WO2020239889A1

WO2020239889A1 - Elektrischer kältemittelantrieb eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: WO2020239889A1
Application number: PCT/EP2020/064798
Authority: WO
Inventors: Waldemar PESIN; Andreas HETTERICH; Marcus Podack
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-12-03
Also published as: DE102019207942A1; CN114008900A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb (2) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Elektronikgehäuse (18b), welches eine Motorelektronik (20) aufnimmt, und einen daran befestigten oder befestigbaren Anschlusssteckverbinder (26) zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung der Motorelektronik (20) mit einem Kraftfahrzeugbordnetz, wobei der Anschlusssteckverbinder (26) als ein separates Bauteil ausgeführt ist, und ein Anschlussgehäuse (36) aufweist, welches an das Elektronikgehäuse (18b) gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektronische Baugruppe (38) zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufgenommen ist.

Description

Beschreibung

Elektrischer Kältemittelantrieb eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Motorelektronik, und einen daran befestigten oder befestigbaren Anschlusssteckverbinder zur elektrisch leit fähigen Kontaktierung der Motorelektronik mit einem Kraftfahrzeugbordnetz. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Anschlusssteckverbinder für einen solchen Käl temittelantrieb.

Bei Kraftfahrzeugen sind regelmäßig Klimaanlagen eingebaut, die mit Hilfe einer einen Kältemittelkreislauf bildenden Anlage den Fahrzeuginnenraum klimatisieren. Derartige Anlagen weisen grundsätzlich einen Kreislauf auf, in dem ein Kältemittel geführt ist. Das Kältemittel, beispielsweise R-134a (1 , 1 , 1 ,2-Tetrafluorethan) oder R-744 (Kohlenstoffdioxid), wird an einem Verdampfer erwärmt und mittels eines (Kältemittel-)Verdichters beziehungsweise Kompressors verdichtet, wobei das Käl temittel anschließend über einen Wärmetauscher die aufgenommene Wärme wie der abgibt, bevor es über eine Drossel erneut zum Verdampfer geführt wird.

In derartigen Anwendungen sind beispielsweise Scroll-Maschinen als Kompresso ren beziehungsweise Verdichter für das Kältemittel grundsätzlich möglich. Derarti ge Scrollverdichter weisen typischerweise zwei relativ zueinander bewegbare Scroll-Teile auf, die im Betrieb nach Art einer Verdrängerpumpe arbeiten. Die bei den Scroll-Teile sind hierbei typischerweise als ein ineinander verschachteltes (schneckenförmiges) Spiralen- oder Scrollpaar ausgeführt. Mit anderen Worten greift eine der Spiralen zumindest teilweise in die andere Spirale ein. Die erste (Scroll-)Spirale ist hierbei in Bezug auf ein Verdichtergehäuse feststehend (statio närer Scroll, fixed scroll), wobei die zweite (Scroll-)Spirale (beweglicher Scroll, movable or orbiting scroll) mittels eines Elektromotors innerhalb der ersten Spirale orbitierend angetrieben ist.

Zur Regelung und/oder Steuerung ist der Elektromotor an eine Motorelektronik angeschlossen. Der Elektromotor ist meist bürstenlos ausgestaltet, wobei die ein zelnen elektrischen Spulen mittels einer Brückenschaltung einer Leiterplatte der Motorelektronik bestromt werden. Zum Schutz vor Umwelteinflüssen (Verschmut zungen, Feuchtigkeit) ist die Motorelektronik in der Regel in einem Elektronikfach oder in einem Elektronikgehäuse aufgenommen. Das Elektronikgehäuse ist hier bei zweckdienlicherweise in der Nähe eines den Elektromotor aufnehmenden Mo torgehäuses angeordnet. Das Elektronikgehäuse ist in der Regel etwa topf- oder schalenförmig zur Aufnahme der Motorelektronik ausgeführt, und mittels eines Gehäusedeckels verschlossen. Das Elektronikgehäuse weist beispielsweise einen Gehäuseanschlussabschnitt in Form eines einstückig angeformten Anschlussste ckers zur elektrischen Kontaktierung der Elektronik an ein Bordnetz des Kraftfahr zeugs auf.

Im elektromotorischen Betrieb werden aufgrund von Umschaltvorgängen Wech selströme in den Leitungen der Motorelektronik für den Betrieb des Elektromotors erzeugt. Diese Wechselströme bewirken entsprechende elektromagnetische Stör felder, welche hinsichtlich einer Einhaltung von EMV-Richtlinien (elektromagneti sche Verträglichkeit) als kritisch zu bewerten sind.

