DE102019112855A1 - Drive device with a heat exchanger arranged below a power electronics unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), einem in einem ersten Gehäusebereich (3) des Gehäuses (2) aufgenommenen Elektromotor (4), einem in einem zweiten Gehäusebereich (5) des Gehäuses (2) aufgenommenen, schaltbaren oder eine feste Übersetzung aufweisenden Getriebe (6), wobei das Getriebe (6) eingangsseitig mit dem Elektromotor (4) wirkverbunden ist, einer zur Ansteuerung des Elektromotors (4) ausgebildeten, an dem Gehäuse (2) befestigten Leistungselektronikeinheit (7), sowie einem Wärmetauscher (8) zur Kühlung eines innerhalb des Gehäuses (2) im Betrieb zirkulierenden Ölstromes, wobei der Wärmetauscher (8) in einem unmittelbar zwischen dem Gehäuse (2) und der Leistungselektronikeinheit (7) ausgebildeten Aufnahmeraum (9) untergebracht ist.The invention relates to a drive device (1) for a motor vehicle, with a housing (2), an electric motor (4) accommodated in a first housing area (3) of the housing (2), one in a second housing area (5) of the housing (2) ) accommodated, switchable or having a fixed gear ratio, the transmission (6) being operatively connected on the input side to the electric motor (4), a power electronics unit (7) designed to control the electric motor (4) and fastened to the housing (2) ), as well as a heat exchanger (8) for cooling an oil flow circulating within the housing (2) during operation, the heat exchanger (8) being accommodated in a receiving space (9) formed directly between the housing (2) and the power electronics unit (7) .
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein rein elektrisch angetriebenes oder ein über einen Hybridantrieb angetriebenes Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem Gehäuse, einem in einem ersten Gehäusebereich des Gehäuses aufgenommenen Elektromotor, einem in einem zweiten Gehäusebereich des Gehäuses aufgenommenen, schaltbaren oder eine feste Übersetzung aufweisenden Getriebe, wobei das Getriebe eingangsseitig mit dem Elektromotor wirkverbunden ist, einer zur Ansteuerung des Elektromotors ausgebildeten, an dem Gehäuse befestigten Leistungselektronikeinheit, sowie einem Wärmetauscher zur Kühlung eines innerhalb des Gehäuses im Betrieb zirkulierenden Ölstromes.The invention relates to a drive device for a purely electrically driven or a hybrid drive motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a housing, an electric motor accommodated in a first housing area of the housing, a second housing area of the Gearbox accommodated in the housing, switchable or having a fixed gear ratio, the gearbox being operatively connected on the input side to the electric motor, a power electronics unit designed to control the electric motor and attached to the housing, as well as a heat exchanger for cooling an oil flow circulating within the housing during operation.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausführung ist beispielhaft mit
Als Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Ausführung hat es sich herausgestellt, dass aufgrund der seitlichen Anordnung des Wärmetauschers relativ viel Bauraum in Anspruch genommen wird. Des Weiteren hat es sich bei Crash-Simulationen gezeigt, dass diese Anordnung Nachteile im Crash-Verhalten mit sich bringt.As a disadvantage of this embodiment known from the prior art, it has been found that a relatively large amount of installation space is required due to the lateral arrangement of the heat exchanger. Furthermore, it has been shown in crash simulations that this arrangement has disadvantages in terms of crash behavior.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Antriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein hinsichtlich der Crash-Sicherheit sowie des Bauraums optimierten Aufbau aufweist.It is therefore the object of the present invention to eliminate the disadvantages known from the prior art and, in particular, to provide a drive device which has a structure that is optimized in terms of crash safety and installation space.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher in einem unmittelbar zwischen dem Gehäuse und der Leistungselektronikeinheit ausgebildeten Aufnahmeraum untergebracht ist.This is achieved according to the invention in that the heat exchanger is accommodated in a receiving space formed directly between the housing and the power electronics unit.
Dadurch ist es möglich, den Wärmetauscher platzsparend zwischen dem Gehäuse und der Leistungselektronikeinheit anzuordnen und sicher vor einem Crash-Fall zu schützen.This makes it possible to arrange the heat exchanger between the housing and the power electronics unit in a space-saving manner and to protect it reliably against a crash.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous embodiments are claimed with the subclaims and explained in more detail below.
Ist der Wärmetauscher in einer Einbaulage (wie die Leistungselektronikeinheit) auf / zu einer Oberseite des Gehäuses angebracht, ist die Montage weiter vereinfacht.If the heat exchanger is installed in an installation position (like the power electronics unit) on / to an upper side of the housing, the assembly is further simplified.
Ist der Wärmetauscher als ein Flüssigkeit-Flüssigkeit-Wärmetauscher umgesetzt, ist der Wärmetauscher kompakt ausbildbar, während dennoch eine effiziente Kühlung des in dem Gehäuse zirkulierenden Ölstroms im Betrieb der Antriebsvorrichtung gegeben ist.If the heat exchanger is implemented as a liquid-liquid heat exchanger, the heat exchanger can be designed to be compact, while the oil flow circulating in the housing is nevertheless efficiently cooled when the drive device is in operation.
Weist das Gehäuse einen dritten Gehäusebereich auf, in welchem dritten Gehäusebereich ein Differenzial untergebracht ist, ist die Antriebsvorrichtung als eine kompakte Achsantriebseinheit realisiert.If the housing has a third housing area, in which third housing area a differential is accommodated, the drive device is implemented as a compact axle drive unit.
Demnach ist es prinzipiell von Vorteil, wenn die Antriebsvorrichtung als ein Hybridgetriebe, d. h. zum Anschluss an eine Verbrennungskraftmaschine, oder als eine rein elektrische Achsantriebseinheit umgesetzt ist.Accordingly, it is in principle advantageous if the drive device is used as a hybrid transmission, d. H. for connection to an internal combustion engine, or implemented as a purely electric axle drive unit.
Ist das Gehäuse mehrteilig umgesetzt, wird eine Montage weiter vereinfacht.If the housing is implemented in several parts, assembly is further simplified.
Hinsichtlich der Anbringung des Wärmetauschers hat es sich als noch robustere Lösung herausgestellt, wenn dieser mittels einer Schraubverbindung an dem Gehäuse befestigt ist.With regard to the attachment of the heat exchanger, it has proven to be an even more robust solution if it is fastened to the housing by means of a screw connection.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Hybridgetriebe oder eine E-Achse mit einem Wärmetauscher unter einer Leistungselektronik (Leistungselektronikeinheit) vorgesehen. Der Wärmetauscher ist folglich zwischen der Leistungselektronik und einem Gehäuse der hybriden oder elektrischen Antriebseinheit angeordnet. Entsprechende Schnittstellen werden genutzt, um ein Kühlmedium, wie Wasser oder Öl zuzuführen und abzuführen.In other words, according to the invention, a hybrid transmission or an e-axle with a heat exchanger is provided under power electronics (power electronics unit). The heat exchanger is consequently arranged between the power electronics and a housing of the hybrid or electric drive unit. Appropriate interfaces are used to supply and discharge a cooling medium such as water or oil.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail below with reference to figures.
Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer teilweise im Schnitt dargestellten erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei eine Leistungselektronikeinheit und ein zwischen einem Gehäuse und der Leistungselektronik angeordneter Wärmetauscher gut zu erkennen sind, -
2 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung nach1 in einem ungeschnittenen Zustand, -
3 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung nach den1 und2 bei abgenommener Leistungselektronikeinheit, -
4 eine Draufsicht auf die teilweise dargestellte Antriebsvorrichtung nach3 , wobei der Wärmetauscher von oben gut zu erkennen ist, sowie -
5 eine gemäß dem Stand der Technik ausgebildete Antriebsvorrichtung in perspektivischer Ansicht.
-
1 a side view of a drive device according to the invention, shown partially in section, according to a preferred embodiment, wherein a power electronics unit and a heat exchanger arranged between a housing and the power electronics can be clearly seen, -
2 a perspective view of the drive device according to1 in an uncut state, -
3 a perspective view of the drive device according to the1 and2 with the power electronics unit removed, -
4th a plan view of the partially shown drive device according to3 , in which the heat exchanger is clearly visible from above, and -
5 a drive device designed according to the prior art in a perspective view.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.
In Verbindung mit den
Die Antriebsvorrichtung
Der Rotor des Elektromotors
Das Differenzial
Wie ebenfalls aus
Des Weiteren ist in den
Was in
Erfindungsgemäß ist ein Wärmetauscher
Der Wärmetauscher
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Antriebsvorrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AntriebsvorrichtungDrive device
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- erster Gehäusebereichfirst housing area
- 44th
- ElektromotorElectric motor
- 55
- zweiter Gehäusebereichsecond housing area
- 66
- Getriebetransmission
- 77th
- LeistungselektronikeinheitPower electronics unit
- 88th
- WärmetauscherHeat exchanger
- 99
- AufnahmeraumRecording room
- 1010
- OberseiteTop
- 1111
- dritter Gehäusebereichthird housing area
- 1212
- Differenzialdifferential
- 1313th
- SchraubverbindungScrew connection
- 1414th
- Ausgangoutput
- 1515th
- erstes Gehäuseteilfirst housing part
- 1616
- zweites Gehäuseteilsecond housing part
- 1717th
- drittes Gehäuseteilthird housing part
- 1818th
- ElektronikgehäuseElectronics housing
- 1919th
- erste Drehachsefirst axis of rotation
- 2020th
- zweite Drehachsesecond axis of rotation
Claims (7)
Priority Applications (2)
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DE102019112855.2A DE102019112855A1 (en) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Drive device with a heat exchanger arranged below a power electronics unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102019112855.2A Pending DE102019112855A1 (en) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Drive device with a heat exchanger arranged below a power electronics unit |
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- 2019-05-16 DE DE102019112855.2A patent/DE102019112855A1/en active Pending
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2020
- 2020-03-17 WO PCT/DE2020/100205 patent/WO2020228881A1/en active Application Filing
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Legal Events
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