BE1027048B1 - Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan - Google Patents

Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan Download PDF

Info

Publication number
BE1027048B1
BE1027048B1 BE20195089A BE201905089A BE1027048B1 BE 1027048 B1 BE1027048 B1 BE 1027048B1 BE 20195089 A BE20195089 A BE 20195089A BE 201905089 A BE201905089 A BE 201905089A BE 1027048 B1 BE1027048 B1 BE 1027048B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
cooling fluid
cooling
motor
housing
channel
Prior art date
Application number
BE20195089A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1027048A1 (nl
Inventor
Der Vecht Jan-Willem Van
Alexander Schäfer
Original Assignee
Punch Powertrain Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Punch Powertrain Nv filed Critical Punch Powertrain Nv
Priority to BE20195089A priority Critical patent/BE1027048B1/nl
Priority to PCT/EP2020/053616 priority patent/WO2020165261A1/en
Priority to EP20703275.6A priority patent/EP3925058A1/en
Priority to CN202080027280.9A priority patent/CN113661639A/zh
Publication of BE1027048A1 publication Critical patent/BE1027048A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027048B1 publication Critical patent/BE1027048B1/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227Heat sinks

Abstract

Een elektrische aandrijfeenheid (1) is verschaft die een dragerlichaam (5), een motorbehuizing (20) met elektromotor (2) en een elektronische module behuizing (30) met een vermogenselektronica module (3) omvat. Deze componenten kunnen onafhankelijk van elkaar vervaardigd en gemakkelijk geassembleerd worden. Bij de montage wordt een gemeenschappelijk koelkanaal gevormd voor de elektromotor (2) en de vermogenselektronica module (3).

