阅读说明：本技术 包括电机和变换器的驱动装置以及机动车 (Drive device comprising an electric machine and an inverter, and motor vehicle ) 是由 B·泽恩勒 S·维特 于 2020-04-22 设计创作，主要内容包括：一种特别是用于机动车的驱动装置,其包括电机和变换器,其中电机具有至少一个导电的电机接触元件用于与变换器的相应的导电的变换器接触元件电接触,其中电机接触元件直接或通过电机密封部件保持在电机的电机壳体的电机壳体组件上以及变换器接触元件直接或通过变换器密封部件保持在变换器的变换器壳体的变换器壳体组件上,电机接触元件和变换器接触元件通过紧固部件彼此机械地固定,紧固部件以及电机接触元件的相应的位于壳体外的部段和变换器接触元件的相应的位于壳体外的部段容纳在流体密封的容纳空间中,该容纳空间至少部分由变换器壳体组件和电机壳体组件形成。(A drive device, in particular for a motor vehicle, comprising an electric machine and an inverter, wherein the electric machine has at least one electrically conductive machine contact element for electrically contacting a corresponding electrically conductive inverter contact element of the inverter, wherein the motor contact element is held on a motor housing assembly of a motor housing of the motor and the converter contact element is held on a converter housing assembly of a converter housing of the converter directly or via a motor sealing member, the motor contact element and the converter contact element being mechanically fixed to each other by a fastening member, the fastening member and a respective section of the motor contact element located outside the housing and a respective section of the converter contact element located outside the housing being accommodated in a fluid-tight accommodation space, which is formed at least in part by the converter housing assembly and the motor housing assembly.)

包括电机和变换器的驱动装置以及机动车

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，特别是用于机动车的驱动装置，其包括电机和变换器，其中电机包括至少一个导电的电机接触元件用于与变换器的相应的导电的变换器接触元件电接触。此外，本发明还涉及一种机动车。

背景技术

变换器通常用于给电机、特别是给例如可以在机动车中用作驱动马达的大功率的电机供电以便提供用于运行电机的交流电压。这样的变换器可以例如在机动车中通过机动车的直流电网或通过车辆电池馈电。在此，首先将变换器和电机设计为单独的组件通常是有利的。但是，由于可以通过变换器和电机之间的电连接来提供高功率，因此对于这种连接，应当实现可靠的接触保护和针对环境影响、例如针对液体的侵入的保护。

为此，通常的方法是使用密封空间，也称为接线盒，通过该密封空间将未单独密封的电机连接到未单独密封的变换器。但是，在这种情况下，变换器和电机之间的压力平衡或介质交换可以通过接线盒进行，由此通过该接线盒交换了例如冷却介质、油或其它污染物。另外，结果是必须密封包括电机和变换器的相对较大的构件。这可能需要复杂的设计或严格限制允许的公差。

公开文本DE 10 2014 213 973 A1提出了一种用于机械弹性地电连接车辆中的两个高压组件、例如电机和控制器的连接布置。所述组件通过高压电缆布置和低压电缆布置连接，它们一起被可弹性弯曲的护套包围。护套可以气密地耦联到高压组件的壳体中的至少一个，以能够防止流体渗入护套的内部。高压组件的壳体优选是气密的。这里的问题是，将共同的护套施加并气密地安置到壳体上是相对复杂的，并且必要时要以大量花费来使其完全自动化。

发明内容

因此，本发明的目的是，以少的技术花费来密封电机和变换器之间的电接触区域，以防止液体侵入。

该目的通过开头所述类型的驱动装置来实现，其中电机接触元件直接或通过电机密封部件保持在电机的电机壳体的电机壳体组件上，并且变换器接触元件直接或通过变换器密封部件保持在变换器的变换器壳体的变换器壳体组件上，电机接触元件和变换器接触元件通过紧固部件机械地彼此固定，其中紧固部件以及电机接触元件的相应的位于壳体外的部段和变换器接触元件的相应的位于壳体外的部段被容纳在流体密封的容纳空间中，该容纳空间至少部分地由变换器壳体组件和电机壳体组件形成。

因此建议，容纳空间至少部分地通过电机的和变换器的壳体的组件相对于液体密封。由于电机接触元件和变换器接触元件无需另外的电缆连接就彼此固定，因此尤其可以实现非常紧凑的结构且进而可以在少数几个工作步骤中通过简单的方式密封容纳空间。

变换器尤其可以是脉宽调制逆变器。例如，可以使用脉宽调制控制的三相桥式变换器。如果变换器提供了用于电机的多相电压，则为此可以使用多对电机接触元件和变换器接触元件，其中在这些对的每个上引导一个相。在此，可以为每个由电机接触元件和变换器接触元件组成的对设计一单独的容纳空间。然而，可替代地，也可以形成公共的容纳空间，在该容纳空间中容纳所有电机接触元件和变换器接触元件组成的对。

容纳空间尤其应该相对于冷却液体、润滑液体和/或在容纳空间的周围环境中出现的液体、即尤其是相对于水和油是流体密封的。根据具体的运行情况，例如容纳空间是防溅的就足够了。然而优选地，容纳空间至少在数分钟内，例如5、10、20或60分钟，或者优选在数小时内相对于静止的液体是密封的。

