WO2022122672A1 - Baugruppe mit einer stromschiene, wechselrichter mit einer derartigen baugruppe und elektrische einrichtung - Google Patents

Baugruppe mit einer stromschiene, wechselrichter mit einer derartigen baugruppe und elektrische einrichtung Download PDF

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WO2022122672A1
WO2022122672A1 PCT/EP2021/084445 EP2021084445W WO2022122672A1 WO 2022122672 A1 WO2022122672 A1 WO 2022122672A1 EP 2021084445 W EP2021084445 W EP 2021084445W WO 2022122672 A1 WO2022122672 A1 WO 2022122672A1
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partition
guides
voltage lines
cable lug
receptacles
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Application number
PCT/EP2021/084445
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Inventor
Michel Tennoun
Dominik Balling
Chonghai Bai
Original Assignee
Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/305—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for facilitating engagement of conductive member or for holding it in position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2416—Means for guiding or retaining wires or cables connected to terminal blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the invention relates to an assembly with a busbar and cable lugs for fastening high-voltage lines of an electrical machine, the busbar having electrically conductive receptacles for fastening the high-voltage lines, with an electrically insulating partition wall being formed between adjacent receptacles.
  • high-voltage lines are used to electrically connect an electric motor to an inverter (inverter). Accordingly, in the case of a three-phase electric motor, three high-voltage lines are required, the terminals of which are insulated from one another.
  • the high voltage lines are connected to a bus bar that is connected to the inverter.
  • the conductor rail has an electrically conductive receptacle for each high-voltage line, to which a high-voltage line can be screwed.
  • the installation situations of the individual electric motors can differ. For example, an electric motor associated with the front axle of an electrified vehicle may require a different routing of high voltage wiring than an electric motor associated with the rear axle of an electrified vehicle. This gives rise to the problem that a specially adapted busbar is required for each installation situation.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an assembly with a busbar for an electrical machine, which enables flexible attachment of the high-voltage lines depending on the respective installation situation.
  • the invention provides for an assembly with a conductor rail of the type mentioned at the outset that the receptacles are designed in such a way that the high-voltage lines are attached to the Recordings can be attached.
  • the invention is based on the idea of specifying an assembly with a busbar and cable lugs that can be used for different installation situations.
  • the busbar has mounts that allow the high-voltage lines to be attached in different positions. In this way, the high-voltage lines can be attached to the mounts in a position that is suitable for the respective installation situation. Accordingly, a single busbar is sufficient for different installation situations, so that the variety of parts can be reduced.
  • a receptacle in the conductor rail can have a through hole or a threaded hole, so that a cable lug on a high-voltage line can be screwed to the receptacle.
  • a variant of the invention provides that sections of the electrically insulating partition are designed as guides for the cable lugs of the high-voltage lines in the first position or in the second position of a receptacle. Correct attachment of the high-voltage lines to the receptacles is facilitated by the guides.
  • the guides enable the high-voltage lines to be positioned exactly in the first position or in the second position.
  • the guides are shaped in such a way that they can serve as a limit for cable lugs of the high-voltage lines, at least in sections.
  • a cable lug can be positioned and fixed either in the first position only or only in the second position on a mount. This automatically rules out incorrect attachment.
  • the partition wall can be designed in such a way that when a cable lug of the high-voltage line is attached to the receptacle in the first or second position, at least one free space is formed between a section of the partition wall and the outer contour of the cable lug and the same Clearance is covered by a portion of the wire lug when the power line wire lug is in the other position. After the high-voltage lines have been fixed, the correct position can also be easily checked visually.
  • the partition wall can be designed in such a way that in each of the first and second positions the guides comprise first and second guides which are connected by a straight imaginary line and which are arranged in front of and behind a section of the partition wall, this section the partition limits a free space and forms a third guide in the other position.
  • the definition of which position is the first and which position is the second is arbitrary.
  • the first, second and third guide of the first position extends along a first direction associated with the first position
  • the first, second and third guide of the second position extending along a second direction associated with the second position
  • the angular difference between the first direction and the second direction corresponds to the angular difference between the directions of the power lines in the first and second positions.
  • the high-voltage lines can be fixed in two different positions that differ from each other by an angle.
  • each cable lug may have a hole through which a screw may be inserted to bolt the power line cable lug to the busbar receptacle.
  • the receptacles can be designed such that the angle that the first position forms with a reference line is 20° to 60°, in particular 30° to 30°, compared to the angle that the second position forms with a reference line 40°, differs.
