用于车辆的电动动力系统的接口装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的电动动力系统的接口装置。该接口装置包括电动动力系统的动力电机的定子壳体、电动动力系统的电力电子设备的保护壳体、动力电机的电气接口的至少一个贯穿定子壳体和保护壳体的接触板、以及被至少一个接触板贯穿的密封元件。本发明还涉及一种用于车辆的电动动力系统和一种用于车辆的电动动力系统的接口装置的密封元件的制造方法。

背景技术：

1、现有技术包括开头所述类型的接口装置的各种设计方案，并且接口装置主要用于将电机与配属于电机的和运行电机的电子组件电连接。密封元件必须使电机的包括至少一个接触板的电气接口与电机的定子壳体和电子组件的保护壳体电绝缘。

2、de 10 2019 005 171 a1公开了一种用于电机的接口装置，该接口装置包括定子法兰、保持在定子法兰上的电子单元和统一的插头单元。所述统一的插头单元可以布置在电机的电子单元的接纳空间中，以便将插头单元的多个连接导线与电子单元的多个触点导电连接。

3、de 20 2010 000 482 u1公开了一种电机、蜗轮蜗杆传动机构和电子单元在密封的公共不锈钢壳体中的布置结构。

4、在可电驱动的车辆中，电机更具体地被称为动力电机。电子组件在该情况下通常被称为电力电子设备。

5、de 10 2018 206 293 a1公开了一种用于车辆的电动动力系统的接口装置。接口装置包括多个电接触元件，所述电接触元件保持在由塑料制成的主体中。

6、为了冷却动力电机，通常在动力电机的由动力电机的定子壳体界定的内腔中布置油，该油在动力电机运行期间流过动力电机并且将由根据动力电机运行情况产生的、特别是欧姆损耗热运走。

7、因此，接口装置经常还包括至少一个密封元件，该密封元件为了保护电力电子设备而将电力电子设备在流体方面与动力电机的内腔分开并且防止油从定子壳体中流出。详细地，用于所述至少一个接触板的接口装置的被接触板贯穿的穿引部和此外动力电机的定子壳体以及电力电子设备的保护壳体应当流体地密封，以防流体渗入或侵入。因此，在许多设计方案中，接口装置包括多个密封元件(参见图1)，这些密封元件可以分别具有不同的材料、特别是塑料并且以注塑和/或铸造方法来制造。

8、由于运行条件和天气条件，电动动力系统的运行温度处于从-40℃至180℃的温度范围内。相应地，接口装置必须补偿定子壳体、保护壳体和/或接触板的由热引起的尺寸变化，并且在此至少在动力电机和电力电子设备的使用寿命期间可靠地确保接口装置的完全的、即电绝缘的且流体密封的功能。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是，提供一种用于车辆的电动动力系统的接口装置，其具有长的使用寿命并且在电动动力系统的任何运行温度下都可靠地起作用。此外，本发明的目的是，提供一种用于车辆的电动动力系统和一种用于制造用于车辆的电动动力系统的接口装置的密封元件的方法。

2、本发明的主题是一种用于车辆的电动动力系统的接口装置。动力系统包括电动动力系统的动力电机的定子壳体、电动动力系统的电力电子设备的保护壳体和动力电机的电气接口的至少一个贯穿定子壳体和保护壳体的接触板以及被至少一个接触板贯穿的密封元件。车辆的每个电动动力系统都包括这种接口装置，因此获得本发明的大量应用可能性。

3、接口装置设计为用于，在动力电机与控制或调节动力电机的电力电子设备之间提供导电连接。导电连接由至少一个接触板提供，该接触板不仅贯穿电机的定子壳体而且贯穿电力电子设备的保护壳体。定子壳体和保护壳体分别具有使至少一个接触板贯穿的穿通部。至少一个接触板延伸穿过定子壳体和保护壳体的两个穿通部。

4、接触板通常被理解为细长的导电元件，其中，术语“细长”要求导电元件的主延伸方向的存在。导电元件可以包括金属或由金属制成。导电元件例如可以设计为柱形或板形。

5、根据本发明，密封元件布置在定子壳体与保护壳体的至少部分地相互对齐的穿通部中，密封元件保持至少一个接触板并且密封元件被至少一个接触板贯穿。密封元件同时封闭两个至少部分地相互对齐的穿通部并且将动力电机的由定子壳体界定的内腔与布置在保护壳体中的电力电子设备流体地分开。

6、定子壳体和保护壳体的各自的穿通部可以具有相同的横截面并且彼此精确地对齐。替代地，定子壳体和保护壳体的各自的穿通部可以具有相同或不同的横截面，其部分地彼此对齐，即部分地重叠。

7、优选地，接口装置包括三个贯穿密封元件并且被密封元件保持的接触板，该接触板平行地延伸并且彼此间隔开地布置。通常的动力电机具有三个单独的定子绕组。给每个定子绕组分配一个接触板并且因此分配施加在接触板上的电压的一个相位。

8、接触板的平行延伸能够分别借助于统一的插头实现定子绕组和/或电力电子设备到接口装置的电气接口上的简单电连接，该插头包括与三个接触板对应的插座。可以理解的是，定子绕组和/或电力电子设备的电连接可以替代地借助于焊接、螺纹连接、单个的插头和类似装置实现。在接触板之间的空间间隔防止接触板彼此直接短路。

9、理想地，密封元件包括橡胶、弹性体或硅树脂，和/或每个接触板包括铜合金或铝合金或者每个接触板由铜合金或铝合金制成。橡胶、弹性体和硅树脂是电绝缘体并且由于其弹性可变形性特别适合于密封。此外，橡胶、弹性体和硅树脂在-40℃至180℃的温度范围内具有良好的耐温度变化性。铜合金和铝合金具有良好的机械形状稳定性和高导电性。

10、有利地，密封元件包括用于将密封元件附着在至少一个接触板上的增附剂。增附剂是下述的化学物质，其允许密封元件强烈地附着在至少一个接触板上。增附剂可以被混合到橡胶或弹性体中。

11、在一有利的实施方式中，密封元件包括铁氧体金属环。铁氧体金属环、也就是铁氧体芯能够增大密封元件的形状稳定性并且使流经动力电机与电力电子设备之间的至少一个接触板的交流电的不期望的谐波衰减。

12、在其它实施方式中，定子壳体和保护壳体的界定穿通部的对置的边缘区域彼此间隔开地布置。在定子壳体与保护壳体之间的间隔减小了定子壳体和保护壳体的热耦合。此外，该间隔允许定子壳体和保护壳体的相对热运动，例如由于温度梯度或由于不同的热容量引起的相对热运动。

13、接口装置可以包括至少一个间隔元件，该间隔元件布置在相对置的边缘区域之间。间隔元件机械地将定子壳体与保护壳体连接，并且在相对置的边缘区域中限定定子壳体与保护壳体之间的间隔。

14、替代地，定子壳体和保护壳体的界定穿通部的对置的边缘区域可以相互贴靠地布置。

15、在许多实施方式中，至少一个接触板在密封元件的区域中具有至少一个从至少一个接触板的棱边横向突出的并且接合到密封元件的凹部中的突出部。突出部接合到凹部中，以防止在至少一个接触板与密封元件之间的相对平移运动。

16、替代地或附加地，至少一个接触板可以在密封元件的区域中具有至少一个被密封元件贯穿的穿通部。密封元件贯穿至少一个接触板的穿通部，以防止在至少一个接触板与密封元件之间的相对平移运动。

17、本发明的另一主题是一种用于车辆的电动动力系统，其具有动力电机、电力电子设备和将动力电机与电力电子设备连接的接口装置。这种电动动力系统安装在每个可电驱动的车辆中。因此，本发明具有各式各样的很多种用途。

18、根据本发明，接口装置是根据本发明的接口装置。接口装置具有长的使用寿命，并且在电动动力系统的任何运行温度下都可靠地起作用。

19、本发明的又一主题是一种用于制造用于车辆的电动动力系统的接口装置的密封元件的方法。

20、根据本发明，电动动力系统的动力电机的电气接口的至少一个接触板借助于硫化嵌入到电动动力系统的接口装置的密封元件中。硫化在其它应用中已证明是有效的并且促使密封元件良好地附着在至少一个接触板上，这又带来在动力系统的使用寿命期间可靠的密封性。

21、根据本发明的接口装置的主要优点在于，该接口装置具有长的使用寿命并且在电动动力系统的任何运行温度下都可靠地起作用，也就是说，至少一个接触件与定子壳体且与保护壳体电绝缘，并且密封件将定子壳体的内腔与布置在保护壳体中的电力电子设备流体地分开。另一优点在于，根据本发明的接口持久地确保对环境的保护。