DE102017108980A1 - Kühlsystem für einen Elektromotor - Google Patents
Kühlsystem für einen Elektromotor Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017108980A1 DE102017108980A1 DE102017108980.2A DE102017108980A DE102017108980A1 DE 102017108980 A1 DE102017108980 A1 DE 102017108980A1 DE 102017108980 A DE102017108980 A DE 102017108980A DE 102017108980 A1 DE102017108980 A1 DE 102017108980A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coolant
- stator
- electric machine
- stator housing
- annulus
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 117
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/203—Casings 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Ein Statorgehäuse weist eine ringförmige Wand auf, die ein erstes Ende, ein zweites Ende, eine Außenfläche und eine Innenfläche aufweist, die einen inneren Hohlraum definiert. Ein Stator ist innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet. Der Stator beinhaltet einen Außenflächenteil, einen ersten Wicklungskopf und einen zweiten Wicklungskopf. Ein Kühlmittelringraum erstreckt sich um wenigstens einen Teil des Statorgehäuses. Der Kühlmittelringraum beinhaltet wenigstens einen Kühlmittelsprühkanal, der angeordnet ist, einen Kühlmittelsprühstrahl auf einen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe zu leiten. Eine Kühlmitteldichtung und -verteiler ist mit dem Statorgehäuse an der Abdichtung des ersten Endes gegen den Stator verbunden.
Description
- QUERVERWEIS AUF FRÜHERE ANMELDUNGEN
- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S. Anmeldung Nr. 62/333376, eingereicht am 9. Mai 2016, deren Inhalt hierin ausdrücklich in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Beispielhafte Ausführungsformen betreffen das Gebiet der Elektromotoren und insbesondere ein Kühlsystem für einen Elektromotor.
- Während des Betriebs entsteht aus dem elektrischen Energiefluss Wärme in Rotor- und Statorteilen eines Elektromotors. Hybridelektromotoren können durch den Betrieb einer oder mehrerer Kupplungen zusätzliche Wärme entwickeln. Wärme kann die Betriebsleistung und eine Gesamtbetriebslebensdauer einer elektrischen Maschine verringern. Um die Wärmeentwicklung zu reduzieren, wird typischerweise ein Kühlmittel durch den Elektromotor geführt. Das Kühlmittel kann die Form eines Fluids, wie zum Beispiel Luft, Wasser oder Öl, annehmen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Offenbart ist eine elektrische Maschine, die ein Statorgehäuse beinhaltet, das eine ringförmige Wand aufweist, die ein erstes Ende, ein zweites Ende, eine Außenfläche und eine Innenfläche beinhaltet, die einen inneren Hohlraum definiert. Ein Stator ist innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet. Der Stator beinhaltet einen Außenflächenteil, einen ersten Wicklungskopf und einen zweiten Wicklungskopf. Ein Kühlmittelringraum erstreckt sich um wenigstens einen Teil des Statorgehäuses. Der Kühlmittelringraum beinhaltet wenigstens einen Kühlmittelsprühkanal, der angeordnet ist, einen Kühlmittelsprühstrahl auf einen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe zu leiten. Eine Kühlmitteldichtung und -verteiler ist mit dem Statorgehäuse an der Abdichtung des ersten Endes gegen den Stator verbunden. Die Kühlmitteldichtung und -verteiler beinhaltet eine oder mehrere Kühlmittelsprühdüsen, die angeordnet ist/sind, einen Kühlmittelsprühstrahl auf den anderen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe zu leiten.