Aus der DE 11 2009 002 657 T5 ist ein elektrischer Verdichter mit einem Elektro nikgehäuse mit einer darin angeordneten Motorelektronik bekannt. Das Elektro nikgehäuse weist zur äußeren Stromzufuhr einen Stecker als Eingabeanschluss auf, welcher mit der Motorelektronik elektrisch leitend gekoppelt ist. Die Motorel ektronik ist hierbei mit einer Spulenkomponente zur Beseitigung von elektromag netischen Störgrößen verbunden, welche an einer Leiterplatte der Motorelektronik befestigt ist.

Für einen schnellen und zuverlässigen Anlauf und Betrieb des Verdichters ist eine vergleichsweise hohe Leistung des Elektromotors notwendig. Mit anderen Worten sind vergleichsweise große (Dreh-)Ströme zum Antrieb des Rotors notwendig, damit der Verdichter in kurzer Zeit auf eine Betriebsgeschwindigkeit beschleunig bar ist. Dadurch fließt ein großer Strom durch die Spulenkomponente, wodurch eine signifikante Wärmeentwicklung bewirkt wird. Bei einer Anordnung der Spu lenkomponente im Bereich der Motorelektronik ist es möglich, dass die Leistungs elektronik der Motorelektronik in Folge der Wärmeentwicklung beschädigt oder zerstört wird, wodurch die Lebensdauer der Motorelektronik und somit des Käl temittelantriebs nachteilig reduziert wird.

Für eine einfache und flexible Integration des elektrischen Kältemittelantriebs in unterschiedlichen Anwendungen, beispielsweise in unterschiedlichen Kühlmittel kreisläufen, ist es weiterhin wünschenswert, dass das Elektronikgehäuse bezie hungsweise die Motorelektronik mit einem jeweiligen künden- oder anwendungs spezifischen Anschluss gekoppelt oder koppelbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten elektri schen Kältemittelantrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Insbesondere soll eine besonders einfache und flexible Kontaktierung einer kundenspezifischen Strom quelle oder eines kundenspezifischen Steckverbinders mit dem Kältemittelantrieb realisiert werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen be sonders geeigneten Anschlusssteckverbinder für einen solchen Kältemittelantrieb anzugeben.

Hinsichtlich des Kältemittelantriebs wird die Aufgabe mit den Merkmalen des An spruchs 1 und hinsichtlich des Anschlusssteckverbinders mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf den Kältemit telantrieb angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf den Anschlusssteckverbinder übertragbar und umgekehrt.

Der erfindungsgemäße elektrische Kältemittelantrieb ist insbesondere als ein Käl temittelverdichter für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs geeignet und einge richtet. Der Kältemittelantrieb weist ein Elektronikgehäuse auf, in welchem eine Motorelektronik aufgenommen ist. An dem Elektronikgehäuse ist ein Anschluss steckverbinder zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung der Motorelektronik mit ei nem Kraftfahrzeugbordnetz befestigt oder befestigbar. Der als separates Bauteil ausgeführte Anschlusssteckverbinder ist also als eine Kontakt- oder Anschlussvor- richtung für eine äußere Stromzufuhr der Motorelektronik geeignet und eingerich tet.

Der Anschlusssteckverbinder ist hierbei insbesondere für den Anschluss oder die elektrisch leitfähige Kopplung an eine Gleichstromquelle, beispielsweise an eine Fahrzeugbatterie, vorgesehen. Der Anschlusssteckverbinder weist somit zumin dest einen Plusanschluss für die Verbindung mit einem Pluspfad des Kraftfahr zeugs, und einen Minusanschluss für die Verbindung mit einem Minuspfad des Kraftfahrzeugs auf. Zusätzlich ist es beispielsweise möglich, dass der Anschluss steckverbinder Leitungen eines Pilot-Leitsystems (Interlock, Sicherheitsschaltung) aufweist, welche mittels einer Steckverbindung mit der Motorelektronik verbindbar sind.

Der Anschlusssteckverbinder weist ein Anschlussgehäuse auf, welches an das Elektronikgehäuse gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektronische Bau- gruppe zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufgenommen ist. Dies bedeutet, dass die schaltungstechnischen Maßnahmen zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen der Motorelektronik nicht in dem Elektronikge häuse, insbesondere nicht auf einer Leiterplatte, angeordnet sind, sondern außer halb des Elektronikgehäuses in dem Anschlusssteckverbinder. Somit wird die im Betrieb auftretende Wärmeentwicklung der Baugruppe aus dem Elektronikgehäu se hinaus verlagert, und somit räumlich von der Leistungselektronik der Motorel ektronik beabstandet. Dadurch wird die Lebensdauer der Motorelektronik verbes sert, wodurch ein besonders geeigneter Kältemittelantrieb realisiert ist. Des Weiteren ist die für die Stromentstörung vorgesehene elektronische Baugrup pe somit im Anschluss- oder Eingangsbereich der Motorelektronik angeordnet, wodurch eine besonders zuverlässige und effektive Reduzierung der Störgrößen ermöglicht ist. Dadurch wird die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) des Käl temittelantriebs verbessert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der elektromotorische Kältemittelver dichter einen modularen Aufbau mit einem Antriebsmodul und einem damit ge koppelten oder koppelbaren Verdichtermodul auf. Dies bedeutet, dass der elektri sche Kältemittelantrieb insbesondere Teil eines modularen Baukastensystems ist, wodurch die Flexibilität und Effizienz bei der Herstellung des Kältemittelantriebs verbessert ist.

Die modulare Bauweise des Kältemittelverdichters ermöglicht einen hohen Vorfer tigungsgrad und dadurch vergleichsweise geringe Herstellungs- und Montagekos ten. Insbesondere ist es somit möglich, den durch das Antriebsmodul gebildeten elektromotorischen Antrieb getrennt von dem den Verdichter bildenden Verdich termodul herzustellen. Des Weiteren ist hierdurch die Flexibilität des Kältemittel verdichters verbessert, da beispielsweise ein Antriebsmodul mit verschiedenen - an ein jeweiliges Kältemittel angepassten - Verdichtermodulen koppelbar ist. Eine geeignete Kombination ist beispielsweise ein 48V-Antrieb in Verbindung mit einem chemischen Kältemittel oder eine Hochvolt-Anwendung (HV-Anwendung mit typi scherweise 350V) mit einem chemischen Kältemittel (beispielsweise R-134a) oder CO2.

Der separate Anschlusssteckverbinder ist hierbei insbesondere als eine kunden spezifische Schnittstelle oder Kontaktvorrichtung des Kältemittelantriebs bezie hungsweise der Motorelektronik ausgeführt oder ausführbar. Mit anderen Worten ist der Anschlusssteckverbinder als ein kundenspezifischer Adapter ausgeführt oder ausführbar. Dadurch ist eine besonders einfache und flexible Kontaktierung des Kältemittelantriebs mit einer kundenspezifischen Stromquelle oder mit einem kundenspezifischen Steckverbinder realisiert.

Des Weiteren ist der Anschlusssteckverbinder im Wesentlichen unabhängig von der Motorelektronik montierbar. Dies bedeutet, dass bei einer Montage des Elekt ronikgehäuses oder des Antriebs der Zusammenbau oder die Verschaltung der Motorelektronik mit dem Anschlusssteckverbinder in getrennten oder separaten Montageschritten erfolgt. Mit anderen Worten wird der Kältemittelantrieb, insbe sondere das Verdichtermodul, das Antriebsmodul und eine zugeordnete Motorel ektronik, hinsichtlich der gewünschten Anwendung vormontiert und bereitgestellt. Anschließend ist unter Berücksichtigung von Anforderungen einer jeweils ge wünschten Anwendung ein entsprechender Anschlusssteckverbinder befestigbar.

Dadurch weist der erfindungsgemäße Kältemittelantrieb eine besonders hohe Fle xibilität hinsichtlich einer Kundenschnittstelle auf, ohne dass hierbei Änderungen an dem Antrieb oder an dem Verdichter oder an der Motorelektronik notwendig sind. Insbesondere wird somit der Bauraumbedarf des Antriebs- und Elektronikge häuses vorteilhaft reduziert, wodurch zusätzlich eine Baugewichtsreduzierung be wirkt wird. Dies überträgt sich in der Folge vorteilhaft auf die Fierstellungskosten des Kältemittelantriebs.

In einer vorteilhaften Ausführung weist die elektronische Baugruppe eine Spule oder eine Drossel auf. Die Spule oder Drossel wirkt hierbei als ein Entstörelement für den der Motorelektronik zugeführten elektrischen Strom. Dadurch ist eine kon struktiv besonders einfache und zuverlässige Entstörung des zugeführten Stroms realisiert.

Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Baugruppe zusätzlich einen Kon densator, insbesondere einen keramischen Kondensator, aufweist. Dies bedeutet, dass die Baugruppe beispielsweise als eine Filterschaltung, insbesondere als ein Tiefpass, ausgebildet ist. Die Motorelektronik wird beispielsweise mittels Phasen bolzen und Stromschienen mit der Spule und dem Kondensator verbunden, wobei die Spule geeigneterweise direkt mit der Motorelektronik kontaktiert ist. Die Spule ist hierbei beispielsweise zwischen der Motorelektronik und dem Minusanschluss des Anschlusssteckverbinders verschaltet. Dies bedeutet, dass die Motorelektro nik plusseitig direkt und minusseitig mittelbar über die Spule an das Bordnetz kon taktierbar ist. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist ein Druckausgleichselement (DAE) in das Anschlussgehäuse integriert. Dadurch ist ein (Luft-)Druckausgleich des Elekt ronikgehäuses, also des darin eingeschlossenen Elektronikraums, ermöglicht.

In einer geeigneten Weiterbildung ist das Anschlussgehäuse aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Dadurch wirkt das Anschlussgehäuse als eine zu sätzliche Abschirmung hinsichtlich elektrischer Störfelder, wodurch die EMV des Kältemittelantriebs weiter verbessert ist.

Das Anschlussgehäuse ist hierbei beispielsweise als ein Spritzgussteil aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellt. Alternativ ist das Anschlussgehäuse aus einem Metall, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, beispielsweise als Druckgussteil hergestellt. Geeigneterweise ist das Anschlussgehäuse aus dem gleichen Material wie das Elektronikgehäuse ausgeführt, so dass die Gehäuse die gleiche Wärmeausdehnung aufweisen. Dadurch wird die Gefahr von Leckagen vorteilhaft reduziert.

In einer möglichen Ausbildung ist die elektronische Baugruppe, insbesondere die Spule oder die Drossel, in einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffteil ange ordnet. Das Kunststoffteil und die elektronische Baugruppe bilden insbesondere eine eigene Baugruppe beziehungsweise ein vormontiertes Bauteil, welches mo dular austauschbar in das Anschlussgehäuse einsetzbar ist. Das Kunststoffteil stellt hierbei eine elektrische Isolierung der elektronischen Baugruppe insbesonde re gegenüber einem elektrisch leitfähigen Anschlussgehäuse sicher. Dadurch wird die Flexibilität des Kältemittelantriebs weiter verbessert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Anschlussgehäuse fluiddicht an das Elektronikgehäuse gefügt oder fügbar. Dadurch ist sichergestellt, dass keine Flüs sigkeit ins Innere des Elektronikgehäuses eintritt. Hierbei ist beispielsweise eine Dichtung, beispielsweise ein Dichtring, zwischen dem Anschlussgehäuse und dem Elektronikgehäuse vorgesehen, welche den Fügebereich randseitig abdichtet. Ebenso denkbar ist beispielsweise, dass in dem Fügebereich oder Fügespalt zwi- sehen dem Anschlussgehäuse und dem Elektronikgehäuse ein Vergussmaterial eingebracht ist, welche den Bereich fluiddicht ausfüllt.

In einer zweckmäßigen Ausbildung ist die elektronische Baugruppe wärmeleit technisch an das Anschlussgehäuse und/oder das Elektronikgehäuse gekoppelt. Die Konjunktion„und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können. Durch die wärmeleittechnische Kopplung oder Anbindung an das als Wärmereservoir wirkende Anschlussgehäu se und/oder das Elektronikgehäuse ist eine konstruktiv einfache Entwärmung der elektronischen Baugruppe ermöglicht. Hierbei wird der wärmeisolierende Luftein schluss im Anschlussgehäuse mittels eines sogenannten Gap-Fillers, beispiels weise mittels einer Wärmeleitpaste oder einem Wärmeleitgel, oder einem Ver gussmaterial, oder einem vorgeformten Gap-Filler-Pad, reduziert. Dadurch wird die Lebensdauer der elektronischen Baugruppe und somit des Kältemittelantriebs verbessert.

In einer geeigneten Ausführung ist die Fügeverbindung zwischen dem Anschluss gehäuse und dem Elektrogehäuse als eine Schraubverbindung ausgeführt. Mit anderen Worten ist der Anschlusssteckverbinder kraftschlüssig mit dem Elektro nikgehäuse gefügt. Dadurch ist eine besonders aufwandsarme und kostenredu zierte Montage des Kältemittelantriebs realisiert.

Unter einem„Kraftschluss“ oder einer„kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden ins besondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende„Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinander drückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbin dung nicht aufrecht erhalten und somit gelöst werden. Zur Verbesserung der Krafteinleitung der gegeneinander verspannten Gehäuse ist es beispielsweise denkbar, dass Schraubenauflagefläche oder Schraubenanlage fläche stumpf oder kegelförmig ausgestaltet ist. Bei einer stumpfen, geradflächi- gen Schraubenauflagefläche wird eine direkte Krafteinleitung realisiert, wobei eine kegelförmige Schraubenauflagefläche eine Krafteinleitung in zwei Richtungen er möglicht.

Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Anschluss steckverbinder eine separat zum Anschlussgehäuse ausgeführte Anschlussbuch- se aufweist, welche mit dem Anschlussgehäuse gefügt ist. Dadurch wird der mo dulare Aufbau und die Flexibilität des Anschlusssteckverbinders, und somit des Kältemittelantriebs weiter verbessert. Die Anschlussbuchse ist hierbei insbesonde re als kundenspezifische Anschlussbuchse für eine Steckverbindung mit einem Kundenstecker ausgeführt. Die Anschlussbuchse ist hierbei beispielsweise ein Kunststoffteil welches kraftschlüssig mit dem Anschlussgehäuse gefügt ist.

Der erfindungsgemäße Anschlusssteckverbinder ist für eine Montage an einem Elektronikgehäuse eines elektrischen Kältemittelantriebs geeignet und eingerich tet. Der Anschlusssteckverbinder weist hierbei ein Anschlussgehäuse auf, welches an das Elektronikgehäuse gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektroni sche Baugruppe zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufge nommen ist.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung einen elektromotorischen Käl temittelverdichter mit einem Elektronikgehäuse und mit einem An schlusssteckverbinder,

Fig. 2 in einer Darstellung den Anschlusssteckverbinder in einer ersten Aus führungsform,

Fig. 3 in einer Draufsicht den Anschlusssteckverbinder mit Blick auf eine Au ßenseite, Fig. 4 in einer Draufsicht den Anschlusssteckverbinder mit Blick auf eine In nenseite,

Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung ausschnittsweise das Elektronik gehäuse und den Anschlusssteckverbinder in einer zweiten Ausfüh rungsform,

Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung den Anschlusssteckverbinder in der zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 in einer perspektivischen Darstellung den Anschlusssteckverbinder in der zweiten Ausführungsform mit Blick auf eine Anschlussbuchse, Fig. 8 in perspektivischer Darstellung die Anschlussbuchse,

Fig. 9 in Draufsicht mit Blick auf eine Innenseite ein Anschlussgehäuse des

Anschlusssteckverbinders mit einer elektronischen Baugruppe,

Fig. 10 in perspektivischer Darstellung das Anschlussgehäuse, und

Fig. 1 1 in perspektivischer Darstellung die elektronische Baugruppe.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den glei chen Bezugszeichen versehen.

Der in Fig. 1 dargestellte Kältemittelantrieb 2 ist vorzugsweise als ein Kältemittel- Verdichter in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanla ge eines Kraftfahrzeugs verbaut. Der elektromotorische Kältemittelverdichter 2 weist ein elektrisches (elektromotorisches) Antriebsmodul 4 sowie ein mit diesem gekoppeltes Verdichtermodul (Verdichterkopf) 6 auf. Ein zwischen den Modulen 4 und 6 gebildeter Übergangsbereich weist eine mechanische Schnittstelle 8 mit einem antriebsseitigen Lagerschild 10 auf. Das Verdichtermodul 6 ist antriebs technisch über die mechanische Schnittstelle 8 an das Antriebsmodul 4 angebun den.

Zur Montage oder Befestigung ist das Verdichtermodul 6 mittels sechs umfangs seitig verteilten Flanschverbindungen 12 an das Antriebsmodul 4 gefügt. Die Flanschverbindungen 12 sind hierbei überstehend an den Außenumfang des Käl temittelverdichters 2 als laschenartige Flansche 14a, 14b, 14c angeformt. Die Flansche 14a, 14b und 14c weisen hierbei jeweils eine axiale Höhe entlang einer Axialrichtung A des Kältemittelverdichters 2 auf.

Jede Flanschverbindung 12 weist einen Flansch 14a des Antriebsmoduls 4 und einen Flansch 14b des Lagerschilds 10 sowie einen Flansch 14c des Verdichter moduls 6 auf, die jeweils eine miteinander fluchtende Schraubenaufnahme auf weisen, in die eine Befestigungsschraube 16 vom Verdichtermodul 6 aus ein- schraubbar ist. Hierzu weisen insbesondere die Schraubenaufnahmen 14 der Flansche 14a des Antriebsmoduls 4 ein Innengewinde auf, in welches die Befesti gungsschraube 16 kraftschlüssig einschraubbar ist. Durch die somit sechs Befes tigungsschrauben 16 ist das Verdichtermodul 6 betriebssicher und rüttelfrei an dem Antriebsmodul 4 befestigt. In der Fig. 1 sind die Flanschverbindungen 12 le diglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.

