WO2022218885A1

WO2022218885A1 - Stator für eine elektrische maschine, verfahren zur herstellung eines stators für eine elektrische maschine, elektrische maschine und fahrzeug

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Publication number: WO2022218885A1
Application number: PCT/EP2022/059531
Authority: WO
Inventors: Sebastian Waider; Sophia KIRCHNER
Original assignee: Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2022-04-08
Publication date: 2022-10-20
Also published as: DE102021203787A1

Abstract

Stator (1) für eine elektrische Maschine (101), aufweisend: - ein hohlzylinderförmiges Statorblechpaket (2), welches mehrere entlang einer Umfangsrichtung angeordnete Aufnahmeräume (3), - mehrere, in Schichten (6a-d) eines jeweiligen Aufnahmeraums (3) angeordnete Formleiter (8a-d), die eine Statorwicklung des Stators (1) ausbilden, wobei jeder Formleiter (8a-d) eine parallel zu einer Ebene liegende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und mit einer zur ersten Seite (9a) parallelen zweiten Seite (9b) aufweist, wobei eine erste Seitenlänge (10a) der ersten Seite (9a) und eine zweite Seitenlänge (10b) der zweiten Seite (9b) von der radial innersten Schicht (6a) zur radial äußersten Schicht (6d) abnehmen.

Description

STATOR FÜR EINE ELEKTRISCHE MASCHINE, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES STATORS FÜR EINE ELEKTRISCHE MASCHINE, ELEKTRISCHE MASCHINE UND FAHRZEUG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, aufweisend: ein hohlzylinderförmiges Statorblechpaket, welches mehrere entlang einer Umfangsrichtung angeordnete Aufnahmeräume, die sich jeweils entlang einer Axialrichtung erstrecken, aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum in einer Ebene, die sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckt, eine Fläche mit einer ersten Begrenzung in Umfangsrichtung und einer der ersten Begrenzung gegenüberliegenden zweiten Begrenzung in Umfangsrichtung aufweist, und jede Fläche in mehrere entlang einer Radialrichtung aufeinanderfolge Schichten geteilt, ist, wobei ein Abstand der zweiten Begrenzung von der ersten Begrenzung von einer radial inneren der Schichten zu einer radial äußeren der Schichten ansteigt; und mehrere, in den Schichten eines jeweiligen Aufnahmeraums angeordnete Formleiter, die eine Statorwicklung des Stators ausbilden.

Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fierstellung eines Stators für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine und ein Fahrzeug.

Bei Statoren, die für eine elektrische Maschine zum Antreiben eines Fahrzeugs vorgesehen sind, kann eine Statorwicklung unter Verwendung von Formleitern als sogenannte Flaarnadelwicklung (englisch hair pin winding) ausgebildet werden.

Die Formleiter werden dazu in sich entlang einer Axialrichtung erstreckenden Aufnahmeräumen eines hohlzylinderförmigen Statorblechpakets angeordnet. Das Verhältnis der von den Formleitern ausgefüllten Fläche zu einer Gesamtfläche eines Aufnahmeraums bezüglich einer senkrecht zur Axialrichtung stehenden Querschnittsebene hat dabei erheblichen Einfluss auf eine Leistungsdichte der elektrischen Maschine. Gewünscht ist regelmäßig ein hoher Wert dieses Verhältnisses, also eine möglichst hohe Ausfüllung der Querschnittsfläche durch die Formleiter. Die DE 202019 107283 U1 offenbart eine Statorvorrichtung eines Haarnadelwicklungsmotors mit einem Statorkern mit mehreren trapezförmigen Schlitzen, die in einer Umfangsrichtung durch den Statorkern hindurch verlaufen, und mit mehreren Haarnadelspulen, die in die Schlitze eingesetzte Paare von Beinabschnitten aufweisen. Die Paare der Beinabschnitte bilden eine trapezförmige Querschnittsform aus, deren Außenseite breit ist und deren Innenseite schmal ist, um einen Raumfaktor zwischen den Beinabschnitten und dem Schlitz zu erhöhen.

Trapezförmige Formleiter weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nur schwierig und mit großem Aufwand zu fertigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fertigungsfreundliche Möglichkeit zur hohen Ausnutzung einer Querschnittsfläche eines Aufnahmeraums für eine zum Antreiben eines Fahrzeugs geeignete elektrische Maschine anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Stator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass jeder Formleiter eine parallel zur Ebene liegende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und mit einer zur ersten Seite parallelen zweiten Seite aufweist, wobei eine erste Seitenlänge der ersten Seite und eine zweite Seitenlänge der zweiten Seite von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht abnehmen.