电机接触元件可以被电机壳体组件或被电机壳体组件和电机密封部件如此包围，即电机壳体至少在电机接触元件的区域中被流体密封地封闭，和/或变换器接触元件可以被变换器壳体组件或被变换器壳体组件和变换器密封部件如此包围，即变换器壳体至少在变换器接触元件的区域中被流体密封地封闭。由此尤其可以避免在容纳空间与变换器壳体的或电机壳体的内部之间的液体交换。

变换器壳体和/或电机壳体优选被流体密封地封闭。这尤其也意味着，这些组件的其它接头(Anschlüsse)或轴衬套(Wellendurchführungen)同样设计为流体密封的。对于变换器，例如用于直流电压或控制信号的接头也可以是密封的。对电机来说，尤其是轴通道以流体密封方式密封。另外，例如也可以密封用于传感器、控制装置等的接头。整个变换器壳体或电机壳体的流体密封性使得例如可以用冷却液等充满这些壳体。

电机接触元件或变换器接触元件可具有开孔，紧固部件延伸穿过该开孔。由此可以通过技术上简单的手段来实现这些元件的鲁棒的接触。

紧固部件可以是螺纹件，该螺纹件接合到通过变换器接触元件或电机接触元件形成的螺纹中。接触元件中那个不具有螺纹的接触元件尤其可以具有开孔，螺纹件被引导穿过该开孔。例如，螺纹件头部可以直接地或通过垫圈等放置在开孔的边缘上，并进而将具有开孔的接触元件压紧到具有螺纹的接触元件上。

可以在电机壳体组件和变换器壳体组件之间布置容纳空间密封部件，以便在电机接触元件的开孔的朝向变换器接触元件的一侧上或者在变换器接触元件的开孔的朝向电机接触元件的一侧上流体密封地封闭所述流体密封的容纳空间。容纳空间密封部件可以在组装之前预先安装在电机壳体组件或变换器壳体组件上，或者可以在组装的情况下***到这些组件之间。在该开孔侧上的相对于环境的密封优选地可以通过容纳空间密封部件以及电机壳体组件和变换器壳体组件共同进行。相对于电机的封闭可以通过电机壳体组件、电机接触元件以及可选地电机密封部件进行。朝着变换器可以通过变换器壳体组件、变换器接触元件以及可选地变换器密封部件进行封闭。因此，在电机接触元件和变换器接触元件彼此机械固定的情况下，容纳空间可以至少在开孔的一侧上近似自动地一起密封。这样实现了根据本发明的驱动装置的简单的构造，其中这种安装可以特别容易地自动化。

驱动装置可以具有封闭元件，该封闭元件直接地或通过封闭密封部件与电机壳体组件或变换器壳体组件连接，以便在电机接触元件的开孔的背离变换器接触元件的一侧上或者在变换器接触元件的开孔的背离电机接触元件的一侧上流体密封地封闭所述流体密封的容纳空间。容纳空间尤其可以由此流体密封地封闭，即在电机接触元件和变换器接触元件彼此机械的紧固之后，封闭元件与电机壳体组件或变换器壳体组件连接。这例如可以通过拧紧、粘合、夹紧等来完成。因此总体而言，可以通过少数几个易于自动化的工作步骤来构造流体密封的容纳空间。封闭元件尤其可以是板状的封闭元件，其直接地或经由封闭密封部件放置在电机壳体组件或变换器壳体组件的周向突出部上。

电机壳体组件或变换器壳体组件可形成至少一个间隔件，封闭元件直接或经由封闭密封部件放置在所述至少一个间隔件上，所述至少一个间隔件使封闭元件与开孔间隔开。由此可以利用简单的手段提供用于紧固部件的超出开孔伸出的部分(例如螺纹件头部等)的容纳空间。

电机壳体组件可以通过电机壳体密封件与另一电机壳体组件连接和/或变换器壳体组件可以通过变换器壳体密封件与另一变换器壳体组件连接。例如，这使得可以将不同的材料、形状等用于不同的壳体组件。例如，壳体的大部分可以由金属制成，而包围电机接触元件或变换器接触元件的组件例如由塑料制成，以确保相应接触元件的绝缘。

容纳空间可以至少部分地、即例如在一定的角度范围内被屏蔽元件例如金属板或导电栅包围，以便减少或抑制在电机接触元件与变换器接触元件之间的接触区域中电磁辐射的出射或入射。

除了根据本发明的驱动装置之外，本发明还涉及一种包括根据本发明的驱动装置的机动车。

附图说明

本发明的其他优点和细节从下面的实施例和附图中得出。在此示意性地示出：

图1示出了根据本发明的机动车的实施例，其包括根据本发明的驱动装置的实施例，以及

图2-5是根据本发明的驱动装置或其组件的实施例的详细视图。

具体实施方式

在图1中示出了机动车1，该机动车具有应由电池3或车载电网供电的电机2。电机2尤其可以是机动车1的驱动马达。为了清楚起见，未示出机动车的传动系和与其连接的电机2的轴。

