| Summary: | I Scanias elektriska och hybriddrivna fordon används elmotorer av typen P80 och P160. Båda motorer använder samma kontaktbrygga för elektrisk kontaktering mellan elmaskinen i motor-huset och växelriktaren. En tidigare utredning har kommit fram till att noggrannare analyser bör göras kring kontaktbryggans tillförlitlighet. I fokus står skruvförbanden som säkerställer kontakten mellan ingående kablar och elmotor. I det här arbetet görs teoretiska och empiriska undersökningar av de statiska förhållandena i dessa skruvförband och hur de påverkas av temperaturändringar. Undersökningen möjliggör tydliga slutsatser, och visar att temperaturvariation orsakar sättning och temporära förändringar av klämkraften. Förbanden är mycket känsliga för sättning och tem-peraturändringar. Det kan därför inte uteslutas att klämkrafterna i drift enligt kravspecifikation hamnar utanför gränserna av 1 till 10 kN. I ett sådant fall skulle kontaktbryggans strömöverförande funktion inte längre vara garanterad.Baserat på undersökningen tas fram sex alternativa koncept för kontaktbryggan. Två av dem är små förbättringar av den nuvarande lösningen, och fyra innebär nykonstruktioner med strömske-nor eller fjäderkontakter. Efter jämförelse av alternativen med den nuvarande lösningen rekom-menderas en nykonstruktion av kontaktbryggan med ingjutna strömskenor. Därutöver föreslås standardisering av materialegenskaper för koppar och mässing i skruvsammanhang. För en kort-siktig lösning bör mer väldefinierade åtdragningsmetoder komma till användning vid montering av skruvar på elkontakter. Detta kommer att minska klämkraftens spridning efter montering. === In Scania's electric and hybrid vehicles, P80 and P160 electric motors are used. Both motors use the same contact bridge for electrical connection between the electric machine in the engine housing and the inverter. A previous investigation has concluded that more accurate analyses should be made regarding the dependability of the contact bridge. The focus is on the screw connections that ensure the connection between the input cables and the electric motor. In this work, theoretical and empirical investigations of the static conditions in these screw connections are made and how they are affected by temperature changes. The examination allows clear conclusions, showing that temperature variation causes embedment and temporary changes in clamping force. The screw connections are very sensitive to embedment and temperature changes. Therefore, it cannot be precluded that the clamping forces end up outside the limits of 1 to 10 kN, when in operation according to the requirements specification. In such a case, the contact bridge's conducting function would no longer be guaranteed.Based on the examination, six alternative concepts for the contact bridge are presented. Two of them are small improvements to the current solution, and four involve new constructions with busbars or spring contacts. After comparing the alternatives with the current solution, a new construction of the connector bridge with overmolded busbars is recommended. In addition, the standardization of material properties for copper and brass in screw contexts is proposed. For a short-term solution, more well-defined tightening methods should be used when installing screws on electrical contacts. This is going to reduce the spread of clamping force after assembly.
|
|---|
