DE102020133190A1

DE102020133190A1 - Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe

Info

Publication number: DE102020133190A1
Application number: DE102020133190.8A
Authority: DE
Inventors: Joachim DRUANT; Steven VANHEE
Original assignee: Dana Belgium NV
Current assignee: Dana Belgium NV
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-06-15
Also published as: US11967888B2; US20220190684A1; CN114696546A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100), umfassend: einen Motor-Gehäuseteil (1b), eine DC-Sammelschiene (6) zum elektrischen Verbinden einer Gleichstromquelle (8) mit einem Wechselrichter-Strommodul (10), wobei die DC-Sammelschiene (6) auf dem Gehäuseteil (1b) montiert ist und einen zwischen dem Gehäuseteil (1b) und der DC-Sammelschiene (6) angeordneten Kühlkanal (12) zum Kühlen der DC-Sammelschiene (6). Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe und ein Verfahren zur Montage einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe. Baugruppen der hier vorgeschlagenen Art können beispielsweise in Antriebssträngen für Kraftfahrzeuge zur Anwendung kommen.
JP5870797B2 offenbart einen Dreiphasenmotor, eine Wechselrichtervorrichtung und einen auf einer Mittelachse angeordneten und in die Welchselrichtervorrichtung integrierten Kondensator. Der Dreiphasenmotor enthält einen an einem Gehäuse montierten Rotor und einen an dem Gehäuse befestigten und mit der Wechselrichtervorrichtung verbundenen Stator. Der Kondensator enthält einen in einem ringförmigen Raum untergebrachten Kapazitätsabschnitt, einen positiven Elektrodenverbindungsabschnitt, der mit einer positiven Elektrodenklemme der Wechselrichtervorrichtung und einer positiven Elektrodenplatte des Kapazitätsabschnitts verbunden ist und einen negativen Elektrodenverbindungsabschnitt, der mit einer negativen Elektrodenklemme der Wechselrichtervorrichtung und einer negativen Elektrodenplatte des Kapazitätsabschnitts verbunden ist.
Es besteht ein Bedarf an einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe mit einem vorzugsweise hohen Maß an Kompaktheit und einer langen Lebensdauer.
Diese Aufgabe wird durch eine Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe und ein Verfahren zur Montage einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Die hier vorgeschlagene Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe umfasst:

ein Motor-Gehäuseteil,
eine DC-(Gleichstrom)-Sammelschienenbaugruppe zum elektrischen Verbinden einer Gleichstromquelle mit einem Wechselrichter-Strommodul, wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe an dem Gehäuseteil montiert ist, und
einen zwischem dem Gehäuseteil und der DC-Sammelschienenbaugruppe angeordneten Kühlkanal zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe.