电机2应被供给三相交流电压，而电池3或车辆电网提供直流电压。因此，电机2经由变换器/逆变器4连接到电池3或车载电网。电机2和变换器4一起形成用于机动车1的驱动装置29。变换器4具有用于连接至电池3的直流电压接头5以及与电机接触元件7导电连接的多个变换器接触元件6，以便实现电机2的通电。变换器4优选是脉宽调制逆变器，其由机动车1的未示出的控制设备控制。

变换器接触元件6与电机接触元件7的连接应在流体密封的容纳空间中进行，以便例如防止从机动车1的周围环境飞溅的水或电机2的冷却液等侵入接触区域。在此，例如在机动车1中为每对变换器接触元件6和电机接触元件7使用单独的容纳空间。然而，如果要为这些对中的多个提供公共的容纳空间，则也可以使用下面详述的用于提供这种容纳空间的做法。

以变换器接触元件6和电机接触元件7之间的接触结构之一为例，下面参考图2至图5说明，如何能够通过简单的技术手段并以良好自动化的方式来实现这种接触以及流体密封的容纳空间26的提供。图2示出了变换器4在变换器接触元件6之一的区域中的详细视图。变换器接触元件6经由变换器密封部件11保持在变换器4的变换器壳体9的变换器壳体组件8上。变换器壳体组件8例如可以由塑料或其他绝缘材料制成，以便即使在通过变换器接触元件6提供高电压或高功率时也确保足够的绝缘。原则上，整个壳体9可以由唯一的壳体组件8形成。然而，通常有利的是由多个壳体组件8、24形成壳体9，其中优选地使用变换器壳体密封件10，以确保变换器壳体9至少在变换器接触元件6的区域中、但优选在整个壳体上是流体密封的。

如随后仍将更详细地说明那样，变换器接触元件6可以形成螺纹25，以便通过简单的方式实现变换器接触元件6与电机接触元件7的鲁棒的机械紧固或鲁棒的电接触。

图3示出了电机2在电机接触元件7的区域中的详细视图。电机接触元件7保持在电机2的电机壳体14的电机壳体组件13上，其中电机密封部件16用于在电机接触元件7的区域中更鲁棒地密封壳体。为了整体上实现电机壳体14的鲁棒的密封，电机壳体组件13通过电机密封件15与电机壳体14的至少一个另外的电机壳体组件12连接。

电机接触元件7具有开孔17，如下面将更详细说明的那样，通过该开孔实现与变换器接触元件6的接触。为了能够在少数几个简单的生产步骤中为接触区域提供流体密封的容纳空间，在电机壳体组件13上设置了间隔件18、容纳空间密封部件19和封闭密封部件20。这些组件的作用将在下文中参考图4和5更详细地说明。容纳空间密封部件19或封闭空间密封部件20例如能够注塑到电机壳体组件13上。替代地，例如也可以将这些元件设计为单独的构件，这些仅在下文阐述的装配的情况下不同的组件布置在图3所示的位置上。

各种密封部件或密封部可以例如由橡胶或另一种弹性体构成，是流体密封的粘合剂层等。

图4示出了变换器接触元件6与电机接触元件7的连接。为此，变换器壳体9相对于电机壳体14如此布置，使得对每对待连接的接触元件来说，相应的电机接触元件7的开孔17与相应的变换器接触元件6的螺纹25对准。因此，可以简单地通过将紧固部件21引导穿过开孔17并将其紧固到变换器接触元件6上来实现连接。

在该示例中，螺纹件被用作紧固部件21，利用该螺纹件可以通过简单地穿过开孔17将螺纹件拧入螺纹25中来完成紧固。在这种情况下，容纳空间密封部件19以流体密封的方式密封电机壳体组件13和变换器壳体组件8之间的剩余间隙，从而容纳了接触件的容纳空间26的、在图4中位于开孔17左侧的部分被自动流体密封地密封。在此，相对于周围环境的密封通过电机壳体组件13、变换器壳体组件8和容纳空间密封部件19共同实现。另外，容纳空间26通过变换器接触元件6、变换器密封部件11和变换器壳体组件8相对于变换器壳体9的内部空间27密封。相对于电机壳体14的内部空间28的密封通过电机接触元件7、电机壳体组件13和电机密封部件16共同实现。

为了也流体密封地封闭容纳空间26的、在图4中在开孔17右侧的部分，如图5所示，将尤其是板状的封闭元件22放置在间隔件18上或布置在其上的封闭密封部件20上并例如粘合或拧紧或夹紧在那里。因此，容纳空间26此时在所有侧上都是流体密封地封闭的。

为了进行电屏蔽，容纳空间的区域可以至少部分地被另外的屏蔽元件23(例如导电栅或导电板)包围。如果例如电机壳体组件12和变换器壳体组件24也是导电的，则也可以不费力地实现驱动装置的电磁屏蔽。

在未示出的替代方案中，开孔17也可以是变换器接触元件6的开孔，并且螺纹25可以由电机接触元件7形成。所描述的其他组件可以相应地进行调整。