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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Elektrische Achsen sind prädestiniert für kleinste Fahrzeugbauräume. Aufgrund der somit erreichten Leistungsdichte gewinnt die Wärmeabfuhr aus dem System zunehmend an Bedeutung. Während E-Motor und Leistungselektronik in allen relevanten Anwendungen wassergekühlt werden, erfolgt die Getriebekühlung meist über Konvektion durch den auf die Gehäuseaußenflächen strömenden Fahrtwind. Somit ist die erzielbare Kühlleistung begrenzt und der cw-Wert des Fahrzeugs wird versch lechtert.
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Getriebeölkühlungen nach dem Stand der Technik sind regelmäßig als Rohrbündel - oder Plattenwärmetauscher ausgeführt. Diese werden im Ölsumpf, in der Ölwanne oder in Getriebenähe platziert. Ein entsprechendes Beispiel für einen im Getriebesystem verbauten Wärmetauscher zeigt die Druckschrift
DE 10315684 A1 . Hier wird ein Wärmetauschermodul durch eine Öffnung im Getriebegehäuse montiert und abgedichtet. Die Rohrbündel des Wärmetauschers gelangen so in den Ölsumpf des Getriebes. An der Außenseite des Moduls finden sich Anschlussstutzen für den Ein- und Ausgang des Kühlmittels. Als nächstkommender Stand der Technik wird jedoch ein elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug angesehen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Möglichkeit zur Getriebeölkühlung in einem elektrischen Antrieb aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Antrieb, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Bus handeln. Alternativ hierzu ist das Fahrzeug als ein Zweirad oder Dreirad ausgebildet. Das Fahrzeug ist als ein Hybridfahrzeug oder als ein reines Elektrofahrzeug realisiert. Der elektrische Antrieb stellt vorzugsweise ein Hauptantriebsmoment für das Fahrzeug zur Verfügung, um das Fahrzeug im Straßenverkehr zu bewegen.
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Der elektrische Antrieb weist mindestens oder genau einen Elektromotor zur Erzeugung eines Antriebsmoments für den elektrischen Antrieb auf. Insbesondere erzeugt der Elektromotor ein Hauptantriebsmoment für den elektrischen Antrieb und/oder das Fahrzeug.
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Der elektrische Antrieb weist ferner eine Versorgungseinrichtung zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie auf. Insbesondere umfasst die Versorgungseinrichtung eine Leistungselektronik, wobei in der Leistungselektronik eine an der Versorgungseinrichtung anliegende Versorgungsspannung für den Elektromotor umformt. Vorzugsweise weist die Versorgungseinrichtung, insbesondere die Leistungselektronik, schaltende Elemente, im Speziellen Leistungsmodule auf.
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Der elektrische Antrieb weist ein Getriebe zur Führung des Antriebsmoments auf. Dabei kann das Getriebe optional mindestens oder genau einen Übersetzungsabschnitt zur Übersetzung des Antriebsmoments, insbesondere von einer hohen Drehzahl zu einer niedrigen Drehzahl, aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann das Getriebe einen Schaltabschnitt zum Schalten von unterschiedlichen Übersetzungen aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann das Getriebe einen Differenzialabschnitt zur Verteilung des Antriebsmoments, insbesondere des übersetzten Antriebsmoments, auf zwei Ausgänge aufweisen.
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Der elektrische Antrieb weist einen Ölkreislauf, insbesondere ein Schmiersystem, zur Versorgung des Getriebes mit Öl auf. Vorzugsweise ist das Getriebe in einem Getrieberaum angeordnet, wobei das Getriebe in dem Getrieberaum mit dem Öl geschmiert und gekühlt wird. Besonders bevorzugt ist der Ölkreislauf als ein aktiver Ölkreislauf ausgebildet und/oder umfasst eine Ölpumpe zum aktiven Fördern des Öls in dem Ölkreislauf. Die Ölpumpe ist vorzugsweise strömungstechnisch ausgebildet, das Öl aus einem Ölsumpf des Getrieberaums zu fördern und dem Getriebe zuzuführen. Bei dem Ölsumpf kann es sich insbesondere um einen Trockensumpf oder um einen Nasssumpf handeln.
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Ferner weist der elektrische Antrieb einen Kühlkreislauf zur Kühlung der Versorgungseinrichtung und/oder zur Kühlung des Elektromotors mit einem Kühlmittel auf. Vorzugsweise ist das Kühlmittel auf Wasserbasis oder Alkoholbasis realisiert. Optional kann vorgesehen sein, dass der Kühlkreislauf eine Kühlmittelpumpe aufweist und/oder dass der Kühlkreislauf als ein aktiver Kühlkreislauf ausgebildet ist. Die Kühlmittelpumpe ist vorzugsweise strömungstechnisch ausgebildet, das Kühlmittel zu der Versorgungseinrichtung und/oder zu dem Elektromotor zu fördern.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kühlkreislauf bei einer ersten Variante sowohl die Versorgungseinrichtung als auch den Elektromotor versorgt. Bei einer zweiten Variante kann der Kühlkreislauf die Versorgungseinrichtung ohne den Elektromotor versorgen, bei einer dritten Variante kann der Kühlkreislauf den Elektromotor ohne die Versorgungseinrichtung versorgen.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der elektrische Antrieb einen Wärmetauscherabschnitt aufweist, wobei der Wärmetauscherabschnitt auf der einen Seite mit dem Kühlkreislauf und auf der anderen Seite mit dem Ölkreislauf gekoppelt ist. Der Begriff „Seite“ ist vorzugsweise funktional zu verstehen. Der Wärmetauscherabschnitt ist insbesondere ausgebildet, thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen zu übertragen. Insbesondere wird thermische Energie von dem Stoffstrom des Öls zu dem Stoffstrom des Kühlmittels übertragen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass - insbesondere bei einem Kaltstart des elektrischen Antriebs - thermische Energie von dem Stoffstrom des Kühlmittels auf den Stoffstrom des Öls übertragen wird, da die Versorgungseinrichtung und/oder der Elektromotor aufgrund von elektrischer Verlustleistung bei einem Kaltstart thermische Energie früher als das Getriebe bereitstellt.
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Es ist dabei ein Vorteil der Erfindung, dass das Kühlmanagement des elektrischen Antriebs als eine systemintegrierte Lösung ausgebildet ist, die den bereits in dem elektrischen Antrieb vorhandenen Kühlkreislauf nutzt. Der Wärmetauscherabschnitt soll dabei in Fahrsituationen mit hoher Verlustleistung das Öl des Getriebes abkühlen. Gleichwohl soll in Kaltstartsituationen das Öl möglichst schnell auf Betriebstemperatur gebracht werden, um die Verlustleistungen im Getriebe zu reduzieren. Somit wird der Wärmetauscherabschnitt zur Wärme-Managementkomponente.
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Ggfs. wäre denkbar, einen zweiten Elektromotor ebenfalls zum Hauptantrieb oder als Torque-Vectoring-Antrieb zu haben. Aus der Versorgungseinrichtung kann für diesen Elektromotor dann ebenfalls das Öl gekühlt werden.
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Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist die Versorgungseinrichtung in einem Versorgungsgehäusebereich angeordnet. Insbesondere weist der elektrische Antrieb ein bevorzugt mehrteiliges Gehäuse auf, wobei der Versorgungsgehäusebereich einen Abschnitt des Gehäuses bildet. Es ist vorgesehen, dass der Wärmetauscherabschnitt einen Wandabschnitt des Versorgungsgehäusebereichs bildet. In dieser konstruktiven Ausgestaltung wird der Wärmetauscherabschnitt als Wandabschnitt dargestellt, wobei die Seite des Wärmetauscherabschnitts für den Ölkreislauf einen Außenwandbereich und die Seite des Wärmetauscherabschnitts für den Kühlkreislauf einen Innenwandbereich bildet. Es ist dabei möglich, über den Innenwandbereich die Versorgungseinrichtung thermisch anzukoppeln, vorzugsweise unmittelbar thermisch anzukoppeln, und über den Außenwandbereich den Ölkreislauf thermisch anzukoppeln, vorzugsweise unmittelbar thermisch anzukoppeln. In dieser Ausgestaltung ist eine konstruktiv einfache und zugleich platzsparende Ausgestaltung gegeben.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist bei einer ersten Alternative der elektrische Antrieb einen Motorgehäusebereich für den Elektromotor auf. Der Motorgehäusebereich bildet einen Abschnitt des Gehäuses. Der Versorgungsgehäusebereich und der Motorgehäusebereich sind einstückig miteinander ausgebildet. Bei einer zweiten Alternative weist der elektrische Antrieb einen Getriebegehäusebereich für das Getriebe auf. Der Getriebegehäusebereich bildet einen Abschnitt des Gehäuses. Der Versorgungsgehäusebereich und der Getriebegehäusebereich sind einstückig miteinander ausgebildet. Besonders bevorzugt sind der Versorgungsgehäusebereich und der zusätzliche Bereich gemäß der Alternativen einstückig aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, vorzugsweise urformend, im Speziellen im Druckgussverfahren, hergestellt. Bei beiden Alternativen kann somit der Versorgungsgehäusebereich kostengünstig ergänzend zu dem jeweiligen anderen Bereich hergestellt werden. Somit kann die größtmögliche Einsparung an Bauteilen und eine kostenoptimale Ausführung erzielt werden. Bei einer weniger bevorzugten Ausgestaltung kann der Versorgungsgehäusebereich auch separat hergestellt und/oder angeordnet werden, wobei die strömungstechnische Anbindung über Verbindungselemente, wie zum Beispiel Schläuche oder Rohre, erfolgt.
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Somit findet eine Ölkühlung vorzugsweise im folgenden Leistungsfluss statt:
- - Wärmeübergang von Öl zum Gehäusewerkstoff des Versorgungsgehäusebereichs;
- - Wärmeleitung im Gehäusewerkstoff;
- - Wärmeübergang von Gehäusewerkstoff zu Kühlmittel.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist der Wandabschnitt eine innere Kühlstruktur auf, wobei die innere Kühlstruktur mit dem Kühlmittel beströmt ist und/oder einen strömungstechnischen Abschnitt in dem Kühlkreislauf bildet. Die innere Kühlstruktur vergrößert vorzugsweise die Oberfläche des Wandabschnitts, um den thermischen Widerstand zu verringern.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der elektrische Antrieb eine Wärmeleitplatte zur Abdeckung der inneren Kühlstruktur und zur Kopplung mit der Versorgungseinrichtung auf. Durch die Wärmeleitplatte wird die innere Kühlstruktur strömungstechnisch gegenüber der Versorgungseinrichtung abgeschlossen, so dass das zwischen der Wärmeleitplatte und der inneren Kühlstruktur und/oder dem Wandabschnitt gebildete innere Kühlvolumen von dem Kühlmittel verlustfrei durchflossen werden kann. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Führung des Kühlmittels zwischen der Wärmeleitplatte und der inneren Kühlstruktur und/oder dem Wandabschnitt mäanderförmig, labyrinthförmig, gewendelt oder zickzack-förmig ausgebildet wird. Insbesondere ist die Führung des Kühlmittels zwischen dem Eingang und dem Ausgang des inneren Kühlvolumens so ausgebildet, dass künstlich eine verlängerte Kühlstrecke gebildet ist. Auf der der Kühlstruktur und/oder dem Wandabschnitt abgewandten Seite der Wärmeleitplatte ist die Versorgungseinrichtung, insbesondere die Leistungselektronik, angeordnet, so dass eine thermische Kopplung zwischen der Versorgungseinrichtung, insbesondere der Leistungselektronik, und dem Kühlmittel über die Wärmeleitplatte gegeben ist. Die Wärmeleitplatte kann plan ausgebildet sein, bei alternativen Ausgestaltungen kann die Wärmeleitplatte auch als ein 3-D-Bauteil realisiert sein. Vorzugsweise erstreckt sich die innere Kühlstruktur flächig und/oder eben.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist der Wandabschnitt eine äußere Kühlstruktur auf, wobei die äußere Kühlstruktur mit dem Öl beströmt ist und/oder einen strömungstechnischen Abschnitt in dem Ölkreislauf bildet. Die äußere Kühlstruktur vergrößert vorzugsweise die Oberfläche des Wandabschnitts, um den thermischen Widerstand zu verringern.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der elektrische Antrieb einen Abschlussdeckel zur Abdeckung der äußeren Kühlstruktur auf. Durch den Abschlussdeckel wird die äußere Kühlstruktur strömungstechnisch abgeschlossen, so dass das zwischen dem Abschlussdeckel und der äußere Kühlstruktur und/oder dem Wandabschnitt gebildete äusseren Kühlvolumen von dem Öl verlustfrei durchflossen werden kann. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Führung des Öl zwischen dem Abschlussdeckel und der äußeren Kühlstruktur und/oder dem Wandabschnitt mäanderförmig, labyrinthförmig, gewendelt oder zickzack-förmig ausgebildet wird. Insbesondere ist die Führung des Öls zwischen dem Eingang und dem Ausgang des äusseren Kühlvolumens so ausgebildet, dass künstlich eine verlängerte Kühlstrecke gebildet ist.
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Der dem Öl zugewandte Außenwandbereich muss zur Herstellung für einen entsprechenden Werkzeugteil im Druckgusswerkzeug zugänglich sein. Daher wird er über den Abschlussdeckel verschlossen, der zum Beispiel mittels Schraubverbindung und einer Flanschdichtung den Fluidaustritt in die Umgebung verhindert. Dieser Abschlussdeckel wird vorzugsweise im Kunststoff-Spritzguss, wahlweise aber auch in einem anderen Herstellverfahren gefertigt. Hier kommt bei erhöhten Anforderungen an die Robustheit insbesondere ein umgeformtes Blechteil oder auch ein Druckgussteil in Frage.
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Die innere und/oder die äußere Kühlstruktur kann Kühlrippen, Kühlpins, Kühlnoppen oder andere Formelemente zur Vergrößerung der Oberfläche aufweisen. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die innere Kühlstruktur und/oder die äußere Kühlstruktur einstückig mit dem Wandabschnitt und/oder mit dem Versorgungsgehäusebereich ausgebildet, so dass die Kühlstruktur(en) gemeinsam mit dem Wandabschnitt und/oder mit dem Versorgungsgehäusebereich vorzugsweise urformend gefertigt werden können. Auf diese Weise ist der Wärmetauscherabschnitt besonders kostengünstig zu integrieren.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der elektrische Antrieb einen oder den Motorgehäusebereich auf, wobei in dem Motorgehäusebereich der Elektromotor angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Wärmetauscherabschnitt einen Wandabschnitt des Motorgehäusebereichs bildet. Bei dieser Ausgestaltung kann der Kühlkreislauf, welcher zur Kühlung des Elektromotors vorgesehen ist, einen Innenwandbereich des Wandabschnitts von dem Motorgehäusebereich anströmen und dadurch kühlen. Ein Zwischenwandbereich des Wandabschnitts von dem Motorgehäusebereich wird dagegen mit dem Öl beströmen und/oder bildet einen strömungstechnischen Abschnitt in dem Ölkreislauf. Insbesondere wird ein von Getriebeöl durchströmter Gehäuseinnenraum von dem Motorgehäusebereich in räumlicher Nähe zum Kühlmantel des Elektromotors geschaffen. Die Kühlung des Schmierstoffs erfolgt wiederum nach dem zuvor beschriebenen physikalischen Prinzip unter Nutzung des im Kühlmantel des Elektromotors strömenden Kühlmittels des Kühlkreislaufes. Die Kühlstrukturen und/oder der Wandabschnitt können wie zuvor beschrieben ausgebildet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Antrieb als eine elektrische Achse ausgebildet, wobei die elektrische Achse zwei Abtriebswellen aufweist, wobei die Abtriebswellen jeweils mit einem angetriebenen Rad des Fahrzeugs wirkverbunden sind. In dieser Ausgestaltung ist der elektrische Antrieb sehr kompakt aufgebaut, so dass das beschriebene Wärmemanagement besonders effektiv eingesetzt werden kann.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 eine schematisierte dreidimensionale Darstellung eines elektrischen Antriebs für ein Fahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine Schnittdarstellung von dem Versorgungsgehäusebereich des elektrischen Antriebs in der 1 im Bereich eines Wärmetauscherabschnitt;
- 3 eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf einen Innenwandbereich von dem Versorgungsgehäusebereich im Bereich des Wärmetauscherabschnitts;
- 4 eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf einen Außenwandbereich von dem Versorgungsgehäusebereich im Bereich des Wärmetauscherabschnitts;
- 5 eine schematische, dreidimensionale, teilgeschnittene Darstellung des elektrischen Antriebs im Motorgehäusebereich als ein weiteres Ausführungsbeispiel Erfindung.
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Die 1 zeigt in einer schematisierten, dreidimensionalen Darstellung einen elektrischen Antrieb 1 für ein Fahrzeug, wobei der elektrische Antrieb als eine elektrische Achse ausgebildet ist. Der elektrische Antrieb 1 weist ein Gehäuse 2 auf, wobei das Gehäuse 2 funktional in einen Motorgehäusebereich 3, einen Getriebegehäusebereich 4 und in einen Versorgungsgehäusebereich 5 unterteilt werden kann. Das Gehäuse 2 ist als ein Aluminiumdruckgussgehäuse ausgebildet und mehrteilig realisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden der Getriebegehäusebereich 4 und der Versorgungsgehäusebereich 5 ein gemeinsames Bauteil, welches als ein Druckgussteil aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist.
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In dem Motorgehäusebereich 3 ist ein Elektromotor 6 angeordnet, welcher ein Antriebsmoment für den elektrischen Antrieb 1 bereitstellt. In dem Getriebegehäusebereich 4 ist ein Getriebe 7 angeordnet, wobei das Getriebe 7 das Antriebsmoment umsetzt und auf zwei nicht dargestellte Abtriebswellen verteilt. In dem Versorgungsgehäusebereich 5 ist eine Versorgungseinrichtung 8 angeordnet, welche die elektrische Energie für den Elektromotor 6 bereitstellt. Insbesondere umfasst die Versorgungseinrichtung 8 eine Leistungselektronik mit Schaltelementen und/oder Leistungsmodulen zur Bereitstellung der elektrischen Energie für den Elektromotor 6.
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Das Getriebe 7 wird über einen Ölkreislauf 9 mit Öl gekühlt und geschmiert, wobei der Kühlkreislauf 9 eine oder mehrere Ölpumpen 10 zur Förderung des Öls aufweist. Der Ölkreislauf 9 ist nur stark schematisiert dargestellt, die Komponenten des Ölkreislaufes 9 können auch anders verteilt sein.
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Der Elektromotor 6 und/oder die Versorgungseinrichtung 8 werden über einen Kühlkreislauf 11 mit einem Kühlmittel gekühlt. Optional weist der Kühlkreislauf 11 eine Kühlmittelpumpe 12 auf.
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Der Versorgungsgehäusebereich 5 weist einen Wärmetauscherabschnitt 13 auf, welcher funktional betrachtet thermische Energie von dem Stoffstrom des Öls aus dem Ölkreislauf 9 an den Stoffstrom des Kühlmantels aus dem Kühlkreislauf 11 oder in Gegenrichtung überträgt. Der Wärmetauscherabschnitt 13 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel unter einem Abschlussdeckel 14 angeordnet bzw. wird durch diesen mitgebildet, wie nachfolgend noch erläutert wird.
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Die 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Wärmetauscherabschnitt 13, wobei zu erkennen ist, dass der Wärmetauscherabschnitt 13 durch einen Wandabschnitt des Versorgungsgehäusebereichs 5 gebildet ist. Insbesondere ist der Wärmetauscherabschnitt 13 einstückig mit dem Versorgungsgehäusebereich 5 ausgebildet.
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Auf einem Außenwandbereich 15 weist der Wärmetauscherabschnitt 13 äußere Kühlstrukturen 16 auf, welche in den Wandabschnitt in dem Außenwandbereich 15 eingeformt sind. Durch den Abschlussdeckel 13 werden die äußeren Kühlstrukturen 16 strömungstechnisch abgeschlossen, so dass das dadurch gebildete äussere Kühlvolumen 23 unmittelbar und/oder verlustfrei mit dem Öl des Ölkreislaufes 9 durchströmt werden kann.
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Auf einem Innenwandbereich 17 weist der Wärmetauscherabschnitt 13 innere Kühlstrukturen 18 auf, welche in den Wandabschnitt in dem Innenwandbereich 17 eingeformt sind. Durch eine nur schematisch dargestellte Wärmeleitplatte 19 oder einen anderen Wärmeleitkörper werden die inneren Kühlstrukturen 18 strömungstechnisch abgeschlossen, so dass das dadurch gebildete innere Kühlvolumen 24 verlustfrei mit dem Kühlmittel des Kühlkreislaufes 11 durchströmt werden kann. Auf der Wärmeleitplatte 19 bzw. dem Wärmeleitkörper ist die Versorgungseinrichtung 8 angeordnet, so dass im Betrieb entstehende Abwärme über die Wärmeleitplatte 19 bzw. den Wärmeleitkörper in den Kühlkreislauf 11 abgeführt werden kann.
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Zwischen den inneren Kühlstrukturen 18 und den äußeren Kühlstrukturen 16 ist ein Restwandabschnitt des Versorgungsgehäusebereichs 5 vorhanden, welcher eine strömungstechnische Trennung, jedoch eine thermische Kopplung zwischen den Kühlstrukturen 18 und 16 umsetzt. Insbesondere ist der Restwandabschnitt aus der Aluminiumlegierung des Versorgungsgehäusebereichs 5 ausgebildet.
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Die 3 zeigt eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf den Innenwandbereich 17, wobei zu erkennen ist, dass die inneren Kühlstrukturen 18 in einem flächigen Bereich angeordnet sind und durch drei Teilabschnitte gebildet sind, welche gemäß der Pfeile parallel durchströmt werden und welche zur Vergrößerung der Oberfläche Kühlpins 21a aufweisen. Ferner sind Dichtungselemente 20 zu erkennen, welche das durchströmte innere Kühlvolumen strömungstechnisch mit der Wärmeleitplatte 19 bzw. dem Wärmeleitkörper abdichten.
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Die 4 zeigt eine schematische dreidimensionale Draufsicht auf den Außenwandbereich 15, wobei zu erkennen ist, dass die äußeren Kühlstrukturen 16 ebenfalls in einem flächigen Bereich angeordnet sind und durch zwei Teilabschnitte gebildet sind, welche seriell durchströmt werden und welche zur Vergrößerung der Oberfläche Kühlpins 21 b aufweisen. Ferner ist eine umlaufende Flanschdichtung 22 zu erkennen, welche strömungstechnisch das äussere Kühlvolumen 23 mit dem Abschlussdeckel 14 abdichtet.
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Die 5 zeigt den elektrischen Antrieb 1 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Längsschnittdarstellung durch den Motorgehäusebereich 3 und ebenfalls geschnitten den Elektromotor 6.
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Der elektrische Antrieb 1 weist einen Kühlmantel 25 auf, welcher konzentrisch den Elektromotor 6, insbesondere den Stator des Elektromotors 6, umgibt. Der Kühlmantel 25 wird durch den Kühlkreislauf 11 mit dem Kühlmittel versorgt. Der Wärmetauscherabschnitt 13 ist als ein Wandbereich des Motorgehäusebereichs 3 ausgebildet und weist den Wandabschnitt 26 in anderer Ausgestaltung auf, wobei an dem Innenwandbereich 17 des Wandabschnitts 26 die inneren Kühlstrukturen 18 angeordnet sind. Die inneren Kühlstrukturen 18 werden durch das Kühlmittel beströmt, das durch den Kühlmantel 25 geführt wird. Dadurch ist das innere Kühlvolumen 24 gebildet. An einem Außenwandbereich 15 des Wandabschnitts 26 sind die äußeren Kühlstrukturen 16 angeordnet, so dass diese - wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel - nur durch den Zwischenwandabschnitt strömungstechnisch voneinander getrennt, jedoch thermisch gekoppelt sind. Der Wärmetauscherabschnitt 13 weist ferner eine Gehäusewand 27 auf, welche das äußere Kühlvolumen 23 strömungstechnisch abschließt. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird das innere Kühlvolumen 24 mit dem Kühlmittel und das äußere Kühlvolumen 23 mit dem Öl durchströmt, so dass die Funktion des Wärmetauscherabschnitts 13 umgesetzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Antrieb
- 2
- Gehäuse
- 3
- Motorgehäusebereich
- 4
- Getriebegehäusebereich
- 5
- Versorgungsgehäusebereich
- 6
- Elektromotor
- 7
- Getriebe
- 8
- Versorgungseinrichtung
- 9
- Ölkreislauf
- 10
- Ölpumpe
- 11
- Kühlkreislauf
- 12
- Kühlmittelpumpe
- 13
- Wärmetauscherabschnitt
- 14
- Abschlussdeckel
- 15
- Außenwandbereich
- 16
- äußere Kühlstrukturen
- 17
- Innenwandbereich
- 18
- innere Kühlstrukturen
- 19
- Wärmeleitplatte
- 20
- Dichtungselemente
- 21a, b
- Kühlpins
- 22
- Flanschdichtung
- 23
- äusseres Kühlvolumen
- 24
- inneres Kühlvolumen
- 25
- Kühlmantel
- 26
- Wandabschnitt
- 27
- Gehäusewand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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