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Title:
POWER ELECTRONICS MODULE AND HYBRID MODULE WITH AN E-MOTOR POWER CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/078459
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a power electronics module for operating a hybrid module for a hybrid drive unit, said hybrid module comprises an E-motor which can produce a drive torque of the hybrid drive unit. The power electronics module comprises an E-motor connection on the power electronics module side which comprises a contact device on the power electronics module side which is connected to the power electronics module for directly connecting to a contact device, on the hybrid module side provided on the hybrid module, of a hybrid module-sided E-motor power connection. The invention also relates to a hybrid module for a hybrid drive unit and to a method for mounting and/or assembling a hybrid module for a hybrid drive unit.

Inventors:
MACKOWIAK STEFAN (DE)
BLAES CÉDRIC (FR)
TRINKENSCHUH ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/200592
Publication Date:
June 04, 2015
Filing Date:
October 24, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
H02K11/00
Foreign References:
DE102012222110A12013-06-20
Other References:
See also references of EP 3075062A2
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Claims:
Patentansprüche

1 . Leistungselektronikmodul (20) zum Betreiben eines Hybridmoduls (10) für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul (10) einen E-Motor (17) aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungselektronikmodul (20) einen leistungselekt- ronikmodulseitigen E-Motorstromanschluss (210) aufweist, welcher eine an das Leistungselektronikmodul (20) angebundene, leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung (21 1 ) zum direkten Anschluss an eine an dem Hybridmodul (10) vorhandene hybridmodulseitige Kontakteinrichtung (1 1 1 ) eines hybridmodulseitigen E- Motorstromanschlusses (1 10) aufweist.

2. Leistungselektronikmodul (20) gemäß Anspruch 1 , wobei die leistungselektronikmo- dulseitige Kontakteinrichtung (21 1 ) an dem Leistungselektronikmodul (20) befestigt ist.

3. Leistungselektronikmodul (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leistungselektronikmodul (20) an ein Bauteil (12) des Hybridmoduls (10) anorden- bar ist und durch ein Anordnen des Leistungselektronikmoduls (20) an das Bauteil (12) die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung (21 1 ) in Kontakt mit der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung (1 1 1 ) bringbar ist.

4. Leistungselektronikmodul (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung (21 1 ) mindestens ein leistungs- elektronikmodulseitiges Stromleitelement (212) aufweist, das direkt an das Leistungselektronikmodul (20) befestigt ist, mit einem Leistungselektronikelement des Leistungselektronikmoduls (20) galvanisch gekoppelt ist und direkt an ein hybridmodulsei- tiges Stromleitelement (1 12) kontaktierbar ist.

5. Leistungselektronikmodul (20) gemäß Anspruch 4, wobei das leistungselektronikmo- dulseitige Stromleitelement (212) und das hybridmodulseitige Stromleitelement (1 12) mittels eines Befestigungsmittels (31 ) aneinander pressbar sind.

6. Leistungselektronikmodul (20) gemäß Anspruch 5, wobei das Leistungselektronikmodul (20) ein Leistungselektronikgehäuse (22) mit einer mittels eines Dichtdeckels (32) abdichtbaren Montageöffnung (34) aufweist, über welche das Befestigungsmittel (31 ) mit einem Werkzeug zur Anwendung des Befestigungsmittels (31 ) erreichbar ist.

Leistungselektronikmodul (20) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei sich das leistungselektronikmodulseitige Stromleitelement (212) und/oder das hybridmodulseiti- ge Stromleitelement (1 12) durch eine von einem Dichtkontakt gebildete Öffnung erstreckt, wobei der Dichtkontakt eine Abdichtung des Leistungselektronikmoduls (20) gegenüber einem das Hybridmodul (10) umgebenden Außenraum und/oder gegenüber einem Innenraum des Hybridmoduls (10) darstellt.

Leistungselektronikmodul (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leistungselektronikmodul (20) an einem Bauteil (12) des Hybridmoduls (10), bevorzugt eines Hybridmoduls (10) gemäß Anspruch 1 1 , angeordnet ist.

Hybridmodul (10) für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul (10) einen E- Motor (17) aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

das Hybridmodul (10) einen hybridmodulseitigen E-Motorstromanschluss (1 10) aufweist, welcher eine an das Hybridmodul (10) angebundene, hybridmodulseitige Kontakteinrichtung (1 1 1 ) zum direkten Anschluss an eine an einem Leistungselektronikmodul (20) vorhandene leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung (21 1 ) eines leistungselektronikmodulseitigen E-Motorstromanschlusses (210) aufweist.

Verfahren zur Montage eines Hybridmoduls (10) für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul (10) einen E-Motor (17) aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

eine an ein Leistungselektronikmodul (20) angebundene, leistungselektronikmodulsei- tige Kontakteinrichtung (21 1 ) eines leistungselektronikmodulseitigen E- Motorstromanschlusses (210) direkt an eine an dem Hybridmodul (10) vorhandene hybridmodulseitige Kontakteinrichtung (1 1 1 ) eines hybridmodulseitigen E- Motorstromanschlusses (1 10) angeschlossen wird.

Description:
Leistungselektronikmodul und Hvbridmodul mit einem E-Motorstromanschluss

Die Erfindung betrifft ein Leistungselektronikmodul und ein Hybridmodul für hybrid

angetriebene Maschinen, insbesondere für Fahrzeuge mit Hybridantrieb, die eine Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor aufweisen.

Der wertvolle Beitrag zum Stand der Technik DE 10 2012 222 1 10 A1 zeigt eine Kupplungseinrichtung mit einer Betatigungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs aufweisend eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor und eine Getriebeeinrichtung, wobei die Kupplungseinrichtung in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine einerseits und der elektrischen Maschine sowie der Getriebeeinrichtung andererseits angeordnet ist, wobei die Kupplungseinrichtung und die Betatigungseinrichtung in den Rotor der elektrischen Maschine integriert sind, um die Kupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, den vorliegenden Stand der Technik noch weiter zu verbessern. Insbesondere sollen Kosten und/oder Montageaufwand verringert und/oder Betriebssicherheit erhöht werden.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Leistungselektronikmodul zum Betreiben eines Hybridmoduls für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul einen E-Motor aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist, wobei, das Leistungselektronikmodul einen leistungselektronikmodulseitigen E-Motorstromanschluss aufweist, welcher eine an das Leistungselektronikmodul angebundene, leistungselektronik- modulseitige Kontakteinrichtung zum direkten Anschluss an eine an dem Hybridmodul vorhandene hybridmodulseitige Kontakteinrichtung eines hybridmodulseitigen E- Motorstromanschlusses aufweist.

Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Hybridmodul für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul einen E-Motor aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist, und wobei das Hybridmodul einen hybridmodulseitigen E-Motorstromanschluss aufweist, welcher eine an das Hybridmodul angebundene, hybridmodulseitige Kontakteinrichtung zum direkten Anschluss an eine an einem Leistungselektronikmodul vorhandene leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung eines leis- tungselektronikmodulseitigen E-Motorstromanschlusses aufweist. Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Montage bzw.

Zusammenbau eines Hybridmoduls für eine Hybridantriebseinheit, wobei das Hybridmodul einen E-Motor aufweist, mittels dessen ein Antriebsmoment der Hybridantriebseinheit erzeugbar ist, wobei eine an ein Leistungselektronikmodul angebundene, leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung eines leistungselektronikmodulseitigen E-Motorstromanschlusses direkt an eine an dem Hybridmodul vorhandene hybridmodulseitige Kontakteinrichtung eines hybridmo- dulseitigen E-Motorstromanschlusses angeschlossen wird.