Description

Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan
ACHTERGROND Gebied van de uitvinding De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een elektrische aandrijfeenheid.
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrische aandrijfeenheid. Gerelateerde technologie US 5.585.681 beschrijft een elektrische aandrijfeenheid voor een elektromotorwagen die een elektromotor omvat, een behuizing voor de elektromotor, een besturingsbehuizing met daarin opgenomen elektronische bedieningselementen voor de elektromotor en een koelcircuit voor de elektromotor en de elektronische motor controles. Het regelhuis heeft een bodem die zich boven op de motorbehuizing bevindt. Het koelcircuit met een koelfluïdum die daardoorheen stroomt, heeft een eerste gedeelte dat de bodem van het regelhuis afkoelt en een tweede gedeelte dat de motorbehuizing koelt. Het eerste en tweede deel van het koelcircuit zijn in serie verbonden zodat het koelfluïdum door het eerste gedeelte van het koelcircuit passeert om het regelhuis te koelen voordat het door het tweede deel van het koelcircuit wordt gevoerd om de motorbehuizing te koelen. De elektrische aandrijfeenheid kan worden samengesteld uit de verschillende componenten, zodat deze componenten onafhankelijk van elkaar kunnen worden vervaardigd, hetgeen een flexibel en efficiënt productieproces mogelijk maakt.
SAMENVATTING Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde elektrische aandrijfeenheid te verschaffen, die ook kan worden vervaardigddoor assemblage uit componenten, ten minste omvattende de elektromotor als een eerste component en de elektronische module als een tweede component, en waarbij de constructie van het koelkanaal is vereenvoudigd.
In overeenstemming hiermee is een elektrische aandrijfeenheid verschaft die een dragerlichaam, een motorbehuizing die een elektromotor herbergt, een elektronische module behuizing die een vermogenselektronica module herbergt en een gemeenschappelijk koelsysteem voor het koelen van de elektromotor en de vermogenselektronica module met een koelfluïdum.
Het dragerlichaam heeft een wand met een binnenoppervlak dat een holte definieert die zich uitstrekt in een axiale richting.
Een deel van een buitenoppervlak van de wand vormt een montageoppervlak dat zich uitstrekt in de axiale richting.
De motorbehuizing die de elektromotor herbergt, is in de holte aangebracht.
De elektromotor heeft een motoras die zich uitstrekt in de axiale richting die wordt bepaald door de holte.
De motorbehuizing omvat een omtrekswand die zich langs de motoras uitstrekt om de elektromotor langs de omtrek te omgeven.
De elektronische module behuizing 1s op het montageoppervlak aangebracht.
De elektronische module behuizing omvat een warmtegeleidende drager voor het dragen van een of meer elementen van de vermogenselektronica module.
De daarin opgenomen vermogenselektronica module is elektrisch verbonden met de elektromotor om elektrische stuursignalen te verschaffen voor het aandrijven van de motor.
Het gemeenschappelijke koelsysteem voor het koelen van de elektromotor en de vermogenselektronica module omvat een koelkanaal met een koelfluïdumingang en een koelfluidumutgang en wordt gevormd door een ruimte tussen een buitenoppervlak van de omtrekswand van de motorbehuizing en het binnenoppervlak bepalend voor de holte in het dragerlichaam.
De elektrische aandrijfeenheid zoals hierin geclaimd heeft als kenmerk dat het montageoppervlak één of meer openingen in de richting van het koelkanaal definieert en dat de warmtegeleidende drager is voorzien van uitsteeksels die zich uitstrekken door de een of meer openingen zodat het koelfluïdum warmte kan overbrengen van de vermogenselektronica module naar het koelfluïdum. Zoals in meer detail uiteengezet in de beschrijving van uitvoeringsvormen, laat de opstelling verschillende opties toe om de relatieve bijdrage van de warmtestroom van de elektromotor naar het koelfluïdum en van de vermogenselektronica module naar het koelfluïidum te regelen. Daarmee kan de inrichting snel worden aangepast aan andere veranderingen in het ontwerp die zouden kunnen resulteren in verschillende koelvereisten, zoals bijvoorbeeld in het ontwerp van de elektromotor of in het ontwerp van de vermogenselektronica module.
In een uitvoeringsvorm omvatten de openingen instroomopeningen en uitstroomopeningen die door een brug van elkaar zijn gescheiden en waarbij de uitstroomopeningen stroomafwaarts ten opzichte van die instroomopeningen stroom zijn aangebracht. De dimensionering van de brug maakt een verdere regeling van de verdeling van de stroom van koelfluïdum voor het koelen van de motor en voor het koelen van de vermogenselektronica module mogelijk. Als alternatief of bijkomend kan de omtrekswand van de motorbehuizing zijn voorzien van een zich axiaal uitstrekkende, naar buiten uitstekende ribbe die het koelfluïdum dwingt meer naar de vermogenselektronica module toe te stromen afhankelijk van de hoogte van de ribbe.
In een uitvoeringsvorm omvat het koelkanaal een eerste axiaal kanaal dat zich uitstrekt in de axiale richting vanaf de invoer voor koelfluïdum en een tweede axiaal kanaal dat zich uitstrekt in de axiale richting vanaf de koelfluïdumuitgang. Daarmee kan het koelkanaaleenvoudig worden gekoppeld aan een koelfluïdumbronaansluiting en een koelfluïdumafvoeraansluiting. In een uitvoeringsvorm zijn het eerste axiale kanaal en het tweede axiale kanaal gevormd als een respectieve groef in de binnenwand van de holte. De axiale kanalen, die zijn uitgelijnd met de richting bepaald door de holte, kunnen relatief gemakkelijk in de wand van de drager worden verschaft. Daarmee hoeven ze niet in de wand van de motorbehuizing te worden aangebracht, wat de vervaardiging van de laatste component vereenvoudigt.
In een uitvoeringsvorm neemt een dwarsdoorsnede van het eerste axiale kanaal af in een richting weg van de koelfluïdumingang en neemt een dwarsdoorsnede van het tweede axiale kanaal af in een richting weg van de koelfluïdumuitgang. Dit draagt bij tot een homogene verdeling van de stroom van koelfluïdum.
In een uitvoeringsvorm omvat het koelkanaal een aantal tangentiële kanalen, die in axiale richting ten opzichte van elkaar zijn geplaatst en die zich uitstrekken van het eerste axiale kanaal naar het tweede axiale kanaal. De configuratie van tangentiële kanalen verbetert de koeling.
In een uitvoeringsvorm worden de tangentiële kanalen gevormd door respectieve tangentiële groeven in het buitenoppervlak van de omtrekswand. Dit vereenvoudigt het productieproces van de drager.
In een uitvoeringsvorm is een afstand tussen de invoer van koelfluïdum en het montageoppervlak korter dan een afstand tussen de uitvoer van koelfluïdum en het montageoppervlak. Daarmee kan worden bereikt dat een relatief groot deel van de koelcapaciteit van het koelsysteem is bestemd voor de vermogenselektronica module.
Volgens een tweede aspect wordt een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrische aandrijfeenheid verschaft. De methode omvat de volgende stappen.
Een draaglichaam wordt verschaft dat een wand heeft met een binnenoppervlak dat een holte definieert die zich uitstrekt in een axiale richting. Het dragerlichaam heeft verder een montageoppervlak, dat een deel is van een buitenoppervlak van de wand en dat zich uitstrekt in de 5 axiale richting. Het dragerlichaam heeft verder een invoer voor koelfluïdum, en een uitgang voor koelfluïdum die in verbinding staat met de holte.
Een motorbehuizing wordt voorzien die een elektromotor met een motoras herbergt, en de motorbehuizing omvat een omtrekswand, met een buitenoppervlak, die zich langs de motoras uitstrekt om de elektromotor langs de omtrek te omgeven.
Een elektronische module behuizing wordt verschaft die een warmtegeleidende drager omvat voor het dragen van een of meer elementen van een vermogenselektronica module die is ondergebracht in de elektronische module behuizing en die elektrische aandrijfsignalen voor het aandrijven van de motor moet leveren.
De motorbehuizing wordt ingebracht in de holte van het dragerlichaam, met de motoras uitgelijnd met de axiale richting van de holte. Daarmee wordt een tussenruimte vrijgelaten die een koelkanaal vormt tussen het butenoppervlak van de motorbehuizing en het binnenoppervlak van de holte. Het koelkanaal staat in verbinding met de koelfluïdumingang en de koelfluïidumuitgang om een stroom koelfluidum vanuit de koelfluïidumingang via het koelkanaal naar de koelfluidumuitgang in een koelsysteem toe te staan.
De elektronische module behuizing wordt met zijn warmtegeleidende drager op het montageoppervlak van het dragerlichaam gemonteerd en de elektrische vermogensmodule daarin wordt elektrisch verbonden met de elektromotor.
