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Stand der Technik
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Typischerweise weisen Kühlsysteme für elektrische Fahrzeugachsen einen gemeinsamen Kühlkanal für eine Kühlung eines Inverters und eines Elektromotors auf. Dabei wird der gemeinsame Kühlkanal zunächst im Bereich des Inverters und anschließend im Bereich des Elektromotors mit einem Kühlmittel durchströmt. Eine Übergabestelle des Kühlmittels von dem Bereich des Inverters zu dem Bereich des Elektromotors befindet sich üblicherweise innerhalb eines Gehäuses der elektrischen Fahrzeugachse.
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Die
DE 10 2013 204 766 A1 beschreibt eine elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung, welche einen gemeinsamen Kühlkreislauf zum Kühlen eines Elektromotors, einer Leistungselektronik, eines Getriebes und einer Fahrzeugachse aufweist.
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Die
DE 10 2018 111 624 A1 beschreibt ein integriertes Antriebssystem, welches ein Kühlsystem mit einer Kühlflüssigkeit und einen Kühlweg zum Kühlen eines Inverters, eines Rotors, eines Stators und eines Getriebes umfasst.
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Die
EP 2 849 318 A2 beschreibt eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug. Die Antriebseinheit weist einen Elektromotor und einen Inverter auf, wobei der Elektromotor und der Inverter an einem gemeinsamen Kühlkreislauf angeschlossen sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit einer Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgesehen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen oder Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche sowie der Beschreibung und der Bezugnahme auf die Figuren.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug ein Systemgehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil auf.
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In dem ersten Gehäuseteil ist eine Leistungselektronik angeordnet, die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln. Das erste Gehäuseteil kann einen ersten Innenraum, in welchem die Leistungselektronik angeordnet ist, ganz oder teilweise umgrenzen. Die Leistungselektronik kann zum Beispiel eine Inverterschaltung aufweisen. Optional kann die Leistungselektronik auch einen Gleichspannungswandler umfassen. Der Gleichspannungswandler kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, eine von einer Hochvolt-Batterie zugeführte Gleichspannung in eine Gleichspannung mit einem höheren, niedrigeren oder invertierten Spannungsniveau umzuwandeln, um zum Beispiel eine Bordelektronik mit Strom zu versorgen.
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In dem zweiten Gehäuseteil ist eine elektrische Maschine angeordnet, die elektrisch mit der Leistungselektronik verbunden ist. Das zweite Gehäuseteil kann einen zweiten Innenraum, in welchem die elektrische Maschine angeordnet ist, ganz oder teilweise umgrenzen. Der erste Innenraum des ersten Gehäuseteils und der zweite Innenraum des zweiten Gehäuseteils können beispielsweise einen gemeinsamen Innenraum bilden. Alternativ können der erste Innenraum des ersten Gehäuseteils und der zweite Innenraum des zweiten Gehäuseteils voneinander räumlich getrennte Innenräume sein. Der erste Innenraum des ersten Gehäuseteils und der zweite Innenraum des zweiten Gehäuseteils können beispielsweise durch eine gemeinsame Trennwand voneinander getrennt sein. Die elektrische Maschine kann als Motor oder als Generator betreibbar sein. Weiterhin kann mit der elektrischen Maschine ein Drehmoment erzeugbar sein, wobei die elektrische Maschine mit zumindest einem Rad des Fahrzeugs kinematisch derart verbunden sein kann, dass ein Drehmoment zwischen der elektrischen Maschine und dem zumindest einen Rad übertragbar ist.
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Die Antriebsvorrichtung weist ferner einen ersten Kühlkanal, welcher dazu ausgebildet ist die Leistungselektronik zu kühlen und einen zweiten Kühlkanal, welcher dazu ausgebildet ist den Elektromotor zu kühlen, auf. Der erste Kühlkanal verläuft zumindest teilweise in dem ersten Innenraum des ersten Gehäuseteils, in welchem die Leistungselektronik angeordnet ist. Der erste Kühlkanal kann teilweise aus dem ersten Gehäuseteil herausragen. Insbesondere kann ein Endstück des ersten Kühlkanals aus dem ersten Gehäuseteil herausragen. Der zweite Kühlkanal verläuft zumindest teilweise in dem zweiten Innenraum des zweiten Gehäuseteils, in welchem die elektrische Maschine angeordnet ist. Der zweite Kühlkanal kann teilweise aus dem zweiten Gehäuseteil herausragen. Insbesondere kann ein Endstück des zweiten Kühlkanals aus dem zweiten Gehäuseteil herausragen.
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Darüber hinaus weist die Antriebsvorrichtung eine Kühlfluidübergabestelle, welche den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal fluidleitend verbindet und außerhalb des Systemgehäuses der Antriebsvorrichtung angeordnet ist, auf. Insbesondere kann die Kühlfluidübergabestelle das optional aus dem ersten Gehäuseteil herausragende Endstück des ersten Kühlkanals mit dem aus dem optional zweiten Gehäuseteil herausragenden Endstück des zweiten Kühlkanals fluidleitend miteinander verbinden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die außerhalb des Systemgehäuses der Antriebsvorrichtung angeordnete Kühlfluidübergabestelle in das erste Gehäuseteil und/oder in das zweite Gehäuseteil hineinragen. Allgemein ist die Kühlfluidübergabestelle somit als ein Leitungsstück ausgebildet, welches den ersten und den zweiten Kühlkanal fluidleitend verbindet.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, welches zumindest ein Rad und die Antriebsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Die elektrische Maschine ist mit dem zumindest einen Rad kinematisch derart verbunden, dass ein Drehmoment zwischen der elektrischen Maschine und dem zumindest einen Rad übertragbar ist. Das Fahrzeug kann ein zweispuriges Kraftfahrzeug, insbesondere ein PKW oder ein LKW, oder ein einspuriges Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein Motorrad sein. Des Weiteren kann das Fahrzeug zum Beispiel ein elektrisch betriebenes Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ferner zumindest eine erste Achse und eine zweite Achse aufweisen, wobei an jeder Achse zumindest ein Rad angeordnet ist. Optional kann das Fahrzeug zwei oder mehr Antriebsvorrichtungen umfassen. Dies bringt den Vorteil, dass jedes Rad einzeln mittels der Antriebsvorrichtungen beschleunigt werden kann.
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Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es, eine Antriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine Kühlfluidübergabestelle aufweist, die außerhalb des Systemgehäuses der Antriebsvorrichtung angeordnet ist, um im Falle von Undichtheit der Kühlfluidübergabestelle das Risiko einer Beschädigung oder einen Ausfall der Antriebsvorrichtung, insbesondere der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine, zu minimieren.
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Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass mittels der Anordnung der Kühlfluidübergabestelle außerhalb des Systemgehäuses der Antriebsvorrichtung ein Austritt von Fluid innerhalb des Systemgehäuses entgegengewirkt wird. Die Zuverlässigkeit der Antriebsvorrichtung wird somit verbessert und die Wahrscheinlichkeit eines Totalausfalls der Antriebsvorrichtung wird reduziert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass aufgrund der Anordnung der Kühlfluidübergabestelle außerhalb des Systemgehäuses der Antriebsvorrichtung, Anforderungen an die Dichtheit der Kühlfluidübergabestelle, gegenüber einem Austritt von Fluid, verringert werden können. Eine Reduzierung der Kosten in der Herstellung beziehungsweise in der Produktion der Antriebsvorrichtung ist die Folge.
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Gemäß manchen Ausführungsformen kann die Antriebsvorrichtung ein Getriebe aufweisen, welches kinematisch mit der elektrischen Maschine und zumindest einem Rad des Fahrzeugs verbunden sein kann und welches dazu eingerichtet sein kann, das Drehmoment der elektrischen Maschine aufzunehmen und an das zumindest eine Rad des Fahrzeugs zu übertragen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung eine Kühlfluidzulaufstelle zum Zuführen von Fluid, aufweist. Die Kühlfluidzulaufstelle ist mit dem ersten Kühlkanal fluidleitend verbunden. Die Kühlfluidzulaufstelle kann mit einem Kühlkreislauf des Fahrzeugs fluidleitend verbunden sein, mittels welchem das Fluid zu der Kühlfluidzulaufstelle geleitet wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung eine Kühlfluidablaufstelle, zum Abführen von Fluid, aufweist. Die Kühlfluidablaufstelle ist mit dem zweiten Kühlkanal fluidleitend verbunden. Die Kühlfluidablaufstelle kann mit einem Kühlkreislauf des Fahrzeugs fluidleitend verbunden sein, mittels welchem das Fluid von der Kühlfluidablaufstelle ableitbar ist. Alternativ kann die Kühlfluidablaufstelle mit der Kühlfluidzulaufstelle fluidleitend verbunden sein, sodass ein geschlossener Kreislauf innerhalb der Antriebsvorrichtung ausgebildet ist. Die Verbindung von der Kühlfluidablaufstelle zu der Kühlfluidzulaufstelle kann innerhalb oder außerhalb des Systemgehäuses verlaufen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Kühlkanal in dem ersten Gehäuseteil und zumindest teilweise im Bereich der Leistungselektronik verläuft. Der erste Kühlkanal verläuft zumindest teilweise in dem ersten Innenraum des ersten Gehäuseteils, in welchem die Leistungselektronik angeordnet ist. Zum Beispiel kann der erste Kühlkanal entlang einer oder mehrerer Seitenflächen der Leistungselektronik verlaufen. Auch kann der erste Kühlkanal die Leistungselektronik zum Beispiel ganz oder teilweise umgeben. Bei entsprechender Geometrie der Leistungselektronik kann der erste Kühlkanal auch durch die Leistungselektronik verlaufen. Durch die Anordnung des ersten Kühlkanals zumindest teilweise innerhalb des ersten Gehäuseteils wird der Vorteil erzielt, dass der Kühlkanal räumlich nahe bei der Leistungselektronik angeordnet ist, wodurch die Kühlleistung verbessert wird. Ferner wird dadurch der Platzbedarf für die Kühlung weiter verringert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite Kühlkanal in dem zweiten Gehäuseteil und zumindest teilweise im Bereich der elektrischen Maschine verläuft. Der zweite Kühlkanal verläuft zumindest teilweise in dem zweiten Innenraum des zweiten Gehäuseteils, in welchem die elektrische Maschine angeordnet ist. Zum Beispiel kann der zweite Kühlkanal entlang einer oder mehrerer Seitenflächen der elektrischen Maschine verlaufen. Auch kann der zweite Kühlkanal zum Beispiel die elektrische Maschine ganz oder teilweise umgeben. Ein Vorteil der Anordnung des zweiten Kühlkanals innerhalb des zweiten Gehäuseteils ist es, dass eine hohe Kühlleistung des zweiten Kühlkanals erzielt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der zweite Kühlkanal an individuelle geometrische Anforderungen der elektrischen Maschine, des zweiten Gehäuseteils und/oder des Systemgehäuses angepasst werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidübergabestelle als flexibler Schlauch, als Kunststoffrohr, als Aluminiumrohr oder als Stahlrohr ausgebildet ist. Der flexible Schlauch kann ein flexibler Kunststoffschlauch sein, welcher zum Beispiel als nicht gewellter Kunststoffschlauch mit glatter Schlauchoberfläche ausgebildet sein kann oder zum Beispiel als gewellter Kunststoffschlauch mit gewellter Oberfläche und einer Ringwellung sein kann. Der flexible Schlauch kann dazu ausgebildet sein den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal fluidleitend miteinander zu verbinden. Der flexible Schlauch hat den Vorteil, dass im Fall eines Defekts des flexiblen Schlauchs ein besonders einfaches Austauschen des flexiblen Schlauchs möglich ist. Das Kunststoffrohr kann ein Duroplast-Kunststoffrohr sein und ist dazu ausgebildet, den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal fluidleitend miteinander zu verbinden. Das Kunststoffrohr bietet den Vorteil einer besonders robusten und zugleich leichten Kühlfluidübergabestelle. Das Aluminiumrohr ist dazu ausgebildet, den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal fluidleitend miteinander zu verbinden. Das Aluminiumrohr hat den Vorteil eine besonders stabile und zugleich gegenüber Temperaturschwankungen unempfindliche Kühlfluidübergabestelle zu bilden. Das Stahlrohr ist dazu ausgebildet, den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal fluidleitend miteinander zu verbinden. Das Stahlrohr bietet den Vorteil, dass es besonders stabil und kostengünstig ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidübergabestelle eine erste Schlauchschelle aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein Endstück des ersten Kühlkanals und die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten von Fluid in einen Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidübergabestelle eine zweite Schlauchschelle aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein Endstück des zweiten Kühlkanals und die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten des Fluids in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Die erste Schlauchschelle und die zweite Schlauchschelle können zum Beispiel als ringförmiges Metallband oder als ringförmiges Kunststoffband ausgebildet sein. Dies bringt den Vorteil, dass im Fall eines Defekts der Kühlfluidübergabestelle ein einfaches manuelles Austauschen der Kühlfluidübergabestelle und/oder der ersten Schlauchschelle und der zweiten Schlauchschelle möglich ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidübergabestelle einen ersten O-Ring aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, ein erstes Endstück des ersten Kühlkanals und die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten von Fluid in einen Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Kühlfluidübergabestelle einen zweiten O-Ring aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, ein zweites Endstück des zweiten Kühlkanals und die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten des Fluids in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Unter einem O-Ring kann ein ringförmiges Dichtungselement aus Kunststoff oder Metall verstanden werden. Der erste O-Ring kann optional an einer ersten Überlappungsfläche zwischen dem ersten Endstück des ersten Kühlkanals und der Kühlfluidübergabestelle angeordnet sein. Die erste Überlappungsfläche ist ein Bereich, in welchem der erste Kühlkanal und die Kühlfluidübergabestelle ineinander geschoben sind, wobei der erste Kühlkanal mit seinem Endbereich in die Kühlfluidübergabestelle hineinragen kann oder die Kühlfluidübergabestelle mit ihrem Ende in den ersten Kühlkanal hineinragen kann. Der zweite O-Ring kann optional an einer zweiten Überlappungsfläche zwischen dem zweiten Endstück des zweiten Kühlkanals und der Kühlfluidübergabestelle angeordnet sein. Die zweite Überlappungsfläche ist ein Bereich, in welchem der zweite Kühlkanal und die Kühlfluidübergabestelle ineinander geschoben sind, wobei der zweite Kühlkanal mit seinem Endbereich in die Kühlfluidübergabestelle hineinragen kann oder die Kühlfluidübergabestelle mit ihrem Ende in den zweiten Kühlkanal hineinragen kann. Dies bietet den Vorteil einer kostengünstigen und platzsparenden Abdichtung der Kühlfluidübergabestelle.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein erstes Endstück des ersten Kühlkanals an der Kühlfluidübergabestelle umspritzt ist, um die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten von Fluid in einen Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Ferner kann vorgesehen sein, dass ein zweites Endstück des zweiten Kühlkanals an der Kühlfluidübergabestelle umspritzt ist, um die Kühlfluidübergabestelle gegenüber einem Austreten des Fluids in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle abzudichten. Das erste Endstück des ersten Kühlkanals und das zweite Endstück des zweiten Kühlkanals bilden beispielsweise einen Vorspritzling, welcher mittels eines Spritzgussmaterials überspritzt ist. Das Spritzgussmaterial, welches den Vorspritzling umgibt, bildet die Kühlfluidübergabestelle. Dies bietet den Vorteil, dass die Kühlfluidübergabestelle mit dem Endstück des ersten Kühlkanals und mit dem Endstück des zweiten Kühlkanals einen stoffschlüssigen Verbund mit hoher Dichtheit bildet.
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung aus 1;
- 3 eine schematische perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung aus 1 aus einer anderen Perspektive; und
- 4 eine schematische Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung aus 1.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 4 zeigen eine schematische Schnittdarstellung, schematische perspektivische Darstellungen und eine Draufsicht einer Antriebsvorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Antriebsvorrichtung 100 weist ein Systemgehäuse mit einem ersten Gehäuseteil 111 und einem zweiten Gehäuseteil 112 auf. In dem ersten Gehäuseteil 111 ist eine Leistungselektronik 12 angeordnet. In dem zweiten Gehäuseteil ist eine elektrische Maschine 17 angeordnet, welche elektrisch mit der Leistungselektronik 12 verbunden ist. In dem ersten Gehäuseteil 111 verläuft ein erster Kühlkanal 20 angrenzend an die Leistungselektronik 12. Der erste Kühlkanal 20 ist fluidleitend, über eine Kühlfluidübergabestelle 18, mit einem zweiten Kühlkanal 16 verbunden. Die Kühlfluidübergabestelle 18 ist außerhalb des Systemgehäuses angeordnet. In dem zweiten Gehäuseteil 112 verläuft der zweite Kühlkanal 16 angrenzend an der elektrischen Maschine 17.
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Das erste Gehäuseteil 111 kann wie in 2 dargestellt einen ersten Deckel 1111 aufweisen. Der erste Deckel 1111 kann ein Teil des ersten Gehäuseteils 111 sein oder kann als separates Element, welches das erste Gehäuseteil 111 verschließt ausgebildet sein. Der erste Deckel 1111 des ersten Gehäuseteils 111 kann eine erste Öffnung 101 aufweisen. Wie insbesondere in 1 gezeigt ist, kann eine Kühlfluidzulaufstelle 10 den ersten Deckel 1111 des ersten Gehäuseteils 111 an der ersten Öffnung 101 durchdringen. Die Kühlfluidzulaufstelle 10 ist fluidleitend mit dem ersten Kühlkanal 20 verbunden und ist dazu ausgebildet, dem ersten Kühlkanal 20 Fluid, insbesondere ein Kühlfluid, zuzuführen. Die Kühlfluidzulaufstelle kann beispielsweise mit einem Kühlkreislauf des Fahrzeugs fluidleitend verbunden sein, mittels welchem das Fluid zu der Kühlfluidzulaufstelle geleitet wird. Wie insbesondere in 2 dargestellt, kann die erste Öffnung 101 so ausgebildet sein, dass diese einen ringförmigen Freiraum oder Luftspalt um die Kühlfluidzulaufstelle 10 aufweist, sodass der erste Deckel und die Kühlfluidzulaufstelle 10 an der ersten Öffnung 101 nicht im direkten Kontakt miteinander stehen. Alternativ kann die erste Öffnung 101, beispielsweise mittels eines Dichtrings, so ausgebildet sein, dass die erste Öffnung 101 keinen ringförmigen Freiraum oder Luftspalt um die Kühlfluidzulaufstelle 10 aufweist. Dies hat den Vorteil, dass das erste Gehäuseteil 111 an der ersten Öffnung 101 gegenüber einem unerwünschten eintreten von Fluid in das Systemgehäuse oder austreten von Fluid aus dem Systemgehäuse abgedichtet ist.
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Wie in 1 beispielhaft gezeigt, verläuft der erste Kühlkanal 20 innerhalb des ersten Gehäuseteils 111. Der erste Kühlkanal 20 kann teilweise zwischen der Leistungselektronik 12 und dem ersten Deckel 1111 des ersten Gehäuseteils 111 und teilweise entlang der Leistungselektronik verlaufen. Es sind jedoch auch andere als die hier dargestellte Form des Kühlkanals 20 denkbar.
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Das erste Gehäuseteil 111 kann ferner eine zweite Öffnung 1811 aufweisen, beispielsweise an einem dem zweiten Gehäuseteil 112 zugewandten Bereich der Gehäusewand, wie in den 1 und 2 schematisch dargestellt. Der erste Kühlkanal 20 kann ein erstes Endstück 181 aufweisen, welches das erste Gehäuseteil 111 an der zweiten Öffnung 1811 durchdringt und mit der Kühlfluidübergabestelle 18 fluidleitend verbunden ist. Die Verbindung des ersten Endstücks 181 und der Kühlfluidübergabestelle 18 kann derart abgedichtet sein, dass ein Austreten von Fluid in einen Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 verhindert wird. Das Abdichten kann optional mittels einer ersten Schlauchschelle, einem ersten O-Ring oder einem Umspritzen des ersten Endstücks erfolgen.
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Die erste Schlauchschelle kann dazu ausgebildet sein, das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Die erste Schlauchschelle kann als ringförmiges Metallband ausgebildet sein, bei welchem mittels einer Stellschraube ein Innendurchmesser des ringförmigen Metallbands verringerbar ist, um das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und die Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten.
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Der erste O-Ring kann dazu ausgebildet sein, das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Der erste O-Ring kann als ringförmiges elastisches Dichtungselement aus Kunststoff ausgebildet sein. Bevorzugt ist der erste O-Ring an einer ersten Überlappungsfläche zwischen dem ersten Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und der Kühlfluidübergabestelle 18 angeordnet. Die erste Überlappungsfläche kann ein Bereich sein, in welchem das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 18 in die Kühlfluidübergabestelle 18 geschoben ist. Der erste Kühlkanal 20 ist somit teilweise in die Kühlfluidübergabestelle 18 geschoben. In einer alternativen Ausführungsform kann die Kühlfluidübergabestelle 18 teilweise in den ersten Kühlkanal 181 geschoben sein. Der erste O-Ring kann entsprechend an der ersten Überlappungsfläche zwischen dem ersten Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und der Kühlfluidübergabestelle 18 angeordnet sein.
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Das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 kann an der Kühlfluidübergabestelle 18 umspritzt sein, um die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und ein zweites Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 können einen Vorspritzling bilden. Der Vorspritzling ist mit einem Spritzgussmaterial überspritzt. Das Spritzgussmaterial, welches den Vorspritzling umspritzt, bildet die Kühlfluidübergabestelle.
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Die Kühlfluidübergabestelle 18 ist, wie in den 1 und 2 gezeigt mit dem ersten Kühlkanal 20, welcher sich innerhalb des ersten Gehäuseteils 111 befindet, fluidleitend verbunden. Darüber hinaus ist die Kühlfluidübergabestelle 18 mit dem zweiten Kühlkanal 16, welcher sich innerhalb des zweiten Gehäuseteils 112 befindet, fluidleitend verbunden. Somit verbindet die Kühlfluidübergabestelle 18 den ersten Kühlkanal 20 und den zweiten Kühlkanal 16 fluidleitend miteinander. Die Kühlfluidübergabestelle 18 kann zum Beispiel als flexibler Schlauch, als Kunststoffrohr, als Aluminiumrohr oder als Stahlrohr ausgebildet sein.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, kann das zweite Gehäuseteil 112 eine dritte Öffnung 1821, insbesondere an einem dem ersten Gehäuseteil 111 zugewandten Bereich der Gehäusewand, aufweisen. Das zweite Gehäuseteil 112 kann einen zweiten Deckel 113 aufweisen, welcher dazu ausgebildet sein kann das zweite Gehäuseteil 112 zu verschließen. Der zweite Deckel 113 kann ein Teil des zweiten Gehäuseteils 112 sein oder kann als separates Element, welches das zweite Gehäuseteil 112 verschließt ausgebildet sein. Bei geöffnetem zweitem Deckel 113 kann ein manueller Zugriff, beispielsweise für Reparaturen, auf die elektrische Maschine 17 möglich sein. Der zweite Kühlkanal 20 kann ein zweites Endstück 182 aufweisen, welches das zweite Gehäuseteil 112 an der dritten Öffnung 1821 durchdringt und mit der Kühlfluidübergabestelle 18 fluidleitend verbunden ist. Die Verbindung des zweiten Endstücks 182 und der Kühlfluidübergabestelle 18 ist derart abgedichtet, dass ein Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 verhindert wird. Das Abdichten kann optional mittels einer zweiten Schlauchschelle, einem zweiten O-Ring oder einem Umspritzen des zweiten Endstücks erfolgen.
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Die zweite Schlauchschelle kann dazu ausgebildet sein, das zweite Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 und die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Die zweite Schlauchschelle kann als ringförmiges Metallband ausgebildet sein, bei welchem mittels einer Stellschraube ein Innendurchmesser des ringförmigen Metallbands verringerbar ist, um das zweite Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 und die Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten.
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Der zweite O-Ring kann dazu ausgebildet sein, das zweite Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 und die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Der zweite O-Ring kann als ringförmiges elastisches Dichtungselement aus Kunststoff ausgebildet sein. Bevorzugt ist der zweite O-Ring an einer zweiten Überlappungsfläche zwischen dem zweiten Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 und der Kühlfluidübergabestelle 18 angeordnet. Die zweite Überlappungsfläche entsteht durch ein Ineinanderschieben des zweiten Endstücks 182 des zweiten Kühlkanals 18 in die Kühlfluidübergabestelle 18. Der zweite Kühlkanal 16 ist teilweise in die Kühlfluidübergabestelle 18 geschoben, sodass die zweite Überlappungsfläche entsteht. In einer alternativen Ausführungsform ist die Kühlfluidübergabestelle 18 teilweise in den zweiten Kühlkanal 182 geschoben, sodass ebenfalls eine zweite Überlappungsfläche entsteht. Der zweite O-Ring kann entsprechend an der zweiten Überlappungsfläche zwischen dem zweiten Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 und der Kühlfluidübergabestelle 18 angeordnet werden.
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Auch ist denkbar, dass das zweite Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 an der Kühlfluidübergabestelle 18 umspritzt ist, um die Kühlfluidübergabestelle 18 gegenüber einem Austreten von Fluid in den Umgebungsbereich der Kühlfluidübergabestelle 18 abzudichten. Das erste Endstück 181 des ersten Kühlkanals 20 und das zweite Endstück 182 des zweiten Kühlkanals 16 können den Vorspritzling bilden. Der Vorspritzling kann mit dem Spritzgussmaterial überspritzt sein. Das Spritzgussmaterial, welches den Vorspritzling umspritzt, kann die Kühlfluidübergabestelle formen.
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Der zweite Kühlkanal 16 kann insbesondere innerhalb des zweiten Gehäuseteils 112 verlaufen, wie dies in 1 beispielhaft gezeigt ist. Wie in 1 beispielhaft gezeigt, kann der zweite Kühlkanal 16 teilweise als ringförmiger Kühlkanal um die elektrische Maschine verlaufen. Der zweite Kühlkanal 16 kann mittels des zweiten Endstücks 182 mit der Kühlfluidübergabestelle 18 fluidleitend verbunden sein. Es sind jedoch auch andere als die hier dargestellte Form des Kühlkanals 16 denkbar.
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Das zweite Gehäuseteil 112 kann eine vierte Öffnung 141 aufweisen, wie in den 1, 3 und 4 beispielhaft gezeigt ist. Eine Kühlfluidablaufstelle 14 durchdringt das zweite Gehäuseteil 112 an der vierten Öffnung 141. Die Kühlfluidablaufstelle 14 ist fluidleitend mit dem zweiten Kühlkanal 16 verbunden und ist dazu ausgebildet Fluid abzuführen. Die Kühlfluidablaufstelle ist mit dem Kühlkreislauf des Fahrzeugs fluidleitend verbunden, mittels welchem das Fluid von der Kühlfluidablaufstelle weg geleitet wird. Die vierte Öffnung 141 kann so ausgebildet sein, dass diese einen ringförmigen Freiraum oder Luftspalt um die Kühlfluidablaufstelle 14 aufweist, sodass das zweite Gehäuseteil 112 und die Kühlfluidablaufstelle 14 an der vierten Öffnung 141 nicht im direkten Kontakt miteinander stehen. Alternativ kann die vierte Öffnung 141, beispielsweise mittels eines Dichtrings, so ausgebildet sein, dass die vierte Öffnung 141 keinen ringförmigen Freiraum oder Luftspalt um die Kühlfluidablaufstelle 14 aufweist. Dies hat den Vorteil, dass das zweite Gehäuseteil 112 an der vierten Öffnung 141 gegenüber einem unerwünschten eintreten von Fluid in das Systemgehäuse oder austreten von Fluid aus dem Systemgehäuse abgedichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013204766 A1 [0002]
- DE 102018111624 A1 [0003]
- EP 2849318 A2 [0004]