Hierdurch wird eine einfache Kontaktierung für den E-Motor zwischen dem Leistungselektronikmodul und dem Hybridmodul geschaffen. Dies spart teure Hochvoltkabel ein, was einerseits Kosten senkt und andererseits (da Kabel störanfällig sind, z.B. bei einem Unfall oder versehentlicher Manipulation) Sicherheit erhöht.

Ein Hybridmodul ist bevorzugt ein Kopplungsmodul, welches als elektrische Antriebseinheit einen E-Motor (Elektromotor) und bevorzugt eine Kupplung, bevorzugt eine Trennkupplung, besonders bevorzugt mit einem zusätzlichen Dämpfersystem enthält. Es wird oder ist bevorzugt axial zwischen einem Verbrennungsmotor und der Abtriebsseite, z.B. Räder, bevorzugt mit einem dem Hybridmodul und der Abtriebsseite zwischengeschalteten Getriebe angeordnet. Das Hybridmodul ist bevorzugt ein Kraftfahrzeug-Hybridmodul. Bevorzugt weist das Hybridmodul ein Hybridmodulgehäuse auf. Ein Hybridmodulgehäuse ist bevorzugt eine zumindest teilweise die elektrische Antriebseinheit und/oder zumindest teilweise die Kupplung des Hybridmoduls umgebende Hülle. Besonders bevorzugt umschließt das Hybridmodulgehäuse die elektrische Antriebseinheit und/oder die Kupplung dichtend gegenüber einem Fluid, z.B. Kühl- fluid. In dem Hybridmodulgehäuse ist/sind bevorzugt ein oder mehrere Kühlfluidkanäle vorhanden, in denen Fluid fließt, bevorzugt zirkuliert. Das Hybridmodul weist bevorzugt einen E- Motorstromanschluss und/oder einen elektrischen Signal- und/oder Kupplungsaktorik- anschluss und/oder einen Kühlmittelanschluss auf, wobei zumindest eine, bevorzugt zwei, besonders bevorzugt alle dieser Anschlüsse mit einem entsprechenden leistungselektronikmo- dulseitigen Anschluss direkt verbunden ist. Z.B. ist der E-Motorstromanschluss, bevorzugt auch der elektrischen Signal- und/oder Kupplungsaktorikanschluss, besonders bevorzugt auch der Kühlmittelanschluss mit einem entsprechenden leistungselektronikmodulseitigen Anschluss direkt verbunden.

Ein E-Motorstromanschluss ist bevorzugt ein Anschluss, welcher Strom für den Betrieb des elektrischen Antriebsmotors (E-Motor) des Hybridmoduls leitet, z.B. zu dem Stator und/oder Rotor des E-Motors. Der E-Motoranschluss ist bevorzugt eine Hochleistungsschnittstelle. Die- se ist bevorzugt eingerichtet, elektrische Leistung mit einer Spitzenleistung, bevorzugt Dauerleistung, von mindestens 10 W, bevorzugt mindestens 100 W, besonders bevorzugt mindestens 1000 W oder mehr zu übertragen. Bevorzugt ist sie ein E-Motorstromanschluss. Bevorzugt wird die Leistung zum Betrieb des E-Motors über die Hochleistungsschnittstelle übertragen, wobei Hochleistungsschnittstelle bevorzugt für Spitzenspannungen, bevorzugt Wechselspannungen, von mindestens 48 V, besonders bevorzugt mindestens 100 V, besonders bevorzugt mindestens 350 V oder mehr, jeweils bei Strömen bis zu 400A, ausgelegt ist.

Ein elektrischer Signal- und/oder Kupplungsaktorikanschluss ist bevorzugt ein Anschluss, welcher mindestens eine Signalleitung (z.B. für Steuer- und/oder Messsignale, wie z.B. Rotorlagesensorsignal, Rotordrehzahlsensorsignal, Temperatursensorsignal, Positionssensorsignal des Kupplungsaktors, Steuersignal für den Kupplungsaktor) und/oder mindestens eine Spannungsversorgung für den Kupplungsaktor leitet. Dieser Anschluss ist bevorzugt eine Nieder- leistungsschnittstelle. Diese ist bevorzugt eingerichtet, Steuersignale und/oder elektrische Leistung mit einer Spitzenleistung, bevorzugt Dauerleistung, bis zu 100 W, bevorzugt bis zu 10 W, besonders bevorzugt bis zu 5 W zu übertragen. Bevorzugt werden Steuersignale und/oder Sensorsignale für die Kupplung oder den E-Motor und/oder Versorgungsleistung für die Betätigungseinrichtung der Kupplung des Hybridmoduls über die Niederleistungsschnitt- stelle übertragen.

Eine Hybridantriebseinheit ist bevorzugt eine kombinierte Antriebseinheit mit zwei

verschiedenen Antriebseinheiten, z.B. einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor.

Ein Leistungselektronikmodul ist bevorzugt ein Verbund verschiedener Komponenten, welche einen Strom an den E-Motor des Hybridmoduls steuern oder regeln, bevorzugt inklusive hierzu benötigter peripherer Bauteile wie Kühlelemente oder Netzteile. Insbesondere enthält das Leistungselektronikmodul Leistungselektronik bzw. ein oder mehrere Leistungselektronikbauteile, welche zur Steuerung oder Regelung eines Stroms einsgerichtet sind. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen oder mehrere Leistungsschalter, z.B. Leistungstransistoren. Besonders bevorzugt weist die Leistungselektronik mehr als zwei, besonders bevorzugt drei voneinander getrennte Phasen bzw. Strompfade mit mindestens je einem eigenen Leistungselektronikbauteil auf. Die Leistungselektronik ist bevorzugt ausgelegt, pro Phase eine Leistung mit einer Spitzenleistung, bevorzugt Dauerleistung, von mindestens 10 W, bevorzugt mindestens 100 W besonders bevorzugt mindestens 1000 W zu steuern oder regeln. Bevorzugt ist das Leistungselektronikmodul an einem Bauteil des Hybridmoduls angeordnet, z.B. an dem Hybridmodulgehäuse, bevorzugt an einem in dem Hybridmodulgehäuse befindlichen Bauteil des Hybridmoduls, z.B. ein Statorblech. Bevorzugt wird das Leistungselektronikmodul an das Bauteil des Hybridmoduls vor der Montage des Hybridmoduls in die Hybridantriebseinheit, z.B. vor der Montage des Hybridmoduls in den Motorbereich eines Kraftfahrzeugs, vormontiert.

Bevorzugt weist das Leistungselektronikmodul zusätzlich Steuerelektronik und/oder

Sensorelektronik für das Hybridmodul auf, z.B. ein Steuergerät (z.B. ACU - actuator control unit) für den Kupplungsaktor, z.B. elektrischer Zentralausrücker. Das Leistungselektronikmodul weist bevorzugt einen elektrischen Signal- und/oder Kupplungsaktorikanschluss und/oder einen Kühlmittelanschluss auf, welche jeweils mit einem entsprechenden hybridmodulseitigen Anschluss direkt verbunden sind.

Das Hybridmodul ist mittels des Leistungselektronikmoduls betreibbar, bevorzugt indem das Leistungselektronikmodul Strom in das Hybridmodul leitet, z.B. an eine Statorwicklung des E- Motors.

Hybridmodulseitig bedeutet bevorzugt, dass sich das derart bezeichnete Bauteil in Bezug auf die Schnittstelle zwischen Hybridmodul und Leistungselektronikmodul auf der Seite des Hybridmoduls befindet und dass es insofern dem Hybridmodul zugeordnet ist. Leistungselektro- nikmodulseitig bedeutet bevorzugt, dass sich das derart bezeichnete Bauteil in Bezug auf die Schnittstelle zwischen Hybridmodul und Leistungselektronikmodul auf der Seite des Leistungselektronikmoduls befindet und dass es insofern dem Leistungselektronikmodul zugeordnet ist.

Eine Kontakteinrichtung ist bevorzugt eine Einrichtung, welche im Zusammenspiel mit einer anderen Kontakteinrichtung galvanischen Kontakt durch direkten Anschluss an die andere Kontakteinrichtung, d.h. bevorzugt ohne zwischen die Kontakteinrichtungen zwischengeschaltetes Kabel, bildet. Eine Kontakteinrichtung ist bevorzugt als Steckeinrichtung ausgebildet. Eine Steckeinrichtung bildet bevorzugt eine Steckverbindung aus. Eine Steckeinrichtung weist bevorzugt mindestens ein Steckelement und/oder mindestens ein Buchsenelement auf. Bevorzugt ist die jeweilige Kontakteinrichtung kabellos an das Leistungselektronikmodul oder das Hybridmodul angebunden. Die Kontakteinrichtung weist bevorzugt mindestens ein Stromleitelement auf. Bevorzugt weist das Leistungselektronikgehäuse eine Aussparung für das leistungselektronikmodulseitige und/oder das hybridmodulseitige Stromleitelement auf. Bevorzugt weist das Hybridmodulgehäuse eine Aussparung für das leistungselektronikmodulseitige und/oder das hybridmodulseitige Stromleitelement auf. Zum direkten Anschluss bedeutet bevorzugt, dass sich die angeschlossenen Anschlüsse oder Teile (z.B. Kontakteinrichtungen) der angeschlossenen Anschlüsse berühren, bevorzugt mit einem zwischengelagerten Dichtungselement, besonders bevorzugt ausschließlich mit einem zwischengelagerten Dichtungselement oder gänzlich ohne zwischengelagertes Bauteil/Element.

Sofern im Folgenden im Zusammenhang eines Moduls (z.B. Hybridmodul) eine„jeweilige" Einheit genannt ist, wird damit auf die Einheit des entsprechenden anderen Moduls (z.B. Leistungselektronikmodul) Bezug genommen.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul ist die leistungselektronik- modulseitige Kontakteinrichtung, bevorzugt direkt, besonders bevorzugt kabellos, an dem Leistungselektronikmodul befestigt. Bei einer zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls ist die hybridmodulseitige Kontakteinrichtung, bevorzugt direkt, besonders bevorzugt kabellos, an dem Hybridmodul befestigt. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung an dem Leistungselektronikmodul befestigt und/oder die hybridmodulseitige Kontakteinrichtung wird an dem Hybridmodul befestigt - jeweils bevorzugt direkt, besonders bevorzugt kabellos - bevor die Kontakteinrichtungen aneinander angeschlossen werden.

Hierdurch wird es möglich, einen Kontaktierungspunkt z.B. integral in das jeweilige Modul einzubauen oder eine feste Schnittstelle zu schaffen, die automatisch beim Zusammenfügen der Module einen Kontakt herstellt. Die Kontakteinrichtung ist bevorzugt an das jeweilige Modul angeschraubt und/oder angeklebt oder integral mit dem Gehäuse des jeweiligen Moduls ausgebildet. Die jeweilige Kontakteinrichtung ist z.B. starr oder zumindest elastisch einem Bauteil, z.B. Gehäuse, des jeweiligen Moduls befestigt.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen das Leistungselektronikmodul ist das Leistungselektronikmodul an ein Bauteil des Hybridmoduls anordenbar und durch ein Anordnen des Leistungselektronikmoduls an das Bauteil ist die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung in Kontakt, bevorzugt Eingriff, mit der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung bringbar. Bei einer dritten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls ist an ein Bauteil des Hybridmoduls das Leistungselektronikmodul anordenbar und durch ein Anordnen des Leistungselektronikmoduls an das Bauteil die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung in Kontakt, bevorzugt Eingriff, mit der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung bringbar. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird durch das Anordnen des Leistungselektro- nikmoduls an das Bauteil die leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung in Kontakt, bevorzugt Eingriff mit der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung gebracht.

Hierdurch ist eine einfache Montage und sichere Kontaktierung möglich. Bevorzugt wird weiterhin die Stabilität der Verbindung zwischen Hybridmodul und Leistungselektronikmodul durch den gegenseitigen Eingriff, z.B. bei Ausbildung der Kontakteinrichtung als Steckeinrichtung, erhöht. Bevorzugt ist das Leistungselektronikmodul an das Hybridmodul angeordnet, so dass ein gegenseitiger Eingriff der Kontakteinrichtungen vorliegt. Ein Bauteil des Hybridmoduls, an dem das Leistungselektronikmodul angeordnet ist oder wird, ist z.B. das Hybridmodulgehäuse, bevorzugt ein in dem Hybridmodulgehäuse befindliches Bauteil des Hybridmoduls, z.B. ein Statorblech.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul weist die leistungselektro- nikmodulseitige Kontakteinrichtung mindestens ein leistungselektronikmodulseitiges Stromleitelement auf, das direkt an das Leistungselektronikmodul befestigt ist, das mit einem Leistungselektronikelement des Leistungselektronikmoduls galvanisch gekoppelt ist und das direkt an ein hybridmodulseitiges Stromleitelement kontaktierbar ist. Bei einer vierten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls weist die hybridmodulseitige Kontakteinrichtung mindestens ein hybridmodulseitiges Stromleitelement auf, das direkt an das Hybridmodul befestigt ist und das mit einer Statorwicklung des Hybridmoduls galvanisch gekoppelt ist und das direkt an ein leistungselektronikmodulseitiges Stromleitelement kontaktierbar ist. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird ein hybridmodulseitiges Stromleitelement direkt an ein leis- tungselektronikmodulseitiges Stromleitelement kontaktiert.

Hierdurch wird eine stabile galvanische Verbindung zwischen Leistungselektronik und

Statorwicklung ermöglicht. Bevorzugt liegt ein Kontakt zwischen den beiden Stromleitelementen vor. Ein Stromleitelement ist bevorzugt eine Stromfahne oder Stromschiene. Bevorzugt weist es eine Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, insbesondere Schraube auf. Z. B. ist es ein, bevorzugt gewinkeltes, Blech (insbesondere aus Kupfer), ein Stift (z.B. Hohlstift oder Massivstift) oder eine Hülse, welche einen Stift leitend aufnimmt. Besonders bevorzugt ist ein Stromleitelement zumindest in einem Bereich elastisch, so dass es z.B. alleine durch seine elastische Eigenverformung beim Eingriff in das andere Stromleitelement einen Druck auf das andere Stromleitelement ausübt. Bevorzugt sind mehrere hybridmodulseitige Stromleitelemente über einen Verschaltungsring an die Statorwicklungen galvanisch gekoppelt. Bevorzugt ist das hybridmodulseitige Stromleitelement zumindest teilweise abgedichtet und/oder kunststoffumspritzt. Bevorzugt ist das leistungselektronikmodulseitige Stromleitele- ment an eine Platine des Leistungselektronikmoduls geschraubt und/oder gelötet. Ein Stromleitelement ist bevorzugt ausgelegt, den für die Erzeugung des Antriebsmoment benötigten Elektromotorstrom zu leiten. Besonders bevorzugt liegt eine Kontaktfläche zwischen einem hybridmodulseitigen Stromleitelement und einem leistungselektronikmodulseitigen Stromleitelement in einer Ebene mit oder parallel zur Montagerichtung (d.h. bevorzugt die Richtung, in welcher das Leistungselektronikmodul zum Anschluss an das Hybridmodul geführt werden muss) des Leistungselektronikmoduls an das Hybridmodul.