Der erfindungsgemäße Stator für eine elektrische Maschine weist ein Statorblechpaket auf. Das Statorblechpaket ist hohlzylinderförmig. Das Statorblechpaket weist mehrere Aufnahmeräume auf. Die Aufnahmeräume sind entlang einer Umfangsrichtung angeordnet. Die Aufnahmeräume erstrecken sich jeweils entlang einer Axialrichtung. Jeder Aufnahmeraum weist in einer Ebene eine erste Fläche mit einer ersten Begrenzung in Umfangsrichtung und einer zweiten Begrenzung in Umfangsrichtung auf. Die Ebene erstreckt sich senkrecht zur Axialrichtung. Die zweite Begrenzung liegt der ersten Begrenzung gegenüber. Jede Fläche ist in mehrere Schichten geteilt. Die Schichten folgen entlang einer Radialrichtung aufeinander. Ein Abstand der zweiten Begrenzung von der ersten Begrenzung steigt von einer radial inneren der Schichten zu einer radial äußeren der Schichten an. Der Stator weist ferner mehrere Formleiter auf. Die Formleiter sind in den Schichten eines jeweiligen Aufnahmeraums angeordnet. Die Formleiter bilden eine Statorwicklung des Stators aus. Jeder Formleiter weist eine Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite auf. Die zweite Seite ist parallel zur ersten Seite. Die Querschnittsfläche liegt parallel zur Ebene. Eine erste Seitenlänge der ersten Seite und eine zweite Seitenlänge der zweiten Seite nehmen von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht ab.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, die beiden parallelen Seiten der Querschnittsfläche jedes Formleiters von Schicht zu Schicht zu verkürzen, also ihre erste bzw. zweite Seitenlänge zu verringern, um die Form der Querschnittsfläche in der jeweiligen Schicht in Abhängigkeit des Abstands der ersten Begrenzung zur zweiten Begrenzung anpassen zu können. Während bei einer herkömmlichen trapezförmigen Querschnittsfläche der Formleiter die erste und die zweite Seite durch die winklig zueinander verlaufenden Schenkel des Trapezes ausgebildet sind, sind die erste Seite und die zweite Seite erfindungsgemäß parallel angeordnet, was eine vereinfachte Fertigung ermöglicht. Gleichzeitig ist eine homogene magnetische Felddichte im Stator und ein hohes Verhältnis der Querschnittsfläche der Formleiter zu einer Querschnittsfläche des Aufnahmeraums parallel zur Ebene erzielbar. Dadurch kann die Ausnutzung des vom Stator eingenommenen Volumens erhöht werden, was wiederum eine Leistungsdichte und Effizienz des Stators während seines Betriebs erhöht. Es ist ferner möglich bei dem erfindungsgemäßen Stator die erste Seitenlänge und die zweite Seitenlänge so zu wählen, dass das Verhältnis der Querschnittsfläche der Formleiter zur Querschnittsfläche des Aufnahmeraums maximiert oder eine radiale Ausdehnung des Aufnahmeraums - und damit auch eine radiale Ausdehnung des Statorblechpakets - minimiert werden kann. Das Statorblechpaket ist vorzugsweise aus einer Vielzahl von in der Axialrichtung geschichtet angeordneten und/oder gegeneinander elektrisch isolierten Einzelblechen gebildet. Die Einzelbleche sind vorzugsweise aus einem weichmagnetischen Material gebildet. Die Axialrichtung, die Umfangsrichtung und die Radialrichtung beziehen sich auf die hohlzylindrische Form des Statorblechpakets. Die erste Begrenzung und die zweite Begrenzung sind insbesondere durch Zähne des Statorblechpakets ausgebildet. Die erste und die zweite Begrenzung erstrecken sich vorzugsweise jeweils entlang genau einer Geraden. Es ist aber auch möglich, dass sich die erste Begrenzung und die zweite Begrenzung jeweils, insbesondere für eine jeweilige Schicht, abschnittsweise entlang mehrerer, insbesondere paralleler, Geraden erstrecken und zwischen einem jeweiligen Paar von Geraden einen sich entlang der Umfangsrichtung ersteckenden Versatz vorgehsehen ist.

In bevorzugter Ausgestaltung sind wenigstens vier, bevorzugt wenigstens sechs, besonders bevorzugt wenigstens acht Schichten je Aufnahmeraum vorgesehen. Die Anzahl der Schichten beträgt insbesondere höchsten sechszehn. Ferner können wenigstens 24, bevorzugt wenigstens 36, besonders bevorzugt wenigstens 48 Aufnahmeräume vorgesehen sein. Die Statorwicklung weist vorzugsweise mehrere Stränge auf, die jeweils einer Phase zugeordnet sind. Vorzugsweise sind drei oder sechs Stränge vorgesehen.

Die Formleiter sind vorzugsweise stabförmig und/oder nicht biegeschlaff ausgebildet. Bevorzugt ist jeweils ein Paar von in unterschiedlichen Aufnahmeräumen angeordneten Formleitern an einer axialen ersten Stirnseite des Statorblechpakets durch einen Verbinder elektrisch leitend verbunden. Der Verbinder kann einstückig mit den durch ihn verbundenen Formleitern ausgebildet sein. Es ist alternativ auch möglich, dass der Verbinder durch zwei, insbesondere stoffschlüssig miteinander verbundene, Verbindungsabschnitte, die sich jeweils an einen der durch den Verbinder verbundenen Formleiter anschließen, ausgebildet ist. Die Verbinder können an der Stirnseite einen Wickelkopf des Stators ausbilden. An einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden axialen zweiten Stirnseite des Statorblechpakets können jeweils zwei nicht durch denselben Verbinder verbundene Formleiter durch einstückig mit den Formleitern ausgebildete, insbesondere stoffschlüssig miteinander verbundene, Verbindungsabschnitte verbunden sein.

In bevorzugter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stators ist vorgesehen, dass bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern eine Differenz zwischen der ersten Seitenlange eines radial inneren Formleiters des Paars und eines äußeren Formleiters des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern eine Differenz zwischen der zweiten Seitenlänge eines radial inneren Formleiters des Paars und eines äußeren Formleiters des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern ist. Mit anderen Worten nimmt die erste Seitenlänge bzw. die zweite Seitenlänge von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht degressiv ab.