Het montageoppervlak voor de vermogenselektronica module definieert één of meer openingen in de richting van het koelkanaal en de warmtegeleidende drager is voorzien van uitsteeksels die zich uitstrekkendoor de een of meer openingen om het mogelijk te maken dat het koelfluïdum warmte overdraagt van de vermogenselektronica module naar het koelfluïdum. Daarmee is de methode een efficiënte manier om de elektrische aandrijfeenheid te vervaardigen doordat de samenstellende componenten ervan onafhankelijk van elkaar kunnen worden vervaardigd en in een laatste productiefase kunnen worden geassembleerd.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze heeft de motorbehuizing elektrische contacten die zodanig zijn gericht dat deze in radiale richting naar het montageoppervlak wijzen en heeft de elektronische module behuizing complementaire contacten die zijn ontworpen om radiaal naar binnen gericht te zijn en samen te werken met de elektrische contacten van de motorbehuizing, om de elektrische verbinding tussen de elektronische module en de elektromotor te vormen. Daarmee wordt de vermogenselektronica module elektrisch al verbonden met de elektromotor door het monteren van de elektronische module behuizing met zijn thermisch geleidende drager op het montageoppervlak. Optioneel kan de elektrische verbinding verder worden beveiligd door een ander middel, b.v. door een verdere mechanische verbinding tussen de met elkaar samenwerkende contacten. Als alternatief kan een afzonderlijke verbindingskabel zijn voorzien voor bijvoorbeeld de elektrische verbinding.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Deze en andere aspecten van de uitvinding worden in meer detail beschreven met verwijzing naar de tekeningen. Daarin: FIG. 1 toont schematisch een elektrische aandrijfeenheid in een dwarsdoorsnede door de lengteas gedefinieerd door de rotatieas van de rotor van de elektromotor; FIG. 1A toont een aspect in meer detail; FIG. 2 toont dezelfde dwarsdoorsnede, zonder de elektromotor;
FIG. 3 toont een perspectivisch aanzicht zonder de vermogenselektronica module; FIG. 4 toont schematisch een koelcircuit; FIG. 5 toont een perspectivisch aanzicht zonder de elektromotor; FIG. 6 toont een dwarsdoorsnede van de elektromotor langs zijn rotatieas; FIG. 7A toont een bovenaanzicht van een montageoppervlak en FIG. 7B toont een dwarsdoorsnede volgens VIIB-VIIB in FIG. 7A.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN UITVOERINGS-
VOORBEELDEN Tenzij anders is aangegeven duiden dezelfde referentiesymbolen in de verschillende tekeningen dezelfde elementen aan.
FIG. 1 toont schematisch een elektrische aandrijfeenheid 1 die een dragerlichaam 5 omvat, een motorbehuizing 20 die een elektromotor 2 herbergt, een elektronische module behuizing 30 die een vermogenselektronica module 3 herbergt en een gemeenschappelijk koelsysteem dat onder andere een koelkanaal 43 omvat voor koeling van de elektromotor 2 en van de vermogenselektronica module 3 met een Kkoelfluidum.
Zoals in meer detail getoond in FIG. 2, heeft het dragerlichaam 5 een wand 50 met een binnenoppervlak 50i dat een holte 52 definieert die zich uitstrekt in een axiale richting 51 (die samenvalt met de z-as).
Zoals verder getoond in FIG. 3, heeft het dragerlichaam 5 verder een montageoppervlak 53. Het montageoppervlak 53 is een deel van een buitenoppervlak van de wand 50 (FIG. 1, 2) en strekt zich uit in de axiale richting.
FIG. 1 illustreert schematisch een in de holte is aangebrachte motorbehuizing 20 die een elektromotor 2 herbergt. Zoals schematisch aangegeven, kan de motor 2 een stator 2S en een rotor 2R hebben met eenmotoras 22 die zich uitstrekt in de axiale richting 51, corresponderend met de richting z, zie ook FIG. 5. De motorbehuizing 20 omvat een omtrekswand 21 die zich langs de motoras 22 uitstrekt om de elektromotor 2 langs de omtrek te omgeven.
Zoals getoond in FIG. 1, 2 is de elektronische module behuizing 30 aangebracht op het montageoppervlak 53. De elektronische module behuizing 30 van de elektronische module omvat een warmtegeleidende drager 31 voor het dragen van een of meer elementen 33 van de vermogenselektronica module 3 die 1s ondergebracht in de elektronische module behuizing 30. De elektronische module 3 is elektrisch verbonden met de elektromotor (schematisch geïllustreerd door kabel 35) om elektrische aandrijfsignalen te verschaffen voor het aandrijven van de motor.
Het gemeenschappelijke koelsysteem 4 voor het koelen van de elektromotor 2 en de vermogenselektronica module 3 van FIG. 1, 2, met een koelfluïdum F is schematisch getoond in FIG. 4. Het koelsysteem omvat een koelkanaal 43 dat wordt gevormd door een ruimte tussen een buitenoppervlak 211 van de omtrekswand 21 van het motorbehuizing 20 en het binnenoppervlak 50i dat de holte voor de motor definieert. Het koelkanaal 43 strekt zich uit tussen een koelfluïdumingang 41 voor het ontvangen van een koelfluïdum F met lage temperatuur uit een warmtewisselaar 45 en fluïidumuitgang 42 om het verwarmde koelfluidum terug te voeren naar de warmtewisselaar 45. Het koelkanaal 43 is onderbroken 44 op een positie tussen de koelfluïidumuitgang 42 en de koelfluidumingang 41. De stroom koelfluïidum F door het koelkanaal 43 zorgt voor een overdracht van warmte van de elektromotor. Zoals getoond in FIG. 3 en FIG. 4, definieert het montageoppervlak 53 een of meer openingen 54a, 54b in de richting van het koelkanaal 43. De thermisch geleidende drager 31 is voorzien van uitsteeksels, omvattende uitsteeksels 314a, 314b die zich uitstrekken door deze openingen 54a, 54b. Daarmee wordt hetkoelfluïdum F ook in staat gesteld warmte over te dragen van de vermogenselektronica naar het koelfluïdum.
De opstelling laat verschillende opties toe om de relatieve bijdrage van de warmtestroom van de elektromotor 2 naar het koelfluïdum en van de op de thermisch geleidende drager 31 te monteren vermogenselektronica module 3 (zoals getoond in FIG. 1, 2) aan het koelfluïdum te beïnvloeden. In het getoonde voorbeeld is de afstand in een richting stroomafwaarts vanaf de koelfluïdumingang 41 naar het montageoppervlak 53 korter dan de afstand in de richting stroomafwaarts vanaf het montageoppervlak 53 naar de koelfluidumutgang 42. Daarmee wordt bereikt dat een relatief groot gedeelte van de koelcapaciteit beschikbaar is voor de vermogenselektronica module 3. Zou het geval zijn dat de beschikbare koelcapaciteit voor de vermogenselektronica module 3 hoger is dan nodig, maar dat een hogere koelcapaciteit voor de elektromotor gewenst is, dan kan overwogen worden om de koelfluïdumingang, de onderbreking en de koelfluidumuitgang te verschaffen op een locatie 41', 44' en 42 respectievelijk die verder stroom opwaarts is ten opzichte van de thermisch geleidende drager 31 voor de vermogenselektronica module 3. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn als de vermogenselektronica module extra koeling heeft, b.v. luchtkoeling door de elektronische module behuizing 30.
In de uitvoeringsvorm zoals getoond in FIG. 3, 4 omvatten de openingen 54a, 54b instroomopeningen 54a en uitstroomopeningen 54b die van elkaar zijn gescheiden door een brug 55. De uitstroomopeningen 54b zijn stroomafwaarts opgesteld ten opzichte van de instroomopeningen 54a.
Deze opstelling zoals ook getoond in FIG. 3, verbetert een stroom van koelfluïdum F langs de uitsteeksels 314a, 314b. Dit is gunstig als een relatief hoge koelcapaciteit voor de vermogenselektronica module 3 vereist is. Een nog verdere toename in de bijdrage van de koelcapaciteit voor de vermogenselektronica module 3 kan worden bereikt als de buitenwand 211 van de motorbehuizing 20 is voorzien van een zich axiaal uitstrekkende rib
26 die naar de brug 55 is gekeerd, die een stroom koelfluïidum F in het gedeelte van het koelkanaal tegenover de thermisch geleidende drager 31 gedeeltelijk of volledig blokkeert, zodat het koelfluïdum gedwongen wordt om meer substantieel of volledig langs de langs de uitsteeksels 3144, 314b te stromen. Als alternatief of aanvullend kan dit worden bereikt door de brug 55 zodanig te modificeren dat deze uitsteekt in het koelkanaal 43.
In een uitvoeringsvorm zoals geïllustreerd in FIG. 5, omvat het koelkanaal een eerste axiaal kanaal 56 dat zich uitstrekt in de axiale richting 51 van de koelfluïidumingang 41 en een tweede axiaal kanaal 57 dat zich uitstrekt in de axiale richting 51 van de koelfluidumuitgang 42. Op deze wijze wordt een axiale verdeling van de stroom door het koelkanaal 43 (FIG. 4) bevorderd. In het voorbeeld getoond in FIG. 5 zijn het eerste axiale kanaal 56 en het tweede axiale kanaal 57 gevormd als een respectievelijke groef in de wand van de holte. Als alternatief kunnen de axiale kanalen 56, 57 zijn aangebracht in het buitenoppervlak van de motorbehuizing.