Bevorzugt weist der Stator des Hybridmoduls die hybridmodulseitige Kontakteinrichtung auf, bevorzugt mit drei Stromleitelementen, welche, besonders bevorzugt verbunden mittels Ver- schaltungsringen, an die Spulen des Stators verschaltet sind. Bevorzugt weist das Leistungselektronikmodul als Gegenschnittstelle ebenfalls drei Stromleitelemente, bevorzugt von radial von unten aus dem Leistungselektronikmodul kommend auf. Bevorzugt liegt im zusammengebauten Zustand des Hybridmoduls (Leistungselektronikmodul ist angeordnet) eine direkte Kontaktierung zwischen dem hybridmodulseitigen und dem leistungselektronikseitigen Stromleitelement mittels einer Steckverbindung, vorzugsweise einer Schraubverbindung vor. Bei höheren Strömen/Leistungen ist eine Schraubverbindung bevorzugt, da diese einen noch besseren Kontakt gewährleistet.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul sind das leistungselektro- nikmodulseitige Stromleitelement und das hybridmodulseitige Stromleitelement mittels eines Befestigungsmittels aneinander pressbar. Bei einer fünften Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, insbesondere aufbauend auf der vierten Variante, sind das leistungselekt- ronikmodulseitige Stromleitelement und das hybridmodulseitige Stromleitelement mittels eines Befestigungsmittels aneinander pressbar. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren werden die beiden Stromleitelemente aneinander gepresst.

Hierdurch wird ein gegen Vibrationen noch sicherer galvanischer Kontakt hergestellt.

Bevorzugt sind die Stromleitelemente mittels des Befestigungsmittels aneinander gepresst. Ein Befestigungsmittel ist bevorzugt ein Mittel, welches einen Druck auf eine oder beide der Stromleitelemente ausübt. Es ist z.B. eine Schraube, welche gleichzeitig durch eine Öffnung in beiden Stromleitelementen durchführbar ist und mittels einer Mutter oder einem Gewinde (z.B. M8), in welcher die Schraube dreht, ein beidseitiger Druck auf die Stromleitelemente ausgeübt wird. Oder es ist z.B. eine Feder oder eine elastisches Element eines Schnappmechanismus oder Rastmechanismus oder ein Bolzen, bevorzugt mit einer bereichsweisen konischen Außenkontur. Besonders bevorzugt bewirkt das Befestigungselement einen Form- schluss zwischen sich und dem jeweiligen Modul und/oder den Stromleitelementen. Bevorzugt ist ein Druck, den das Befestigungselement auf die Stromleitelemente bewirkt, ein Druck in Axialrichtung (bezüglich der Achse des Rotors des E-Motors), besonders bevorzugt in einer zur Axialrichtung senkrecht stehenden Richtung (z.B. eine Radialrichtung). Bevorzugt weist die Kontakteinrichtung ein oder mehrere Gewinde, bevorzugt pro E-Motor-Phase ein Gewinde, zum Einschrauben einer durch eine Öffnung eines Stromleitelements geführten Schraube auf. Bevorzugt ist die eingeschraubte Schraube radial bezüglich des Rotors des E-Motors oder senkrecht auf einer Axialrichtung angeordnet.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul weist dieses ein

Leistungselektronikgehäuse mit einer mittels eines Dichtdeckels abdichtbaren Montageöffnung auf, über welche das Befestigungsmittel mit einem Werkzeug zur Anwendung des Befestigungsmittels erreichbar ist. Bei einer sechsten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, insbesondere aufbauend auf der fünften Variante, weist das Hybridmodulgehäuse eine mittels eines Dichtdeckels abdichtbare Montageöffnung auf, über welche das Befestigungsmittel mit einem Werkzeug zur Anwendung des Befestigungsmittels erreichbar ist. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird das Befestigungsmittel durch eine Montageöffnung im Gehäuse des Hybrid- oder Leistungselektronikmoduls mittels eines Werkzeugs angewendet und die Montageöffnung wird danach mittels eines Dichtdeckels abgedichtet.

Hierdurch wird eine einfache Montage mit einfacher darauffolgender Abdichtung des jeweiligen Moduls zur Umgebung hin ermöglicht. In dem Leistungselektronikgehäuse ist bevorzugt die Leistungselektronik angeordnet. Bevorzugt ist das Leistungselektronikgehäuse eingerichtet, die Leistungselektronik komplett zu umschließen. Ein Dichtdeckel ist z.B. eine Kappe. Der Dichtdeckel weist bevorzugt ein Dichtungselement, z.B. eine Gummierung oder einen aufgesteckten Dichtring auf. Unter Anwendung des Befestigungsmittels wird bevorzugt das Anbringen oder Aktivieren des Befestigungsmittels verstanden. Z.B. ist dies das Einschrauben einer Schraube mittels eines Schraubwerkzeugs oder das Vorspannen einer Feder oder Eindrücken eines Schnapp- oder Rastmechanismus.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul erstreckt sich das leistungselektronikmodulseitige Stromleitelement und/oder das hybridmodulseitige Stromleitelement durch eine von einem Dichtkontakt gebildete Öffnung, wobei der Dichtkontakt eine Abdichtung des Leistungselektronikmoduls gegenüber einem das Hybridmodul umgebenden Außenraum und/oder gegenüber einem Innenraum des Hybridmoduls darstellt. Bei einer siebten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, insbesondere aufbauend auf den Va- rianten 4 bis 6, erstreckt sich das leistungselektronikmodulseitige Stromleitelement und/oder das hybridmodulseitige Stromleitelement durch eine von einem Dichtkontakt gebildete Öffnung, wobei der Dichtkontakt eine Abdichtung des Leistungselektronikmoduls gegenüber einem das Hybridmodul umgebenden Außenraum und/oder gegenüber einem Innenraum des Hybridmoduls darstellt. In einem weiteren Verfahren wird mindestens ein Stromleitelement durch eine von einem Dichtkontakt gebildete Öffnung geführt.

Hierdurch wird die Durchführung des Stromleitelements durch das Gehäuse des jeweiligen Moduls abgedichtet, z.B. gegen austretendes Kühlfluid oder eindringenden Schmutz. Ein Dichtkontakt, bevorzugt eine Dichtfläche, ist bevorzugt ein gegen Flüssigkeit und/oder Luft abdichtender Kontakt zwischen zwei aneinander liegenden Bauteilen, z.B. zwischen dem Leistungselektronikgehäuse und dem Hybridmodulgehäuse. Bevorzugt ist der Dichtkontakt mit einem zwischengeschalteten Dichtungselement hergestellt, z.B. einem Dichtring/-wulst oder einer Dichthülse mit einer oder mehreren Dichtflächen. Eine von einem Dichtkontakt gebildete Öffnung ist z.B. der Bereich innerhalb eines Dichtkontakts. Bevorzugt überlappt die von dem Dichtkontakt gebildete Öffnung mit einer Gehäuseöffnung des jeweiligen Moduls.

Besonders bevorzugt weist das Hybridmodulgehäuse einen Wandbereich zum Anordnen des Leistungselekronikgehäuses auf. Der Wandbereich weist bevorzugt eine Aussparung auf, in welche das leistungselektronikmodulseitige Stromleitelement, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt drei leistungselektronikmodulseitige Stromleitelemente einführbar sind und an das hybridmodulseitigen Stromleitelement, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt drei hybridmodulseitige Stromleitelemente kontaktierbar sind. In die Aussparung ist bevorzugt eine Dichthülse eingesetzt, welche mindestens ein, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt zwei umlaufende Dichtungselemente an seiner äußeren Seite aufweist. Bevorzugt weist die Dichthülse eine innere Öffnung, bevorzugt einen Längsspalt auf, in den mindestens ein, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt drei bevorzugt leistungselektronikmodulseitige Stromleitelemente durchführbar sind. Bevorzugt dichtet ein erstes umlaufendes Dichtungselement die Hülse gegen den Wandbereich ab, besonders bevorzugt dichtet ein weiteres umlaufendes Dichtungselement die Hülse gegen einen bevorzugt in eine Statorummantelung integrierten hybridmodulseitige E-Motorstromanschluss ab. Bevorzugt ist die Dichthülse, bevorzugt mittels Schrauben, an dem Wandbereich befestigt. Besonders bevorzugt bildet der Wandbereich einen Abschluss des Leistungselektronikgehäuses. Das Leistungselektronikgehäuse weist bevorzugt eine Öffnung auf, deren Öffnungsrand an den Wandbereich, bevorzugt mit einem dazwischen eingelegten, bevorzugt die Öffnung umlaufenden Dichtungselement, angeordnet und bevorzugt befestig ist. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul ist der Dichtkontakt mittels eines Dichtungselements hergestellt, das mittels eines Rastmechanismus und/oder mittels eines Sicherungsmittels und/oder mittels einer Verschraubung gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses oder eines Leistungselektronikgehäuses vorspannbar oder vorgespannt ist. Bei einer achten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, insbesondere aufbauend auf der siebten Variante, ist der Dichtkontakt mittels eines Dichtungselements hergestellt, das mittels eines Rastmechanismus und/oder mittels eines Sicherungsmittels und/oder mittels einer Verschraubung gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses oder eines Leistungselektronikgehäuses vorspannbar oder vorgespannt ist. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Dichtkontakt hergestellt, indem ein Dichtungselement mittels eines Rastmechanismus und/oder mittels eines Sicherungsmittels und/oder mittels einer Verschraubung gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses oder eines Leistungselektronikgehäuses vorgespannt wird.

Hierdurch ist eine montagefreundliche und sichere Abdichtung eines Gehäuses des jeweiligen Moduls im Bereich der Durchführung des Stromleitelements möglich. Ein Dichtungselement ist z.B. ein Dichtring/-wulst oder eine Dichthülse mit einer oder mehreren Dichtflächen. Es ist z.B. aus Kunststoff oder Kautschuk. Besonders bevorzugt ist es zumindest bereichsweise elastisch. Es weist z.B. mindestens einen, bevorzugt zwei, besonders bevorzugt mehrere, bevorzugt sich einander gegenüberliegende Schnapphaken für ein Vorspannen mittels des Rastmechanismus auf und/oder mindestens eine Nut oder einen Vorsprung zur Aufnahme des Sicherungsmittels (Sicherungsmittel: z.B. Spannfeder oder Sicherungshaken/-ringe/-splints) für eine Vorspannung mittels des Sicherungsmittels und/oder mindestens eine, bevorzugt zwei Öffnungen zur Aufnahme von Schrauben für eine Vorspannung mittels Verschraubung auf.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul ist das leistungselektronik- modulseitige Stromleitelement ein elektrisch leitendes Blech oder ein elektrisch leitender, starrer Stift. Bei einer neunten Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, insbesondere aufbauend auf den Varianten 4 bis 8, ist das hybridmodulseitige Stromleitelement ein elektrisch leitendes Blech oder ein elektrisch leitender, starrer Stift.

Hierdurch wird eine hohe elektrische Belastbarkeit bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität ermöglicht. Bevorzugt weist das Blech oder der Stift oder die Hülse eine Öffnung auf, mittels welcher eine Verschraubung der zwei Stromleitelemente ermöglicht wird. Bevorzugt ist das Blech zumindest bereichsweise elastisch. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Leistungselektronikmodul ist dieses an einem Bauteil des Hybridmoduls, bevorzugt eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls, angeordnet. Bei einer elften Variante eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls ist an einem Bauteil des Hybridmoduls ein Leistungselektronikmodul, bevorzugt ein erfindungsgemäßes Leistungselektronikmodul, angeordnet. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren werden ein Leistungselektronikmodul und ein Hybridmodul aneinander angeordnet, wobei mindestens eines der Module ein erfindungsgemäßes Modul ist.

Die Erfindung soll nun beispielhaft anhand von Figuren veranschaulicht werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls mit jeweils einem E-Motor- stromanschluss und dazugehörigen Kontakteinrichtungen,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 1 mit jeweils Stromleitelementen, die gemäß einer ersten Variante aneinander kontaktiert sind,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines solchen Stators, der gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Prinzip verwendet werden könnte.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 2 vor der gegenseitigen Montage,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 4 nach dem aneinander Anschließen der Kontakteinrichtungen und vor dem Anwenden des Befestigungsmittels,

Fig. 6 eine Detaildarstellung eines Ausschnitts aus Fig. 5 wobei im Unterschied zu Fig. 5 eine Variante mit Flachdichtungen gezeigt ist,

Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines

erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 1 mit jeweils Stromleitelementen, die gemäß einer zweiten Variante aneinander kontaktiert sind,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Stators aus Fig. 7,

Fig. 9 eine Detaildarstellung der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung des Stators aus

Fig. 8,

Fig. 10 eine Detaildarstellung der Kontaktierung der Stromleitelemente gemäß Fig. 7, Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 7 nach dem aneinander Anschließen der Kontakteinrichtungen und nach dem Anwenden des Befestigungsmittels,

Fig. 12 eine Detaildarstellung der Abdichtung am Beispiel der in Fig. 7 bis 1 1 gezeigten

Variante mittels Dichtungselementen, wobei die Dichtungselemente mittels Verschraubungen gegen Wände des Hybridmodulgehäuses vorgespannt sind,

Fig. 13 eine Detaildarstellung ähnlich wie in Fig. 12, wobei ein Dichtelement mittels eines

Rastmechanismus gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses vorgespannt ist,

Fig. 14 eine Aufsicht des unteren Dichtungselements aus Fig. 13 ohne Darstellung des

Stators,

Fig. 15 eine Detaildarstellung ähnlich wie in Fig. 12, wobei ein Dichtelement mittels einer

Spannfeder gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses vorgespannt ist,

Fig. 16 Varianten des Sicherungsmittels gemäß Fig. 15 mit und ohne Montage/- Demontageohren,

Fig. 17 eine Aufsicht der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung mit Dichtungselementen gemäß Fig. 15 und einem Sicherungselement gemäß der dritten Version in Fig. 16,

Fig. 18 eine Aufsicht auf die Dichtungselemente gemäß Fig. 17 ohne Darstellung des

Stators,

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls vor der

Montage,

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls, bevorzugt für das Hybridmodul gemäß Fig. 19.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls 20 mit jeweils einem E-Motorstromanschluss 1 10 bzw. 210 und dazugehörigen Kontakteinrichtungen 1 1 1 bzw. 21 1 für einen E-Motor 17. Die Kontakteinrichtungen 21 1 und 1 1 1 sind gegenseitig aneinander kontaktierbar. Bevorzugt ist mindestens eine, bevorzugt sind zwei der Kontakteinrichtungen 1 1 1 , 21 1 mit dem zugehörigen Modul befestigt, z.B. starr oder zumindest elastisch an dem jeweiligen Gehäuse befestigt oder integral mit dem jeweiligen Gehäuse ausgebildet. Der Kontakt zwischen den Kontakteinrichtungen 121 , 221 befindet sich auf der Seite des Hybridmoduls. Gestrichelt eingezeichnet ist eine Variante, bei der sich dieser Kontakt auf der Seite des Leistungselektronikmoduls 22 befindet.