Die Tatsache, dass die Baugruppe einen zwischem dem Gehäuseteil und der DC-Sammelschienenbaugruppe angeordneten Kühlkanal zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe enthält, trägt zu einem hohen Maß zu der Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe bei.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann eine Gleichstromquelle wie eine Batterie oder einen Akku umfassen. Die DC-Sammelschienenbaugruppe enthält in der Regel ein erstes DC-Sammelschienenelement, das mit einer ersten Elektrode der Gleichstromquelle elektrisch verbunden ist oder konfiguriert ist, um damit elektrisch verbunden zu werden, und ein zweites DC-Sammelschienenelement, das mit einer zweiten Elektrode der Gleichstromquelle elektrisch verbunden ist oder konfiguriert ist, um damit elektrisch verbunden zu werden. Das erste und das zweite DC-Sammelschienenelement können jeweils als metallische Platte oder metallisches plattenartiges Element ausgelegt sein oder ein solches jeweils enthalten, die aufeinander gestapelt und durch eine zwischen dem ersten und zweiten DC-Sammelschienenelement angeordnete Isolierschicht voneinander elektrisch isoliert werden können. Alternativ kann das erste und das zweite DC-Sammelschienenelement mit einer Isolierschicht wie beispielsweise einer dielektrischen Beschichtung beschichtet sein.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner einen Stator und/oder einen Rotor umfassen, der eine Motorachse definiert. Im typischen Fall verläuft die Motorachse koaxial mit einer von dem Rotor definierten Rotationsachse oder einer von dem Rotor und/oder dem Stator definierten Symmetrieachse. Der Gehäuseteil kann sich quer oder senkrecht zur Motorachse erstrecken.
Der Gehäuseteil kann den Kühlkanal begrenzen. Das bedeutet, der Gehäuseteil und der Kühlkanal können so angeordnet werden, dass der Gehäluseteil oder ein Teil davon mit einer in dem Kühlkanal enthaltenen oder fließenden Kühlflüssigkeit in Kontakt kommen können.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner Stege oder Vorsprünge umfassen, die sich von dem Gehäuseteil in Axialrichtung erstrecken und den Kühlkanal begrenzen. Dies kann zur Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe beitragen. Die Stege oder Vorsprünge und der Gehäuseteil können aus einem Stück gebildet sein. Es ist jedoch vorstellbar, dass die Stege oder Vorsprünge und der Gehäuseteil als separate Elemente ausgelegt sind, die miteinander verbunden sind, beispielsweise durch eine geschweißte Verbindung.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner eine in dem Kühlkanal angeordnete, die Wärmeübertragung verstärkende Struktur enthalten. Dies kann die Kühleffizienz der vorgeschlagenen Baugruppe erhöhen, ein Überhitzen reduzieren oder verhindern und die Lebensdauer der vorgeschlagenen Baugruppe verlängern. Beispielsweise kann die die Wärmeübertragung verstärkende Struktur Finnen oder Rippen, vorzugsweise aus einem Stück mit dem Gehäuseteil gebildet, und/oder Wirbelerzeuger und/oder Metallschaum umfassen.
Die DC-Sammelschienenbaugruppe kann auf einer dem Stator und/oder dem Rotor zugewandten Seite des Gehäuseteils angeordnet sein. Oder in anderen Worten, die DC-Sammelschienenbaugruppe kann auf einer Innenseite eines Motorgehäuses einschließlich des Gehäuseteils angeordnet sein, wobei das Motorgehäuse den Stator und den Rotor beherbergt oder umschließt. Auf diese Weise kann das Motorgehäuse und/oder der Gehäuseteil die DC-Sammelschienenbaugruppe vor einer Außenseite des Motorgehäuses schützen.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner mindestens einen mit der DC-Sammelschienenbaugruppe elektrisch verbundenen oder verbindbaren Kondensator umfassen. Beispielsweise kann der Kondensator oder jeder der Kondensatoren eine erste und eine zweite Elektrode enthalten, die mit dem ersten DC-Sammelschienenelement bzw. dem zweiten DC-Sammelschienenelement elektrisch verbunden sind oder konfiguriert sind, um damit elektrisch verbunden zu werden. Der Kondensator oder die Kondensatoren können auf der DC-Sammelschienenbaugruppe, beispielsweise auf einer von dem Gehäuseteil abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe, montiert sein. Dies kann zur Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe beitragen. Der Kondensator oder die Kondensatoren können entlang der Axialrichtung zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem Rotor oder zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem Stator montiert sein. Und der Kondensator oder die Kondensatoren können entlang einer Radialrichtung senkrecht zur axialen Richtung zwischen einer mit dem Rotor verbundenen Motorwelle und einem Satz Wickelköpfe des Stators angeordnet sein.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner erste elektrische Anschlüsse enthalten, die den Kondensator oder die Kondensatoren mit der DC-Sammelschienenbaugruppe elektrisch verbinden. Beispielsweise können einige oder jeder der ersten elektrischen Anschlüsse einen eingebetteten Teil, der in der DC-Sammelschienenbaugruppe oder in einem der DC-Sammelschienenelemente eingebettet oder aufgenommen ist und sich zu dem Kondensator hin, mit dem er verbunden ist, verjüngt oder sich zu einer von dem Gehäuseteil abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe hin verjüngt. Auf diese Weise kann eine mechanisch besonders stabile und langlebige Verbindung zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem Kondensator oder den Kondensatoren hergestellt werden.
Die DC-Sammelschienenbaugruppe kann den Kühlkanal verschließen oder abdecken. Der Kühlkanal kann dann mit einer zwischen dem Kühlkanal und der DC-Sammelschienenbaugruppe angeordneten Isolierschicht zu der DC-Sammelschienenbaugruppe hin begrenzt werden. Diese Anordnung kann zur Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe beitragen. Beispielsweise kann die DC-Sammelschienenbaugruppe auf den oben beschriebenen Stegen oder Vorsprüngen getragen oder montiert werden. Der Kühlkanal kann dann zwischen dem Gehäuseteil, den Stegen oder Vorsprüngen und der DC-Sammelschienenbaugruppe gebildet sein.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner eine Motorwelle umfassen, die durch eine Öffnung oder ein Durchgangsloch in der DC-Sammelschienenbaugruppe reicht. Und die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner ein Lager umfassen, wobei die Motorwelle mithilfe des Lagers an dem Gehäuseteil montiert ist. Das Lager kann zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem Gehäuseteil angeordnet sein, insbesonderer entlang der Axialrichtung. Die DC-Sammelschienenbaugruppe kann so konfiguriert und angeordnet sein, dass sie das Lager an dem Gehäuseteil befestigt oder festklemmt. Auf diese Weise kann die Anzahl der zur Befestigung des Lagers an dem Gehäuseteil oder zur Montage des Lagers an dem Gehäuseteil reduziert werden, wodurch ein weiterer Beitrag zur Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe geleistet wird.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann mindestens ein Wechselrichter-Strommodul umfassen, das an dem Gehäuseteil montiert ist. Beispielsweise können die DC-Sammelschienenbaugruppe und das oder die Wechselrichter-Strommodule an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils montiert sein. Der Kühlkanal kann dann zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem oder den Wechselrichter-Strommodulen so angeordnet sein, dass eine in dem Kühlkanal enthaltene oder fließende Kühlflüssigkeit sowohl die DC-Sammelschienenbaugruppe als auch das oder die Wechselrichter-Strommodule kühlen kann. Diese Anordnung kann zur Kompaktheit der vorgeschlagenen Baugruppe beitragen.
Wechselrichter-Strommodule sind auf dem Gebiet der elektronischen Leistungselemente allgemein bekannt. Jedes Wechselrichter-Strommodul verbindet in der Regel selektiv elektrisch die DC-Sammelschienenbaugruppe oder genauer gesagt verbindet selektiv elektrisch eines der zwei DC-Sammelschienenelemente mit einem Paar Statorwicklungen zur Steuerung einer Richtung, einer Amplitude und einer Wellenform eines elektrischen Stroms in dem entsprechenden Paar Statorwicklungen, wodurch ein von dem Stator erzeugtes Magnetfeld gesteuert wird. In der Regel umfasst jedes Wechselrichter-Strommodul elektronische Leistungsschalter, wobei jeder elektronische Leistungsschalter beispielsweise einen oder mehrere Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors - MOSFETs), einen oder mehrere Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (insulated-gate bipolar transistors - IGBTs), einen oder mehrere Bipolartransistoren (bipolar junction transistors - BJTs), einen oder mehrere Thyristoren, einen oder mehrere GTO-Thyristoren (gate turn-offthyristors - GTO), einen oder mehrere Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (junction field-effect transistors - JFET) oder dergleichen enthalten kann. Die elektronischen Leistungsschalter können in bekannten Topologien wie einer Halbbrücke, einer H-Brücke, einem Dreipunkt-Wechselrichter mit aktiven Klemmschaltern (Active-Neutral Point Clamped Inverter-ANPC) oder dergleichen angeordnet sein.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner zweite elektrische Anschlüsse enthalten, die das Wechselrichter-Strommodul mit der DC-Sammelschienenbaugruppe elektrisch verbinden. Die zweiten elektrischen Anschlüsse können durch den Gehäuseteil reichen. Zudem können einige der oder alle zweiten elektrischen Anschlüsse ganz oder teilweise durch die DC-Sammelschienenbaugruppe reichen. Einige der oder alle zweiten elektrischen Anschlüsse können die DC-Sammelschienenbaugruppe an dem Gehäuseteil festklemmen, befestigen oder fest anziehen. Die Verwendung von elektrischen Anschlüssen, um die DC-Sammelschienenbaugruppe an dem Gehäuseteil festzuklemmen, zu befestigen oder fest anzuziehen, kann die Gesamtzahl von Komponenten der Baugruppe reduzieren und zu ihrer Kompaktheit beitragen. Alle oder einige der zweiten elektrischen Anschlüsse können einen eingebetteten Teil, der in der DC-Sammelschienenbaugruppe oder in einem der oder beiden DC-Sammelschienenelementen eingebettet oder aufgenommen ist und sich zu dem Gehäuseteil hin verjüngt, enthalten.
Die vorgeschlagene Baugruppe kann ferner mindestens eine AC-Sammelschienenbaugruppe enthalten, wobei jede AC-Sammelschienenbaugruppe in der Regel dann eines der Wechselrichter-Strommodule mit einem Paar Statorwicklungen elektrisch verbindet. Die AC-Sammelschienenbaugruppe oder die AC-Sammelschienen können an der DC-Sammelschienenbaugruppe, beispielsweise auf einer von dem Gehäuseteil abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe, montiert sein. Die vorgeschlagene Baugruppe kann dann ferner dritte elektrische Anschlüsse enthalten, die das Wechselrichter-Strommodul mit der AC-Sammelschienenbaugruppe elektrisch verbinden oder jedes der Wechselrichter-Strommodule mit jeder AC-Sammelschiene elektrisch verbinden. Die dritten elektrischen Anschlüsse können durch den Gehäuseteil und durch die DC-Sammelschienenbaugruppe reichen. Diese Anordnung kann zur Kompaktheit der Baugruppe beitragen.
Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Montieren einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe umfasst:

Montieren einer DC-Sammelschienenbaugruppe an einem Motor-Gehäuseteil, um einen zwischem dem Gehäuseteil und der DC-Sammelschienenbaugruppe angeordneten Kühlkanal zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe zu bilden.

Das vorgeschlagene Verfahren kann ferner umfassen:

Montieren eines Wechselrichter-Strommoduls an dem Gehäuseteil auf einer der DC-Sammelschienenbaugruppe gegenüberliegenden Seite des Gehäuseteils, sodass der Kühlkanal zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe und dem Wechselrichter-Strommodul angeordnet ist, um sowohl die DC-Sammelschienenbaugruppe als auch das Wechselrichter-Strommodul zu kühlen, und
Durchführen eines oder mehrerer Anschlüsse durch den Gehäuseteil, um das Wechselrichter-Strommodul mit der DC-Sammelschienenbaugruppe elektrisch zu verbinden.

Das vorgeschlagene Verfahren kann ferner umfassen:

Montieren eines oder mehrerer Kondensatoren auf der DC-SAmmelschienenbaugruppe auf einer von dem Gehäuseteil abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe und elektrisches Verbinden des einen oder der mehreren Kondensatoren mit der DC-Sammelschienenbaugruppe.

Das Vorstehende sowie andere Vorteile der hier vorgeschlagenen Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe und des gegenwärtig vorgeschlagenen Montageverfahrens wird dem Fachmann auf dem Gebiet anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Baugruppe und des Verfahrens vor dem Hintergrund der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei

1 schematisch eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe zeigt,
2 schematisch eine Draufsicht der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe von 1 zeigt,
3 schematisch einen Stromlaufplan der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe von 1 zeigt,
4 schematisch ein Detail der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe von 1 zeigt,
5a-c schematisch verschiedene Umsetzungen eines Details der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe von 1 zeigen, und
6 Schritte der Montage der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe von 1 zeigt.

1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe 100 der hier vorgeschlagenen Art, wobei die Schnittebene eine Motorachse 4 enthält. Hingegen verläuft die Blickrichtung von 2 entlang der Motorachse 4. Hier und im Folgenden sind die in verschiedenen Figuren wiederkehrenden Merkmale mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Baugruppe 100 kann Teil eines Getriebestrangs eines Elektrofahrzeugs oder eines Elektrohybridfahrzeugs sein. Beispielsweise kann ein von der Baugruppe 100 erzeugtes Drehmoment auf die Räder des Fahrzeugs zum Antreiben des Fahrzeugs übertragen werden.
Die Baugruppe 100 enthält ein Motor-Gehäuseteil 1 mit einer Seitenwand 1a und einem Motor-Gehäuseteil 1b wie einem Motorgehäuseflansch oder einer Stirnwand des Motorgehäuses. In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Seitenwand 1a eine zylindrische Form auf. Es versteht sich jedoch, dass in alternativen Ausführungsformen die Seitenwand 1a andere Formen aufweisen kann. Das Motorgehäuse 1, das die Seitenwand 1a und den Gehäuseteil 1b enthält, kann aus einem elektrisch nicht-leitenden Material wie Kunststoff bestehen. Es versteht sich jedoch, dass die Seitenwand 1a und/oder der Gehäuseteil 1b aus anderen Materialien bestehen kann. Bei einigen Ausführungsformen kann der Gehäuseteil 1b beispielsweise Metall umfassen oder daraus bestehen, um die Wärmeableitung über den Gehäuseteil 1b zu verstärken.
Die Baugruppe 100 enthält ferner einen Stator 2 und einen Rotor 3, der in dem Motorgehäuse 1 angeordnet ist. Der Stator 2 ist in Bezug auf das Motorgehäuse 1 befestigt. Der Rotor 3 hingegen ist relativ zu dem Motorgehäuse 1 und relativ zu dem Stator 2 in Bezug auf eine Motorachse oder Rotationsachse 4 drehbar. Der Stator 2 und der Rotor 3 sind in Bezug auf die Motorachse 4 symmetrisch angeordnet. Hier ist der Rotor 3 innen in dem Stator 2 ganz oder mindestens teilweise so angeordnet, dass der Stator 2 den Rotor 3 ganz oder mindestens teilweise umschließt. Der Stator 2 kann mehrere entlang der Motorachse 4 gestapelte Lamellen 2a und mehrere um die gestapelten Lamellen 2a gewickelte Statorwicklungen 2b umfassen. Bei der Ausführungsform der hier dargestellten Baugruppe 100 enthalten die Statorwicklungen 2b mehrphasige Wicklungen. Die Statorwicklungen 2b enthalten insbesondere drei Paar Wicklungen (siehe 3), wobei jedes der Wicklungspaare in Bezug auf die Motorachse 4 symmetrisch angeordnet ist und die verschiedenen Wicklungspaare in Umfangsrichtung um die Motorachse 4 gleichmäßig um 120 Grad beabstandet sind, wie dies von Dreiphasen-Elektromotoren allgemein bekannt ist.
Andererseits umfasst der Rotor 3 einen fest mit einer Motorwelle 3b verbundenen magnetischen Teil 3a sowie eine Rotor-Auswuchtplatte 3c. Der magnetische Teil 3a des Rotors kann beispielsweise einen Dauermagnet oder einen Elektromagnet enthalten. Ein Magnetfeld oder genauer gesagt ein von phasenverschobenen elektrischen Wechselströmen in den mehrphasigen Wicklungspaaren 2b des Stators 2 erzeugtes rotierendes Magnetfeld ist konfiguriert, um mit dem magnetischen Teil 3a des Rotors wechselzuwirken, um ein Drehmoment auf den Rotor 3 auszuüben und dadurch die Motorwelle 3b anzutreiben. Ein Resolver 21 kann eine Drehstellung der Motorwelle 3b messen.
Die Seitenwand 1a des Motorgehäuses 1 kann sich entlang einer von der Motorachse 4 definierten Axialrichtung erstrecken. Das heißt, die Seitenwand 1a verschließt das Motorgehäuse 1 senkrecht zu der Motorachse 4. Die Seitenwand 1a kann beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen und kann in Bezug auf die Motorachse 4 symmetrisch angeordnet sein. Es versteht sich jedoch, dass die Seitenwand 1a des Motorgehäuses 1 andere Formen aufweisen kann. Der Gehäuseteil 1b hingegen erstreckt sich quer oder genauer gesagt senkrecht zur Motorachse 4. Die Seitenwand 1b verschließt das Motorgehäuse 1 entlang der von der Motorachse 4 definierten Axialrichtung. Die Seitenwand 1a und der Gehäuseteil 1b können aus einem Stück gebildet sein. Die Seitenwand 1a und der Gehäuseteil 1b können jedoch ebenso als separate Teile gebildet sein, die beispielsweise durch Verbindungsmittel wie Schrauben oder Bolzen oder durch Schweißen verbunden oder aneinander gefügt sind. Die Baugruppe 100 enthält ferner ein an dem Gehäuseteil 1a montiertes Lager 5. Die Motorwelle 3b wird von dem Lager 5 getragen und reicht durch den Gehäuseteil 1a.
Die Baugruppe 100 enthält ferner eine DC-Sammelschienenbaugruppe 6. Die DC-Sammelschienenbaugruppe umfasst ein erstes DC-Sammelschienenelement 6a in Form einer ersten metallischen Platte, ein zweites DC-Sammelschienenelement 6b in Form einer zweiten metallischen Platte und eine zwischen den DC-Sammelschienenelementen 6a, 6b angeordnete Isolierschicht 6, die die ersten DC-Sammelschienenelemente 6a, 6b voneinander isoliert. Die DC-Sammelschienenelemente 6a, 6b und die Isolierschicht 6c sind entlang der von der Motorachse 4 definierten Axialrichtung gestapelt. Die DC-Anschlüsse 7a, 7b verbinden jedes der DC-Sammelschienenelemente 6a, 6b elektrisch mit einem von zwei Polen 8a, 8b einer Gleichstromquelle 8 wie einer Batterie, eines Akkus oder dergleichen. Die Baugruppe 100 enthält ferner mehrere Kondensatoren 9 und Wechselrichter-Stromodule 10. Die Kondensatoren 9 und die Wechselrichter-Strommodule 10 sind zwischen den Polen 8a, 8b der Gleichstromquelle 8 oder gleichwertig zwischen den DC-Sammelschienenelementen 6a, 6b parallel elektrisch verbunden. Die Wechselrichter-Strommodule 10 ihrerseits sind mit den Statorwicklungen 2b elektrisch verbunden. Bei der mit einer hier dargestellten dreiphasigen elektrischen Maschine zusammenhängenden Ausführungsform enthält die Baugruppe 100 drei Wechselrichter-Strommodule 10, wobei jedes der drei Wechselrichter-Strommodule 10 mit einem der drei Paare Statorwicklungen 2b elektrisch verbunden ist. Es versteht sich, dass bei alternativen Ausführungsformen die Baugruppe 100 jede Anzahl von Wechselrichter-Strommodulen 10 einschließlich eines einzelnen Wechselrichter-Strommoduls 10 enthalten kann.
Ein schematischer Stromlaufplan, der die elektrischen Verbindungen zwischen der Gleichstromquelle 8, der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 einschließlich der DC-Sammelschienenelemente 6a, 6b, den Kondensatoren 9, den Wechselrichter-Strommodulen 10 und den Statorwicklungen 2b repräsentiert, ist in 3 dargestellt. 3 zeigt insbesondere einen Stromlaufplan eines zweistufigen Wechselrichters, wie er auf dem Gebiet der Leistungselektronik allgemein bekannt ist. Die Kondensatoren 9 und die drei Wechselrichter-Strommodule 10 der hier beschriebenen dreiphasigen elektrischen Maschine sind zwischen den Polen 8a, 8b der Gleichstromquelle 8 parallel elektrisch verbunden. Jedes der Strommodule 10 enthält ein Paar elektronische Schalter oder Halbleiterschalter 11a, 11b, die beispielsweise MOSFETs, IGBTs, BJTs, GTOs, JFETs oder dergleichen enthalten können. Jedes Wechselrichter-Strommodul 10 ist mit einem der drei Paare Statorwicklungen 2b elektrisch verbunden. Die Wicklungspaare 2b ihrerseits können miteinander über eine Y-Verbindung, eine Δ-Verbindung oder dergleichen elektrisch verbunden sein, wie auf dem Gebiet der Leistungselektronik allgemein bekannt ist. Durch entsprechendes Regeln der Zeitgabe und der Dauer des Öffnens und Schließens der elektronischen Leistungsschalter 11a, 11b sind die Wechselrichter-Strommodule 10 konfiguriert, um die von der Gleichstromquelle 8 bereitgestellte Gleichstromspannung in einen elektrischen dreiphasigen Wechselstrom in den dreiphasigen Statorwicklungen 2b umzuwandeln, wodurch beispielsweise ein rotierendes Magnetfeld des Stators zum Antreiben des Rotors 3 erzeugt wird.