- Ebenso ist eine elektrische Maschine offenbart, die ein Statorgehäuse beinhaltet, das eine ringförmige Wand aufweist, die ein erstes Ende, ein zweites Ende, eine Außenfläche und eine Innenfläche beinhaltet, die einen inneren Hohlraum definiert. Das Statorgehäuse beinhaltet wenigstens zwei Ausrichtelemente. Ein Stator ist innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet. Der Stator beinhaltet einen Außenflächenteil, einen ersten Wicklungskopf und einen zweiten Wicklungskopf. Der Stator beinhaltet wenigstens zwei Ausrichtteile, die mit korrespondierenden der wenigstens zwei Ausrichtelemente zusammenwirken, um eine gewünschte Lage des Stators in dem Statorgehäuse festzulegen. Ein Kühlmittelreservoir ist in dem Statorgehäuse ausgebildet. Ein Kühlmittelringraum erstreckt sich zwischen einem der wenigstens zwei Ausrichtelemente und einem der wenigstens zwei Ausrichtteile um einen Teil des Stators, wobei der Kühlmittelringraum fluidleitend mit dem Kühlmittelreservoir verbunden ist.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die folgenden Beschreibungen sind nicht einschränkend in irgendeiner Weise aufzufassen. Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen sind gleiche Elemente gleich nummeriert:
-
1 stellt einen Teil einer elektrischen Maschine dar, die ein Statorgehäuse und einen Stator beinhaltet, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform; -
2 stellt eine Seitenquerschnittsansicht des Statorgehäuses und des Stators der1 dar, die einen Statorkühlkreislauf zeigt, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform; -
3 stellt eine Seitenquerschnittsansicht des Statorgehäuses und des Stators der1 dar, die einen ersten Fluidspeisekreis zeigt, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform; -
4 stellt eine Seitenquerschnittsansicht des Statorgehäuses und des Stators der1 dar, die einen zweiten Fluidspeisekreis zeigt, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform; -
5 stellt ein Statorgehäuse und einen Stator in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform dar; -
6 stellt eine Explosionsansicht eines Statorgehäuses und eines Stators in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform dar; -
7 stellt eine detaillierte Ansicht einer Montageanordnung für den Stator und das Statorgehäuse der6 dar; -
8 stellt eine Draufsicht eines Statorgehäuses und eines Stators in Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform dar; -
9 stellt eine Teilquerschnittsansicht des Statorgehäuses und des Stators der8 in Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform dar; und -
10 stellt eine Teilquerschnittsansicht eines Statorgehäuses und eines Stators in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform dar. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Eine ausführliche Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der offenbarten Vorrichtung und des Verfahrens wird hierin beispielhaft und nicht einschränkend mit Bezug auf die Figuren dargelegt.
- Eine elektrische Maschine in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform ist allgemein bei
10 in den1 und2 dargestellt. Die elektrische Maschine10 beinhaltet ein Statorgehäuse14 , einen Stator17 und eine Rotorbaugruppe (nicht dargestellt). Das Statorgehäuse14 beinhaltet eine ringförmige Wand20 , die ein erstes Ende22 , ein zweites Ende23 , eine Außenfläche25 und eine Innenfläche26 aufweist. Die ringförmige Wand20 definiert einen inneren Hohlraum28 und ist mit einer axialen Endwand30 verbunden, die ein zentrales Rotorwellenlagerelement33 aufweist. - Der Stator
17 beinhaltet einen Außenflächenteil40 , einen ersten Wicklungskopf42 und einen zweiten Wicklungskopf43 . Der Stator17 ist in dem Statorgehäuse14 angeordnet und von der Innenfläche26 beabstandet, um einen Kühlmittelringraum49 zu definieren, der Kühlmittel aufnimmt, wie zum Beispiel Öl, das auf den Stator17 geleitet wird. Der Kühlmittelringraum49 kann sich vollständig um den Stator17 erstrecken oder lediglich um einen Teil hiervon. Der Kühlmittelringraum49 kann zum Teil durch einen Wandabschnitt55 definiert sein, der von der axialen Endwand30 axial nach außen führend vorragt. Der Wandabschnitt55 kann mit Kühlmittelsprühkanälen versehen sein, von denen einer bei57 angegeben ist, die einen Kühlmittelsprühstrahl auf den zweiten Wicklungskopf43 leiten. - In Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die elektrische Maschine
