DE102020104663A1 - ELECTRIC DRIVE MACHINE FOR DRIVING A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Elektrische Antriebsmaschine zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Stator; einen Rotor; einen Kühlkreislauf mit einer drehbar zum Stator gelagerten Hohlwelle, auf welcher der Rotor drehfest angeordnet ist, wobei eine Fördereinrichtung des Kühlkreislaufs dazu ausgelegt ist, ein Kühlmedium zum Kühlen des Rotors und/oder des Stators durch die Hohlwelle zu befördern; wenigstens eine Maßnahme zum Vergrößern einer Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium und/oder zum Erzeugen von Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer derartigen elektrischen Antriebsmaschine.The invention relates to an electric drive machine for driving a motor vehicle, comprising a stator; a rotor; a cooling circuit with a hollow shaft rotatably mounted to the stator, on which the rotor is arranged in a rotationally fixed manner, a conveying device of the cooling circuit being designed to convey a cooling medium for cooling the rotor and / or the stator through the hollow shaft; at least one measure for enlarging a heat transfer area between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft and / or for generating turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft. The invention also relates to a motor vehicle with at least one such electrical drive machine.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsmaschine zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer derartigen elektrischen Antriebsmaschine.The present invention relates to an electrical drive machine for driving a motor vehicle and a motor vehicle with at least one such electrical drive machine.
Eine effektive Rotorkühlung bei elektrischen Antriebsmaschinen stellt eine wesentliche Anforderung für eine hohe Dauerleistung dar, insbesondere bei stromerregten Synchronmaschinen und Asynchronmaschinen, wie sie oftmals bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Eine hohe Dauerleistung ist essenziell für ein dynamisches Fahrverhalten und bei Bergfahrten oder bei Betrieb mit Anhänger.Effective rotor cooling in electric drive machines is an essential requirement for high continuous power, in particular in current-excited synchronous machines and asynchronous machines, as they are often used in electrically driven motor vehicles. A high continuous output is essential for dynamic driving behavior and when driving uphill or when operating with a trailer.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher eine besonders effektive Kühlung einer zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs ausgelegten elektrischen Antriebsmaschine sichergestellt werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a solution by means of which particularly effective cooling of an electric drive machine designed for driving a motor vehicle can be ensured.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebsmaschine zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an electric drive machine for driving a motor vehicle with the features of claim 1. Further possible embodiments of the invention are given in particular in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße elektrische Antriebsmaschine zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Stator, einen Rotor und einen Kühlkreislauf mit einer drehbar zum Stator gelagerten Hohlwelle, auf welcher der Rotor drehfest angeordnet ist. Mit anderen Worten bildet also ein Kanal im Inneren der Hohlwelle einen Teil des Kühlkreislaufs. Zudem ist eine Fördereinrichtung des Kühlkreislaufs dazu ausgelegt, ein Kühlmedium zum Kühlen des Rotors und/oder des Stators durch die Hohlwelle zu befördern. Bei dem Kühlmedium kann es sich beispielsweise um Öl oder auch beispielsweise um Wasser handeln. Des Weiteren weist die elektrische Antriebsmaschine wenigstens eine Maßnahme zum Vergrößern einer Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium und/oder zum Erzeugen von Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium auf.The electric drive machine according to the invention for driving a motor vehicle comprises a stator, a rotor and a cooling circuit with a hollow shaft which is rotatably mounted relative to the stator and on which the rotor is arranged in a rotationally fixed manner. In other words, a channel in the interior of the hollow shaft forms part of the cooling circuit. In addition, a conveying device of the cooling circuit is designed to convey a cooling medium for cooling the rotor and / or the stator through the hollow shaft. The cooling medium can be, for example, oil or, for example, water. Furthermore, the electric drive machine has at least one measure for enlarging a heat transfer area between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft and / or for generating turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft.
Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass eine Wärmeübertragung von der Hohlwelle, auf welcher der Rotor angeordnet ist, auf das die Hohlwelle durchfließende Kühlmedium bei hohen Leistungsanforderungen nicht ausreichend sein kann, was zu einer Überhitzung des Rotors beziehungsweise zu einer Leistungsdegradation bedingt durch Bauteilschutzgründe führen kann. Zudem liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass der Wärmeübergang von der Hohlwelle auf das Kühlmedium insbesondere durch die zur Verfügung stehende Wärmeübertragungsfläche multipliziert mit einem Wärmeübergangskoeffizienten in einer Grenzschicht des Kühlmediums beeinflusst wird.The invention is based, in particular, on the knowledge that a heat transfer from the hollow shaft on which the rotor is arranged to the cooling medium flowing through the hollow shaft may not be sufficient with high performance requirements, which can lead to overheating of the rotor or to performance degradation due to reasons for component protection can. In addition, the invention is based on the knowledge that the heat transfer from the hollow shaft to the cooling medium is influenced in particular by the available heat transfer area multiplied by a heat transfer coefficient in a boundary layer of the cooling medium.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsmaschine wird eine besonders hohe Kühlleistung dadurch realisiert, dass wenigstens eine Maßnahme zum Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium und/oder wenigstens eine Maßnahme zum Erzeugen von Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium bereitgestellt wird. Die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche und die Erzeugung von Turbulenzen kann dabei - je nach gewählter Maßnahme - durch ein und dieselbe Maßnahme realisiert sein, muss es aber nicht.In the electric drive machine according to the invention, a particularly high cooling capacity is achieved by providing at least one measure for increasing the heat transfer area between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft and / or at least one measure for generating turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft. The enlargement of the heat transfer surface and the generation of turbulence can - depending on the measure chosen - be implemented by one and the same measure, but need not be.
Im Inneren der Hohlwelle werden also gezielte Maßnahmen vorgesehen, welche dazu beitragen, die Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium zu vergrößern und/oder den Wärmeübergangskoeffizienten zu erhöhen, insbesondere durch Maßnahmen, die zur Generierung von Turbulenzen im Kühlmedium führen. Zur Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche und/oder zur Erzeugung von Turbulenzen führende Maßnahmen können unabhängig voneinander vorgesehen sein, wobei diese auch miteinander gekoppelt auftreten können.In the interior of the hollow shaft, specific measures are provided which help to enlarge the heat transfer area between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft and / or to increase the heat transfer coefficient, in particular by means of measures that lead to the generation of turbulence in the cooling medium. Measures leading to the enlargement of the heat transfer surface and / or the generation of turbulence can be provided independently of one another, and these can also occur coupled with one another.
Im Ergebnis ist es mittels der elektrischen Antriebsmaschine also möglich, eine relativ niedrige Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmedium und der Hohlwelle bei einem gleichbleibendem und hohen Wärmestrom zu schaffen, beziehungsweise eine besonders hohe Kühlleistung bei gleicher Temperaturdifferenz im Vergleich zu einer glatten Hohlwelleninnenfläche zu realisieren. Je nach konkretem Aufbau des Kühlkreislaufs ist es bei der elektrischen Antriebsmaschine zudem möglich, sowohl den Stator als auch den Rotor über den Kühlkreislauf zu kühlen. Durch die besonders gute Wärmeübertragung von der Hohlwelle auf das Kühlmedium ist es dabei insbesondere möglich, den Rotor sehr effizient zu kühlen, da dieser an einer Außenseite der Hohlwelle angebracht ist. Wärme kann somit vom Rotor über die Hohlwelle ans Kühlmedium geleitet werden, welches die Hohlwelle im Inneren durchströmt.As a result, the electric drive machine makes it possible to create a relatively low temperature difference between the cooling medium and the hollow shaft with a constant and high heat flow, or to achieve a particularly high cooling capacity with the same temperature difference compared to a smooth hollow shaft inner surface. Depending on the specific structure of the cooling circuit, it is also possible in the case of the electric drive machine to cool both the stator and the rotor via the cooling circuit. The particularly good heat transfer from the hollow shaft to the cooling medium makes it possible in particular to cool the rotor very efficiently, since it is attached to an outside of the hollow shaft. Heat can thus be conducted from the rotor via the hollow shaft to the cooling medium, which flows through the hollow shaft inside.
Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zum Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche und/oder zum Erzeugen der Turbulenzen eine Innenseite der Hohlwelle mit einer Oberflächenstruktur versehen ist. Die Innenseite der Hohlwelle ist also nicht glatt, sondern mit besagter Oberflächenstruktur versehen. Dadurch, dass die Innenseite der Hohlwelle besagte Oberflächenstruktur aufweist, wird im Vergleich zu einer glatten Innenseite der Hohlwelle eine vergrößerte Wärmeübertragungsfläche zum Abführen von Wärme an das durch die Hohlwelle strömende Kühlmedium bereitgestellt. Je nach Gestaltung dieser Oberflächenstruktur kann diese auch dazu beitragen, Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium zu erzeugen und so den Wärmeübergangskoeffizienten zu erhöhen.One possible embodiment of the invention provides that an inside of the hollow shaft is provided with a surface structure in order to enlarge the heat transfer surface and / or to generate the turbulence. The inside of the hollow shaft is therefore not smooth, but has the surface structure mentioned. Because the inside of the hollow shaft said surface structure has, compared to a smooth inside of the hollow shaft, an enlarged heat transfer surface is provided for dissipating heat to the cooling medium flowing through the hollow shaft. Depending on the design of this surface structure, it can also contribute to generating turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft and thus increasing the heat transfer coefficient.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur eine sich entlang der Innenseite der Hohlwelle windende Spirale umfasst. Diese Spirale kann beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Umformen, Gewindeschneiden oder auch beispielsweise durch Strangpressen hergestellt werden. Eine derartige Spirale zur Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche kann also besonders einfach an der Innenseite der Hohlwelle hergestellt werden. Über diese Spirale kann eine besonders große Wärmeübertragungsfläche mit einer sehr guten Wärmeübertragungswirkung bereitgestellt werden.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that the surface structure comprises a spiral winding along the inside of the hollow shaft. This spiral can be produced, for example, by turning, milling, reshaping, thread cutting or, for example, by extrusion. Such a spiral for enlarging the heat transfer surface can therefore be produced in a particularly simple manner on the inside of the hollow shaft. A particularly large heat transfer surface with a very good heat transfer effect can be provided via this spiral.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur eine weitere sich entlang der Innenseite der Hohlwelle windende Spirale umfasst, wobei die Spiralen gegenläufig verlaufen. Gegenläufig bedeutet, dass die die eine Spirale in Form eines Rechtsgewindes und die andere Spirale in Form eines Linksgewindes ausgebildet ist. Beide gegenläufig verlaufenden Spiralen können beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Umformen oder Gewindeschneiden hergestellt werden, können also mit sehr einfachen Herstellungsverfahren realisiert werden. Dadurch, dass die Oberflächenstruktur die zwei gegenläufig verlaufenden Spiralen aufweist, wird eine besonders große Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium geschaffen. Zudem wird dem Kühlmedium beim Durchströmen der Hohlwelle kein Drall aufgeprägt, da die beiden Spiralen in Umfangsrichtung gesehen gegenläufig verlaufen.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that the surface structure comprises a further spiral winding along the inside of the hollow shaft, the spirals running in opposite directions. Opposite means that one spiral is designed in the form of a right-hand thread and the other spiral in the form of a left-hand thread. Both spirals running in opposite directions can be produced, for example, by turning, milling, forming or thread cutting, so they can be implemented with very simple production processes. Because the surface structure has the two spirals running in opposite directions, a particularly large heat transfer surface is created between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft. In addition, no twist is impressed on the cooling medium when it flows through the hollow shaft, since the two spirals run in opposite directions when viewed in the circumferential direction.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur ins Innere der Hohlwelle ragende Kühlrippen, beispielsweise durch umlaufende Rippen, also z.B. in Form von Ringen, oder axiale Rippen, umfasst. Über die Kühlrippen kann eine entsprechend starke Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle und dem durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium geschaffen werden. Je nach Formgebung der Kühlrippen ist es auch möglich, über diese Kühlrippen Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium zu erzeugen, dadurch also den Wärmeübergangskoeffizienten entsprechend zu erhöhen. Grundsätzlich kann die Oberflächenstruktur beliebige Elemente beziehungsweise Formen aufweisen, die für eine Rauheit der Oberflächenstruktur der Innenseite der Hohlwelle sorgen, und somit zur Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche und/oder zum Erzeugen von Turbulenzen im durch die Hohlwelle strömenden Kühlmedium beitragen können.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that the surface structure comprises cooling ribs protruding into the interior of the hollow shaft, for example by circumferential ribs, i.e. in the form of rings, or axial ribs, for example. A correspondingly large increase in the heat transfer surface between the hollow shaft and the cooling medium flowing through the hollow shaft can be created via the cooling ribs. Depending on the shape of the cooling ribs, it is also possible to use these cooling ribs to generate turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft, thus increasing the heat transfer coefficient accordingly. In principle, the surface structure can have any elements or shapes that ensure a roughness of the surface structure of the inside of the hollow shaft and thus contribute to increasing the heat transfer surface and / or generating turbulence in the cooling medium flowing through the hollow shaft.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zum Erzeugen der Turbulenzen im Inneren der Hohlwelle ein Einlegeteil mit Turbulenzen erzeugenden Strukturen angeordnet ist. Insbesondere kann das Einlegeteil aus Kunststoff hergestellt sein. Vor allem wenn das Einlegeteil aus Kunststoff hergestellt ist, kann sich der Vorteil ergeben, dass keine aufwendige Nachbearbeitung der Hohlwelle beziehungsweise Bearbeitung am Einlegeteil notwendig ist. Das Einlegeteil kann beispielsweise durch Spritzguss hergestellt werden, wodurch sich besonders große Freiheitsgrade hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung des Einlegeteils ergeben können. Durch das Einlegeteil mit den Turbulenzen erzeugenden Strukturen wird also insbesondere der Wärmeübergang durch Turbulenzerzeugung verbessert. Das Einlegeteil kann beispielsweise einen zylindrischen Hauptkörper aufweisen, von dem sich in radialer Richtung die Turbulenzen erzeugenden Strukturen erstrecken können. Andere Formen des Einlegeteils sind ebenfalls möglich, grundsätzlich sämtliche Formen, die dazu beitragen können, lokal hohe Strömungsgeschwindigkeiten oder Turbulenzen im Kühlmittel zu erzeugen.Another possible embodiment of the invention provides that an insert part with structures that generate turbulence is arranged in the interior of the hollow shaft in order to generate the turbulence. In particular, the insert can be made of plastic. Above all, if the insert is made of plastic, there can be the advantage that no complex reworking of the hollow shaft or machining of the insert is necessary. The insert can be produced, for example, by injection molding, which can result in particularly large degrees of freedom with regard to the geometric configuration of the insert. The insert with the structures that generate turbulence therefore improves, in particular, the heat transfer through the generation of turbulence. The insert can, for example, have a cylindrical main body from which the turbulence-generating structures can extend in the radial direction. Other shapes of the insert are also possible, in principle all shapes that can contribute to generating locally high flow velocities or turbulence in the coolant.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche und/oder zum Erzeugen der Turbulenzen in die Hohlwelle wenigstens ein Bauteil mit zumindest einem in radialer Richtung ins Innere der Hohlwelle ragenden Element eingepresst ist. Das Bauteil kann insbesondere so in die Hohlwelle eingepresst sein, dass es bündig an der Innenseite der Hohlwelle anliegt. Das Bauteil kann beispielsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus einer metallischen Legierung oder dergleichen, hergestellt sein. Das eingepresste Bauteil kann beispielsweise durch Gießen, Strangpressen, Fräsen oder Drehen hergestellt sein. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Hohlwelle selbst innenseitig überhaupt nicht bearbeitet ist, um besagte Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche und/oder Erzeugung der Turbulenzen zu erzielen. Beides kann durch das eingepresste Bauteil realisiert sein. Das Bauteil ist in dem Fall also thermisch an die Hohlwelle angebunden. Es können auch mehrere solcher Bauteile vorgesehen sein, also mehrteilige Konzepte vorgesehen sein, beispielsweise in Form von eingepressten Scheiben, Ringen, Buchsen oder anderweitigen Strömungsobjekten, die dazu dienen können, die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern und/oder besagte Turbulenzen zu erzeugen.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that at least one component with at least one element protruding radially into the interior of the hollow shaft is pressed into the hollow shaft to enlarge the heat transfer surface and / or to generate the turbulence. The component can in particular be pressed into the hollow shaft in such a way that it rests flush against the inside of the hollow shaft. The component can, for example, be made from a material with good thermal conductivity, for example from a metallic alloy or the like. The pressed-in component can be produced, for example, by casting, extrusion, milling or turning. In particular, it can be provided that the inside of the hollow shaft itself is not machined at all in order to achieve said enlargement of the heat transfer surface and / or generation of the turbulence. Both can be realized by the pressed-in component. In this case, the component is thermally connected to the hollow shaft. Several such components can also be provided, i.e. multi-part concepts, for example in the form of pressed-in disks, rings, bushings or other flow objects that can serve to enlarge the heat transfer surface and / or to generate said turbulence.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Hohlwelle eine einzige in axialer Richtung verlaufende Eintrittsöffnung und zumindest eine in radialer Richtung verlaufende Austrittsöffnung für das Kühlmedium aufweist. Mit anderen Worten kann die Hohlwelle als eine Art Sacklochbohrung ausgebildet sein, wobei über besagte Eintrittsöffnung das Kühlmedium ins Innere der Hohlwelle zugeführt werden kann. Die Eintrittsöffnung kann beispielsweise mit einem Kühlmitteleinlassstutzen verbunden sein, über welchen das Kühlmittel zugeführt werden kann. Über die zumindest eine in radialer Richtung verlaufende Austrittsöffnung kann das Kühlmedium insbesondere am Rotor entlang strömen, wobei es auch je nach Kühlmittelführung vorgesehen sein kann, dass das Kühlmittel auch noch am Stator entlangströmen kann. Wenn das Kühlmittel sowohl direkt am Rotor als auch am Stator entlangströmt, ist es insbesondere vorgesehen, dass es sich um ein elektrisch nichtleitendes Kühlmittel handelt. Zum Kühlmittelkreislauf kann insbesondere auch ein Kühlmittelsumpf gehören, über welchen das Kühlmittel, nachdem es am Stator und/oder Rotor entlanggeströmt ist, zu einem Kühlmittelreservoir des Kühlkreislaufs gelangen kann. Von dort aus kann das Kühlmittel beispielsweise einem Kühlmittelkühler zugeführt werden, bevor es wiederum der Hohlwelle zugeführt wird.Another possible embodiment of the invention provides that the hollow shaft has a single inlet opening running in the axial direction and at least one outlet opening running in the radial direction for the cooling medium. In other words, the hollow shaft can be designed as a type of blind hole, wherein the cooling medium can be fed into the interior of the hollow shaft via said inlet opening. The inlet opening can be connected, for example, to a coolant inlet nozzle, via which the coolant can be supplied. The cooling medium can flow in particular along the rotor via the at least one outlet opening running in the radial direction, whereby it can also be provided, depending on the coolant flow, that the coolant can also flow along the stator. If the coolant flows both directly along the rotor and along the stator, it is provided in particular that it is an electrically non-conductive coolant. The coolant circuit can in particular also include a coolant sump, via which the coolant, after having flowed along the stator and / or rotor, can reach a coolant reservoir of the cooling circuit. From there, the coolant can be fed to a coolant cooler, for example, before it is fed back to the hollow shaft.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Kühlkreislauf von der Hohlwelle zum Rotor und zum Stator führt. Sowohl der Rotor als auch der Stator gelangen also direkt in Kontakt mit dem Kühlmedium, sodass überschüssige Wärme vom Stator und vom Rotor direkt auch an das Kühlmedium abgeführt wird. Zudem kann überschüssige Wärme insbesondere vom Rotor auch noch über die Hohlwelle ans Kühlmedium abgeführt werden, da der Rotor außenseitig an der Hohlwelle angebracht ist. Dadurch, dass der Kühlkreislauf von der Hohlwelle zum Rotor und zum Stator führt, kann eine besonders effektive Kühlung von Rotor und Stator erzielt werden. Denn das Kühlmittel kann direkt mit dem Rotor und Stator in Kontakt gelangen und dadurch besonders effektiv überschüssige Wärme von diesen Bauteilen abführen.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that the cooling circuit leads from the hollow shaft to the rotor and to the stator. Both the rotor and the stator come into direct contact with the cooling medium, so that excess heat from the stator and the rotor is also dissipated directly to the cooling medium. In addition, excess heat, in particular from the rotor, can also be carried away to the cooling medium via the hollow shaft, since the rotor is attached to the outside of the hollow shaft. Because the cooling circuit leads from the hollow shaft to the rotor and to the stator, particularly effective cooling of the rotor and stator can be achieved. This is because the coolant can come into direct contact with the rotor and stator and thereby dissipate excess heat from these components particularly effectively.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße elektrische Antriebsmaschine oder zumindest eine mögliche Ausgestaltung der elektrischen Antriebsmaschine.The motor vehicle according to the invention comprises at least one electrical drive machine according to the invention or at least one possible configuration of the electrical drive machine.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations shown below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the invention to leave.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine schematische Seitenschnittansicht einer teilweise dargestellten ersten Ausführungsform einer elektrischen Antriebsmaschine; -
2 eine schematische Seitenschnittansicht einer teilweise dargestellten zweiten Ausführungsform der elektrischen Antriebsmaschine; -
3 eine schematische Seitenschnittansicht einer teilweise dargestellten dritten Ausführungsform der elektrischen Antriebsmaschine; -
4 eine schematische Seitenschnittansicht einer teilweise dargestellten vierten Ausführungsform der elektrischen Antriebsmaschine;
-
1 a schematic side sectional view of a partially illustrated first embodiment of an electric drive machine; -
2 a schematic side sectional view of a partially illustrated second embodiment of the electric drive machine; -
3 a schematic side sectional view of a partially illustrated third embodiment of the electric drive machine; -
4th a schematic side sectional view of a partially illustrated fourth embodiment of the electric drive machine;
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
Eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebsmaschine
Zum Vergrößern einer Wärmeübertragungsfläche zwischen der Hohlwelle
In
In
Das insbesondere aus Kunststoff hergestellte Einlegeteil
Das Einlegeteil
In
Alle vorliegend gezeigten Ausführungsformen der elektrischen Antriebsmaschine
Über den Kühlmittelsumpf kann das Kühlmedium
Abweichend von den Darstellungen in den Figuren ist es auch möglich, dass in die Eintrittsöffnung
Je nach Randbedingen und insbesondere auftretender Verlustwärme an Rotor
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- elektrische Antriebsmaschineelectric prime mover
- 1212th
- Rotorrotor
- 1414th
- HohlwelleHollow shaft
- 1616
- KühlmediumCooling medium
- 1818th
- RadiallagerRadial bearing
- 2020th
- Spiralespiral
- 2222nd
- weitere Spiraleanother spiral
- 2424
- EinlegeteilInsert
- 2626th
- Turbulenzen erzeugende Strukturen des EinlegeteilsStructures of the insert that create turbulence
- 2828
- in die Hohlwelle eingepresstes BauteilComponent pressed into the hollow shaft
- 3030th
- in radialer Richtung ins Innere der Hohlwelle ragende Elemente des BauteilsElements of the component projecting into the interior of the hollow shaft in the radial direction
- 3232
- in axialer Richtung verlaufende Eintrittsöffnung der Hohlwelleinlet opening of the hollow shaft running in the axial direction
- 3434
- in radialer Richtung verlaufende Austrittsöffnungen der Hohlwelleoutlet openings of the hollow shaft that run in the radial direction
Claims (10)
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DE102020104663A1 true DE102020104663A1 (en) | 2021-08-26 |
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |