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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung.
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Stand der Technik
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Elektrische Antriebsachsen für aktuell verfügbare Antriebsmotoren oder E-Achsen für Elektrofahrzeuge benötigen meist eine Elektronik (Leistungselektronik) zur Steuerung der Fahrfunktionen, was durch als Anbau- oder Wegbaulösung realisiert sein kann.
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Leistungshalbleiter zur Steuerung der Phasenströme der elektrischen Maschine können dabei in der Regel auf einem Kühlkörper angeordnet sein, welcher separat ausgeformt sein kann. Dieser Kühlkörper ist dabei in der Regel von einem Kühlmedium durchströmt. Der Kühler kann zu diesem Zweck als Einzelbauteil realisiert werden oder als Integralbauteil, wobei einzelne Teile des Kühlers bereits vorhandene Gehäuseteile wie Deckel, Lagerschilde, Gehäuse etc. umfassen können. In solchen Ausführungen kann der Kühlkreislauf der Leistungshalbleiter auch getrennt oder mit einer schon vorhandenen Kühlung der elektrischen Maschine verbunden sein. Eine Kühlung der elektrischen Maschine kann meist über eine Mantelkühlung realisiert sein, wobei ein Kühlmedium den Stator oder dessen Mantel durchströmen kann oder auch eine Innenkühlung mit einem Kühlmedium im Statorinneren umfassen.
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Im Falle einer üblichen Mantelkühlung kann an den Enden von Kühlkanälen eine Umleitung dieser vorhanden sein, um einen kontinuierlichen Kühlstrom sicherzustellen. Diese Umlenkung kann Teil des Motormantels sein oder als eigenes Bauteil realisiert werden oder in einem weiteren Bauteil, wie einem Deckel oder einem weiteren Gehäuse, integriert sein.
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In der
DE 10 2007 034 914 A1 wird ein Gehäuse eines Umrichtermotors beschrieben, welches zwei ineinandergesteckte rohrförmige Gehäuseteile umfasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung nach Anspruch 10.
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Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorteile der Erfindung
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung anzugeben, wobei eine einfachere und Bauraum sparende Anbindung der Leistungselektronik an eine Kühleinrichtung der elektrischen Maschine erzielt werden kann und eine Verschaltung der Leistungselektronik vereinfacht und verkürzt werden kann.
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Erfindungsgemäß umfasst eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug eine elektrische Maschine mit einem Gehäuse; eine Leistungselektronik, welche mit der elektrischen Maschine verbunden ist, und dazu eingerichtet ist, einen Betrieb der elektrischen Maschine zu steuern; eine Kühlungseinrichtung für die elektrische Maschine, welche in dem Gehäuse angeordnet ist und zumindest einen Kühlkanal mit einem Kühlmittel umfasst, welcher zumindest bereichsweise durch das Gehäuse verläuft; und zumindest eine Halterung, in welcher die Leistungselektronik integriert ist, wobei die Halterung zumindest teilweise in dem Kühlkanal oder an dem Kühlkanal angeordnet ist, derart dass die Leistungselektronik durch das Kühlmittel kühlbar ist.
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Die Leistungselektronik kann eine Anordnung und Verschaltung von Halbleitern aufweisen, etwa einen Inverter bilden, etwa um Phasenströme der elektrischen Maschine (Stator) zu steuern. Die elektrische Antriebseinrichtung kann auch für eine Anwendung im Bereich Brennstoffzelle (elektrischer Turboverdichter) angewandt werden.
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Die Antriebseinrichtung kann in Form einer Antriebsachse realisiert sein, und auch weitere Elemente wie Batterie, Gehäuse, Bremsvorrichtungen, eine oder mehrere Steuereinrichtungen und weitere Elemente wie etwa Sensoren umfassen und als kompaktes Bauteil in einem Fahrzeug als Achse zum Antrieb von Rädern vorhanden sein und dazu ausgeprägt sein.
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Das Gehäuse kann alle oder viele Komponenten der elektrischen Maschine umfassen, auch ein Kühlmittelreservoir und Pumpen für Kühlmittel, Öl, und weitere Elemente.
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Die Halterung kann in physischem Kontakt mit einem Teil des Gehäuses sein, welcher den Kühlkanal umfasst oder direkt in das Kühlmittel hineinragen oder vollständig in diesem eintauchen. Daher kann ein Wärmetransport von der Leistungselektronik, welche eine Platine umfassen kann, erfolgen und eine Kühlung dieser erfolgen.
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Gegenüber aktuellen Leistungszellen der Leistungselektronik zur Ansteuerung von Elektromotoren kann auf einen oder mehrere eigene Kühlkörper der Leistungselektronik verzichtet werden und daher Kosten gesenkt werden und der nötige Aufwand zur Führung des Kühlmediums an den Kühlkörper und/oder die separat an der Maschine angeordnete Leistungselektronik verringert werden, da die ohnehin vorhandene Motorkühlung der Maschine genutzt werden kann.
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Da auf derartige separate Kühlkörper und auf separate Anbindungen an den Kühlmittelfluss in den erfindungsgemäßen Ausführungen verzichtet werden kann, kann vorteilhaft auch Bauraum eingespart werden, insbesondere kann auf solche Anbauten in Längsrichtung der Maschine oder Achse verzichtet werden und in dieser Richtung Bauraum gespart werden und die Antriebseinrichtung, etwa als Achse, kompakter gestaltet werden.
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Auch der elektrische Verschaltungsaufwand kann bei einer erfindungsgemäßen Ausführung reduziert werden. Durch den Verzicht auf einen Kühlkörper kann ein Abstand zwischen den Statordrähten und den Leistungszellen, also der Leistungselektronik mit deren Schaltungen, verkürzt werden.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich vorteilhaft um ein Elektrofahrzeug handeln. Die elektrische Maschine kann einen Elektromotor mit Stator und Rotor, oder mehreren Statoren und Rotoren, umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung umfasst die elektrische Maschine einen Stator mit einem Statormantel, wobei der Statormantel in dem Gehäuse umfasst ist oder ein Teil des Gehäuses ist und die Kühlungseinrichtung in dem Statormantel integriert ist.
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Der oder die Kühlkanäle können vorteilhaft im Mantel des Stators verlaufen und sich auch in mehreren Schleifen winden um beispielsweise den Statormantel entlang seines Umfangs größtenteils oder vollständig zu umlaufen und eine bereichsweise oder vorteilhaft gleichmäßige Kühlung des Statormantels zu bewirken. In dem Kühlkanal kann ein Durchfluss eines Kühlmittels gesteuert werden, je nach Bedarf und Hitzeentwicklung in dem Stator oder anderen Teilen der elektrischen Maschine. Der Durchfluss kann durch eine Pumpe gesteuert werden, welche in dem Gehäuse der Antriebseinrichtung umfasst sein kann oder separat zu dieser vorhanden sein kann. Des Weiteren kann ein Kühlmittelreservoir in dem Gehäuse umfasst sein oder separat zu dem Gehäuse angeordnet sein und mit dem zumindest einen Kühlkanal verbunden sein. Bei sich windenden mehreren Kühlkanälen kann an Umkehrbereichen ein gebogener Teil der Kühlkanäle vorhanden sein und den Kühlmittelfluss um bis zu 180° oder mehr umlenken. Dieser Umkehrbereich kann ein separates Element umfassen oder in als ein eigenes Gehäuseteil ausgeformt sein und an dem Statormantel angeordnet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung bildet die Halterung einen Verschluss des Kühlkanals an einem Ende des Kühlkanals.
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Der Verschluss kann ein Ausfließen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal verhindern und beispielsweise als eine Pressfassung mit Dichtungen zum dichten Verschließen des Kühlkanals realisiert sei, welche beispielsweise in den Kühlkanal hineingesteckt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung umfasst die Kühlungseinrichtung mehrere Kühlkanäle, wobei zwei benachbarte Kühlkanäle durch einen Umkehrbereich miteinander verbunden sind und die Halterung in dem Umkehrbereich angeordnet ist oder selbst den Umkehrbereich bildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung bildet die Halterung selbst den Umkehrbereich, wobei die Halterung auf die Enden zweier benachbarter Kühlkanäle aufsetzbar ist und einen Fließkanal umfasst, mit welchem die benachbarten Kühlkanäle verbindbar sind.
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Die Halterung kann selbst einen Umkehrbereich, etwa mit einem U-förmigen Kanal in der Halterung, bilden, um einen Kühlmittelfluss von einem Kühlkanal beispielsweise um 180° umkehren zu können und in einen benachbarten Kühlkanal leiten zu können. Die Halterung kann dabei mit einer Dichtung jeden der beiden benachbarten Kühlkanäle abdichten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung umfasst die Halterung elektrische Anschlüsse, über welche die Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine und/oder mit einer Steuereinrichtung verbindbar ist.
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Die elektrische Verbindung mit der elektrischen Maschine, etwa mit dem Stator, kann dabei vorteilhaft direkt und ohne platzintensive Aufbauten realisiert werden, etwa Statordrähte direkt mit den elektrischen Anschlüssen der Halterung verbunden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung ist die Halterung als ein Steckelement ausgeformt, welches in den Kühlkanal dichtend einsteckbar ist, oder als ein Schraubelement mit einem Gewinde ausgeformt ist, welches in den Kühlkanal einschraubbar ist.
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Die Halterung kann die Leistungselektronik etwa im Bereich einer Spitze der Halterung oder in einem vorderen Teil umfassen, welcher in das Kühlmittel hineinragen kann, etwa durch Einstecken der Halterung in den Kühlkanal oder durch Hineinschrauben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung umfasst diese eine oder mehrere Leistungselektroniken, wobei die Zahl der Leistungselektroniken einer Phasenzahl der elektrischen Maschine entspricht.
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Die Phasenströme der elektrischen Maschine können durch die Leistungselektronik gesteuert werden und an die Maschine angelegt sein. Dabei kann für jede Phase eine eigene Einheit einer Leistungselektronik vorhanden sein und in oder an einem solchen Kühlkanal angeordnet werden, welcher dem Statoraufbau (Windung) für diese jeweilige Phase im Gehäuse am nähesten liegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung umfasst ein Stator der elektrischen Maschine zumindest einen Phasenkreis und die Leistungselektronik ist mit dem jeweiligen Phasenkreis elektrisch verbindbar, wobei die Leistungselektronik in oder an jenem Kühlkanal anbringbar ist, welcher dem jeweils zugehörigen Phasenkreis am nächsten befindlich ist.
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Es kann für jede Phase eine eigene Einheit einer Leistungselektronik vorhanden sein und in oder an einem solchen Kühlkanal angeordnet werden, welcher dem Statoraufbau (Windung) für diese jeweilige Phase im Gehäuse am nähesten liegt.
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Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug ein Bereitstellen einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinrichtung; und ein Steuern der elektrischen Maschine durch die Leistungselektronik mittels einer Steuereinrichtung.
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Das Verfahren kann sich auch durch die bereits in Verbindung mit der elektrischen Antriebseinrichtung genannten Merkmale und deren Vorteile auszeichnen und umgekehrt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung wird ein Kühlmittelfluss je nach Notwendigkeit durch den Kühlkanal gesteuert. Die Notwendigkeit kann sich aus der aufzuwendenden Kühlleistung ergeben.
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Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Vergleichsbeispiels einer Kühlvorrichtung für eine Leistungselektronik einer elektrischen Maschine;
- 2a, b eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Verschaltung einer Leistungselektronik in einer elektrischen Antriebseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4a, b eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig, 5a, b eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung und einer Verschaltung dieser gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 6 eine schematische Ansicht einer Halterung für die Leistungselektronik gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 7 eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten eines Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Vergleichsbeispiels einer Kühlvorrichtung für eine Leistungselektronik einer elektrischen Maschine.