Es ist bei dem erfindungsgemäßen Stator ferner bevorzugt, dass die Querschnittsfläche eines jeweiligen Formleiters eine dritte Seite und eine sich parallel zur dritten Seite erstreckende vierte Seite aufweist und eine dritte Seitenlänge der dritten Seite und eine vierte Seitenlänge der vierten Seite von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht ansteigen. Durch das Vorsehen der zueinander parallelen dritten und vierten Seiten kann die Fertigung der Formleiter weiter vereinfacht werden.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern eine Differenz zwischen der dritten Seitenlänge eines radial inneren Formleiters des Paars und eines äußeren Formleiters des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern eine Differenz zwischen der vierten Seitenlänge eines radial inneren Formleiters des Paars und eines äußeren Formleiters des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern ist. Mit anderen Worten steigen die dritte Seitenlänge bzw. die vierte Seitenlänge von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht degressiv an.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die dritte Seite und die vierte Seite in der Ebene senkrecht zur ersten Seite und zur zweiten Seite verlaufen. Die Querschnittsflächen können dadurch eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsfläche ausbilden, wodurch sich die Fertigung besonders einfach gestaltet. Selbstverständlich können Übergänge zwischen den Seiten der Querschnittsfläche abgerundet ausgebildet sein.

Mit Vorteil kann bei dem erfindungsgemäßen Stator ferner vorgesehen sein, dass die Querschnittsfläche der in einem jeweiligen Aufnahmeraum angeordneten Formleiter identische Flächeninhalte aufweisen. Dies ermöglicht eine im Wesentlichen konstante elektrische Stromdichte innerhalb der Formleiter während des Betriebs der elektrischen Maschine.

In konkreter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stators kann vorgesehen sein, dass die ersten Seiten der Querschnittsflächen der Formleiter einen vorgegebenen mittleren Abstand zur ersten Begrenzung und/oder die zweiten Seiten der Querschnittsflächen der Formleiter einen vorgegebenen mittleren Abstand zur zweiten Begrenzung aufweisen. Der Stator weist insbesondere für einen jeweiligen Aufnahmeraum eine Nutauskleidung auf, die in dem oder einem jeweiligen Abstand angeordnet ist. Dadurch lassen sich erforderliche Luft- und Kriechstrecken zwischen den Formleitern und dem Statorblechpaket sicherstellen.

Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Stator vorgesehen sein, dass ein jeweiliges Paar von in unmittelbar benachbarten Schichten desselben Aufnahmeraums angeordneten Formleitern einen vorgegebenen Abstand zu einander aufweist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die dritte Seite der Querschnittsfläche des radial innersten Formleiters einen vorgegebenen Abstand zu einer radial inneren Begrenzung des Aufnahmeraums aufweist und/oder die vierte Seite der Querschnittsfläche des radial äußersten Formleiters einen vorgegebenen Abstand zu einer radial äußeren Begrenzung des Aufnahmeraums aufweist. Mit anderen Worten weisen einander gegenüberliegende dritten und vierten Seiten von im selben Aufnahmeraums angeordneten Formleitern einen vorgegebenen Abstand zueinander auf.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stators ist vorgesehen, dass sich die erste Begrenzung entlang einer ersten Geraden erstreckt, sich die zweite Begrenzung entlang einer zweiten Geraden erstreckt und sich die Geraden radial unter einem Winkel schneiden, der höchstens dem Winkelabstand zweier benachbarter Aufnahmeräume in der Umfangsrichtung entspricht. Dadurch lässt sich ein trapezförmiger Querschnitt der Aufnahmeräume realisieren. Es wurde erkannt, dass die sich über die kürzere Grundseite des Trapezes heraus erstreckenden Bereiche des Statorblechpakets keinen wesentlichen Einfluss auf den magnetischen Flussverlauf in Radialrichtung haben, da eine magnetische Sättigung zuerst an jener Radialposition entsteht, an welcher zwei unmittelbar in Umfangsrichtung benachbarte Aufnahmeräume ihren geringsten Abstand voneinander haben. Typischerweise ist bei einer trapezförmigen Ausgestaltung der Aufnahmeräume eine Querschnittsfläche eines jeweiligen Zahns des Statorblechpakets rechteckig ausgebildet.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Stator vorgesehen sein, dass im Statorblechpaket eine Vielzahl von sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten ausgebildet ist. Dabei kann sich ein jeweiliger Aufnahmeraum innerhalb einer der Nuten erstrecken.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine, insbesondere eines erfindungsgemäßen Stators, aufweisend folgende Schritte: Bereitstellen eines hohlzylinderförmiges Statorblechpaket, welches mehrere entlang einer Umfangsrichtung angeordnete Aufnahmeräume, die sich jeweils entlang einer Axialrichtung erstrecken, aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum in einer Ebene, die sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckt, eine Fläche mit einer ersten Begrenzung in Umfangsrichtung und einer der ersten Begrenzung gegenüberliegenden zweiten Begrenzung in Umfangsrichtung aufweist, und jede Fläche in mehrere entlang einer Radialrichtung aufeinanderfolge Schichten geteilt, ist, wobei ein Abstand der zweiten Begrenzung von der ersten Begrenzung von einer radial inneren der Schichten zu einer radial äußeren der Schichten ansteigt; und Anordnen mehrerer Formleiter, die jeweils eine Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und mit einer zur ersten Seite parallelen zweiten Seite aufweisen, in den Schichten derart, dass die Querschnittsfläche parallel zur Ebene liegt und eine erste Seitenlänge der ersten Seite und eine zweite Seitenlänge der zweiten Seite von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht abnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine weist zunächst einen Schritt des Bereitstellens eines Statorblechpakets auf. Das Statorblechpaket ist hohlzylinderförmig. Das Statorblechpaket weist mehrere Aufnahmeräume auf. Die Aufnahmeräume sind entlang einer Umfangsrichtung angeordnet. Die Aufnahmeräume erstrecken sich entlang einer Axialrichtung. Jeder Aufnahmeraum weist in einer Ebene eine Fläche mit einer ersten Begrenzung in Umfangsrichtung und mit einer zweiten Begrenzung in Umfangsrichtung auf. Die zweite Begrenzung liegt der ersten Begrenzung gegenüber. Die Ebene erstreckt sich senkrecht zur Axialrichtung. Jede Fläche ist in mehrere Schichten geteilt. Die Schichten folgen entlang einer Radialrichtung aufeinander. Ein Abstand der zweiten Begrenzung von der ersten Begrenzung steigt von einer radial inneren der Schichten zu einer radial äußeren der Schichten an. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Anordnens mehrerer Formleiter in den Schichten. Die Formleiter weisen jeweils eine Querschnittsfläche auf. Die Querschnittsfläche weist eine erste Seite und eine zweite Seite auf. Die zweite Seite ist zur ersten Seite parallel. Das Anordnen erfolgt derart, dass die Querschnittsfläche parallel zur Ebene liegt. Das Anordnen erfolgt ferner derart, dass eine erste Seitenlänge der ersten Seite und eine zweite Seitenlänge der zweiten Seite von der radialinnersten Schicht zur radial äußersten Schicht abnehmen.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses ferner folgende Schritte umfassen: Bereitstellen eines Drahts mit einer sich entlang seiner Länge mehrfach ändernden Querschnittsfläche; Abtrennen von Segmenten des Drahts derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt eines jeweiligen Segments eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aufweist und dass eine Seitenlänge der ersten Seite der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments größer als eine erste Seitenlänge der ersten Seite der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist; wobei die Abschnitte des jeweiligen Segments ein Paar der Formleiter ausbilden, wobei insbesondere der Draht oder ein jeweiliges Segment ferner derart umgeformt wird, dass ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegender dritter Abschnitt der Segmente eine Biegung um 180 Grad ausbildet und dass der erste und zweite Abschnitt parallel verlaufen.

Gemäß einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses ferner folgende Schritte umfassen: Bereitstellen eines Drahts, insbesondere mit einer entlang seiner Längserstreckung einheitlichen Querschnittsform; Abtrennen von Segmenten des Drahts; Umformen der Segmente derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aufweisen, ausgebildet werden, wobei eine Seitenlange der ersten Seite der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments größer ist als eine Seitenlänge der ersten Seite der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist; wobei die Abschnitte eines jeweiligen Segments ein Paar der Formleiter ausbilden, wobei insbesondere ein jeweiliges Segment vor oder nach dem Umformen ferner derart umgeformt wird, dass ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegender dritter Abschnitt der Segmente eine Biegung um 180 Grad ausbildet und der erste und zweite Abschnitt parallel verlaufen.

Gemäß einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses ferner folgenden Schritt umfassen: Bereitstellen einer Vielzahl von jeweils aus einem Draht gebildeten Segmenten, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aufweisen, wobei die ersten Seiten der Querschnittsflächen der Vielzahl von Segmenten unterschiedliche Seitenlängen aufweisen; wobei jedes Segment einen der Formleiter ausbildet, wobei Paare von Segmenten vor oder nach dem Anordnen in den Aufnahmeräumen an wenigstens einem ihrer freien Enden derart elektrisch leitfähig zusammengefügt werden, dass die Abschnitte des Paars der Segmente voneinander beabstandet parallel verlaufen.

Das Anordnen kann durch Einführen von einer axialen ersten Stirnseite des Statorblechpakets aus erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Schritt des Biegens freier Enden der Segmente an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden axialen zweiten Stirnseite umfassen, sodass sich an die Formleiter anschließende Verbindungselemente ausgebildet werden. Das Verfahren kann ferner einen Schritt des stoffschlüssigen Verbindens, insbesondere durch Schweißen, von, insbesondere zu unterschiedlichen Segmenten gehörenden, Verbindungselementen an der zweiten Stirnseite umfassen, sodass die Statorwicklung ausgebildet wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine elektrische Maschine, aufweisend einen erfindungsgemäßen Stator oder einen durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Stator und einen drehbar innerhalb des Stators gelagerten Rotor. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise dazu eingerichtet, ein Fahrzeug anzutreiben. Die elektrische Maschine kann als Synchronmaschine oder als Asynchronmaschine ausgebildet sein. Der Rotor ist vorzugsweise permanenterregt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Fahrzeug, aufweisend eine erfindungsgemäße elektrische Maschine, die dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug anzutreiben. Das Fahrzeug kann ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) oder ein Flybridfahrzeug sein.

Sämtliche Ausführungen zum erfindungsgemäßen Stator lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße elektrische Maschine und das erfindungsgemäße Fahrzeug übertragen, sodass auch mit diesen die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden können.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stators;

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines zwei Formleiter ausbildenden Segments; Fig. 3 eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stators;

Fig. 4 bis 6 jeweils ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 7 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.

Fig. 1 ist eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels eines Stators 1.

Der Stator 1 weist ein hohlzylinderförmiges Statorblechpaket 2, das beispielsweise aus einer Vielzahl von axial geschichteten und elektrisch gegeneinander isolierten Einzelblechen gebildet ist, auf. Entlang einer Umfangsrichtung des Statorblechpakets sind mehrere Aufnahmeräume 3 angeordnet, die sich jeweils entlang einer Axialrichtung erstrecken.

Jeder Aufnahmeraum 3 weist in einer sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckenden Ebene, die der Zeichenebene von Fig. 1 entspricht, eine Fläche mit einer ersten Begrenzung 4 in Umfangsrichtung und einer der ersten Begrenzung 4 gegenüberliegenden zweiten Begrenzung 5 in Umfangsrichtung auf. Jede Fläche ist in mehrere entlang einer Radialrichtung aufeinanderfolge Schichten 6a, 6b, 6c, 6d geteilt, wobei vorliegend exemplarisch vier Schichten vorgesehen sind. Ein Abstand 7 der zweiten Begrenzung 5 von der ersten Begrenzung 4 steigt von einer radial inneren Schicht 6a zu einer radial äußeren Schicht 6d an.

Der Stator 1 weist ferner mehrere, in den Schichten 6a-d eines jeweiligen Aufnahmeraums 3 angeordnete, Formleiter 8a, 8b, 8c, 8d, die eine Statorwicklung des Stators lausbilden, auf. Die Formleiter 8a-d sind Stäbe aus einem elektrisch leitfähigen Metall, hier exemplarisch Kupfer, die sich vollständig von einer axialen ersten Stirnseite des Statorblechpakets 2 zu einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden axialen zweiten Stirnseite des Statorblechpakets 2 erstrecken. In jedem Aufnahmeraum 6a-d ist einer der Formleiter 8a-d angeordnet.

Die Formleiter 8a-d zeichnen sich nun dadurch aus, dass jeder von ihnen eine parallel zur Ebene liegende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite 9a und mit einer zur ersten Seite 9a parallelen zweiten Seite 9b aufweist, wobei eine erste Seitenlange 10a der ersten Seite 9a und eine zweite Seitenlange 10b der zweiten Seite 9b von der radial innersten Schicht zur radial äußersten Schicht 6d abnehmen. Dabei ist bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum 3 angeordneten Formleitern 8a-d eine Differenz zwischen der ersten Seitenlänge 10a sowie der zweiten Seitenlänge 10b eines radial inneren Formleiters 8a-c des Paars und eines radial äußeren Formleiters 8b-d des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum 3 angeordneten Formleitern 8b-d. Die ersten und zweiten Seitenlängen 10a, 10b nehmen also von der radial innersten Schicht 6a zur radial äußersten Schicht 6d degressiv ab.

Außerdem weist die Querschnittsfläche eines jeweiligen Formleiters 8a-d eine dritte Seite 9c und eine sich parallel zur dritten Seite 9c erstreckende vierte Seite 9d auf. Eine dritte Seitenlänge 10c der dritten Seite 9c und eine vierte Seitenlänge 10d der vierten Seite 9d steigen von der radial innersten Schicht 6a zur radial äußersten Schicht 6d an, sodass die Flächeninhalte der Querschnittsflächen der Formleiter 8a-d gleich sind. Bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum 3 angeordneten Formleitern 8a-d ist eine Differenz zwischen der dritten Seitenlänge 10c sowie der vierten Seitenlänge 10d eines radial inneren Formleiters 8a-c des Paars und eines äußeren Formleiters 8b-d des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum 3 angeordneten Formleitern 8b-d. Die dritten und vierten Seitenlängen 10c, 10d steigen also von der radial innersten Schicht 6a zur radial äußersten Schicht 6d degressiv an. Die erste Seitenlange 10a und die zweite Seitenlange 10b eines jeweiligen Formleiters 8a-d sind identisch. Ebenso sind die dritte Seitenlange 10c und die vierte Seitenlange 10d eines jeweiligen Formleiters 8a-d identisch. Die dritte Seite 9c und die vierte Seite 9d verlaufen in der Ebene senkrecht zur ersten Seite 9a und zur zweiten Seite 9b, sodass die Querschnittsfläche, ggf. abgerundet, rechteckig ist.

Ferner weisen die ersten Seiten 9a der Querschnittsflächen der Formleiter 8a-d einen vorgegebenen mittleren Abstand 11a zur ersten Begrenzung 4 und die zweiten Seiten 9b der Querschnittsflächen der Formleiter 8a-d einen vorgegebenen mittleren Abstand 11b zur zweiten Begrenzung 5 auf. Außerdem weisen die dritten Seiten 9c der radial inneren Formleiter 8c einen vorgegebenen mittleren Abstand 11c zu einer radial inneren Begrenzung des jeweiligen Aufnahmeraums 3 und die vierten Seiten 9d der radial äußeren Formleiter 8d einen vorgegebenen mittleren Abstand 11d zu einer radial äußeren Begrenzung des jeweiligen Aufnahmeraums 3 auf. Innerhalb der Abstände 11 a-d eines jeweiligen Aufnahmeraums 3 kann beispielsweise ein Nutauskleidung (nicht gezeigt) angeordnet sein. Daneben weist ein jeweiliges Paar von in unmittelbar benachbarten Schichten 6a-d desselben Aufnahmeraums 3 angeordneten Formleitern 8a-d einen vorgegebenen Abstand 11 e zueinander auf.

Wie aus Fig. 1 ferner ersichtlich ist, erstreckt sich die erste Begrenzung 4 entlang einer ersten Geraden 12a. Die zweite Begrenzung 5 erstreckt sich entlang einer zweiten Geraden 12b. Die Geraden 12a, 12b schneiden sich in der Ebene unter einem Winkel, der dem Winkelabstand zweier benachbarter Aufnahmeräume 3 in der Umfangsrichtung entspricht. Dadurch sind die Aufnahmeräume 3 trapezförmig ausgebildet. Dementsprechend sind die Begrenzungen 4, 5 ausbildende Zähne 13 des Statorblechpakets 2 rechteckig ausgebildet.

Die Seitenlängen 10a-d sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel so gewählt, dass bei gegebenen Abständen 11a-e und gegebener radialer Erstreckung der Aufnahmeräume 3 ein Verhältnis der Querschnittsfläche der Formleiter 8a-d zu einer Querschnittsfläche des Aufnahmeraums 3 parallel zur Ebene maximiert wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeräume 3 durch Nuten 14 im Statorblechpaket 2 ausgebildet. Wie Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, sind jeweils ein Paar Formleiter 8a-d an der ersten Stirnseite des Statorblechpakets 2 durch einen Verbinder 15 miteinander verbunden. An der zweiten Stirnseite schließen sich an die Formleiter 8a-d Verbindungselemente 16 an. Verbindungselemente 16 von durch unterschiedliche Verbinder 15 miteinander verbundenen Formleitern 8a- d sind an der zweiten Stirnseite stoffschlüssig miteinander verbunden.

Fig. 3 ist eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Stators 1, welches bis auf die im Folgenden beschriebenen Abweichungen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Dabei sind gleiche oder gleichwirkende Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Seitenlängen 10a-d so gewählt, dass bei gegebenen Abständen 11a-e und gegebenen Querschnittsflächen der Formleiter 8a-d die radiale Erstreckung eines jeweiligen Aufnahmeraums 3 minimiert wird. Bei gleicher radialer Jochweite des Statorblechpakets 2 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels kann so der Außendurchmesser des Stators 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gegenüber dem Außendurchmesser des Stators 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel reduziert werden. Ein Doppelpfeil 17 in Fig. 3 illustriert diese Reduzierung.

Fig. 4 bis Fig. 6 sind jeweils ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Fierstellung eines Stators 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Bei der Erläuterung der Ausführungsbeispiele wird auf die zuvor beschriebenen Komponenten des Stators 1 Bezug genommen.

Fig. 4 ist ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens. Das Verfahren weist einen Schritt S1 des Bereitstellens eines hohlzylinderförmigen Statorblechpaket 2 auf.

Das Verfahren weist einen anschließenden Schritt S2 des Bereitstellens eines Drahts mit einer sich entlang seiner Länge mehrfach ändernden Querschnittsfläche auf.

In einem anschließenden Schritt S3 erfolgt ein Abtrennen von Segmenten des Drahts derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt eines jeweiligen Segments eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite 9a und einer der ersten Seite 9a gegenüberliegenden zweiten Seite 9b aufweist und dass eine Seitenlänge 10a der erste Seite 9a der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments größer als eine erste Seitenlänge 10a der ersten Seite 9a der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist. Die Abschnitte des jeweiligen Segments ein Paar der Formleiter 8a-d aus.

In einem anschließenden Schritt S4 wird der Draht oder ein jeweiliges Segment ferner derart umgeformt, dass ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegender dritter Abschnitt der Segmente eine Biegung um 180 Grad ausbildet und dass der erste und zweite Abschnitt parallel verlaufen. Dabei bildet der dritte Abschnitt den Verbinder 15 aus.

Das Verfahren umfasst ferner einen anschließenden Schritt S5 des Anordnens der Formleiter 8a-d in den Schichten 6a-d derart, dass die Querschnittsfläche parallel zur Ebene liegt und die erste Seitenlänge 10a der ersten Seite 9a und die zweite Seitenlänge 10b der zweiten Seite 9b von der radial innersten Schicht 6a zur radial äußersten Schicht 6d abnehmen. Das Anordnen erfolgt durch Einführen freier Enden des ersten und zweiten Abschnitts in die Nuten 14 von der ersten Stirnseite aus. In einem anschließenden Schritt S6 werden freie Enden der ersten und zweiten Abschnitte an der zweiten Stirnseite gebogen, sodass sich an die Formleiter 8a-d anschließende Verbindungselemente 16 ausgebildet werden.

In einem anschließenden Schritt S7 werden zu unterschiedlichen Segmenten gehörende Verbindungselemente 16 an der zweiten Stirnseite stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden, sodass die Statorwicklung ausgebildet wird.

Fig. 5 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch die im Folgenden beschriebenen Abweichungen unterscheidet.

Im Schritt S2 wird der Draht mit einer einheitlichen Querschnittsfläche entlang seiner Längserstreckung bereitgestellt. Anstelle des Schritts S3 sind zwei Schritte S3a und S3b vorgesehen. Im Schritt S3a werden Segmente des Drahts abgetrennt.

In einem an den Schritt S3a anschließenden Schritt S3b erfolgt ein Umformen der Segmente derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite 9a und einer der ersten Seite 9a gegenüberliegenden zweiten Seite 9b aufweisen, ausgebildet werden. Eine Seitenlänge 10a der ersten Seite 9a der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments wird so ausgebildet, dass sie größer ist als eine Seitenlänge 10a der ersten Seite 9a der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist. Die Abschnitte eines jeweiligen Segments bilden dabei das Paar der Formleiter 8a-d aus.

An den Schritt S3b schießen sich die Schritte S4 bis S7 an, wobei gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Schritt S4 des Umformens zwischen den Schritten S3a und S3b durchgeführt werden wird. Fig. 6 ist ein Flussdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des Verfahrens, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch die im Folgenden beschriebenen Abweichungen unterscheidet.

Anstelle der Schritte S2 und S4 ist ein Schritt S2a des Bereitstellens einer Vielzahl von jeweils aus einem Draht gebildeten Segmenten, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite 9a und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite 9b aufweisen, wobei die ersten Seiten 9a der Querschnittsflächen der Vielzahl von Segmenten unterschiedliche Seitenlängen 10a aufweisen. Dabei bildet jedes Segment einen der Formleiter 8a-d aus. Die Segmente können auch als I-Pin bezeichnet oder erachtet werden.

An des Schritt S2a schließt sich ein Schritt S2b des Zusammenfügens von Paaren von Segmenten an wenigstens einem ihrer freien Enden an. Die Segmente werden derart elektrisch leitfähig zusammengefügt werden, dass die Abschnitte des Paars der Segmente voneinander beabstandet parallel verlaufen.

An den Schritt S2b schließen sich die Schritte S5 bis S7 an.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel schließt sich an den Schritt S2a der Schritt S5 an. An den Schritt S5 schließt sich der Schritt S2b an, an welchen sich die Schritte S6 und S7 anschließen.

Fig. 7 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 100 mit einem Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine 101.

Die elektrische Maschine 101 ist zum Antreiben des Fahrzeugs 100 eingerichtet und weist einen Stator 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele oder einen durch eines der Ausführungsbeispiele des Verfahrens erhaltenen Stator 1 auf. Innerhalb des Stators 1 ist ein Rotor 102 der elektrischen Maschine 101 drehbar gelagert. Die elektrische Maschine ist eine, insbesondere permanenterregte, Synchronmaschine oder eine Asynchronmaschine. Das Fahrzeug 100 ist ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) oder ein Flybridfahrzeug.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Stator (1 ) für eine elektrische Maschine (101 ), aufweisend:

- ein hohlzylinderförmiges Statorblechpaket (2), welches mehrere entlang einer Umfangsrichtung angeordnete Aufnahmeräume (3), die sich jeweils entlang einer Axialrichtung erstrecken, aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (3) in einer Ebene, die sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckt, eine Fläche mit einer ersten Begrenzung (4) in Umfangsrichtung und einer der ersten Begrenzung (4) gegenüberliegenden zweiten Begrenzung (5) in Umfangsrichtung aufweist, und jede Fläche in mehrere entlang einer Radialrichtung aufeinanderfolge Schichten (6a-d) geteilt, ist, wobei ein Abstand (7) der zweiten Begrenzung (5) von der ersten Begrenzung (4) von einer radial inneren der Schichten (6a) zu einer radial äußeren der Schichten (6d) ansteigt; und

- mehrere, in den Schichten (6a-d) eines jeweiligen Aufnahmeraums (3) angeordnete Formleiter (8a-d), die eine Statorwicklung des Stators (1) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Formleiter (8a-d) eine parallel zur Ebene liegende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und mit einer zur ersten Seite (9a) parallelen zweiten Seite (9b) aufweist, wobei eine erste Seitenlänge (10a) der ersten Seite (9a) und eine zweite Seitenlänge (10b) der zweiten Seite (9b) von der radial innersten Schicht (6a) zur radial äußersten Schicht (6d) abnehmen.

2. Stator nach Anspruch 1 , wobei bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum (3) angeordneten Formleitern (8a-d) eine Differenz zwischen der ersten Seitenlänge (10a) eines radial inneren Formleiters (8a-c) des Paars und eines äußeren Formleiters (8b-d) des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum (3) angeordneten Formleitern (8b-d) ist.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Querschnittsfläche eines jeweiligen Formleiters (8a-d) eine dritte Seite (9c) und eine sich parallel zur dritten Seite (9c) erstreckende vierte Seite (9d) aufweist und eine dritte Seitenlange (10c) der dritten Seite (9c) und eine vierte Seitenlange (10d) der vierten Seite (9d) von der radial innersten Schicht (6a) zur radial äußersten Schicht (6d) ansteigen.

4. Stator nach Anspruch 3, wobei bei einem jeweiligen Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum angeordneten Formleitern (8a-d) eine Differenz zwischen der dritten Seitenlänge (10c) eines radial inneren Formleiters (8a-c) des Paars und eines äußeren Formleiters (8b-d) des Paars größer als die Differenz bei einem nächstäußeren Paar von radial unmittelbar benachbarten, in demselben Aufnahmeraum (3) angeordneten Formleitern (8b-d) ist.

5. Stator nach Anspruch 3 oder 4, wobei die dritte Seite (9c) und die vierte Seite (9d) in der Ebene senkrecht zur ersten Seite (9a) und zur zweiten Seite (9b) verlaufen.

6. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Querschnittsflächen der in einem jeweiligen Aufnahmeraum (3) angeordneten Formleiter (8a-d) identische Flächeninhalte aufweisen.

7. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Seiten (9a) der Querschnittsflächen der Formleiter (8a-d) einen vorgegebenen mittleren Abstand (11a) zur ersten Begrenzung (4) und/oder - die zweiten Seiten (9b) der Querschnittsflächen der Formleiter (a-d) einen vorgegebenen mittleren Abstand (11b) zur zweiten Begrenzung (5) aufweisen.

8. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein jeweiliges Paar von in unmittelbar benachbarten Schichten (6a-d) desselben Aufnahmeraums (3) angeordneten Formleitern (8a-d) einen vorgegebenen Abstand (11 e) zueinander aufweist.

9. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die erste Begrenzung (4) entlang einer ersten Geraden (12a) erstreckt, sich die zweite Begrenzung (5) entlang einer zweiten Geraden (12b) erstreckt und sich die Geraden (12a, 12b) radial unter einem Winkel schneiden, der höchstens dem Winkelabstand zweier benachbarter Aufnahmeräume (3) in der Umfangsrichtung entspricht.

10. Verfahren zur Herstellung eines Stators (1 ) für eine elektrische Maschine (101), insbesondere eines Stators (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend folgende Schritte:

- Bereitstellen eines hohlzylinderförmiges Statorblechpaket (2), welches mehrere entlang einer Umfangsrichtung angeordnete Aufnahmeräume (3), die sich jeweils entlang einer Axialrichtung erstrecken, aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (3) in einer Ebene, die sich senkrecht zur Axialrichtung erstreckt, eine Fläche mit einer ersten Begrenzung (4) in Umfangsrichtung und einer der ersten Begrenzung (4) gegenüberliegenden zweiten Begrenzung (5) in Umfangsrichtung aufweist, und jede Fläche in mehrere entlang einer Radialrichtung aufeinanderfolge Schichten (6a-d) geteilt, ist, wobei ein Abstand (7) der zweiten Begrenzung (5) von der ersten Begrenzung (4) von einer radial inneren der Schichten (6a) zu einer radial äußeren der Schichten (6d) ansteigt; und

- Anordnen mehrerer Formleiter (8a-d), die jeweils eine Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und mit einer zur ersten Seite (9a) parallelen zweiten Seite (9b) aufweist, in den Schichten derart, dass die Querschnittsfläche parallel zur Ebene liegt und eine erste Seitenlänge (10a) der ersten Seite und eine zweite Seitenlänge (10b) der zweiten Seite (9b) von der radial innersten Schicht (6a) zur radial äußersten Schicht (6d) abnehmen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Drahts mit einer sich entlang seiner Länge mehrfach ändernden Querschnittsfläche;

- Abtrennen von Segmenten des Drahts derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt eines jeweiligen Segments eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite (9b) aufweist und dass eine Seitenlänge (10a) der ersten Seite (9b) der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments größer als eine erste Seitenlänge der ersten Seite der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist; wobei die Abschnitte des jeweiligen Segments ein Paar der Formleiter (8a-d) ausbilden, wobei insbesondere der Draht oder ein jeweiliges Segment ferner derart umgeformt wird, dass ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegender dritter Abschnitt der Segmente eine Biegung um 180 Grad ausbildet und dass der erste und zweite Abschnitt parallel verlaufen.

12. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend folgende Schritte: Bereitstellen eines Drahts;

- Abtrennen von Segmenten des Drahts;

- Umformen der Segmente derart, dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und einer der ersten Seite (9a) gegenüberliegenden zweiten Seite (9b) aufweisen, ausgebildet werden, wobei eine Seitenlänge der ersten Seite (9a) der Querschnittsfläche des ersten Abschnitts eines jeweiligen Segments größer ist als eine Seitenlänge der ersten Seite (9a) der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts des jeweiligen Segments ist; wobei die Abschnitte eines jeweiligen Segments ein Paar der Formleiter ausbilden, wobei insbesondere ein jeweiliges Segment vor oder nach dem Umformen ferner derart umgeformt wird, dass ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegender dritter Abschnitt der Segmente eine Biegung um 180 Grad ausbildet und der erste und zweite Abschnitt parallel verlaufen.

13. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend folgenden Schritt: Bereitstellen einer Vielzahl von jeweils aus einem Draht gebildeten Segmenten, die jeweils eine senkrecht zu einer Längserstreckung des Drahts stehende Querschnittsfläche mit einer ersten Seite (9a) und einer der ersten Seite (9a) gegenüberliegenden zweiten Seite (9b) aufweisen, wobei die ersten Seiten (9a) der Querschnittsflächen der Vielzahl von Segmenten unterschiedliche Seitenlängen (10a) aufweisen; wobei jedes Segment einen der Formleiter (8a-d) ausbildet, wobei Paare von Segmenten vor oder nach dem Anordnen in den Aufnahmeräumen (3) an wenigstens einem ihrer freien Enden derart elektrisch leitfähig zusammengefügt werden, dass die Abschnitte des Paars der Segmente voneinander beabstandet parallel verlaufen.

14. Elektrische Maschine (101), aufweisend

- einen Stator (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einen durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 erhaltenen Stator (1) und einen drehbar innerhalb des Stators (1 ) gelagerten Rotor (102).

15. Fahrzeug (100), aufweisend eine elektrische Maschine (101) nach Anspruch 14, die dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug (100) anzutreiben.