In een uitvoeringsvorm neemt een dwarsdoorsnede van het eerste axiale kanaal 56 af in een richting weg van de koelfluidumingang 41 en neemt een dwarsdoorsnede van het tweede axiale kanaal 57 af in een richting weg van de koelfluïidumuitgang 42. Daarmee is de dwarsdoorsnede van de axiale kanalen 56, 57 aangepast om een relatief hoge stroomcapaciteit nabij de ingang en de uitgang te verschaffen om de geaccumuleerde stroom voor het gehele koelkanaal te geleiden, en een lagere stroomcapaciteit meer op afstand van de ingang en de uitgang waar de axiale kanalen 56, 57 slechts de fluïdumstroom voor een eindgedeelte van het koelkanaal hoeven te geleiden.
Zoals getoond in FIG. 6 in combinatie met FIG. 4 en 5, kan het koelkanaal 43 een aantal tangentiële kanalen 212 omvatten die op afstand van elkaar zijn geplaatst in de axiale richting en zich uitstrekken van het eerste axiale kanaal 56 naar het tweede axiale kanaal 57. Zoals getoond in FIG. 7B worden in dit voorbeeld de tangentiële kanalen 212 gevormd doorrespectieve tangentiële groeven 212 tussen tangentieel uitstrekkende ribben 214 in het buitenoppervlak 211 van de omtrekswand 21 van de motorbehuizing 20. De aanwezigheid van de tangentiële kanalen 212 als deel van het koelkanaal maakt het mogelijk om de stroom koelfluïdum optimaal te regelen. Bovendien wordt door het aanbrengen van de tangentiële groeven 212 in het buitenoppervlak 211 van de omtrekswand 21 het contactoppervlak tussen de wand 21 en het koelfluïdum vergroot.
FIG. 7A toont een aanzicht van het montageoppervlak 53, volgens VITA-VITA in FIG. 1.
FIG. 7B toont een dwarsdoorsnede volgens VIIB-VIIB in FIG. 7A. Zoals daarin getoond, kunnen de uitsteeksels 314 (3144, 314b) van de warmtegeleidende drager 31 zijn aangebracht tegenover uitsteeksels gevormd door de zich tangentieel uitstrekkende ribben 214 van het buitenoppervlak 211 van de omtrekswand 21 van de motorbehuizing 20 getoond in FIG. 6.
Een elektrische aandrijfeenheid zoals hierin beschreven kan worden verkregen met de volgende modulaire benadering, waarbij het dragerlichaam 5, de motorbehuizing 20 die de elektromotor 2 herbergt en de elektronicamodule behuizing 30 met de vermogenselektronica module 3 onafhankelijk van elkaar kunnen worden vervaardigd, en dan worden geassembleerd.
Daarmee kan de motorbehuizing 20 in de holte 52 van het dragerlichaam worden gestoken. Na het inbrengen blijft een tussenruimte tussen het buitenoppervlak 211 van de motorbehuizing en het bimnenoppervlak 501 van de holte achter die het koelkanaal vormt.
De elektronische module behuizing 30 kan dan met zijn thermisch geleidende drager 31 op het montageoppervlak 53 van het dragerlichaam worden gemonteerd en de vermogenselektronica module 3 kan elektrisch worden verbonden met de elektromotor. De motorbehuizing kan elektrische contacten 3514, … 351f hebben die zijn ontworpen om in een radiale richtingnaar het montageoppervlak te wijzen en de elektronicamodule behuizing 30 kan complementaire contacten 352a, … , 352f hebben die zijn ontworpen om radiaal naar binnen te wijzen en om samen te werken met de elektrische contacten van de motorbehuizing, zoals schematisch getoond in FIG. 1A.
Daarmee wordt bereikt dat de elektrische verbinding 35 tussen de elektronische module en de elektromotor reeds wordt verkregen door het monteren van de elektronische module behuizing 30. Optioneel kan de elektrische verbinding verder worden beveiligd met een aanvullende mechanische verbinding. Als alternatief kan de elektrische verbinding 35 worden verschaft in een afzonderlijke vervaardigingsstap. In dat geval is het ook mogelijk om eerst de elektronische module behuizing te monteren en vervolgens de motorbehuizing te plaatsen.
De hierin gebruikt terminologie is uitsluitend bedoeld voor het beschrijven van specifieke uitvoeringsvormen en niet bedoeld als beperking van de uitvinding. Zoals hierin gebrukt, zijn de enkelvoudsvormen "een", "het" en "de" ook bedoeld om de meervoudige vormen te omvatten, tenzij de context duidelijk anders aangeeft. Voorts zal duidelijk zijn, dat de in deze specificatie gebruikte termen "omvat" en / of "omvattende", de aanwezigheid van vermelde kenmerken, gehele getallen, stappen, bewerkingen, elementen en/of componenten specificeren, maar de aanwezigheid en/of toevoeging van een of meer andere kenmerken, gehele getallen, stappen, bewerkingen, elementen, componenten en/of groepen daarvan niet uitsluiten. Verder, tenzij uitdrukkelijk anders vermeld, verwijst "of" naar een inclusief of niet naar een exclusief of. Aan een voorwaarde A of B wordt bijvoorbeeld voldaan door een van de volgende: A is waar (of aanwezig) en B is onwaar (of niet aanwezig), A is onwaar (of niet aanwezig) en B is waar (of aanwezig) en zowel A als B zijn waar (of aanwezig).