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Die 1 zeigt eine Leistungselektronik LE' an einem separaten Kühlkörper KP, welcher an einem separat zur elektrischen Maschine EM angeordneten Kühlkanal KL mit einem darin verlaufenden Kühlmittelfluss angeordnet sein kann, und in einem Kühler KH angeordnet sein kann. Die Bezugszeichen können zwar jenen der Erfindung entsprechen, also auch erfindungsgemäße Elemente repräsentieren, allerdings solche Bereiche an etwa separat gestalteten Kühlkörpern KP.
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Solche aktuell verfügbaren Antriebsmotoren oder Achsen für Elektrofahrzeuge benötigen meist eine Elektronik (Leistungselektronik) zur Steuerung der Fahrfunktionen, was durch als Anbau- oder Wegbaulösung realisiert sein kann.
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Die Statorwicklung SW kann dabei an die Leistungselektronik LE' elektrisch angeschlossen sein, etwa mit separaten Steckern.
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2a und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der 2a ist eine elektrische Antriebseinrichtung 10 gezeigt. Eine elektrische Antriebseinrichtung 10 für ein Fahrzeug umfasst eine elektrische Maschine EM mit einem Gehäuse G; eine Leistungselektronik LE, welche mit der elektrischen Maschine EM verbunden ist, und dazu eingerichtet ist, einen Betrieb der elektrischen Maschine EM zu steuern; eine Kühlungseinrichtung KE für die elektrische Maschine EM, welche in dem Gehäuse G angeordnet ist und zumindest einen Kühlkanal KL mit einem Kühlmittel umfasst, welcher zumindest bereichsweise durch das Gehäuse G verläuft, etwa sich windend; und zumindest eine Halterung HE, in welcher die Leistungselektronik LE integriert ist, wobei die Halterung HE zumindest teilweise in dem Kühlkanal KL angeordnet ist, derart dass die Leistungselektronik LE durch das Kühlmittel kühlbar ist.
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Die elektrische Maschine EM umfasst einen Stator mit einem Statormantel SM und einer Statorwicklung SW, wobei der Statormantel in dem Gehäuse G umfasst ist und die Kühlungseinrichtung in dem Statormantel SM integriert ist.
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Die Halterung HE kann dabei einen Verschluss des Kühlkanals KL an einem Ende des Kühlkanals KL bilden.
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Die Halterung HE kann elektrische Anschlüsse EA umfassen, über welche die Leistungselektronik LE mit der elektrischen Maschine EM und/oder mit einer Steuereinrichtung SE verbindbar ist.
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Die Halterung HE kann als ein Steckelement ausgeformt sein, welches in den Kühlkanal KL dichtend einsteckbar ist, dabei kann eine Dichtung D zwischen der Wand des Kühlkanals und der Halterung HE und/oder zwischen dem Gehäuse G und der Halterung HE ausgeformt sein.
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Es ist eine gleichmäßige Anordnung mehrerer Leistungselektroniken (Leistungszellen) je Phase über einen Teilkreis möglich. Auf diese Weise kann eine phasennahe Anordnung der jeweils zu dieser Phase zugehörigen Leistungselektronik zum zugehörigen Statoranschluss ermöglicht werden, was in kurzen Anschlüssen im Leistungspfad resultieren kann. Die Verschaltung der Leistungshalbleiter zur Statorwicklung je Phase ist also auf kurzem Weg möglich. Die benötigte Zahl an Leistungszellen kann in die Kühlkanäle des Statormantels eingepresst werden. Die Halterung kann einen Presssitz umfassen.
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In der 2b ist eine Ansicht der elektrischen Antriebseinrichtung 10 aus Sicht der Einsteckrichtung der Halterungen HE gezeigt. Die Kühlkanäle können einen runden Querschnitt haben, ebenso wie die Halterung HE. Dabei kann eine runde Dichtung D die Halterung HE umlaufen, wenn diese in den Kühlkanal eingesteckt ist/wird. Die Statorwicklung SW kann mit elektrischen Anschlussdrähten d mit den elektrischen Anschlüssen EA verbunden sein. Die Dichtung D kann einen Presssitz mit der Halterung HE bilden, oder einen Kleber umfassen, oder einen Dichtring, einen O-Ring, oder weiteres, die Dichtung D ist dabei als kreisförmige Linie gezeigt, kann jedoch auch eine Wellenform (in Draufsicht der 2b) aufweisen..
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Verschaltung einer Leistungselektronik in einer elektrischen Antriebseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Ansicht auf die elektrische Antriebseinrichtung 10, insbesondere auf die elektrische Maschine EM und den Statormantel, entspricht jener aus der 2b. Die elektrischen Kontakte EA können von der Leistungselektronik über die Halterungen HE, an verschiedenen Positionen bezüglich dem Querschnitt der Halterung HE geführt werden. Dann können Verbindungsdrähte d von den Halterungen HE zu den Anschlüssen für die Statorwicklung und/oder für die Steuereinrichtung geführt werden.
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4a und 4b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Nach der 4a kann der Statormantel SM mit Kühlkanälen eine derartige Anordnung der Kühlkanäle KL aufweisen, dass die Kühlungseinrichtung KE mehrere Kühlkanäle, insbesondere eine ersten Kühlkanal KL1 und dazu benachbart einen zweiten Kühlkanal KL2 umfassen kann, wobei solche zwei benachbarten Kühlkanäle (KL1, KL2) durch einen Umkehrbereich UB miteinander verbunden sind und die Halterung HE selbst den Umkehrbereich UB bilden kann. Dabei kann der Umkehrbereich UB ein Durchloch durch die Halterung umfassen, durch welches das Kühlmittel vom ersten Kühlkanal KL1 in den zweiten Kühlkanal KL2 fließen kann. Dabei kann die Halterung HE auf die Enden zweier benachbarter Kühlkanäle (KL1, KL2) aufgesetzt werden und in Form des Durchlochs einen Fließkanal FK umfassen, mit welchem die benachbarten Kühlkanäle (KL1, KL2) verbindbar sind.
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Durch die erzielbare Umlenkung eines Kühlstrom in dem Statormantel und durch die Kühlung der Leistungshalbleiter ergeben sich vorteilhaft eine Verringerung von Kosten, da keine separate Anbindung eines Kühlkörpers der Leistungshalbleiter an ein Kühlsystem notwendig ist und anstatt dieser ein vorhandener Mantelkühlstrom genutzt werden kann. Auch separate Kühlleitungen für die Leistungselektronik können somit entfallen. Des Weiteren kann durch eine Integration der Leistungselektronik in den Kühlkanal des Statormantels notwendiger Bauraum reduziert werden, insbesondere in kritischer Längsrichtung der Antriebsachse oder elektrischen Maschine.
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Die 4b zeigt einen seitlichen Querschnitt auf die obere Öffnungen der beiden Kühlkanäle KL1 und KL2, auf welche die Halterung HE aufgesetzt ist und beide Kühlkanäle in Ausfließrichtung verschließen kann, so dass das Kühlmittel nur durch den Fließkanal FK umgelenkt werden kann und vom ersten Kühlkanal KL1 in den zweiten Kühlkanal KL2 fließen kann. Des Weiteren zeigt die 4b die Anordnung der Leistungselektronik LE in der Halterung HE, vorteilhaft nahe am Fließkanal FK, so dass ein Wärmefluss (im Festkörper der Halterung) von der Leistungselektronik LE zum Kühlmittel entstehen kann. Elektrische Leitungen, etwa die Verbindungsdrähte d, können durch die elektrischen Anschlüsse EA mit der Leistungselektronik LE an einer Oberseite der Halterung HE direkt verbunden werden. Die Halterung HE kann beispielsweise ein Schraubelement mit einem Schraubgewinde umfassen und durch ein Verschrauben in der Öffnung der Kühlkanäle befestigt werden, wobei die Öffnung der Kühlkanäle im Durchmesser größer sein kann als die einzelnen Durchmesser der Kühlkanäle zusammen. Die Halterung HE kann vor deren Spitze in der Öffnung der Kühlkanäle auch noch einen Freiraum lassen, durch welchen das Kühlmittel auch von einem zum anderen Kühlkanal fließen kann (nicht gezeigt).
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5a und 5b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung mit einer Kühlungseinrichtung und einer Verschaltung dieser gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die 5a zeigt einen seitlichen Querschnitt auf die Halterung HE mit der darin angeordneten Leistungselektronik LE, wobei über die elektrischen Anschlüsse EA dann Kontakte direkt aus der Halterung HE herausgeführt werden können. Dann kann direkt eine Verschaltung mit weiteren Kontakten, etwa mit den Verbindungsdrähten d zum Stator oder zur Steuereinrichtung erfolgen. Der (elektrische) Kontakt K mit diesen kann über eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung, eine Klemmverbindung, eine Lötverbindung, ein Anheften (crimp), oder weiteres erfolgen. Die Verbindungsdrähte können dabei zu den Kontakten K umgebogen werden.
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In der 5b ist ein Gehäuse, etwa ein Statorgehäuse mit der Kühlungseinrichtung KE gezeigt, wobei in die Kühlkanäle KL die Halterungen HE nach der 5a eingesetzt und kontaktiert sein können
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6 zeigt eine schematische Ansicht einer Halterung für die Leistungselektronik gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die 6 zeigt eine Halterung HE als ein Schraubelement mit einer darin befindlichen Leistungselektronik LE, mit elektrischen Anschlüssen EA und Kontaktdrähten, welche direkt aus der Halterung HE heraus geführt werden können.
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Mit einer Herausführung von Anschlussdrähten d aus der Halterung HE kann eine flache Verschaltung mit geringem Höhenverbrauch der Verschaltung erzielt werden. Dadurch kann eine nahezu direkte Anbindung der Statorleiter an die Leistungselektronik erzielt werden, wobei separate Verschaltelemente entfallen können, wodurch Bauraum und Kosten gespart werden können. Die Halterung kann ein Stopfendesign oder ein Schraubelement (gezeigt) umfassen und kann beim Einsetzen in den Kühlkanal in eine Kühlstruktur mit einer bestimmten Dichtgeometrie integriert sein/werden. Eine Anschlussdurchführung durch das Gehäuse der Halterung kann abgedichtet und isoliert sein, etwa durch Verglasen der Anschlußleitungen EA. Dadurch kann der Leistungshalbleiter im Gehäuse der Halterung HE thermisch angebunden sein, etwa beim Befestigen in der Halterung und (oder durch Verbinden der Kontakte jeweils durch Sintern, Löten oder Klemmen.
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Die Struktur der Halterung HE kann jedoch auch einem Einpressteil entsprechen, wobei die schematische Form des vorderen Teils der Halterung mit den Erhebungen auch der 6 entsprechen kann, wobei es sich aber dann nicht um ein Schraubgewinde sondern um flexible Erhöhungen einer Pressfassung handeln kann, die in die Öffnung eines oder mehrerer Kühlkanäle eingepresst werden kann und nach Verformung der Erhebungen dann eine Kraft zur Fixierung in der Halterung in der Öffnung ausüben kann.
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7 zeigt eine Blockdarstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bei dem Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug erfolgt ein Bereitstellen S1 einer erfindungsgemäßen elektrischen Antriebseinrichtung; und ein Steuern S2 der elektrischen Maschine durch die Leistungselektronik mittels einer Steuereinrichtung.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007034914 A1 [0005]