10 eine Kühlmitteldichtung und -verteiler60 , die an dem Statorgehäuse14 um den Stator17 über ein oder mehrere mechanische Befestigungselemente (nicht gesondert gekennzeichnet) angebracht sein kann. Die Kühlmitteldichtung und -verteiler60 kann von einem Dichtungselement61 umgeben sein und hält das Kühlmittel innerhalb des Statorgehäuses14 . Die Kühlmitteldichtung und -verteiler60 kann aus einem Spritzgusskunststoffteil gebildet sein, sowohl mit als auch ohne Kompressionsbegrenzern, oder könnte auch aus einem gestanzten Metallteil gebildet sein. Es ist zu verstehen, dass die eingesetzten Materialien und Verfahren zur Herstellung der Kühlmitteldichtung und -verteiler60 variieren können. Die Kühlmitteldichtung und -verteiler60 beinhaltet eine erste oder Außenfläche (nicht gesondert gekennzeichnet) und eine gegenüberliegende zweite oder Innenfläche (ebenfalls nicht gesondert gekennzeichnet), die eine gewünschte Abdichtung am Stator17 bereitstellt, um das Kühlmittel innerhalb des Statorgehäuses14 zu halten. Mehrere Kühlmittelsprühdüsen, von denen eine bei63 angegeben ist, ragen von der Außenfläche der Kühlmitteldichtung und -verteiler60 vor. Die Kühlmittelsprühdüsen63 können einstückig mit der Kühlmitteldichtung und -verteiler60 ausgebildet sein oder könnten als separate Komponenten ausgebildet sein, die durch Gießen, mechanische Bearbeitung, Formpressen und dergleichen gebildet werden. Die Kühlmittelsprühdüsen63 können aus verschiedenen Materialien gebildet sein, einschließlich Kunststoffen, Metallen und dergleichen. Es ist zu verstehen, dass die eingesetzten Materialien und Verfahren zur Herstellung der Kühlmittelsprühdüsen63 variieren können. Die Kühlmittelsprühdüsen63 leiten Kühlmittel auf den ersten Wicklungskopf42 . - In weiterer Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Statorgehäuse
14 einen Statorkühlmittelkanal68 , der einen Statorkühlmitteleinlass69 aufweist, der Kühlmittel in den Kühlmittelringraum49 fördert. Das Kühlmittel strömt in den Kühlmittelringraum49 und wird in einer Wärmeaustauschbeziehung auf die ersten und zweiten Wicklungsköpfe42 und43 geleitet. Das Kühlmittel in dem Kühlmittelringraum49 kann ebenso in einer Wärmeaustauschbeziehung an dem Außenflächenteil40 vorbeiströmen. Das Kühlmittel kann um den Außenflächenteil40 zirkulieren und kann auf die ersten und zweiten Wicklungsköpfe42 und43 gesprüht werden, um Statorbetriebstemperaturen zu verringern und eine Gesamtzuverlässigkeit und Lebensdauer der elektrischen Maschine10 zu verbessern. - In Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform, die in den
3 und4 dargestellt ist, beinhaltet das Statorgehäuse14 einen Kupplungsgruppenkühlmittelkanal71 , der einen Kupplungsgruppenkühlmitteleinlass72 aufweist. Das Statorgehäuse14 beinhaltet ebenso einen Kupplungsgruppenhydraulikkanal74 , der einen Kupplungsgruppenhydraulikeinlass75 aufweist. Der Kupplungsgruppenkühlmittelkanal71 und der Kupplungsgruppenhydraulikkanal74 fördern Kühlmittel beziehungsweise Hydraulikfluid zu einer oder mehreren Kupplungsgruppen (nicht dargestellt), die von dem Rotor getragen sind. - In Übereinstimmung mit einem gezeigten, beispielhaften Aspekt beinhaltet das Statorgehäuse
14 einen Kühlmittelablauf80 , der von der Außenfläche25 radial nach außen führend angeordnet ist. Ebenso ist dargestellt, dass sich jeweils der Statorkühlmitteleinlass69 , der Kupplungsgruppenkühlmitteleinlass72 und der Kupplungsgruppenhydraulikeinlass durch den Kühlmittelablauf80 erstrecken. Es ist jedoch zu verstehen, dass der Kühlmittelablauf andere Formen annehmen kann. Wie in5 dargestellte ist, beinhaltet ein Statorgehäuse90 in Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform eine Außenfläche92 , eine Innenfläche93 und einen Kühlmittelablauf94 , der von der Innenfläche93 radial nach innen führend angeordnet ist. Eine Kühlmitteldichtung und -verteiler98 erstreckt sich über den Kühlmittelablauf94 . Die Kühlmitteldichtung und -verteiler98 kann auf eine Weise gebildet sein, die ähnlich ist wie zuvor beschrieben, und kann mehrere Kühlmittelsprühdüsen beinhalten, von denen eine bei100 angegeben ist, und ein Paar Ablauföffnungen, von denen eine bei102 angegeben ist. Die Ablauföffnungen102 sind fluidleitend mit dem Kühlmittelablauf94 verbunden. Es ist zu verstehen, dass die Anzahl und die Lage der Ablauföffnungen102 variieren kann. - Wie in
6 zu sehen ist, beinhaltet das Statorgehäuse14 mehrere Ausrichtelemente114 . Die Ausrichtelemente114 nehmen die Form einer ersten Öffnung117 , einer zweiten Öffnung118 sowie zusätzlicher Öffnungen (nicht dargestellt) an. Eine Buchse, so wie sie bei119 angegeben ist, kann sich in die erste Öffnung117 erstrecken, um eine gewünschte Lage und Ausrichtung für den Stator17 bereitzustellen. Es ist zu verstehen, dass zusätzliche Buchsen (nicht gesondert gekennzeichnet) an jedem Ausrichtelement eingesetzt werden können. Es ist ebenso zu verstehen, dass die Anzahl, Position und Art der Ausrichtelemente variieren kann. - Der Stator
17 beinhaltet mehrere Ausrichtteile121 , die mit den mehreren Ausrichtelementen114 in dem Statorgehäuse14 zusammenpassen oder zueinander ausgerichtet sein können. Die Ausrichtteile121 können die Form einer ersten Befestigungsöse122 , einer zweiten Befestigungsöse123 , einer dritten Befestigungsöse124 und einer vierten Befestigungsöse125 annehmen (7 ). Jede Befestigungsöse122 –125 beinhaltet eine korrespondierende Öffnung (nicht gesondert gekennzeichnet), die ein korrespondierendes erstes mechanisches Befestigungselement128 , ein zweites mechanisches Befestigungselement129 , ein drittes mechanisches Befestigungselement130 und ein viertes mechanisches Befestigungselement131 aufnehmen kann. Wie in7 dargestellt ist, ist die Buchse119 in der vierten Befestigungsöse125 aufgenommen. Das vierte mechanische Befestigungselement erstreckt sich durch die vierte Befestigungsöse125 und die Buchse119 und steht mit der ersten Öffnung117 in Eingriff. Das heißt, die erste Öffnung117 kann ein Gewinde (nicht dargestellt) beinhalten, das mit einem korrespondierenden Gewinde (nicht gesondert gekennzeichnet) an dem vierten mechanischen Befestigungselement131 zusammenwirkt, um den Stator17 innerhalb des Statorgehäuses14 anzuordnen und zu sichern. - Es wird nun zur Beschreibung eines Statorgehäuses
140 in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform Bezug auf die8 –9 genommen. Das Statorgehäuse140 beinhaltet eine ringförmige Wand143 , die ein erstes Ende145 , ein zweites Ende146 , eine Außenfläche148 und eine Innenfläche149 aufweist, die einen inneren Hohlraum152 definiert. Das Statorgehäuse140 beinhaltet ferner eine axiale Endwand154 , die ein Rotorwellenlagerelement (nicht dargestellt) tragen kann. Das Statorgehäuse140 beinhaltet ein erstes Ausrichtteil158 , ein zweites Ausrichtteil159 und ein drittes Ausrichtteil160 . Die ersten und zweiten Ausrichtteile158 und159 nehmen die Form von ersten und zweiten Vorsprüngen162 und163 an, die sich von der Innenfläche149 radial nach innen führend erstrecken. Das dritte Ausrichtteil160 kann die Form eines Rücksprungs165 annehmen, der sich in die Innenfläche149 erstreckt. Die Ausrichtteile158 –160 nehmen den Außenflächenteil40 des Stators17 auf, um eine gewünschte Lage und Ausrichtung relativ zu dem Statorgehäuse140 herzustellen. - Das Statorgehäuse
140 beinhaltet ebenfalls ein Kühlmittelreservoir180 . Das Kühlmittelreservoir180 kann in das Statorgehäuse140 eingegossen oder mechanisch eingearbeitet sein. Das Kühlmittelreservoir180 kann einen Wandabschnitt183 beinhalten, der wenigstens teilweise einen Kühlmittelringraum184 definiert. Der Wandabschnitt183 kann einen oder mehrere Kühlmittelsprühkanäle186 beinhalten, die Kühlmittel in den Kühlmittelringraum184 und auf den Außenflächenteil40 fördern, und wenigstens einen Kühlmittelsprühkanal187 , der Kühlmittel auf den zweiten Wicklungskopf43 des Stators17 in einer ähnlichen Weise fördert, wie oben beschrieben ist. In Übereinstimmung mit einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der Kühlmittelringraum184 lediglich zwischen dem ersten und zweiten Vorsprung162 und163 . Es ist zu verstehen, dass der Kühlmittelringraum184 andere Bauformen annehmen kann - Das Statorgehäuse
140 kann ebenso eine Kühlmitteldichtung und -verteiler191 beinhalten, die mehrere Kühlmittelsprühkanäle aufweist, von denen einer bei193 angegeben ist, die Kühlmittel auf den ersten Wicklungskopf42 leiten. Es ist zu verstehen, dass das Kühlmittelreservoir180 durch verschiedene Verfahren gebildet werden kann. Es ist ebenfalls zu verstehen, dass das Kühlmittelreservoir ohne einen Wandabschnitt, wie er in10 dargestellt ist, gebildet werden kann. In10 befindet sich das Kühlmittel in direktem Kontakt mit dem Außenflächenteil40 des Stators17 . - Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht vorgesehen, die Erfindung einzuschränken. Die hierin verwendeten Singular-Formen „ein”,„eine”, „eines” und „der”, „die”, „das” beinhalten ebenfalls die Plural-Formen, sofern der Kontext nicht deutlich etwas Anderes angibt. Es ist ferner zu verstehen, dass der Begriff „aufweisen”, wenn er in dieser Beschreibung verwendet wird, das Vorhandensein ausgewiesener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angibt, jedoch das Vorhandensein oder die Ergänzung eines oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elementkomponenten und/oder Gruppen hiervon nicht ausschließt.
- Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine beispielhafte Ausführungsform oder Ausführungsformen beschrieben wurde, ist von den Fachleuten zu verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können und Elemente hiervon durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Außerdem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne den wesentlichen Geltungsbereich hiervon zu verlassen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt ist, die als die beste erachtete Art zur Ausführung dieser Erfindung offenbart ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen einschließt, die in den Geltungsbereich der Ansprüche fallen.
Claims (21)
- Elektrische Maschine aufweisend: ein Statorgehäuse, das eine ringförmige Wand beinhaltet, die ein erstes Ende, ein zweites Ende, eine Außenfläche und eine Innenfläche beinhaltet, die einen inneren Hohlraum definiert; einen Stator, der innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet ist, wobei der Stator einen Außenflächenteil, einen ersten Wicklungskopf und einen zweiten Wicklungskopf beinhaltet; einen Kühlmittelringraum, der sich um wenigstens einen Teil des Statorgehäuses erstreckt, wobei der Kühlmittelringraum wenigstens einen Kühlmittelsprühkanal beinhaltet, der angeordnet ist, einen Kühlmittelsprühstrahl auf den ersten Wicklungskopf oder den zweiten Wicklungskopf zu leiten; und eine Kühlmitteldichtung und -verteiler, die mit dem Statorgehäuse an der Abdichtung des ersten Endes gegen den Stator verbunden ist, wobei die Kühlmitteldichtung und -verteiler eine oder mehrere Kühlmittelsprühdüsen beinhaltet, die angeordnet ist/sind, einen Kühlmittelsprühstrahl auf den anderen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe zu leiten.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei sich der Kühlmittelringraum im Wesentlichen vollständig um die ringförmige Wand erstreckt.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Statorkühlmittelkanal, der sich durch das Statorgehäuse erstreckt und fluidleitend mit dem Kühlmittelringraum verbunden ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei das Statorgehäuse eine axiale Endwand an dem zweiten Ende beinhaltet, wobei die axiale Endwand ein Rotorwellenlagerelement beinhaltet.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 4, ferner aufweisend: einen Kupplungsgruppenkühlmittelkanal, der sich durch das Statorgehäuse und das Rotorwellenlagerelement erstreckt.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 5, ferner aufweisend: einen Kupplungsgruppenhydraulikkanal, der sich durch das Statorgehäuse und das Rotorwellenlagerelement erstreckt.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 6, wobei der Statorkühlmittelkanal einen Statorkühlmitteleinlass beinhaltet, der Kupplungsgruppenkühlmittelkanal einen Kupplungsgruppenkühlmitteleinlass beinhaltet und der Kupplungsgruppenhydraulikkanal einen Kupplungsgruppenhydraulikeinlass beinhaltet.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 7, wobei jeweils der Statorkühlmitteleinlass, der Kupplungsgruppenkühlmitteleinlass und der Kupplungsgruppenhydraulikeinlass von der ringförmigen Wand radial nach außen führend angeordnet sind.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 7, ferner aufweisend: einen Kühlmittelablauf, der von der ringförmigen Wand radial nach außen führend angeordnet ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 9, wobei sich jeweils der Statorkühlmitteleinlass, der Kupplungsgruppenkühlmitteleinlass und der Kupplungsgruppenhydraulikeinlass durch den Kühlmittelablauf erstrecken.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Kühlmittelablauf, der von der ringförmigen Wand radial nach innen führend angeordnet ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 11, wobei die Kühlmitteldichtung und -verteiler eine Öffnung beinhaltet, die fluidleitend mit dem Kühlmittelablauf verbunden ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei der Stator wenigstens zwei Ausrichtteile beinhaltet, wobei die wenigstens zwei Ausrichtteile eine erste Befestigungsöse und eine zweite Befestigungsöse beinhalten.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 13, wobei das Statorgehäuse wenigstens zwei Ausrichtelemente beinhaltet, wobei die wenigstens zwei Ausrichtelemente eine erste Öffnung beinhalten, die ausgerichtet ist, mit der ersten Befestigungsöse zu fluchten, und eine zweite Öffnung, die ausgerichtet ist, mit der zweiten Befestigungsöse zu fluchten.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 14, ferner aufweisend: eine erste Buchse, die in der ersten Öffnung angeordnet ist, und eine zweite Buchse, die in der zweiten Öffnung angeordnet ist, wobei die erste Buchse und die zweite Buchse erste und zweite mechanische Befestigungselemente aufnehmen können, die durch eine korrespondierende der ersten und zweiten Befestigungsösen gehen.
- Elektrische Maschine aufweisend: ein Statorgehäuse, das eine ringförmige Wand beinhaltet, die ein erstes Ende, ein zweites Ende, eine Außenfläche und eine Innenfläche beinhaltet, die einen inneren Hohlraum definiert, wobei das Statorgehäuse wenigstens zwei Ausrichtelemente beinhaltet; einen Stator, der innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet ist, wobei der Stator einen Außenflächenteil, einen ersten Wicklungskopf und einen zweiten Wicklungskopf beinhaltet, wobei der Stator wenigstens zwei Ausrichtteile beinhaltet, die mit korrespondierenden der wenigstens zwei Ausrichtelemente zusammenwirken, um eine gewünschte Lage des Stators in dem Statorgehäuse festzulegen; ein Kühlmittelreservoir, das in dem Statorgehäuse ausgebildet ist; und einen Kühlmittelringraum, der sich zwischen einem der wenigstens zwei Ausrichtelemente und der wenigstens zwei Ausrichtteile um einen Teil des Stators erstreckt, wobei der Kühlmittelringraum fluidleitend mit dem Kühlmittelreservoir verbunden ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 16, ferner aufweisend: wenigstens einen Kühlmittelsprühkanal, der fluidleitend mit dem Kühlmittelreservoir verbunden ist, wobei der wenigstens eine Kühlmittelsprühkanal auf einen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe gerichtet ist.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 16, ferner aufweisend: einen Wandabschnitt, der das Kühlmittelreservoir und den Kühlmittelringraum trennt, wobei der Wandabschnitt einen oder mehrere Kühlmittelsprühkanäle beinhaltet, der/die auf die Außenfläche des Stators gerichtet ist/sind.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 16, wobei die wenigstens zwei Ausrichtelemente einen ersten Vorsprung aufweisen, der sich von der Innenfläche radial nach innen führend erstreckt, und einen zweiten Vorsprung, der von dem ersten Vorsprung beabstandet ist und sich von der Innenfläche radial nach innen führend erstreckt.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 19, wobei die wenigstens zwei Ausrichtteile eine erste Befestigungsöse aufweisen, die sich von dem Stator radial nach außen führend erstreckt, und eine zweite Befestigungsöse, die von der ersten Befestigungsöse beabstandet ist und sich von dem Stator radial nach außen führend erstreckt.
- Elektrische Maschine nach Anspruch 16, ferner aufweisend: eine Kühlmitteldichtung und -verteiler, die mit dem Statorgehäuse an der Abdichtung des ersten Endes gegen den Stator verbunden ist, wobei die Kühlmitteldichtung und -verteiler eine oder mehrere Kühlmittelsprühdüsen beinhaltet, die angeordnet ist/sind, einen Kühlmittelsprühstrahl auf einen der ersten und zweiten Wicklungsköpfe zu leiten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662333376P | 2016-05-09 | 2016-05-09 | |
US62/333,376 | 2016-05-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017108980A1 true DE102017108980A1 (de) | 2017-11-09 |
Family
ID=60119635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017108980.2A Pending DE102017108980A1 (de) | 2016-05-09 | 2017-04-26 | Kühlsystem für einen Elektromotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10516320B2 (de) |
CN (1) | CN107394961B (de) |
DE (1) | DE102017108980A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102339523B1 (ko) * | 2019-12-09 | 2021-12-16 | 현대모비스 주식회사 | 차량 모터의 냉각장치 |
US11770041B2 (en) * | 2020-12-30 | 2023-09-26 | Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc | Systems and method for an electric motor with molded coolant jacket and spray ring |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3080774A (en) * | 1960-11-07 | 1963-03-12 | Buehler Corp | Clutch assembly |
US3060335A (en) * | 1961-02-07 | 1962-10-23 | Garrett Corp | Fluid cooled dynamoelectric machine |
DE2828473A1 (de) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Oelgekuehlte elektrische maschine |
JPS60162434A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-24 | Ebara Corp | 液冷回転電機 |
US5519269A (en) * | 1994-06-10 | 1996-05-21 | Westinghouse Electric Corp. | Electric induction motor and related method of cooling |
US20020130565A1 (en) * | 2000-09-22 | 2002-09-19 | Tilton Charles L. | Spray cooled motor system |
US6579202B2 (en) * | 2000-12-18 | 2003-06-17 | General Motors Corporation | Lubrication and cooling system for power receiving and delivery units in an electro-mechanical vehicular transmission |
US7834492B2 (en) * | 2006-07-31 | 2010-11-16 | Caterpillar Inc | Electric machine having a liquid-cooled rotor |
JP4757238B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2011-08-24 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機の冷却構造及び冷却方法 |
US20090102298A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Caterpillar Inc. | Cooling housing for an electric device |
CN101388574B (zh) * | 2008-07-11 | 2011-08-03 | 中国科学院电工研究所 | 一种汽轮发电机转子绕组蒸发冷却结构 |
JP5088577B2 (ja) * | 2008-08-22 | 2012-12-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機 |
US20100175377A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Will Hippen | Cooling an electrically controlled turbocharger |
US8247933B2 (en) * | 2009-04-29 | 2012-08-21 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and apparatus for a permanent magnet machine with a direct liquid cooled stator |
US8129874B2 (en) * | 2009-06-17 | 2012-03-06 | Carolyn Lambka | Internal oil cooling via housing end brackets for an electric machine |
US8207644B2 (en) * | 2009-07-14 | 2012-06-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Hybrid cascading lubrication and cooling system |
US8169110B2 (en) * | 2009-10-09 | 2012-05-01 | GM Global Technology Operations LLC | Oil cooled motor/generator for an automotive powertrain |
JP5349281B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2013-11-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機 |
JP5498773B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2014-05-21 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機 |
US8513840B2 (en) * | 2010-05-04 | 2013-08-20 | Remy Technologies, Llc | Electric machine cooling system and method |
DE112011101912T5 (de) * | 2010-06-04 | 2013-03-28 | Remy Technologies Llc. | Kühlsystem und -verfahren für eine elektrische Maschine |
US8487489B2 (en) * | 2010-07-30 | 2013-07-16 | General Electric Company | Apparatus for cooling an electric machine |