Beim Zusammenbau des Hybridmoduls werden die Kontakteinrichtungen 1 1 1 und 21 1 aneinander kontaktiert, bevorzugt indem das Leistungselektronikmodul 20 an das Hybridmodul 10 angeordnet, z.B. befestigt, wird. Hierdurch wird eine sichere, elektrisch belastbare und montagefreundliche Kontaktierung für den E-Motorstrom zwischen dem Leistungselektronikmodul 20 und dem Hybridmodul 10 erreicht, wobei die Hochvolt- und/oder Hochstrom-Verkabelung auf ein Minimum reduziert oder auch gänzlich (z.B. bei an die Module befestigten Kontakteinrichtungen) abgeschafft werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls 20 aufbauend auf Fig. 1 mit jeweils Stromleitelementen 1 12 und 212, die gemäß einer ersten Variante aneinander kontaktiert sind. Der hybridmodulseitige E-Motorstromanschluss 1 10 ist zumindest teilweise im Stator 17.2 integriert. Das Hybridmodulgehäuse 12.1 weist eine Aussparung 16 bzw. Gehäuseöffnung für die Durchkontaktierung auf. Das hybridmodulseitige Stromleitelement 1 12 und das leistungselekt- ronikmodulseitige Stromleitelement 212, hier als Stromfahnen ausgebildet, weisen eine gemeinsame Kontaktfläche auf, welche tangential bezüglich der Rotorachse des E-Motos liegt, d.h. bevorzugt in einem Tangentialraum. Das Leistungselektronikmodul 10 weist ein Leistungselektronikgehäuse 22 auf, welches an dem Hybridmodulgehäuse 12.1 optional mittels eines oder mehrerer, bevorzugt umlaufender, Dichtungselemente 30 abgedichtet angeordnet ist. Optional weist das Hybridmodul einen Kühlkanal 18 zwischen dem Stator 17.2 und einer Wand des Hybridmodulgehäuses 12.1 auf. Bevorzugt erstreckt sich das hybridmodulseitige Stromleitelement 212 durch eine Öffnung des Hybridmodulgehäuses 12.1 , hier die Aussparung 16. Bevorzugt erstreckt es sich ebenfalls durch einen durch einen Dichtkontakt gebildete Öffnung. Der Dichtkontakt besteht zwischen Dichtungselementen 30 und dem Hybridmodulgehäuse 12.1 . Die Dichtungselemente 30 sind Dichtlippen einer Dichthülse 30.1. Die Dichtlippen dienen insbesondere zur Abdichtung des Innenraums des Leistungselektronikgehäuses 22 gegenüber einem Außenraum und gegenüber dem Kühlkanal 18. Optional weist das Leistungselektronikgehäuse 22 einen Dichtdeckel 32 mit einem oder mehreren Dichtungselementen 30 auf, der zur Montage des Leistungselektronikmoduls 20 an das Hybridmodul 10 abnehmbar ist und eine Montageöffnung 22.1 abdeckt, welche dem leistungselektronikmodulsei- tigen Stromleitelement 212 gegenüberliegt, bevorzugt (radial) unterhalb gegenüberliegt.

Beim Zusammenbau des Hybridmoduls werden insbesondere die Stromleitelemente 1 12 und 212 der Kontakteinrichtungen 1 1 1 und 21 1 aneinander kontaktiert. In dieser Variante ist insbesondere ein radiales Verschrauben der Stromleitelemente 1 12 und 212 vorgesehen, insbesondere von radial unten. Hierbei wird bevorzugt nach Anziehen der Schraube(n) der Dichtdeckel 32 auf das Leistungselektronikgehäuse 22 aufgesetzt. Zur Abdichtung der Durchtrittsstelle der Stromleitelemente 1 12 und 212 wird von unten die Dichthülse 30.1 als Abde- ckung inkl. Dichtungselemente 30 an das Hybridmodulgehäuse 12.1 vormontiert, bevor das Leistungselektronikmodul 20 an das Hybridmodul 10 angeflanscht wird. Die Dichtungselemente 30 an der Dichthülse 30.1 dichten zum einen gegen die Hybridmodulgehäusewand und zum anderen gegen die Kontakteinheit 1 10 des Stators 17.2 ab.

Hierdurch ist ein einfacher und sicherer (da abgedichteter) Anschluss des E-Motors des Hybridmoduls an die Leistungselektronik des Leistungselektronikmoduls möglich.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines solchen Stators 17.2, der gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Prinzip verwendet werden könnte. Er weist einen E-Motorstromanschluss 1 10 mit einer Kontakteinrichtung 1 1 1 auf. Die Kontakteinrichtung 1 1 1 ist in die Statorummantelung integriert und weist zwei, bevorzugt drei oder mehr Stromleitelemente 1 12 auf, die jeweils eine radial nach außen gerichtete oder in einem Tangentialraum liegende Kontaktfläche aufweisen, an welche ein elektronikmodulseitiges Stromleitelement 212 kontaktierbar ist. Die Stromleitelemente 1 12 sind galvanisch an die Spulen des Stators 17.2 gekoppelt, bevorzugt mittels Verschaltungsringen.

Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls aufbauend auf Fig. 2 vor der Montage. Die Stromleitelemente 1 12, 212 weisen hier jeweils eine Öffnung 1 12.1 bzw. 212.1 auf, mittels welcher die Stromleitelemente 1 12, 212 aneinander befestigbar sind. Der hybridmodulseitige E-Motorstromanschluss 210 weist ein Loch, bevorzugt Sackloch 1 12.2 auf, in dem bevorzugt ein Gewinde eingebracht ist. Alternativ oder zusätzlich ist ein Gewinde in der Öffnung 1 12.1 vorhanden. Das Sackloch 1 12.2 überlappt mit der Öffnung 1 12.1. Die Stromleitelemente 1 12, 212 sind gewinkelte Bleche. Das hybridmodulseitige Stromleitelement 1 12 kann alternativ auch eine das Sackloch umschließenden Hülse 1 12.2 darstellen oder durch das das Sackloch 1 12.2 umgebende Material gebildet sein. Das leistungselektronikmodulseitige Stromleitelement 212 ist an einer Platine 26 befestigt und galvanisch mit der Leistungselektronik 21 , welche bevorzugt auch eine Kühleinrichtung 27 aufweist, verbunden. Bevorzugt ist eine weitere Platine 26 vorhanden, auf der Steuer- und/oder Messelektronik 28 angeordnet ist. Das Leistungselektronikgehäuse 22 weist eine Montageöffnung 22.1 an der Unterseite auf.

Zur Montage wird das Leistungselektronikmodul 20 von unten an das Hybridmodul 20 angenähert bis sich die Gehäuse 22 und 12.1 und die Stromleitelemente 212 und 1 12 berühren. Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls gemäß Fig. 4 nach dem aneinander Anschließen der Kontakteinrichtungen 1 10, 210 und vor dem Anwenden des Befestigungsmittels 31 . Die Bauteile aus Fig. 4 sind hier identisch vorhanden. Die Bezugszeichen sind der Übersichtlichkeit halber nicht nochmals wiederholt. Nun wird eine Schraube als Befestigungsmittel 31 durch die Montageöffnung 22.1 in die Öffnungen 1 12.1 und 212.1 geführt und mittels eines Werkzeugs festgezogen, so dass die Schraube am Ende zum größten Teil im Sackloch 1 12.2 aufgenommen ist und die Stromleitelemente 1 12 und 212 ihren Kontaktflächen aneinanderp- resst. Zuletzt wird mittels eines Dichtdeckels 32 mit einem Dichtungselemente 30 die Montageöffnung 22.1 verschlossen.

Fig. 6 zeigt eine Detaildarstellung eines Ausschnitts aus Fig. 5 wobei im Unterschied zu Fig. 5 eine Variante mit Flachdichtungen als Dichtungselemente 30 gezeigt ist. Die Flachdichtungen sind auf einer Dichthülse 30.1 angebracht, alternativ können diese auch integral mit der Dichthülse 30.1 ausgebildet sein. In diesem Beispiel ist die bzgl. Fig. 4 bereits erwähnte Alternative gezeigt, bei der das hybridmodulseitige Stromleitelement 1 12 durch das das Sackloch 1 12.2 umgebende Material gebildet ist. Der galvanische Kontakt entsteht dabei besonders vorteilhaft großflächig über das verwendete Befestigungsmittel (z.B. Schraube oder Bolzen). Es könnte jedoch auch ein anderes Stromleitelement 1 12, z.B. wie in Fig. 4 gezeichnet, verwendet werden.

Fig. 7 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls 20 aufbauend auf Fig. 1 mit jeweils Stromleitelementen 1 12 und 212, die gemäß einer zweiten Variante aneinander kontaktiert sind. Die Kontaktfläche zwischen den Stromleitelementen 1 12 und 212 liegt in einer Ebene mit der Montagerichtung des Leistungselektronikmoduls 20 an das Hybridmodul 10, hier annähernd in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung (bzgl. Rotorachse des E-Motors). Das leistungselekt- ronikmodulseitige Stromleitelement 212 wird in einen Spalt gesteckt, welcher neben dem hyb- ridmodulseitigen Stromleitelement 1 12 vorhanden ist. Hier gezeigt ist ein gerader Spalt (nicht verjüngend). Beide Stromleitelemente 1 12 und 212 weisen jeweils Öffnungen auf und sind mittels einer Schraube als Befestigungsmittel 31 in axialer Richtung aneinandergepresst. Ein Dichtdeckel 32 verschließt die Montageöffnung 12.2. Alternativ ist ein konischer (sich verjüngender) Spalt vorhanden und ein axialer Druck der Stromleitelemente 1 12, 212 gegeneinander entsteht bereits durch ein hineinstecken des leistungselektronikmodulseitigen Stromleitelements 212 in den Spalt. Die übrigen Bauteile sind bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 be- schrieben worden. Bevorzugt ist der Spalt in jedem Fall (mit oder ohne Befestigung durch Befestigungsmittel) konisch, so dass er eine Einführschräge ausbildet.

Im Unterschied zur Variante gemäß Fig. 2 erfolgt die Verschraubung der Stromleitelemente 1 12, 212 axial, bevorzugt axial von hinten. Dies ist vorteilhafter bzgl. Schmutzeintrag in das Leistungselektronikmodul beim Verschrauben, weil nur die Stromfahnen 212 (und keine anderen Teile) des Leistungselektronikmoduls 20 offen liegen. Diese werden in die hybridmodulsei- tige Kontakteinheit 1 10 eingeführt. Die optionale Einführschräge erleichtert den Prozess und sorgt bevorzugt bereits für eine gegenseitigen Druck der Stromleitelemente 1 12, 212. Nach dem Verschrauben der Stromleitelemente 1 12, 212 wird die Kontaktierung mittels des Dichtdeckels 32 inkl. Dichtungselementen 30 verschlossen.

Hierdurch wird eine alternative Kontaktierungsweise ermöglicht, welche die Leistungselektronik noch besser vor Verschmutzung während der Montage bewahrt, besonders vorteilhaft ist auch eine sichere Kontaktierung ohne Schrauben, mittels eines konischen Spalts, da somit der Montageaufwand weiter reduziert wird.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stators 17.2 aus Fig. 7 ähnlich wie in Fig. 3 und Fig. 9 zeigt eine Detaildarstellung der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung des Stators 17.2 aus Fig. 8.

Im Gegensatz zu Fig. 3 weist dieser Stator Stromleitelemente 1 12 auf, die Kontaktflächen aufweisen, welche senkrecht zur Axialrichtung liegen. Die Kontakteinrichtung 1 10 weist in einer Ummantelung eine Montageöffnung 12.2 auf, in welche über eine Axialrichtung kommend Befestigungsmittel 31 einbringbar sind. Weiterhin weist sie Aussparungen 16 in der Ummantelung auf, in welche über eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung kommend (z.B. in Radialrichtung) die leistungselektronikmodulseitigen Stromleitelemente 212 einbringbar sind. Ferner weist sie optionale Bohrungen 12.3 zur Befestigung eines Dichtungselements 30 oder einer Dichthülse 30.1 auf. Es sind drei Stromleitelemente 1 12 vorhanden.

Fig. 10 zeigt eine Detaildarstellung der Kontaktierung der Stromleitelemente gemäß Fig. 7-10. Durch die Aussparung 16 ist ein Leerraum bzw. Spalt neben dem hybridmodulseitigen Stromleitelement 1 12 für das leistungselektronikseitige Stromleitelement 212 über die Aussparung 16 erreichbar. Fig. 11 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 und eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls 20 gemäß Fig. 7 nach dem aneinander Anschließen der Kontakteinrichtungen 1 1 1 , 21 1 und nach dem Anwenden des Befestigungsmittels 31 . Es sind weitestgehend dieselben Bauteile eingezeichnet wie auch in Fig. 7 und teils Fig. 4. Auch hier weisen die Stromleitelemente 1 12 und 212 Öffnungen 1 12.1 und 212.1 auf, diese sind gestrichelt eingezeichnet und der Übersichtlichkeit halber nicht mit einem Bezugszeichen versehen. Weiterhin ist eine in den Stator 17.2 eingespritzte Mutter 1 12.3 vorhanden.

In beiden Varianten (Fig. 2-6 und Fig. 7-1 1 ) können unterschiedliche Dichtungskonzepte an der Dichthülse 30.1 vorliegen:

radiale Abdichtung gegen das Hybridmodulgehäuse 12.1 und radiale Abdichtung gegen eine Ummantelung der Kontakteinrichtung 1 10;

radiale Abdichtung gegen das Hybridmodulgehäuse 12.1 und axiale Abdichtung gegen eine Ummantelung der Kontakteinrichtung 1 10;

axiale Abdichtung gegen das Hybridmodulgehäuse 12.1 und radiale Abdichtung gegen eine Ummantelung der Kontakteinrichtung 1 10;

axiale Abdichtung gegen das Hybridmodulgehäuse 12.1 und axiale Abdichtung gegen eine Ummantelung der Kontakteinrichtung 1 10.

Es wurden nicht alle Varianten modelliert. Je nach Toleranz der Bauteile können sich einige Kombinationen als optimaler erweisen bzgl. der Dichtwirkung. Der Dichtdeckel 32 kann in jeder Variante, insbesondere von radial unten, auf vielfältige Weise montiert werden. Hier sind Schraub-, Klipps- oder Klemmverbindungen mittels einer Schnappfeder denkbar (siehe Folien 1 1 und 12).

Fig. 12 zeigt eine Detaildarstellung der Abdichtung am Beispiel der in Fig. 7 bis 1 1 gezeigten Variante mittels Dichtungselementen 30, wobei die Dichtungselemente 30 mittels Verschrau- bungen gegen Wände des Hybridmodulgehäuses 12.1 vorgespannt sind. Der Dichtdeckel 32 weist als Dichtelemente 30 zwei umlaufende Dichtlippen auf, welche eine radiale Abdichtung der Stromleitelement-Verschraubung ausbilden, sowie Bohrungen 33.1 für eine entsprechende Verschraubung. Die integral ausgebildeten, umlaufenden Dichtelemente 30 der Dichthülse 30.1 sind mit Pfeilen markiert, welche folglich auf der anderen Seite der Dichthülse 30.1 gespiegelt vorliegen. Die untersten drei Dichtelemente bilden mindestens einen Dichtkontakt zum Hybridmodulgehäuse 12.1 aus und/oder mindestens einen Dichtkontakt, welcher gegenüber dem Innenraum des Leistungselektronikmoduls 20 abdichtet. Die obersten zwei Dichtelemente der Dichthülse 30.1 bilden mindestens einen Dichtkontakt zum Gehäuse der hyb- ridmodulseitigen Kontakteinrichtung 1 10 aus. Die oberen vier Dichtelemente bilden eine radia- le Abdichtung aus, das unterste Dichtelement bildet eine axiale Abdichtung aus. Diese axiale Abdichtung ist mittels Schrauben durch die Bohrungen 33.1 der Dichthülse 30.1 vorteilhaft stark ausgeprägt, während die radialen Abdichtungen je nach Toleranzen mehr oder weniger stark ausgeprägt sind.

Fig. 13 zeigt eine Detaildarstellung ähnlich wie in Fig. 12, wobei ein Dichtelement 30 mittels eines Rastmechanismus gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses 12.1 vorgespannt ist. Fig. 14 zeigt eine Aufsicht des unteren Dichtungselements 30 aus Fig. 13 ohne Darstellung des Stators. Anstelle der Verschraubung wird die Vorspannung der Dichthülse 30.1 mittels sechs Schnapphaken 33.2 erreicht, die sich paarweise gegenüberliegen, wodurch eine über den Umfang der Dichthülse 30.1 gleichmäßige Vorspannung auf die axiale Abdichtung ausgeübt wird.

Fig. 15 zeigt eine Detaildarstellung ähnlich wie in Fig. 12, wobei ein Dichtelement mittels einer als Sicherungsmittel 33.3 vorhandenen Spannfeder gegen eine Wand des Hybridmodulgehäuses 12.1 vorgespannt ist. Die Spannfeder liegt an einem Vorsprung der Dichthülse 30.1 an. Vorteilhaft gegenüber der Variante mit Schnapphaken ist eine einfachere Demontage, bei gleichzeitig gleichmäßiger Vorspannung auf die axiale Abdichtung.

Fig. 16 zeigt Varianten des Sicherungsmittels 33.3 gemäß Fig. 15 mit und ohne Montage/- Demontageohren. Die Vorspannfeder 33.3 gemäß der ersten Variante weist kein, die gemäß der zweiten Variante weist ein Demontageohr, die gemäß der dritten Variante zwei Demontageohren auf.

Fig. 17 zeigt eine Aufsicht der hybridmodulseitigen Kontakteinrichtung 1 10 mit Dichtungselementen gemäß Fig. 15 und einem Sicherungsmittel 33.3 gemäß der dritten Version aus Fig. 16 mit zwei Demontageohren.

Fig. 18 zeigt eine Aufsicht auf die an der Dichthülse 30.1 vorhandenen Dichtungselemente gemäß Fig. 17 ohne Darstellung des Stators.

Vorteilhaft bei den Varianten mit Demontageohren (Fig. 16-18) ist, dass diese ein noch leichteres Demontieren ermöglichen. Bei zwei Demontageohren ist die Demontage am einfachsten, da insbesondere die Vorspannung der Vorspannfeder leichter lösbar ist. Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls 10 aufbauend auf Fig. 1 oder einer anderen der vorigen Figuren vor der Montage. Es sind zum Hybridmodulinneren abgedichtete Anschlüsse an dem Wandbereich 14 vorgesehen: ein hyb- ridmodulseitiger E-Motorstromanschluss 1 10 und ein hybridmodulseitiger, elektrischer Signal- und/oder Kupplungsaktorikanschluss 120. Ferner weist das Hybridmodul 10 zwei hybridmo- dulseitige Kühlmittelanschlüsse 130 auf. Zusätzlich ist in dieser Figur auch der Rotor 17.1 und der Stator 17.2 des Hybridmoduls 10 gezeigt.

An dieses Hybridmodul 10 ist in einfacher Weise ein Leistungselektronikmodul 20, z.B. das in Fig. 2, 4, 5, 7 oder 1 1 gezeigte, radial außerhalb des Rotors 17.1 und Stators 17.2 raumsparend anordenbar.

Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Leistungselektronikmoduls 20 aufbauend auf Fig. 1 oder einer anderen der vorigen Figuren, bevorzugt für das Hybridmodul 10 gemäß Fig. 19 vor der Montage. Es weist eine Kühleinrichtung 27 auf, welche zwischen zwei Kühlanschlüssen 230 innerhalb des Leistungselektronikgehäuses 22, auf einer dem Hybridmodul zugewandten Platinenseite angeordnet ist. Die Leistungselektronik ist durch die Kühleinrichtung 27 verdeckt.

Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erstmalig insbesondere eine direkte Kontaktierung des Hochvoltanschlusses der Leistungselektronik an das Hybridmodul vorgestellt. Hierfür sind insbesondere auf Seiten des Hybridmoduls Aussparungen am Stator und auf Seiten des Leistungselektronikmoduls Stromfahnen vorgesehen, die in die Aussparungen eingreifen können. Die Stromfahnen werden bevorzugt verschraubt. Bevorzugt wird die Schraubstelle anschließend abgedichtet. Hierfür ist bei radialer Verschraubung am Gehäuse der Leistungselektronik bevorzugt eine Dichtung, bei axialer Verschraubung ist bevorzugt im Bereich des Hybridmoduls eine entsprechende Dichtung bzw. ein Dichtdeckel vorhanden. Des weiteren sind entsprechende Dichtungen im Bereich des Leistungselektronikgehäuses und um die Kontaktstelle herum vorgesehen. Bezuqszeichenliste

Hybridmodul

Bauteil

Hybridmodulgehäuse

Montageöffnung

Bohrung

Aussparung

E-Motor

Rotor

Stator

Kühlkanal

Leistungselektronikmodul

Leistungselektronik

Leistungselektronikgehäuse

Montageöffnung

Platine

Kühleinrichtung

Steuer- und/oder Messelektronik

Dichtungselement

Dichthülse

Befestigungsmittel

Dichtdeckel

Bohrung

Schnapphaken

Sicherungsmittel

hybridmodulseitiger E-Motorstromanschluss

hybridmodulseitige Kontakteinrichtung

hybridmodulseitiges Stromleitelement

Öffnung

Sackloch

Mutter

hybridmodulseitiger, elektrischer Signal- und/oder Kupplungsaktorikanschluss hybridmodulseitiger Kühlmittelanschluss

leistungselektronikmodulseitiger E-Motorstromanschluss

leistungselektronikmodulseitige Kontakteinrichtung

leistungselektronikmodulseitiges Stromleitelement 212.1 Öffnung

230 leistungselektronikmodulseitiger Kühlmittelanschluss