  • the angular difference between the first position and the second position is not limited to the values mentioned, but can also be selected to be larger or smaller.
  • a development of the invention can provide that at least one receptacle is at least partially formed by a first part of the partition, which includes the first and second guide of the first position and the third guide of the second position, and by a second part of the partition, which includes the first and second guide of the second position and the third guide of the first position, is limited, and wherein the first part faces the partition wall and the second part faces the partition wall.
  • the electrically insulating partition wall can have a plurality of guides, which are associated with either the first position or the second position and facilitate the positioning of the cable lugs.
  • the receptacles are designed in such a way that the high-voltage lines are arranged parallel to one another both when fastened in the first position and when fastened in the second position. In this way, the high-voltage lines can be kept short.
  • the electrically insulating partition wall is designed such that the or a free space between sections of the partition wall adjacent to the guides and the outer contour of the cable lug is formed on a left or right side of the cable lug or in an extension of the cable lug.
  • the invention relates to an inverter with an inverter circuit and an assembly of the type described.
  • An inverter generates an AC voltage from a DC voltage.
  • An electric motor installed in a motor vehicle is operated with a multi-phase AC voltage.
  • the invention relates to an electrical device with an inverter of the type described and an electrical machine, the cable lugs of the high-voltage lines of the electrical machine being connected to the inverter via the conductor rail.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an assembly according to the invention, in which high-voltage lines are fastened in a first position
  • FIG. 2 shows the conductor rail shown in FIG. 1, with the high-voltage lines fixed in a second position
  • FIG. 3 shows an enlarged detail of the central receptacle of the conductor rail from FIG. 1 ;
  • FIG. 4 shows an enlarged detail of the middle receptacle of the conductor rail from FIG. 2;
  • FIG. 5 shows an electrical device with a motor whose high-voltage lines are connected to an inverter via a conductor rail of an assembly according to the invention.
  • Fig. 1 shows an assembly with a conductor rail 1, which is used to attach high-voltage lines 2, 3, 4. Each high-voltage line 2, 3, 4 is associated with one phase of an electric motor.
  • the conductor rail 1 comprises a plurality of electrically conductive receptacles 5, 6, 7 for fastening the high-voltage lines 2, 3, 4.
  • the individual receptacles 5, 6, 7 each contain a cable lug 8 of a high-voltage line.
  • both the cable lug 8 and the respective receptacle can have a through hole, so that the cable lug 8 can be screwed with a screw 9 to the respective receptacle 5, 6, 7 underneath.
  • the busbar 1 has an electrically insulating partition 10 which extends around the receptacles 5, 6, 7 around.
  • the partition wall 10 is designed to be higher than the receptacles 5, 6, 7 and thus delimits the individual receptacles.
  • the partition wall 10 runs in a curved shape around the receptacles 5, 6, 7 and in the assembled state surrounds the free end of the cable lugs 8. In particular, at least part of the partition wall 10 lies between adjacent receptacles 5, 6, 7.
  • the electrically insulating partition wall 10 is made of a plastic material.
  • the electrically conductive receptacles 5, 6, 7 are made of copper, for example.
  • Sections of the electrically insulating partition 10 serve as guides for the cable lugs 8 of the high-voltage lines 2, 3, 4, which can either all be fixed in a first position or all in a second position of the respective receptacle.
  • the guides thus allow the high-voltage lines 2, 3, 4 to be fastened in two different positions.
  • the position of the high-voltage lines shown in FIG. 1 is referred to below as the first position, and the position of the high-voltage lines shown in FIG. 2 is referred to as the second position.
  • FIG. 3 it can be seen that the left side of the cable lug 8 touches sections of the partition wall 10 at two points. These locations act as first and second guides 11, 12 in positioning the cable lug 8 in the first position and defining its attachment position.
  • the right side of the cable lug 8 touches a portion of the bulkhead 10, this location acting as a third guide 13 for the cable lug 8 in the first position.
  • the two first and second guides 11 , 12 on the left side of the cable lug 8 can be connected by an imaginary line that runs parallel to the guide 13 on the right side of the cable lug 8 .
  • first guide 11 and second guide 12 are arranged in front of and behind a section of the partition wall 10 .
  • this section of the partition wall 10 together with the left-hand edge of the cable lug 8, delimits a first free space 14, which is approximately triangular in shape.
  • FIG. 4 shows the high-voltage line 3 in the second position.
  • the previously visible first free space 14 of the first position is now covered by the left-hand corner of the cable lug 8 .