Die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ist an dem Gehäuseteil 6b montiert. Genauer gesagt umfasst die Baugruppe 100 Stege oder Vorsprünge 1c, die sich von dem Gehäuseteil 1b in der von der Motorachse 4 definierten Axialrichtung erstrecken. Hier sind die Stege oder Vorsprünge 1c und der Gehäuseteil 1b aus einem Stück gebildet. Es versteht sich jedoch, dass die Stege oder Vorsprüng 1c und der Gehäuseteil 1b bei nicht dargestellten alternativen Ausführungsformen als aneinander gefügte oder anderweitig miteinander verbundene separate Teile gebildet sein können. Die mehreren Stege oder Vorsprünge 1c weisen dieselbe Höhe oder Ausdehnung entlang der Axialrichtung auf. Die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ist an den Stegen oder Vorsprüngen 1c montiert oder befestigt.
Der Gehäuseteil 1b, die Stege oder Vorsprünge 1c, die sich von dem Gehäuseteil 1b und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 erstrecken, sind so geformt und angeordnet, dass sie einen Kühlkanal 12 bilden oder umschließen. Der Kühlkanal 12 ist durch den Gehäuseteil 1b und die Stege oder Vorsprünge 1c, die sich von dem Gehäuseteil 1b erstrecken, mindestens teilweise begrenzt. Genauer gesagt begrenzt der Gehäuseteil 1b den Kühlkanal 12 entlang der Axialrichtung 4 und die Stege oder Vorsprünge 1c begrenzen den Kühlkanal 12 in einer lateralen Richtung senkrecht zu der Axialrichtung 4. Die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ihrerseits verschließt den Kühlkanal 12 entlang der Axialrichtung 4. Der Kühlkanal 12 ist konfiguriert, eine Kühlflüssigkeit wie Wasser oder Glykol zu enthalten oder zu führen. Im typischen Fall ist der Kühlkanal 12 mit einem Kühlkreis verbunden, der eine Pumpe zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit in dem Kühlkreis und einen Wärmetauscher zum Kühlen der Kühlflüssigkeit in dem Kühlkreis beinhaltet. Eine in dem Kühlkanal 12 enthaltene Kühlflüssigkeit kann Wärme von der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ableiten, die durch elektrische Ströme, die zwischen der Gleichstromquelle 8 und den Wechselrichter-Strommodulen 10 und durch die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 fließen, erzeugt werden kann.
Um die Leitfähigkeit von Wärme zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und dem Kühlkanal 12 oder einer in dem Kühlkanal 12 enthaltenen Kühlflüssigkeit zu verstärken, kann die Baugruppe 100 ferner eine in dem Kühlkanal 12 angeordnete, die Wärmeübertragung verstärkende Struktur 13 enthalten. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform enthält die in dem Kühlkanal 12 angeordnete, die Wärmeübertragung verbessernde Struktur einen wärmeleitenden Schaum wie einen Metallschaum.
Alternative Umsetzungen der wärmeverstärkenden Struktur 13 sind in 5a-c dargestellt. Gemäß der in 5a gezeigten Umsetzung enthält die in dem Kühlkanal 12 angeordnete wärmeverstärkende Struktur 13 mehrere Wirbelerzeuger 13a. Die Wirbelerzeuger 13a können aus dünnen Metallplatten bestehen, beispielsweise können sich die Wirbelerzeuger 13a von dem Gehäuseteil 1b entlang der Axialrichtung 4 erstrecken. Es versteht sich jedoch, dass die Wirbelerzeuger 13a anders angeordnet sein oder sich in andere Richtungen erstrecken können. Gemäß der in 5b gezeigten Umsetzung enthält die in dem Kühlkanal 12 angeordnete wärmeverstärkende Struktur 13 mehrere Finnen 13b. Die Finnen 13b können sich von dem Gehäuseteil 1b entlang der Axialrichtung 4 erstrecken. Die Finnen 13b können gleich weit voneinander entfernt sein. Die Finnen 13b und der Gehäuseteil 1b können aus demselben Material bestehen. Die Finnen 13b und der Gehäuseteil 1b können aus einem Stück sein. Gemäß der in 5c gezeigten Umsetzung enthält die in dem Kühlkanal 12 angeordnete wärmeverstärkende Struktur 13 einen von künstlicher Intelligenz entworfenen Kühlkörper 13c. Der Kühlkörper 13c kann beispielsweise geometrische Strukturen in verschiedenen Größen, Höhen oder Formen enthalten. Die Strukturen des Kühlkörpers 13c können in Bezug aufeinander nicht gleich weit entfernt sein. Die Strukturen des Kühlkörpers 13d und der Gehäuseteil 1b können aus demselben Material bestehen. Die Strukturen des Kühlkörpers 13d und der Gehäuseteil 1b können aus einem Stück sein.
Um die DC-Sammelschienenelemente 6a, 6b gegen eine in dem Kühlkanal 12 enthaltene oder fließende Kühlflüssigkeit elektrisch zu isolieren, wird eine weitere Isolierschicht 6d zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und dem Kühlkanal 12 angeordnet. Vorzugsweise umfasst oder besteht die weitere Isolierschicht 6d aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, sodass Wärme effizient von der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 über die weitere Isolierschicht 6d an die in dem Kühlkanal 12 enthaltene Kühlflüssigkeit abgeleitet werden kann. Beispielsweise kann die Isolierschicht 6d auf eine dem Gehäuseteil 1b zugewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 aufkaschiert oder aufgeklebt sein. Desgleichen kann die weitere zwischem dem Kühlkanal 12 und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordnete Isolierschicht 6d auf die Stege oder Vorsprünge 1c, die sich von dem Gehäuseteil 1b erstrecken, aufgeklebt oder anderweitig daran angefügt sein, wodurch die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 mit dem Gehäuseteil 1b verbunden wird. Zusätzlich oder alternativ kann die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 mit Verbindungselementen wie Stiften, Schrauben, Bolzen oder dergleichen an dem Gehäuseteil 1b montiert oder mit ihm verbunden werden. Somit versteht sich, dass die weitere Isolierschicht 6d nicht an die Stege oder Vorsprünge 1c und/oder die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angefügt oder darauf aufgeklebt sein kann, sondern zwischen die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und den Gehäuseteil 1b oder zwischen die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und die Stege oder Vorsprünge 1c geklemmt sein kann.
Die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ist auf einer dem Stator 2 zugewandten Seite des Gehäuseteils 1b angeordnet. Mit anderen Worten ist die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 zwischen dem Gehäuseteil 1b und dem Stator 2 entlang der Axialrichtung 4 angeordnet. Oder noch anders ausgedrückt ist die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 auf einer Innenseite des Motorgehäuses 1 angeordnet.
Der eine oder die mehreren Kondensatoren 9, die mit der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 elektrisch verbunden sind, sind an der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 montiert, mechanisch mit ihr verbunden oder an ihr befestigt. Der eine oder die mehreren Kondensatoren 9 sind auf einer von dem Gehäuseteil 1b abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 montiert oder angeordnet. Mit anderen Worten sind der eine oder die mehreren Kondensatoren 9 entlang der Axialrichtung 4 zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und dem Stator 2 oder zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und mindestens einem Teil des Rotors 3 wie dem magnetischen Teil 3a angeordnet. Der eine oder die mehreren Kondensatoren 9 können insbesondere an der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 mit Paaren von elektrisch leitenden Stiften oder Anschlüssen 14 montiert werden. Die Stifte oder Anschlüsse 14 verbinden die Kondensatoren 9 oder jeden der Kondensatoren 9 elektrisch und mechanisch mit dem ersten DC-Sammelschienenelement 6a und dem zweiten DC-Sammelschienenelement 6b.
