1 [0004]DE 102017209479 A1 [0004]

Claims (10)

Kontaktierungsbauteil (10) zum Kontaktieren eines Stators (12) für einen Elektromotor mit einer Energieübertragungseinheit für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kontaktierungsbauteil (10) eine Mehrzahl an ersten Kontaktierungselementen (14) zum Kontaktieren von Leiterenden (16) elektrischer Leiter (18) einer Statorspule (20) des Stators (12) aufweist und eine Mehrzahl an zweiten Kontaktierungselementen (22) zum Kontaktieren der Energieversorgungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungsbauteil (10) einen Verbindungskörper (24) zum Verbinden der ersten Kontaktierungselemente (14) und der zweiten Kontaktierungselemente (22) aufweist, wobei der Verbindungskörper (24) eine Schaltstruktur (26) aufweist, durch welche die ersten Kontaktierungselemente (14) und die zweiten Kontaktierungselemente (22) miteinander verschaltet werden, wobei die ersten Kontaktelemente (14) in einer bogenförmigen Anordnung positioniert sind.Contacting component (10) for contacting a stator (12) for an electric motor with an energy transmission unit for an electric drive of a motor vehicle, wherein the contacting component (10) has a plurality of first contacting elements (14) for contacting conductor ends (16) of electrical conductors (18) of a stator coil (20) of the stator (12) and a plurality of second contacting elements (22) for contacting the energy supply device, characterized in that the contacting component (10) has a connecting body (24) for connecting the first contacting elements (14) and the second contacting elements (22), wherein the connecting body (24) has a switching structure (26) by means of which the first contacting elements (14) and the second contacting elements (22) are interconnected, wherein the first contact elements (14) are positioned in an arcuate arrangement. Kontaktierungsbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Verbindungskörper (24) zumindest zum Teil mit einem Kunststoff (28) umspritzt ist.Contacting component (10) according to Claim 1 , characterized in that at least the connecting body (24) is at least partially encapsulated with a plastic (28). Kontaktierungsbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltstruktur (26) ausgewählt ist aus Sternschaltungen oder Dreiecksschaltungen.Contacting component (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the electrical switching structure (26) is selected from star connections or delta connections. Kontaktierungsbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Anordnung ein Bogenmaß in einem Bereich von größer oder gleich π/4 bis kleiner oder gleich π aufweist.Contacting component (10) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the arcuate arrangement has a radian measure in a range from greater than or equal to π/4 to less than or equal to π. Anordnung (30) aus einem Stator (12) und einem Kontaktierungsbauteil (10) für einen elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungsbauteil (10) mit Leiterenden (16) elektrischer Leiter (18) einer Statorspule (20) des Stators (12) kontaktiert ist, wobei das Kontaktierungsbauteil (10) ausgebildet ist nach einem der Ansprüche 1 bis 4.Arrangement (30) comprising a stator (12) and a contacting component (10) for an electric drive of a motor vehicle, characterized in that the contacting component (10) is contacted with conductor ends (16) of electrical conductors (18) of a stator coil (20) of the stator (12), wherein the contacting component (10) is designed according to one of the Claims 1 until 4 . Anordnung (30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Anordnung an die Kreisform der Statorspule (20) angepasst ist.Arrangement (30) according to Claim 5 , characterized in that the arcuate arrangement is adapted to the circular shape of the stator coil (20). Anordnung (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterenden (16) des Stators (12) unverdrillt aus der Windung gerade axial in die ersten Kontaktierungselemente (14) verlaufen.Arrangement (30) according to Claim 6 , characterized in that the conductor ends (16) of the stator (12) extend untwisted from the winding straight axially into the first contacting elements (14). Anordnung (30) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (30) ferner eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, welche mit den zweiten Kontaktierungselementen (22) kontaktiert ist.Arrangement (30) according to Claim 5 or 6 , characterized in that the arrangement (30) further comprises a power supply device which is contacted with the second contacting elements (22). Verfahren zum Kontaktieren einer Statorspule (20) eines Stators (12) eines Elektromotors für einen elektrischen Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer Energieversorgungseinrichtung, aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen einer Mehrzahl an Kontaktierungsbauteilen (10), wobei die Kontaktierungsbauteile (10) eine zueinander unterschiedliche elektrische Schaltstruktur (26) aufweisen, und wobei die Kontaktierungsbauteile (10) ausgebildet sind nach einem der Ansprüche 1 bis 4; b) Definieren einer Leistungscharakteristik des Elektromotors; c) Auswählen eines Kontaktierungsbauteils (10) basierend auf der Leistungscharakteristik; und d) Kontaktieren der Statorspule (20) mit dem Kontaktierungsbauteil (10).Method for contacting a stator coil (20) of a stator (12) of an electric motor for an electric drive for a motor vehicle with a power supply device, comprising the method steps: a) providing a plurality of contacting components (10), wherein the contacting components (10) have a mutually different electrical switching structure (26), and wherein the contacting components (10) are designed according to one of the Claims 1 until 4 ; b) defining a performance characteristic of the electric motor; c) selecting a contacting component (10) based on the performance characteristic; and d) contacting the stator coil (20) with the contacting component (10). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Schaltstrukturen (26) ausgewählt sind aus Sternschaltungen oder Dreiecksschaltungen.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the electrical switching structures (26) are selected from star connections or delta connections.
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