  • the previously visible second free space 15 of the first position is covered by the right-hand corner of the cable lug 8 .
  • the right side of the cable lug 8 abuts against a first guide 16 and a second guide 17 of the second position, which extend along an imaginary line.
  • the cable lug 8 rests with its left front edge on a third guide 19 of the second position.
  • the first guide 16 and the second guide 17 of the second position are in front and arranged behind a portion of the partition wall 10.
  • a second free space 20 of the second position which is approximately triangular.
  • first and second free spaces 14, 15 of the first position are formed between the partition wall 10 and the outer contour of the cable lug 8. These first and second free spaces 14, 15 of the first position are then covered by a section of the cable lug 8 in the second position.
  • first and second free spaces 18, 20 of the second position are formed between the partition wall 10 and the outer contour of the cable lug 8. These first and second free spaces 18, 20 of the second position are then covered by a section of the cable lug 8 in the first position.
  • portion of the partition wall 10 delimiting the first clearance 14 of the first position forms the third guide 19 of the second position.
  • the portion of the partition wall 10 delimiting the first clearance 18 of the second position forms the third guide 13 of the first position.
  • the guides 11, 12, 13 or 16, 17, 19 touch the cable lug 8 when this is positioned on the receptacle 6 in the first position shown in FIG. 3 or in the second position shown in FIG. Since the guides are elevated relative to the receptacle 6, the cable lug 8 can be positioned along the guides and set down either in the first position or in the second position.
  • Fig. 1 it is shown that the high-voltage line 3 forms an angle of 15° in the first position with a reference line 21.
  • Fig. 2 one can see that the high-voltage line in the second position with the reference line 21 forms an angle of 50°.
  • the angular difference between the first position and the second position is 35° in this embodiment.
  • the angular difference between the first position and the second position can be 20° to 60°.
  • the first, second and third guides 11, 12, 13 of the first position extend along the first direction associated with the first position.
  • the first, second and third guides 16, 17, 19 of the second position extend along the second direction associated with the second position.
  • the seat 6 is at least partially delimited on the one hand by a first part T1 of the partition 10 comprising the first and second guides 11, 12 of the first position and the third guide 19 of the second position.
  • the seat 6 is at least partially delimited by a second part T2 of the partition 10 comprising the first and second guides 16, 17 of the second position and the third guide 13 of the first position.
  • These first and second parts of the partition wall 10 face each other on one side of the receptacle 6.
  • FIG. 5 shows an electrical device 22 with an electrical machine designed as an electric motor 23 .
  • the high-voltage lines 2, 3, 4 are connected to the conductor rail 1 of the inverter 24, the other end of which is connected to the electrical machine.
  • the electrical machine and the inverter 24 form the electrical device 22, which can be used in an electrically powered motor vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einer Stromschiene (1) und Kabelschuhen (8) zur Befestigung von Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) einer elektrischen Maschine, wobei die Stromschiene (1) elektrisch leitende Aufnahmen (5, 6, 7) zur Befestigung der Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) aufweist, wobei zwischen benachbarten Aufnahmen (5, 6, 7) eine elektrisch isolierende Trennwand (10) gebildet ist, wobei die Aufnahmen (5, 6, 7) so ausgebildet sind, dass die Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) entweder in einer ersten Position oder in einer zweiten, gegenüber der ersten Position um einen festgelegten Winkel verdrehten Position an den Aufnahmen (5, 6, 7) befestigbar sind. Daneben betrifft die Erfindung einen Wechselrichter (24) mit einer derartigen Baugruppe und eine elektrische Einrichtung (22) mit einem derartigen Wechselrichter (24).

Description

Baugruppe mit einer Stromschiene, Wechselrichter mit einer derartigen Baugruppe und elektrische Einrichtung
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einer Stromschiene und Kabelschuhen zur Befestigung von Hochspannungsleitungen einer elektrischen Maschine, wobei die Stromschiene elektrisch leitende Aufnahmen zur Befestigung der Hochspannungsleitungen aufweist, wobei zwischen benachbarten Aufnahmen eine elektrisch isolierende Trennwand gebildet ist.
In elektrisch angetriebenen Fahrzeugen werden zur elektrischen Verbindung eines Elektromotors mit einem Wechselrichter (Inverter) Hochspannungsleitungen verwendet. Bei einem drei Phasen aufweisenden Elektromotor sind dementsprechend drei Hochspannungsleitungen erforderlich, deren Anschlüsse voneinander isoliert sind. Die Hochspannungsleitungen werden an eine Stromschiene angeschlossen, die mit dem Wechselrichter verbunden ist. Die Stromschiene weist dazu für jede Hochspannungsleitung eine elektrisch leitende Aufnahme auf, an die eine Hochspannungsleitung geschraubt werden kann. In der Praxis können sich die Einbausituationen der einzelnen Elektromotoren unterscheiden. Beispielsweise kann ein der Vorderachse eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zugeordneter Elektromotor eine andere Verlegung der Hochspannungsleitungen erfordern als ein der Hinterachse eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zugeordneter Elektromotor. Dadurch ergibt sich das Problem, dass für jede Einbausituationen eine speziell daran angepassten Stromschiene benötigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe mit einer Stromschiene für eine elektrische Maschine anzugeben, die eine flexible Befestigung der Hochspannungsleitungen in Abhängigkeit der jeweiligen Einbausituation ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Baugruppe mit einer Stromschiene der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aufnahmen so ausgebildet sind, dass die Hochspannungsleitungen entweder in einer ersten Position oder in einer zweiten, gegenüber der ersten Position um einen festgelegten Winkel verdrehten Position an den Aufnahmen befestigbar sind.
Die Erfindung beruht auf der Idee, eine Baugruppe mit einer Stromschiene und Kabelschuhen anzugeben, die für unterschiedliche Einbausituationen verwendet werden kann. Dazu weist die Stromschiene Aufnahmen auf, die die Befestigung der Hochspannungsleitungen in unterschiedlichen Positionen ermöglichen. Auf diese Weise können die Hochspannungsleitungen in einer für die jeweilige Einbausituationen passenden Position an den Aufnahmen befestigt werden. Dementsprechend genügt eine einzige Stromschiene für unterschiedliche Einbausituationen, sodass die Teilevielfalt verringert werden kann.
Um eine zuverlässige Befestigung der Hochspannungsleitungen zu gewährleisten, kann eine Aufnahme der Stromschiene ein Durchgangsloch oder ein Gewindeloch aufweisen, sodass ein Kabelschuh einer Hochspannungsleitung mit der Aufnahme verschraubt werden kann.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass Abschnitte der elektrisch isolierenden Trennwand als Führungen für die Kabelschuhe der Hochspannungsleitungen in der ersten Position oder in der zweiten Position einer Aufnahme ausgebildet sind. Eine korrekte Befestigung der Hochspannungsleitungen an den Aufnahmen wird durch die Führungen erleichtert. Die Führungen ermöglichen die exakte Positionierung der Hochspannungsleitungen in der ersten Position oder in der zweiten Position. Dazu sind die Führungen so geformt, dass sie zumindest abschnittsweise als Begrenzung für Kabelschuh der Hochspannungsleitungen dienen können. Ein Kabelschuh kann entweder nur in der ersten Position oder nur in der zweiten Position auf einer Aufnahme positioniert und befestigt werden. Eine falsche Anbringung wird dadurch automatisch ausgeschlossen. Gemäß einer Ausführung der erfindungsgemäßen Baugruppe kann die Trennwand so ausgebildet sein, dass dann, wenn ein Kabelschuh der Hochspannungsleitung in der ersten oder zweiten Position an der Aufnahme befestigt ist, wenigstens ein Freiraum zwischen einem Abschnitt der Trennwand und der Außenkontur des Kabelschuhs gebildet ist und derselbe Freiraum von einem Abschnitt des Kabelschuhs bedeckt ist, wenn sich der Kabelschuh der Hochspannungsleitung in der anderen Position befindet. Nach der Befestigung der Hochspannungsleitungen kann die richtige Position auch optisch leicht überprüft werden.
Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe kann die Trennwand derart ausgebildet sein, dass in jeder der ersten und zweiten Position die Führungen erste und zweite Führungen umfassen, die durch eine gerade gedachte Linie verbunden sind und die vor und hinter einem Abschnitt der Trennwand angeordnet sind, wobei dieser Abschnitt der Trennwand einen Freiraum begrenzt und in der anderen Position eine dritte Führung ausbildet. Die Festlegung, welche Position die erste und welche Position die zweite ist, ist beliebig.
Im Rahmen der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die erste, zweite und dritte Führung der ersten Position sich entlang einer ersten Richtung erstreckt, die der ersten Position zugeordnet ist, wobei die erste, zweite und dritte Führung der zweiten Position sich entlang einer zweiten Richtung erstreckt, die der zweiten Position zugeordnet ist, wobei die Winkeldifferenz zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung der Winkeldifferenz zwischen den Richtungen der Hochspannungsleitungen in der ersten und der zweiten Position entspricht. Dementsprechend können die Hochspannungsleitungen in zwei unterschiedlichen Positionen befestigt werden, die sich um einen Winkel voneinander unterscheiden. Zum Beispiel kann jeder Kabelschuh ein Loch aufweisen, durch das eine Schraube gesteckt werden kann, um den Kabelschuh der Hochspannungsleitung mit der Aufnahme der Stromschiene zu verschrauben. Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe können die Aufnahmen so ausgebildet sein, dass sich der Winkel, den die erste Position mit einer Bezugslinie bildet, gegenüber dem Winkel, den die zweite Position mit einer Bezugslinie bildet, um 20° bis 60°, insbesondere um 30° bis 40°, unterscheidet. Die Winkeldifferenz zwischen der ersten Position und der zweiten Position ist jedoch nicht auf die genannten Werte beschränkt, sondern kann auch größer oder kleiner gewählt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass wenigstens eine Aufnahme wenigstens teilweise durch eine ersten Teil der Trennwand, der die erste und zweite Führung der ersten Position und die dritte Führung der zweiten Position umfasst, und durch einen zweiten Teil der Trennwand, der die erste und zweite Führung der zweiten Position und die dritte Führung der ersten Position umfasst, begrenzt ist, und wobei der erste Teil der Trennwand und der zweite Teil der Trennwand gegenüberliegen.
Dementsprechend kann die elektrisch isolierende Trennwand mehrere Führungen aufweisen, die entweder der ersten Position oder der zweiten Position zugeordnet sind und die Positionierung der Kabelschuhe erleichtern.
Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe wird es bevorzugt, dass die Aufnahmen so ausgebildet sind, dass die Hochspannungsleitungen sowohl bei Befestigung in der ersten Position als auch bei Befestigung in der zweiten Position jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise können die Hochspannungsleitungen kurz gehalten werden.
Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe ist die elektrisch isolierende Trennwand so ausgebildet, dass der oder ein Freiraum zwischen zu den Führungen benachbarten Abschnitten der Trennwand und der Außenkontur des Kabelschuhs an einer linken oder rechten Seite des Kabelschuhs oder in Verlängerung des Kabelschuhs gebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung einen Wechselrichter mit einer Wechselrichterschaltung und einer Baugruppe der beschriebenen Art. Ein Wechselrichter erzeugt eine Wechselspannung aus einer Gleichspannung. Ein in einem Kraftfahrzeug verbauter Elektromotor wird mit einer mehrphasigen Wechselspannung betrieben.
Daneben betrifft die Erfindung eine elektrische Einrichtung mit einem Wechselrichter der beschriebenen Art und einer elektrischen Maschine, wobei die Kabelschuhe der Hochspannungsleitungen der elektrischen Maschine über die Stromschiene mit dem Wechselrichter verbunden sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppe, bei der Hochspannungsleitungen in einer ersten Position befestigt sind;
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Stromschiene, bei der Hochspannungsleitungen in einer zweiten Position befestigt sind;
Fig. 3 ein vergrößertes Detail der mittleren Aufnahme der Stromschiene von Fig. 1 ;
Fig. 4 ein vergrößertes Detail der mittleren Aufnahme der Stromschiene von Fig. 2; und
Fig. 5 eine elektrische Einrichtung mit einem Motor, dessen Hochspannungsleitungen über eine Stromschiene einer erfindungsgemäßen Baugruppe an einen Wechselrichter angeschlossen sind. Fig. 1 zeigt eine Baugruppe mit einer Stromschiene 1 , die zur Befestigung von Hochspannungsleitungen 2, 3, 4 dient. Jede Hochspannungsleitung 2, 3, 4 ist einer Phase eines Elektromotors zugeordnet. Die Stromschiene 1 umfasst mehrere elektrisch leitende Aufnahmen 5, 6, 7 zur Befestigung der Hochspannungsleitungen 2, 3, 4. In Fig. 1 und 2 befindet sich in den einzelnen Aufnahmen 5, 6, 7 jeweils ein Kabelschuh 8 einer Hochspannungsleitung. Zum Beispiel können sowohl der Kabelschuh 8 als auch die jeweilige Aufnahme ein Durchgangsloch aufweisen, sodass der Kabelschuh 8 mit einer Schraube 9 mit der jeweils darunterliegenden Aufnahme 5, 6, 7 verschraubt werden kann.
In Fig. 1 erkennt man, dass die Stromschiene 1 eine elektrisch isolierende Trennwand 10 aufweist, die sich um die Aufnahmen 5, 6, 7 herum erstreckt. Die Trennwand 10 ist gegenüber den Aufnahmen 5, 6, 7 erhöht ausgebildet und begrenzt somit die einzelnen Aufnahmen. Die Trennwand 10 verläuft in einer Kurvenform um die Aufnahmen 5, 6, 7 herum und umgibt im montierten Zustand jeweils das freie Ende der Kabelschuhe 8. Insbesondere liegt mindestens ein Teil der Trennwand 10 zwischen benachbarten Aufnahmen 5, 6, 7. Die elektrisch isolierende Trennwand 10 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Die elektrisch leitenden Aufnahmen 5, 6, 7 bestehen zum Beispiel aus Kupfer.
Abschnitte der elektrisch isolierenden Trennwand 10 dienen als Führungen für die Kabelschuhe 8 der Hochspannungsleitungen 2, 3, 4, die entweder alle in einer ersten Position oder alle in einer zweiten Position der jeweiligen Aufnahme befestigt werden können.
Die Führungen ermöglichen somit die Befestigung der Hochspannungsleitungen 2, 3, 4 in zwei unterschiedlichen Positionen. Die in Fig. 1 gezeigte Position der Hochspannungsleitungen wird nachfolgend als erste Position bezeichnet, die in Fig. 2 gezeigte Position der Hochspannungsleitungen wird als zweite Position bezeichnet. Es wird nun auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen, die jeweils ein vergrößertes Detail der mittleren Aufnahme 6 der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stromschiene 1 zeigen, wobei Fig. 3 die Hochspannungsleitung 3 in der ersten Position und Fig. 4 die Hochspannungsleitung 3 in der zweiten Position zeigt.
In Fig. 3 erkennt man, dass die linke Seite des Kabelschuhs 8 Abschnitte der Trennwand 10 an zwei Stellen berührt. Diese Stellen wirken als erste und zweite Führungen 11 , 12 beim Positionieren des Kabelschuhs 8 in der ersten Position und legen dessen Befestigungsposition fest. Zusätzlich berührt die rechte Seite des Kabelschuhs 8 einen Abschnitt der Trennwand 10, diese Stelle wirkt als dritte Führung 13 für den Kabelschuh 8 in der ersten Position. Die beiden ersten und zweiten Führungen 11 , 12 an der linken Seite des Kabelschuhs 8 lassen sich durch eine gedachte Linie verbinden, die parallel zu der Führung 13 an der rechten Seite des Kabelschuhs 8 verläuft.
In Fig. 3 ist ebenfalls erkennbar, dass die erste Führung 11 und zweite Führung 12 vor und hinter einem Abschnitt der T rennwand 10 angeordnet sind. Dieser Abschnitt der T rennwand 10 begrenzt zusammen mit der linken Kante des Kabelschuhs 8 in der ersten Position einen ersten Freiraum 14, der näherungsweise dreieckig ausgebildet ist. Ein zweiter Freiraum 15, der ebenfalls näherungsweise dreieckig ausgebildet ist, befindet sich in Verlängerung des freien Endes des Kabelschuhs 8, wenn der Kabelschuh 8 in der ersten Position ist.
Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 4 die Hochspannungsleitung 3 in der zweiten Position. Der vorher sichtbare erste Freiraum 14 der ersten Position wird nun von der linken Ecke des Kabelschuhs 8 verdeckt. Der vorher sichtbare zweite Freiraum 15 der ersten Position wird von der rechten Ecke des Kabelschuhs 8 verdeckt. Es ist auch erkennbar, dass die rechte Seite des Kabelschuhs 8 an einer ersten Führung 16 und einer zweiten Führung 17 der zweite Position anliegt, die sich entlang einer gedachten Linie erstrecken. Mit seiner linken vorderen Kante liegt der Kabelschuh 8 an einer dritten Führung 19 der zweiten Position an. Die erste Führung 16 und die zweite Führung 17 der zweiten Position sind vor und hinter einem Abschnitt der T rennwand 10 angeordnet. Dieser Abschnitt der Trennwand 10 begrenzt zusammen mit der rechten Kante des Kabelschuhs 8 in der zweiten Position einen ersten Freiraum 18 der zweiten Position, der näherungsweise dreieckig ausgebildet ist. In Verlängerung des freien Endes des Kabelschuhs 8 befindet sich ein zweiter Freiraum 20 der zweiten Position, der näherungsweise dreieckig ausgebildet ist.
In der ersten Position ist es somit erkennbar, dass die ersten und zweiten Freiräume 14, 15 der ersten Position zwischen der T rennwand 10 und der Außenkontur des Kabelschuhs 8 gebildet sind. Diese ersten und zweiten Freiräume 14, 15 der ersten Position sind dann in der zweiten Position von einem Abschnitt des Kabelschuhs 8 verdeckt. In der zweiten Position ist es auch erkennbar, dass die ersten und zweiten Freiräume 18, 20 der zweiten Position zwischen der Trennwand 10 und der Außenkontur des Kabelschuhs 8 gebildet sind. Diese ersten und zweiten Freiräume 18, 20 der zweiten Position sind dann in der ersten Position von einem Abschnitt des Kabelschuhs 8 bedeckt.
Zusätzlich bildet der Abschnitt der T rennwand 10, der den ersten Freiraum 14 der ersten Position begrenzt, die dritte Führung 19 der zweiten Position. Und der Abschnitt der Trennwand 10, der den ersten Freiraum 18 der zweiten Position begrenzt, bildet die dritte Führung 13 der ersten Position.
Die Führungen 11 , 12, 13 bzw. 16, 17, 19 berühren den Kabelschuh 8, wenn dieser in der in Fig. 3 gezeigten ersten Position bzw. in der in Fig. 4 gezeigten zweiten Position auf der Aufnahme 6 positioniert wird. Da die Führungen gegenüber der Aufnahme 6 erhöht sind, kann der Kabelschuh 8 entlang der Führungen positioniert und entweder in der ersten Position oder in der zweiten Position abgesetzt werden.
In Fig. 1 ist dargestellt, dass die Hochspannungsleitung 3 in der ersten Position mit einer Bezugslinie 21 einen Winkel von 15° bildet.. In Fig. 2 sieht man, dass die Hochspannungsleitung in der zweiten Position mit der Bezugslinie 21 einen Winkel von 50° bildet. Somit beträgt die Winkeldifferenz zwischen der ersten Position und der zweiten Position in diesem Ausführungsbeispiel 35°. Es sind jedoch auch andere Ausführungen denkbar, bei denen die Winkeldifferenz zwischen der ersten Position und der zweiten Position 20° bis 60° betragen kann. Die ersten, zweiten und dritten Führungen 11 , 12, 13 der ersten Position erstrecken sich entlang der ersten Richtung, die der ersten Position zugeordnet ist. Zusätzlich erstrecken sich die ersten, zweiten und dritten Führungen 16, 17, 19 der zweiten Position entlang der zweiten Richtung, die der zweiten Position zugeordnet ist.
Die Aufnahme 6 ist wenigstens teilweise begrenzt einerseits durch einen ersten Teil T1 der Trennwand 10, der die ersten und zweiten Führungen 11 , 12 der ersten Position und die dritte Führung 19 der zweiten Position umfasst. Anderseits ist die Aufnahme 6 wenigstens teilweise begrenzt durch einen zweiten Teil T2 der Trennwand 10, der die ersten und zweiten Führungen 16, 17 der zweiten Position und die dritte Führung 13 der ersten Position umfasst. Diese ersten und zweiten Teile der Trennwand 10 liegen gegenüber, jeder an einer Seite der Aufnahme 6. Anhand der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass im montierten Zustand sämtliche Hochspannungsleitungen 2, 3, 4 sowohl in der ersten Position als auch in der zweiten Position parallel zueinander angeordnet sind.
Fig. 5 zeigt eine elektrische Einrichtung 22, mit einer als Elektromotor 23 ausgebildeten elektrischen Maschine. Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Stromschiene 1 bildet zusammen mit einer Wechselrichterschaltung einen Wechselrichter (Inverter) 24.
An der Stromschiene 1 des Wechselrichters 24 sind die Hochspannungsleitungen 2, 3, 4 angeschlossen, deren anderes Ende mit der elektrischen Maschine verbunden ist. Die elektrische Maschine und der Wechselrichter 24 bilden die elektrische Einrichtung 22, die in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug einsetzbar ist. Bezugszeichenliste
I Stromschiene
2, 3, 4 Hochspannungsleitung
5, 6, 7 Aufnahme
8 Kabelschuh
9 Schraube
10 Trennwand
I I Führung
12 Führung
13 Führung
14 Freiraum
15 Freiraum
16 Führung
17 Führung
18 Freiraum
19 Führung
20 Freiraum
21 Bezugslinie
22 elektrische Einrichtung
23 Elektromotor
24 Wechselrichter
25 erster Abschnitt
26 zweiter Abschnitt

Claims

Patentansprüche
1 . Baugruppe (1 ) mit einer Stromschiene (1 ) und Kabelschuhen (8) zur Befestigung von Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) einer elektrischen Maschine, wobei die Stromschiene elektrisch leitende Aufnahmen (5, 6, 7) zur Befestigung der Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) aufweist, wobei zwischen benachbarten Aufnahmen (5, 6, 7) eine elektrisch isolierende Trennwand (10) gebildet ist, wobei die Aufnahmen (5, 6, 7) so ausgebildet sind, dass die Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) entweder in einer ersten Position oder in einer zweiten, gegenüber der ersten Position um einen festgelegten Winkel verdrehten Position an den Aufnahmen (5, 6, 7) befestigbar sind, wobei Abschnitte der T rennwand (10) als Führungen (11 , 12, 13, 16, 17, 19) für die Kabelschuhe (8) in der ersten Position oder in der zweiten Position einer Aufnahme (5, 6, 7) ausgebildet sind, wobei die Trennwand (10) so ausgebildet ist, dass dann, wenn ein Kabelschuh (8) in der ersten oder zweiten Position an der Aufnahme (5, 6, 7) befestigt ist, wenigstens ein Freiraum (14, 15, 18, 20) zwischen einem Abschnitt der Trennwand (10) und der Außenkontur des Kabelschuhs (8) gebildet ist und derselbe Freiraum (14, 15, 18, 20) von einem Abschnitt des Kabelschuhs (8) bedeckt ist, wenn sich der Kabelschuh (8) in der anderen Position befindet.
2. Baugruppe nach Anspruch 1 , wobei die T rennwand (10) derart ausgebildet ist, dass in jeder der ersten und zweiten Position die Führungen erste und zweite Führungen (11 , 12, 16, 17) umfassen, die durch eine gerade gedachte Linie verbunden sind und die vor und hinter einem Abschnitt der T rennwand (10) angeordnet sind, wobei dieser Abschnitt einen Freiraum (14, 18) begrenzt, und dass in der anderen Position dieser Abschnitt der T rennwand (10) eine dritte Führung (19, 13) ausbildet.
3. Baugruppe nach Anspruch 2, wobei die erste, zweite und dritte Führung (11 , 12, 13) der ersten Position sich entlang einer ersten Richtung erstreckt, die der ersten Position zugeordnet ist, und die erste, zweite und dritte Führung (16, 17, 19) der zweiten Position sich entlang einer zweiten Richtung erstreckt, die der zweiten Position zugeordnet ist, wobei die Winkeldifferenz zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung der Winkeldifferenz zwischen den Richtungen der Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) in der ersten und der zweiten Position entspricht.
4. Baugruppe nach Anspruch 3, wobei wenigstens eine Aufnahme (6) wenigstens teilweise durch einen ersten Teil (T1 ) der Trennwand (10), der die erste und zweite Führung (11 , 12) der ersten Position und die dritte Führung (19)) der zweiten Position umfasst, und durch einen zweiten Teil (T2) der Trennwand (10), der die erste und zweite Führung (16, 17) der zweiten Position und die dritte Führung (13) der ersten Position umfasst, begrenzt ist, und wobei der erste Teil (T1 ) der Trennwand (10) und der zweite Teil (T2) der Trennwand (10) gegenüberliegen.
5. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmen (5, 6, 7) so ausgebildet sind, dass die Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) sowohl bei Befestigung in der ersten Position als auch bei Befestigung in der zweiten Position jeweils parallel zueinander angeordnet sind.
6. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
T rennwand (10) so ausgebildet ist, dass der oder ein Freiraum (14, 15, 18, 20) zwischen zu den Führungen benachbarten Abschnitten der Trennwand (10) und der Außenkontur des Kabelschuhs (8) an einer linken oder rechten Seite des Kabelschuhs (8) oder in Verlängerung des Kabelschuhs (8) gebildet ist.
7. Wechselrichter, mit einer Wechselrichterschaltung und einer Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Elektrische Einrichtung mit einem Wechselrichter nach Anspruch 7 und einer elektrischen Maschine, wobei die Kabelschuhe (8) der Hochspannungsleitungen (2, 3, 4) über die Stromschiene (1 ) der Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem Wechselrichter verbunden sind.
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