Eine mögliche Umsetzung der Verbindung zwischen den Kondensatoren 9 und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ist in 4 dargestellt, die ein Detail von 1 zeigt. Beispielsweise enthalten der Stift oder die Anschlüsse 14 jeweils einen Teil 14a, der ganz oder mindestens teilweise in oder innerhalb der metallischen Platte eingebettet ist, die das erste DC-Sammelschienenelement 6a bzw. das zweite DC-Sammelschienenelement 6b bildet. Die eingebetteten Teile 14a sind zu dem Kondensator 9 hin verjüngt. Oder in anderen Worten sind die eingebetteten Teile 14a der Stifte oder Anschlüsse 14 zu einer von dem Gehäuseteil 1b abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 hin verjüngt.
Die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 enthält ein Durchgangsloch oder einen Spielraum 6e. Die Motorwelle 3b reicht durch das in der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 gebildete Durchgangsloch 6e. Das Lager 5, das die Motorwelle 3b an dem Gehäuseteil 1b trägt, ist mindestens teilweise zwischen dem Gehäuseteil 1b und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordnet. Genauer gesagt hält, klemmt oder befestigt die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 oder ein Teil der DC-Sammelschienenbaugruppe 6, die oder der das in der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 gebildete Durchgangsloch 6e umschließt oder einfasst, das Lager 5 zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und dem Gehäuseteil 1b. Auf diese Weise werden keine zusätzlichen Klemmen oder ähnliche Befestigungselemente zum Montieren des Lagers 5 an dem Gehäuseteil 1b benötigt.
Die Wechselrichter-Strommodule 10 sind an dem Gehäuseteil 1b angeordnet. Insbesondere sind die Wechselrichter-Strommodule 10 auf einer Seite des Gehäuseteils 1b gegenüber der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordnet. Mit anderen Worten ist der Gehäuseteil 1b zwischen den Wechselrichter-Strommodulen 10 und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 entlang der Axialrichtung 4 so angeordnet, dass der Kühlkanal 12 zwischen dem Wechselrichter-Strommodul 10 und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Kühlkanal 12 oder eine in dem Kühlkanal 12 enthaltene oder fließende Kühlflüssigkeit das Wechselrichter-Strommodul 10 zusätzlich kühlen. Das bedeutet, dass die Wärme von dem Wechselrichter-Strommodul 10 über eine in dem Kühlkanal 12 enthaltene oder fließende Kühlflüssigkeit abgeleitet werden kann.
Wie in 1 zu sehen ist, sind die Wechselrichter-Strommodule 10 mit Stiften oder Anschlüssen 15 elektrisch mit der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 verbunden. Zur einfacheren Darstellung zeigt 1 nur einen einzelnen Anschluss 15, der ein Wechselrichter-Strommodul 10 mit dem ersten DC-Sammelschienenelement 6a elektrisch verbindet. Es versteht sich, dass die Baugruppe 100 im typischen Fall zusätzliche Anschlüsse enthält, die jedes der Wechselrichter-Strommodule 10 mit dem zweiten DC-Sammelschienenelement 6b elektrisch verbinden, wie beispielsweise in 3 angegeben.
Eine mögliche Umsetzung der Verbindung zwischen den Wechselrichter-Strommodulen 10 und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 ist in 4 dargestellt, die ein Detail von 1 zeigt. Der Stift oder Anschluss 15, der das Wechselrichter-Strommodul 10 mit dem ersten DC-Sammelschienenelement 6a verbindet, reicht durch den Gehäuseteil 1b. Des Weiteren enthält der Stift oder Anschluss 15 einen Teil 15a, der ganz oder mindestens teilweise in oder innerhalb der metallischen Platte eingebettet ist, die das erste DC-Sammelschienenelement 6a bildet. Der eingebettete Teil 15a des Stifts oder Anschlusses 15 ist zu dem Wechselrichter-Strommodul 10 hin konisch verlaufend. Oder in anderen Worten verjüngt sich der eingebettete Teil 15a des Stifts oder Anschlusses 15 zu einer dem Gehäuseteil 1b zugewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 hin. Der konisch verlaufende Teil 15a des Stifts oder Anschlusses 15 wird in einem entsprechend geformten Sitz aufgenommen, der in dem ersten DC-Sammelschienenelement 6a gebildet ist. Der Stift oder Anschluss 15 klemmt oder verschraubt dadurch das Wechselrichter-Strommodul 10 und die DC-Sammelschienengruppe 6 fest an den Gehäuseteil 1b.
An einer von dem Gehäuseteil 1b abgewandten Seite der Wechselrichter-Strommodule 10 kann zusätzlich eine Kühlplatte 18 an jedes der Wechselrichter-Strommodule 10 zum Kühlen oder zusätzlichen Kühlen des Wechselrichter-Strommoduls 10 befestigt werden. Die Kühlplatten können ein Gehäuse mit einem hohlen Innenraum zur Aufnahme und Zirkulation einer Kühlflüssigkeit enthalten. Beispielsweise können die Kühlplatten 18 mit dem zwischen dem Gehäuseteil 1b, den Stegen oder Vorsprüngen 1c und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 eingeschlossenen Kühlkanal 12 in Fluidverbindung stehen, wie in 1 bei 19 angegeben ist. Eine Leiterplatte (printed circuit board - PCB) 20 wird auf einer dem Gehäuseteil 1b abgewandten Seite der Kühlplatten 18 montiert. Die PCB 20 kann die Schaltung zur Steuerung der elektronischen Leistungsschalter 11a, 11b der Wechselrichter-Strommodule 10 enthalten.
1 zeigt schematisch, dass die Baugruppe 100 ferner eine AC-Sammelschienenbaugruppe 16 enthält, die jedes der Wechselrichter-Strommodule 10 mit einem der Paare Statorwicklungen 2b elektrisch verbindet, wie weiter in 3 angegeben ist. Beispielsweise kann die AC-Sammelschienenbaugruppe 16 eine gestapelte Anordnung metallischer Schienen enthalten, die durch zwischen den metallischen Schienen angeordnete Isolierschichten elektrisch voneinander isoliert sind. Die AC-Sammelschienenbaugruppe 16 ist an der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 montiert. Insbesondere ist die AC-Sammelschienenbaugruppe 16 auf einer von dem Gehäuseteil 1b abgewandten und dem Stator 2 zugewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordnet. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel ist die AC-Sammelschienenbaugruppe 16 über einen Stift oder Anschluss 17, der durch den Gehäuseteil 1b und durch die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 reicht, mit dem Strommodul 10 elektrisch verbunden. Beispielsweise kann der Stift oder Anschluss 17, der das Wechselrichter-Strommodul 10 mit der AC-Sammelschienenbaugruppe 16 verbindet, das Wechselrichter-Strommodul 10 und die AC-Sammelschienenbaugruppe 16 an den Gehäuseteil 1b festklemmen oder fest verschrauben.
6 stellt Schritte eines Verfahrens zur Montage der Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe 100 von 1 dar. Das Verfahren umfasst den Schritt des Montierens der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 an den Motor-Gehäuseteil 1b, um den zwischem dem Gehäuseteil 1b und der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 angeordneten Kühlkanal 12 zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 zu bilden.
Das Verfahren kann ferner das Montieren des Wechselrichter-Strommoduls 10 an dem Gehäuseteil 1b auf einer Seite des Gehäuseteils 1b gegenüber der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 umfassen, sodass der Kühlkanal 12 zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und dem Wechselrichter-Strommodul 10 angeordnet ist, um sowohl die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 als auch das Wechselrichter-Strommodul 10 zu kühlen, und Durchführen eines oder mehrerer elektrischer Anschlüsse 15 durch den Gehäuseteil 1b, um das Wechselrichter-Strommodul 10 mit der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 elektrisch zu verbinden.
Und das Verfahren kann ferner das Montieren eines oder mehrerer Kondensatoren 9 an die DC-Sammelschienenbaugruppe 6 auf einer von dem Gehäuseteil 1b abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 und das elektrische Verbinden des einen oder der mehreren Kondensatoren 9 mit der DC-Sammelschienenbaugruppe 6 umfassen.
Bezugszeichenliste

1: Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe
1a: Seitenwand
1b: Motor-Gehäuseteil
2: Stator
2a: Lamellen
2b: Statorwicklung
3: Rotor
3a: magnetischer Teil
3b: Motorwelle
3c: Rotor-Auswuchtplatte
4: Motorachse
5: Lager
6: DC-Sammelschienenbaugruppe
6: erstes DC-Sammelschienenelement
6: zweites DC-Sammelschienenelement
6c, 6d: Isolierschichten
6e: Durchgangsloch
7a, 7b: DC-Anschluss
8: Gleichstromquelle
8a, 8b: Pole von 8
9: Kondensatoren
10: Wechselrichter-Strommodul
11a, 11b: elektronischer Leistungsschalter
12: Kühlkanal
13: die Wärmeübertragung verstärkende Struktur
13a: Wirbelerzeuger
13b: Finnen
13c: von KI entworfener Kühlkörper
14: Anschlüsse, die 9 und 6 verbinden
14a: eingebettete Teile von 14
15: Anschlüsse, die 10 und 6 verbinden
15a: eingebetteter Teil von 15
16: AC-Sammelschiene 16
17: Anschluss, der 10 und 16 verbindet
18: Kühlplatte
19: Kühlkreis
20: Leiterplatte
21: Resolver

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5870797 B2 [0002]

Claims

Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100), umfassend: ein Motor-Gehäuseteil (1b), eine DC-(Gleichstrom)-Sammelschienenbaugruppe (6) zum elektrischen Verbinden einer Gleichstromquelle (8) mit einem Wechselrichter-Strommodul (10), wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an dem Gehäuseteil (1b) montiert ist, und einen zwischen dem Gehäuseteil (1b) und der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) angeordneten Kühlkanal (12) zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe (6).
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Stator (2) und/oder einen Rotor (3), der eine Motorachse (4) definiert, wobei sich der Gehäuseteil (1b) quer zu der Motorachse (4) erstreckt.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gehäuseteil (1b) den Kühlkanal (12) begrenzt.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 2 und 3, ferner umfassend Stege oder Vorsprünge (1c), die sich von dem Gehäuseteil (1b) in Axialrichtung erstrecken und den Kühlkanal (12) begrenzen, wobei die Stege oder Vorsprünge (1c) und der Gehäuseteil (1b) vorzugsweise aus einem Stück gebildet sind.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine innerhalb des Kühlkanals (12) angeordnete, die Wärmeübertragung verstärkende Struktur (13), wobei die die Wärmeübertragung verstärkende Struktur (13) Finnen oder Rippen, vorzugsweise aus einem Stück mit dem Gehäuseteil (1b) gebildet, und/oder Wirbelerzeuger und/oder Metallschaum umfasst.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Stator (2), wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an einer dem Stator (2) zugewandten Seite des Gehäuseteils (1b) angeordnet ist.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 6, ferner umfassend mindestens einen Kondensator (9), der mit der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) elektrisch verbunden oder verbindbar ist und an der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an einer von dem Gehäuseteil (1b) abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) montiert ist.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 7, ferner umfassend erste Anschlüsse (14a, 14b), die den mindestens einen Kondensator (9) mit der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) verbinden, wobei alle oder einige der ersten Anschlüsse (14) einen in der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) eingebetteten oder aufgenommenen und zu dem mindestens einen Kondensator (9) hin verjüngten eingebetteten Teil (14a) enthalten.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) den Kühlkanal (12) verschließt.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 4 und 9, wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) auf den Stegen oder Vorsprüngen (1c) getragen wird und der Kühlkanal (12) zwischen dem Gehäuseteil (1b), den Stegen oder Vorsprüngen (1c) und der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) gebildet ist.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Motorwelle (3b), die durch eine Öffnung oder ein Durchgangsloch (6e) in der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) reicht.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Lager (5), wobei die Motorwelle (3b) über das Lager (5) an dem Gehäuseteil (1b) montiert ist, wobei das Lager (5) zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) und dem Gehäuseteil (1b) angeordnet ist und die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) das Lager (5) an dem Gehäuseteil (1b) befestigt oder festklemmt.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein an dem Gehäuseteil (1b) montiertes Wechselrichter-Strommodul (10), wobei die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) und das Wechselrichter-Strommodul (10) auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteil (1b) montiert sind und der Kühlkanal (12) zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) und dem Wechselrichter-Strommodul (10) angeordnet ist, um sowohl die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) als auch das Wechselrichter-Strommodul (10) zu kühlen.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 13, ferner umfassend zweite Anschlüsse (15), die das Wechselrichter-Strommodul (10) mit der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) elektrisch verbinden, wobei die zweiten Anschlüsse (15) durch den Gehäuseteil (1b) reichen und ganz oder mindestens teilweise durch die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) reichen, wobei die zweiten Anschlüsse (15) die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an dem Gehäuseteil (1b) festklemmen oder fest verschrauben.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 14, wobei alle oder einige der zweiten Anschlüsse (15) einen in der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) eingebetteten oder aufgenommenen und zu dem Gehäuseteil (1b) hin verjüngten eingebetteten Teil (15a) enthalten.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, ferner umfassend einen Stator (2) einschließlich Wicklungen des Stators (2) und mindestens eine AC-(Wechselstrom)-Sammelschienenbaugruppe (16), die das Wechselrichter-Strommodul (10) mit den Wicklungen des Stators (2) elektrisch verbinden, wobei die mindestens eine AC-Sammelschienenbaugruppe (16) an der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an einer von dem Gehäuseteil (1b) abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) montiert ist.
Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100) nach Anspruch 16, ferner umfassend dritte Anschlüsse, die das Wechselrichter-Strommodul (10) mit der mindestens einen AC-Sammelschienenbaugruppe (16) elektrisch verbinden, wobei die dritten Anschlüsse durch den Gehäuseteil (1b) und durch die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) reichen.
Verfahren zum Montieren einer Elektromotor- und Wechselrichterbaugruppe (100), wobei das Verfahren umfasst: Montieren einer DC-Sammelschienenbaugruppe (6) an einem Motor-Gehäuseteil (1b), um ein zwischem dem Gehäuseteil (1b) und der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) angeordneten Kühlkanal (12) zum Kühlen der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Montieren eines Wechselrichter-Strommoduls (10) an dem Gehäuseteil (1b) auf einer Seite des Gehäuseteils (1b) gegenüber der DC-Sammelschienenbaugruppe (6), sodass der Kühlkanal (12) zwischen der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) und dem Wechselrichter-Strommodul (10) angeordnet ist, um sowohl die DC-Sammelschienenbaugruppe (6) als auch das Wechselrichter-Strommodul (10) zu kühlen, und Durchführen eines oder mehrerer Anschlüsse durch den Gehäuseteil (1b), um das Wechselrichter-Strommodul (10) mit der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) elektrisch zu verbinden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 und 19, ferner umfassend: Montieren eines oder mehrerer Kondensatoren (9) an der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) auf einer von dem Gehäuseteil (1b) abgewandten Seite der DC-Sammelschienenbaugruppe (6) und elektrisches Verbinden des einen oder der mehreren Kondensatoren (9) mit der DC-Sammelschienenbaugruppe (6).