Das Antriebsmodul 4 umfasst ein topfartiges Antriebsgehäuse 18 mit zwei Gehäu seteilbereichen 18a, 18b, welche durch eine monolithisch integrierte Gehäusezwi schenwand innerhalb des Antriebsgehäuses 18 voneinander fluiddicht getrennt sind. Der verdichtermodulseitige Gehäuseteilbereich 18a ist als ein Motorgehäuse zur Aufnahme eines nicht näher gezeigten Elektromotors ausgebildet, und ist ei nerseits durch die integrierte (Gehäuse-)Zwischenwand und andererseits durch das Lagerschild 10 verschlossen. Der an der Zwischenwand gegenüberliegende Gehäuseteilbereich ist als ein Elektronikgehäuse 18b ausgebildet, in welchem ei ne den Elektromotor ansteuernde Motorelektronik 20 aufgenommen ist.

Das Elektronikgehäuse18b ist mit einem Gehäusedeckel (Elektronikdeckel) 22 zur dem Verdichtermodul 6 abgewandten Stirnseite 24 des Antriebsmoduls 4 hin ver schlossen. Die Motorelektronik 20 wird bei einem geöffneten Gehäusedeckel 22 in dem Elektronikgehäuse 18b montiert und ist weiterhin bei einem abgenommenen Gehäusedeckel 22 zu Wartungs- oder Reparaturzwecken problemlos zugänglich.

Das Antriebsgehäuse 18 weist im Bereich des Elektronikgehäuses 18b einen montierten Anschlusssteckverbinder 26 zur elektrischen Kontaktierung der Elekt ronik 20 an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs auf. Der Anschlusssteckverbinder 26 weist zwei Motoranschlüsse 28a und 28b, welche zu der Elektronik 20 geführt und mit dieser innerhalb des Elektronikgehäuses 18b elektrisch kontaktiert sind. Die Motoranschlüsse 28a und 28b sind hierbei als ein Pluspol und als ein Minuspol zum Anschluss an einen Gleichstromkreis oder eine Gleichstromquelle des Bord- netzes ausgeführt. Der Anschlusssteckverbinder 26 ist als separates Bauteil zum Elektronikgehäuse 18b beziehungsweise zum Antriebsmodul 4 ausgeführt, und an diesem insbesondere fluiddicht befestigbar.

Das Antriebsgehäuse 18 weist etwa auf Höhe des Anschlusssteckverbinders 26 einen (Kältemittel-)Einlass 30 zum Anschluss an den Kältemittelkreislauf auf. Über den Einlass 30 strömt ein Kältemittel des Kältemittelkreislaufes in das Antriebsge häuse 18, insbesondere in das Motorgehäuse 18a, ein. Von dem Motorgehäuse 18a aus fließt das Kältemittel durch das Lagerschild 10 zum Verdichtermodul 6. Das Kältemittel wird anschließend mittels des Verdichtermoduls 6 verdichtet be- ziehungsweise komprimiert und tritt an einem bodenseitigen (Kältemittel-)Auslass 32 des Verdichtermoduls 6 in den Kältemittelkreislauf der Klimaanlage aus.

Der Auslass 32 ist an dem Boden eines topfförmigen Verdichtergehäuses 34 des Verdichtermoduls 6 angeformt. Im angeschlossenen Zustand bildet der Einlass 30 hierbei die Niederdruck- beziehungsweise Saugseite und der Auslass 32 die Hochdruck- beziehungsweise Pumpseite des Kältemittelverdichters 2.

Der in den Figuren 2 bis 4 einzeln dargestellte Anschlusssteckverbinder 26 weist ein Anschlussgehäuse 36 auf, welches an das Elektronikgehäuse 18b gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektronische Baugruppe 38 zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufgenommen ist. Die schaltungstechnischen Maßnahmen zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen der Motorel ektronik 22 sind somit nicht in dem Elektronikgehäuse 18b, sondern außerhalb hierzu in dem Anschlusssteckverbinder 26 angeordnet.

Für die Stromentstörung und zur Verbesserung der elektromagnetische Verträg lichkeit (EMV) des Kältemittelantriebs 2 vorgesehene elektronische Baugruppe 38 ist somit eingangs- oder anschlussseitig von der Elektronik 20 angeordnet. Das Elektronikgehäuse 18b weist hierbei eine Aussparung in einer Seitenfläche auf, an welcher der Anschlusssteckverbinder 26 montierbar ist. Durch die Ausspa rung werden mit den Motoranschlüssen 28a, 28b gekoppelte Leitungen 40a, 40b geführt und an die Elektronik 20 angeschlossen.

In der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist das Anschlussgehäuse 36 ein Spritzgussteil, welches aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffmaterial hergestellt ist. Das Anschlussgehäuse 36 weist eine zur Aussparung des Elektro- nikgehäuses 18b hin geöffnete Aufnahme 42 auf, in welcher die Baugruppe 38 angeordnet ist. Die Aufnahme 42 ist mit einem seitlich in das Anschlussgehäuse 36 integrierten Druckausgleichselement 44 strömungstechnisch gekoppelt. Durch das Druckausgleichselement 44 ist im Montagezustand ein (Luft-)Druckausgleich des Elektronikgehäuses 18b, also des darin eingeschlossenen Elektronikraums, ermöglicht.

Die Baugruppe 38 weist in dieser Ausführungsform eine Ringkerndrossel als Drossel 46 auf. Die Drossel 46 weist einen magnetischen Ringkern 48 auf, um welchen die mit den Motoranschlüssen 28a, 28b verbundenen Leitungen 40a, 40b gewickelt sind. In einer alternativen Ausführungsform weist die Baugruppe 38 bei spielsweise zusätzlich einen keramischen Kondensator auf.

Nachfolgend ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Anschlusssteckverbinders 26 anhand der Figuren 5 bis 11 näher erläutert. In der Fig. 5 ist der Anschlusssteck- verbinder 26 in einem Montagezustand am Elektronikgehäuse 18b bei einem ab genommenen Gehäusedeckel 22 gezeigt. Der Anschlusssteckverbinder 26 bezie hungsweise das Anschlussgehäuse 36 ist hierbei mittels drei Befestigungsschrau ben 50 kraftschlüssig und fluiddicht an das Elektronikgehäuse 18b gefügt oder fügbar. Das Anschlussgehäuse 36 weist hierzu drei umfangsseitig verteilt ange- ordnete Flansche 52 mit jeweils einer Durchführöffnung als Schraubenaufnahme für die jeweilige Befestigungsschraube 50 auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist Anschlusssteckverbinder 26 eine separat zum Anschlussgehäuse 36 ausgeführte Anschlussbuchse 54 auf, welche mit dem Anschlussgehäuse 26 kraftschlüssig gefügt ist. Das Anschlussgehäuse 36 weist hierbei zwei Flansche 56 auf, welche eine als Gewindebohrung ausgeführte Durchführ- oder Aufnahmeöffnung aufweisen. Die Flansche 56 sind im Montage zustand fluchtend mit zwei Flanschen 58 der Anschlussbuchse 54 angeordnet und mittels Befestigungsschrauben 60 gefügt.

In dieser Ausführungsform ist das in Fig. 10 einzeln dargestellte Anschlussgehäu- se 36 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Das Anschlussgehäuse 36 ist hierbei aus einem Metall, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, bei spielsweise als Druckgussteil, hergestellt. Die etwa zylinderförmige Anschluss buchse 54 weist ein elektrisch nicht leitfähiges Kunststoffgehäuse 62 auf, in dem ein die Motoranschlüsse 28a, 28b aufweisender Steckverbinder 64 eingebettet ist (Fig. 8).

In dieser Ausführungsform weist der Steckverbinder 64 zusätzlich zu den Motor anschlüssen 28a, 28b und Leitungen 40a, 40b zwei Interlock-Leitungen 66a, 66b aufweist, welche mittels eines gemeinsamen Steckverbinders 68 mit der Motorel- ektronik 20 verbindbar sind.

Wie insbesondere in den Figuren 9 bis 11 ersichtlich ist, weist die Baugruppe 38 in dieser Ausführungsform eine Stabkerndrossel oder eine Spule 70 auf, welche in einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffteil 72 angeordnet ist. Das Kunststoff- teil 72 und die Spule 70 sind als ein vormontiertes Bauteil in die Aufnahme 42 des Anschlussgehäuses 36 eingesetzt. Das Kunststoffteil 72 ist hierbei derart um den Spulendraht der Spule 70 herum angeordnet, dass die Spule 70 elektrisch von dem Anschlussgehäuse 36 isoliert gehalten ist. Die Spule 70 ist im Montagezustand zwischen der Motorelektronik 20 und dem beispielsweise als Minusanschluss des Anschlusssteckverbinders 26 ausgeführ ten Motoranschluss 28b verschaltet. Die Motorelektronik 20 ist über den als Plus- anschluss ausgeführte Motoranschluss 28a und der Leitung 40a direkt an das Bordnetz kontaktierbar.

Das Anschlussgehäuse 36 weist an der der Anschlussbuchse 54 zugewandten Seite eine zentrale Durchführöffnung 74 auf, welche zwischen den Flanschen 56 angeordnet ist. Die Durchführöffnung 74 mündet hierbei in die Aufnahme 42. Im Montagezustand sitzt der Steckverbinder 68 zumindest teilweise in der Durchführ öffnung 74 ein.

Vorzugsweise ist die elektronische Baugruppe 38 wärmeleittechnisch an das An schlussgehäuse 36 und/oder das Elektronikgehäuse 18b gekoppelt. Der wärmei solierende Lufteinschluss im Anschlussgehäuse 36 ist hierbei beispielsweise mit tels eines sogenannten Gap-Fillers, beispielsweise mittels einer Wärmeleitpaste oder einem Wärmeleitgel, oder einem Vergussmaterial, oder einem vorgeformten Gap-Filler-Pad, reduziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kältemittelverdichter 2 nach einem modularen Baukastenprinzip ausgeführt. Dies bedeutet, dass das Antriebsmodul 4 und das Verdichtermodul 6 sowie der Anschlusssteckverbinder 26 modular ausge führt sind. Der Anschlusssteckverbinder 26 ist hierbei als eine kundenspezifische Schnittstelle oder Kontaktvorrichtung des Kältemittelantriebs 2 beziehungsweise der Motorelektronik 20 ausgeführt. Dies bedeutet, dass der Anschlusssteckverbin der 26 als ein kundenspezifischer Adapter ausgestaltet ist.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbe sondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungs beispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

2 Kältemittelantrieb

4 Antriebsmodul

6 Verdichtermodul

8 Schnittstelle

10 Lagerschild

12 Flanschverbindung

14a, 14b, 14c Flansch

16 Befestigungsschraube 18 Antriebsgehäuse

18a Motorgehäuse

18b Elektronikgehäuse 20 Motorelektronik

22 Gehäusedeckel

24 Stirnseite

26 Anschlusssteckverbinder

28a, 28b Motoranschluss

30 Kältemitteleinlass

32 Kältemittelauslass

34 Verdichtergehäuse

36 Anschlussgehäuse

38 Baugruppe

40a, 40b Leitung

42 Aufnahme

44 Druckausgleichselement

46 Drossel

48 Ringkern

50 Befestigungsschraube

52 Flansch

54 Anschlussbuchse

56 Flansch

58 Flansch 60 Befestigungsschraube

62 Gehäuse

64 Steckverbinder

66a, 66b Interlock-Leitung 68 Steckverbinder

70 Spule

72 Kunststoffteil

74 Durchführöffnung

A Axialrichtung

Claims

Ansprüche

1. Elektrischer Kältemittelantrieb (2) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Elekt ronikgehäuse (18b), welches eine Motorelektronik (20) aufnimmt, und einen daran befestigten oder befestigbaren Anschlusssteckverbinder (26) zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung der Motorelektronik (20) mit einem Kraft fahrzeugbordnetz, wobei der Anschlusssteckverbinder (26) als ein separates Bauteil ausgeführt ist, und ein Anschlussgehäuse (36) aufweist, welches an das Elektronikgehäuse (18b) gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektronische Baugruppe (38) zur Reduzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufgenommen ist.

2. Kältemittelantrieb (2) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die elektronische Baugruppe (38) eine Spule (70) oder eine Drossel (46) aufweist.

3. Kältemittelantrieb (2) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Druckausgleichselement (44) in das Anschlussgehäuse (36) inte griert ist.

4. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Anschlussgehäuse (36) aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist.

5. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die elektronische Baugruppe (38) in einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffteil (72) angeordnet ist.

6. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5

dadurch gekennzeichnet,

dass das Anschlussgehäuse (36) fluiddicht an das Elektronikgehäuse (18b) gefügt oder fügbar ist.

7. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die elektronische Baugruppe (38) wärmeleittechnisch an das An schlussgehäuse (36) und/oder das Elektronikgehäuse (18b) gekoppelt ist.

8. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fügeverbindung zwischen dem Anschlussgehäuse (36) und dem Elektronikgehäuse (18b) eine Schraubverbindung ist.

9. Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Anschlusssteckverbinder (26) eine separat zum Anschlussgehäuse (36) ausgeführte Anschlussbuchse (54) aufweist, welche mit dem An schlussgehäuse (36) gefügt ist.

10. Anschlusssteckverbinder (26) für einen elektrischen Kältemittelantrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend ein Anschlussgehäuse (36), welches an ein Elektronikgehäuse (18b) des Kältemittelantriebs (2) gefügt oder fügbar ist, und in welchem eine elektronische Baugruppe (38) zur Re duzierung von elektromagnetischen Störgrößen aufgenommen ist.