Claims (10)

CONCLUSIES
1. Een elektrische aandrijfeenheid (1), bestaande uit: een dragerlichaam (5) met een wand (50) met een binnenoppervlak (501) die een holte (52) definieert die zich uitstrekt in een axiale richting (51); en met een montageoppervlak (53) zijnde een zich in axiale richting uitstrekkend gedeelte van een buitenoppervlak van de wand, - een motorbehuizing (20) die een elektromotor (2) herbergt, en die is aangebracht in de holte, en een motoras (22) heeft die zich uitstrekt in de genoemde axiale richting (51), waarbij de motorbehuizing (20) een zich rondom uitstrekkende omtrekswand (21) omvat langs genoemde motoras (22) om de elektromotor langs de omtrek te omgeven; - een elektronische module behuizing (30) die 1s aangebracht op het montageoppervlak (53), waarbi] de elektronische module behuizing (30) een thermisch geleidende drager (31) omvat voor het dragen van een of meer elementen van de vermogenselektronica module (3) die 1s ondergebracht in de elektronische module behuizing (30) en die elektrisch is verbonden met de elektromotor, om elektrische aandrijfsignalen te leveren voor het aandrijven van de motor; - een gemeenschappelijk koelsysteem (4) voor het koelen van de elektromotor (2) en de vermogenselektronica module (3) met een koelfluïdum (F), het koelsysteem omvattende een koelfluidumingang (41), een koelfluïdumuitgang (42) en een koelkanaal (43) gevormd door een ruimte tussen een buitenoppervlak (211) van de omtrekswand (21) van de motorbehuizing (20) en genoemd binnenoppervlak (501), om het koelmedium (F) toe te laten warmte van de elektromotor over te dragen, met het kenmerk, dat het montageoppervlak (53) een of meer openingen (54a, 54b) naar het koelkanaal (43) definieert, en dat de warmtegeleidende drager (31) is voorzien van uitsteeksels die zich uitstrekken door de een of meeropeningen waardoor het koelfluïdum (F) warmte van de vermogenselektronica module naar het koelfluïidum kan overbrengen.
2. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 1, waarbij de openingen (54a, 54b) instroomopeningen (54a) en uitstroomopeningen (54b) omvatten, die van elkaar zijn gescheiden door een brug (55) en waarbij de uitstroomopeningen (54b) stroomafwaarts ten opzichte van de instroomopeningen (54a) zijn opgesteld en/of waarbij de omtrekswand van de motorbehuizing is voorzien van een zich axiaal uitstrekkende, naar buiten gerichte rib (26).
3. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 1 of 2, waarbij] het koelkanaal (43) een eerste axiaal kanaal (56) omvat dat zich uitstrekt in de axiale richting (51) vanaf de koelfluïdumingang (41) en een tweede axiaal kanaal (57) omvat dat zich uitstrekt in de axiale richting (51) vanaf de koelfluïdumuitgang (42).
4. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 3, waarbij het eerste axiale kanaal (56) en het tweede axiale kanaal (57) zijn gevormd als een respectievelijke groef in de binnenwand van de holte.
5. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 3 of 4, waarbij een dwarsdoorsnede van het eerste axiale kanaal (56) afneemt in een richting weg van de koelfluidumingang (41) en een dwarsdoorsnede van het tweede axiale kanaal (57) afneemt in een richting weg van de koelfluïdumuitgang (42).
6. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 5, waarbij het koelkanaal (43) een aantal tangentiele kanalen (212) omvat die op afstand van elkaar zijn geplaatst in de axiale richting en zich uitstrekken vanaf het eerste axiale kanaal (56) naar het tweede axiale kanaal (57).
7. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens conclusie 6, waarbij de tangentiele kanalen (212) worden gevormd door respectieve tangentiële groeven (212) in het buitenoppervlak (211) van de omtrekswand (21).
8. Elektrische aandrijfeenheid (1) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een afstand tussen de koelfluïidumingang (41) en het montageoppervlak (53) korter is dan een afstand tussen de koelfluïdumuitgang (42) en het montageoppervlak (53).
9. Een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrische aandrijfeenheid, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: - het verschaffen van een dragerlichaam (5) met een wand (50) met een binnenoppervlak (501) dat een holte (52) definieert die zich uitstrekt in een axiale richting (51) en met een montageoppervlak (53) dat een deel van een buitenoppervlak van genoemde wand is dat zich uitstrekt in genoemde axiale richting, waarbij het dragerlichaam een koelfluïidumingang (41) en een koelfluïidumuitgang (42) heeft die met de holte communiceren; - het verschaffen van een motorbehuizing (20) die een elektromotor (2) met een zich in de genoemde axiale richting (51) uitstrekkende motoras (22) herbergt, waarbij de motorbehuizing (20) een zich langs de motoras uitstrekkende omtrekswand (21) met een buitenoppervlak (211) heeft om de elektromotor langs de omtrek te omsluiten; - het verschaffen van een elektronische module behuizing (30) omvattende een warmtegeleidende drager (31) voor het dragen van een of meer elementen van de vermogenselektronica module (3) opgenomen in de elektronische module behuizing (30) om elektrische aandrijfsignalen te leveren voor het aandrijven van de motor; - het inbrengen van de motorbehuizing (20) in de holte (52) van het dragerlichaam, waardoor een vrije tussenruimte overblijft die een koelkanaal vormt tussen het buitenoppervlak (211) van de motorbehuizing en het binnenoppervlak (501) van de holte, welk koelkanaal communiceert met de koelfluïdumingang (41) en de koelfluïdumuitgang (42) om een stroom koelfluïdum (F) vanuit de koelfluidumingang (41) via het koelkanaal naar de koelfluïdumuitgang (42) in een koelsysteem toe te staan;
- het monteren van de elektronische module behuizing (30) met de warmtegeleidende drager (31) op het montageoppervlak (53) van het dragerlichaam en het elektrisch verbinden van de vermogenselektronica module (3) met de elektromotor, met het kenmerk, dat het montageoppervlak (53) een of meer openingen (54a, 54b) naar het koelkanaal (43) definieert, en dat de warmtegeleidende drager (31) is voorzien van uitsteeksels die zich uitstrekken door de een of meer openingen voor het mogelijk maken van het koelfluïidum (F) om warmte over te dragen van de vermogenselektronica naar het koelfluïdum.
10. De werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de motorbehuizing elektrische contacten heeft die zijn ontworpen om in een radiale richting naar het montageoppervlak toe gekeerd te zijn en de elektronische module behuizing (30) complementaire contacten heeft die zijn ontworpen om radiaal naar binnen gericht te zijn en samen te werken met de elektrische contacten van de motorbehuizing, om zo de elektrische verbinding tussen de elektronische module en de elektromotor te vormen.
BE20195089A 2019-02-12 2019-02-12 Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan BE1027048B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195089A BE1027048B1 (nl) 2019-02-12 2019-02-12 Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan
PCT/EP2020/053616 WO2020165261A1 (en) 2019-02-12 2020-02-12 Electric drive unit and method of manufacturing the same
EP20703275.6A EP3925058A1 (en) 2019-02-12 2020-02-12 Electric drive unit and method of manufacturing the same
CN202080027280.9A CN113661639A (zh) 2019-02-12 2020-02-12 电驱动单元及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195089A BE1027048B1 (nl) 2019-02-12 2019-02-12 Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1027048A1 BE1027048A1 (nl) 2020-09-03
BE1027048B1 true BE1027048B1 (nl) 2020-09-10

Family

ID=66589139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195089A BE1027048B1 (nl) 2019-02-12 2019-02-12 Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3925058A1 (nl)
CN (1) CN113661639A (nl)
BE (1) BE1027048B1 (nl)
WO (1) WO2020165261A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130049495A1 (en) * 2010-02-26 2013-02-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rotating electric machine system
EP2924852A1 (en) * 2014-03-27 2015-09-30 Skf Magnetic Mechatronics High speed electrical machine with embedded drive
DE102015006348A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bauraumoptimierter Kühlmantel mit halterungsaufweisendem Trennsteg für eine elektrische Maschine
US20160056683A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Nidec Corporation Motor
DE102015214053A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Elektroantriebseinheit, insbesondere für ein Elektrofahrzeug

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATA105093A (de) 1993-05-28 2001-07-15 Steyr Daimler Puch Ag Flüssigkeitsgekühlte antriebseinheit für ein elektromobil
DE202010018108U1 (de) * 2010-06-02 2014-05-06 Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg Elektrische Antriebsanordnung
JP5722644B2 (ja) * 2011-01-27 2015-05-27 株式会社日立産機システム 回転電機
JP5384569B2 (ja) * 2011-07-07 2014-01-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
DE102014102632A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-04 Remy Technologies Llc Flüssigkeitsgekühlte rotierende elektrische Maschine mit Kühlmantel mit bidirektionalem Strom
DE102014016171A1 (de) * 2014-11-03 2016-02-11 Audi Ag Elektrische Antriebseinrichtung
ITUA20163927A1 (it) * 2016-05-30 2017-11-30 Magneti Marelli Spa Macchina elettrica ad architettura tangenziale con raffreddamento ad aria migliorato

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130049495A1 (en) * 2010-02-26 2013-02-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rotating electric machine system
EP2924852A1 (en) * 2014-03-27 2015-09-30 Skf Magnetic Mechatronics High speed electrical machine with embedded drive
DE102015006348A1 (de) * 2014-05-20 2015-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bauraumoptimierter Kühlmantel mit halterungsaufweisendem Trennsteg für eine elektrische Maschine
US20160056683A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Nidec Corporation Motor
DE102015214053A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Elektroantriebseinheit, insbesondere für ein Elektrofahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
BE1027048A1 (nl) 2020-09-03
WO2020165261A1 (en) 2020-08-20
CN113661639A (zh) 2021-11-16
EP3925058A1 (en) 2021-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11611260B2 (en) Motor and electric power steering device
US8373316B2 (en) Coolant flow enhancing device for stator coil end turns of fluid cooled electric motor
CN111479716B (zh) 电驱动系统
US20090121563A1 (en) Liquid Cooled Rotor Assembly
US11356001B2 (en) Cooling device for a stator of an electrical machine, electrical machine and motor vehicle
KR20150095757A (ko) 전기 회전식 기계
JP6447713B2 (ja) 送風装置
BE1027048B1 (nl) Elektrische aandrijfeenheid en werkwijze voor de vervaardiging daarvan
EP3859951B1 (en) Motor housing assembly
US11251675B2 (en) Motor
EP2988398B1 (en) Rotating electric machine
CN111699614B (zh) 马达和电动助力转向装置
WO2008146155A2 (en) Ventilation unit
CN113937936A (zh) 电机容纳结构体、包括电机容纳结构体的汽车以及制造电机容纳结构体的方法
CN112821668A (zh) 电机
US11916463B2 (en) Arrangement for the liquid cooling of an electric machine
CN113803149A (zh) 风扇
CN101680485A (zh) 用于支承轴的轴承盖
JP7294479B1 (ja) 回転電機
CN110857689A (zh) 电动泵
CN114766076A (zh) 车轮内置电动装置
US20230369944A1 (en) Centrifugal Pump Comprising a Drive
KR200261885Y1 (ko) 팬쉬라우드
EP4322381A1 (en) Rotary electrical machine
CN114189091A (zh) 旋转电机

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200910

RC Pledge established (pawning)

Free format text: DETAILS PLEDGE: RIGHT OF PLEDGE, ESTABLISHED

Name of requester: BNP PARIBAS FORTIS NV/SA

Effective date: 20201021

PD Change of ownership

Owner name: PUNCH POWERTRAIN E-VEHICLES NV; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: PUNCH POWERTRAIN NV

Effective date: 20230123