KR101220375B1 (ko) * | 2010-10-13 | 2013-01-09 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 자용차의 모터/제너레이터 냉각 시스템 |
KR101238209B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2013-03-04 | 엘지전자 주식회사 | 전동기 |
US8692425B2 (en) * | 2011-05-10 | 2014-04-08 | Remy Technologies, Llc | Cooling combinations for electric machines |
US9041260B2 (en) * | 2011-07-08 | 2015-05-26 | Remy Technologies, Llc | Cooling system and method for an electronic machine |
US20130076166A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Bradley D. Chamberlin | Electric machine module cooling system and method |
US20140009015A1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Remy Technologies, L.L.C. | Electric machine having a cooling system and method of cooling an electric machine |
CN202856473U (zh) * | 2012-07-20 | 2013-04-03 | 林贵生 | 可无级变矩和调速的直驱式电动机或发电机 |
CN203645474U (zh) * | 2013-11-13 | 2014-06-11 | 华南理工大学 | 冷却油直接喷淋式电机冷却装置 |
CN204835783U (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电机 |
US10097066B2 (en) * | 2016-03-17 | 2018-10-09 | Ford Global Technologies, Llc | Electric machine for vehicle |
-
2017
- 2017-04-18 US US15/490,514 patent/US10516320B2/en active Active
- 2017-04-26 DE DE102017108980.2A patent/DE102017108980A1/de active Pending
- 2017-05-05 CN CN201710312705.0A patent/CN107394961B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107394961B (zh) | 2021-05-25 |
CN107394961A (zh) | 2017-11-24 |
US20170324305A1 (en) | 2017-11-09 |
US10516320B2 (en) | 2019-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015100090A1 (de) | Kühlung von Statorspulen einer elektrischen Maschine | |
DE102017211135A1 (de) | Elektrische Maschine und Kraftfahrzeug | |
DE112011103336T5 (de) | Kühlsystem und -Verfahren für Elektromaschinen | |
DE112011101912T5 (de) | Kühlsystem und -verfahren für eine elektrische Maschine | |
DE112011103032T5 (de) | Elektrische Maschine umfassend einen Stator mit einer Statorhülse und Verfahren zum Kühlen eines Stators | |
DE112012003598T5 (de) | System und Verfahren zur Kühlung eines elektrischen Maschinenmoduls | |
WO2017162389A1 (de) | Elektrische maschine mit einer kühleinrichtung | |
DE112011103345T5 (de) | Kühlmittelkanäle für einen Stator einer elektrischen Maschine | |
DE112013004848T5 (de) | Elektrische Maschine einschließlich eines Gehäuses mit materialmäßig in einem Stück ausgebildetenKühlmittelkanälen und einer äußeren Hülse | |
DE102019115835A1 (de) | Temperatursteuerungsanordnung für eine elektrische maschine | |
DE112017002373T5 (de) | Hybridrotormodulkühlung | |
DE102010016935A1 (de) | Axial gekühlter Generator mit mehreren Wegen | |
DE102015122234A1 (de) | Kühlmittelverteiler für einen bürstenlosen Elektromotor, Elektromotor und Motorpumpe mit einem solchen Kühlmittelverteiler sowie Kühlverfahren für eine Motorpumpe | |
DE102013201501A1 (de) | Alternative Kühlvorrichtung und -methode für eine elektrische Maschine | |
DE102015114178A1 (de) | Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben | |
DE102013112605A1 (de) | Antriebsmodul für ein Fahrzeug | |
DE112016004371T5 (de) | Rotierende elektrische Maschine | |
DE112012003305T5 (de) | Kühlsystem für einen Elektromaschinenmodul und Verfahren | |
DE202020104505U1 (de) | Elektrische Achsbaugruppe | |
DE112015005066T5 (de) | Kühlstruktur für Lagervorrichtung | |
DE112014002427T5 (de) | Generatorlüfter | |
DE102017108980A1 (de) | Kühlsystem für einen Elektromotor | |
DE102020212923A1 (de) | Stator mit integrierter Kühlung, Verfahren zur Herstellung eines Stators und elektrische Maschine | |
DE102011012402B4 (de) | Motorblockanordnung für eine Brennkraftmaschine | |
EP3544156A1 (de) | Gehäuse mit kühlkanälen für eine elektrische maschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BORGWARNER INC., AUBURN HILLS, US Free format text: FORMER OWNER: REMY TECHNOLOGIES, L.L.C., PENDLETON, IND., US |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE BAUER VORBERG KAYSER PARTNERSCH, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed |