DE102021124528A1

DE102021124528A1 - Elektromotorkühlmantel

Info

Publication number: DE102021124528A1
Application number: DE102021124528.1A
Authority: DE
Inventors: Darren J. Ziskovsky
Original assignee: Dana Heavy Vehicle Systems Group LLC
Current assignee: Dana Heavy Vehicle Systems Group LLC
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-03-24
Also published as: US11677292B2; CN114257020A; US20220094238A1

Abstract

Es werden Systeme für ein Elektromotorgehäuse bereitgestellt. In einem Beispiel ein System, das eine Phasenverbindungskapselung umfasst, die eine abgedichtete Sammelschienenbaugruppe zwischen einer Motorleitung und einer Mehrzahl von Phasenkabelverbindungen umfasst. Die Phasenverbindungskapselung ist integral in einem Kühlmantel des Elektromotorgehäuses angeordnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein einen Elektromotorkühlmantel mit einer integriertem Phasenverbindungsklemmenkasten.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK UND ABRISS
Besorgnisse wegen des Klimawandels führen dazu, dass Hersteller von Energiequellen aus fossilen Brennstoffen auf andere Energiequellen, wie etwa elektrische Energie, umsteigen. Dies schließt eine Reihe verschiedener Kategorien wie Autos, Lastkraftwagen, Boote, Motorräder, Flugzeuge, Züge und andere Transportvorrichtungen ein.
Es besteht ein Bedarf an der Verbesserung des Abschneidens elektrifizierter Transportfahrzeuge im Hinblick auf Leistungsausgabe und Reichweite. Eine Erhöhung der Leistungsausgabe und der Kilometerleistung führt auch zu einer vermehrten Wärmeerzeugung und einem Bedarf an Kühlung von Elektromotoren und anderen elektrischen Vorrichtungen. Bei der Konfigurierung von erhöhten Kühlungsanforderungen können einhergehend mit einer Beschränkung des Einbauraums Geräusch, Vibration und Rauheit erhöht sein, was eine Zahl von Anwendungen beschränkt, für die das Kühlsystem verwendet werden kann. Somit können Beispiele für frühere Kühlsysteme Modifikationen benötigen, um für eine Reihe verschiedener Anwendungen zu passen, was teuer und zeitaufwändig sein kann.
Andere Beispiele zur Bewältigung einer Elektromotorkühlung schließen eine Steuerungsbaugruppe ein, die zum Teil von einem Kühlkanal umgeben ist. Eine Beispielsmethode wird von Smith et al. im US-Patent Nummer 9,912,207 gezeigt. Dort lehrt Smith eine Steuerungsbaugruppe einer elektrischen Maschine, die zum Teil von einem Kühlkanal einer Abdeckung der elektrischen Maschine umschlossen ist. Die Abdeckung umfasst Aussparungen, durch welche die elektrischen Verbindungen der Steuerungsbaugruppe verlaufen können. Eine der Aussparungen ist angrenzend an einen Luftauslass des Kühlkanals angeordnet.
Jedoch hat der Erfinder einige Probleme mit den oben beschriebenen Methoden erkannt. Zum Beispiel kann ein radialer Raum des Elektromotors und seiner Phasenverbindungen einen Raumbedarf der elektrischen Maschine vergrößern. Ferner benötigt das von Smith gezeigte Luftkühlungsstrom zusätzliche maschinelle Bearbeitungs- und Fertigungsverfahren, um einen Luftstrom in eine elektrische Maschine, die von einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl, gekühlt wird, einleiten zu können. Somit kann es sein, dass das Design von Smith manche der bereits vorhandenen Merkmale von Straßenfahrzeugen nicht nutzen und/oder nicht verbessern kann.
In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein System gelöst werden, das einen Kühlmantel für einen Elektromotor aufweist. Der Kühlmantel umgibt eine abgedichtete Sammelschienenbaugruppe zwischen einer Motorleitung und einer Mehrzahl von Kabelverbindungen. Auf diese Weise kann die Sammelschiene integral in dem Kühlmantel ausgebildet sein, um Fertigungsbeschränkungen zu verringern und Fertigungskosten zu senken.
Als Beispiel wird eine flache Verbindung für den Elektromotor bereitgestellt, um eine Sammelschiene zwischen der Motorleitung und den Phasenkabelverbindungen abzudichten, um ein Kriechen von Öl durch die Kabel und/oder Verbindungen wie bei einem Docht abzuschwächen. Ein radialer Raum, der für die Verbindungen der Elektromotorphasenkabel benötigt wird, kann verringert werden. Der Phasenverbindungskasten ist in ein Gießen/eine maschinelle Fertigung des Kühlmantels integriert, wodurch ein Bedarf an einem separaten Phasenverbindungskasten entfallen kann und außerdem der Klemmenblock in das Kühlmantelgehäuse integriert wird.
Es versteht sich, dass der vorstehende Abriss den Zweck hat, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Er soll nicht dazu dienen, die wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu bezeichnen, dessen Schutzumfang durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche eindeutig definiert wird. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die vorstehend oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnte Nachteile beheben.
Figurenliste

1 zeigt eine Hybridfahrzeugarchitektur;
2 zeigt eine isometrische Ansicht eines Elektromotorkühlmantels mit einem integriertem Phasenverbindungskasten;
3 zeigt einen verbolzten Verbindungskasten des Elektromotorkühlmantels;
4 zeigt einen integrierten Verbindungskasten des Elektromotorkühlmantels;
5 zeigt eine Höhe der verbolzten Ausführungsform des Verbindungskastens;
6 zeigt eine Höhe der integrierten Ausführungsform des Verbindungskastens; und
7 zeigt eine Explosionsansicht des integrierten Verbindungskastens.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Systeme für einen Elektromotorkühlmantel. Der Elektromotorkühlmantel kann integriert in dem Elektromotorgehäuse eines in 1 gezeigten Hybridfahrzeugs angeordnet sein. 2 und 3 zeigen verschiedene Ansichten des Elektromotorkühlmantels. 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotorkühlmantels. 5 und 6 zeigen verschiedene Ansichten des integrierten Verbindungskastens. 7 zeigt eine Explosionsansicht des integrierten Verbindungskastens.
Nun wird 1 betrachtet, wo ein Fahrzeug 100 gezeigt ist, das eine erste Welle 102 und eine zweite Welle 112 umfasst. Die erste Welle 102 kann dafür ausgelegt sein, einen ersten Satz von Rädern 104 anzutreiben, und die zweite Welle 112 kann dafür ausgelegt sein, einen zweiten Satz von Rädern 114 anzutreiben. In einem Beispiel ist die erste Welle 102 in der Nähe einer Front des Fahrzeugs 100 angeordnet, und die zweite Welle 112 ist in der Nähe eines Hecks des Fahrzeugs 100 angeordnet.
Eine Verbrennungskraftmaschine 110 kann mit einem ersten Getriebekasten 111 gekoppelt sein, und ein Elektromotor 120 kann mit einem zweiten Getriebekasten 121 gekoppelt sein. Sowohl der erste Getriebekasten 111 als auch der zweite Getriebekasten 121 können Leistung auf ein erstes Differential 103, das an der ersten Welle 102 angeordnet ist, und ein zweites Differential 113, das an der zweiten Welle 112 angeordnet ist, übertragen. In einem Beispiel sind die Verbrennungskraftmaschine 110 und der Elektromotor 120 in einer Leistungsreihen-Hybridkonfiguration angeordnet. Jedoch wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass die Hybridkonfiguration des Fahrzeugs 100 jede Form haben kann, wenn sie nicht vom Bereich der vorliegenden Offenbarung abweicht.
Der Elektromotor 120 ist dafür ausgelegt, Energie von einer Batterie 130 zu empfangen. Der Elektromotor 120 und die Verbrennungskraftmaschine 110 stehen mit einem gemeinsamen Kühlsystem 140 in Fluidverbindung. In einem Beispiel lässt das Kühlsystem 140 eine Flüssigkeit, wie etwa Öl, Kühlmittel, Wasser oder dergleichen, zu Kühlmittelwegen in sowohl der Verbrennungskraftmaschine 110 als auch dem Elektromotor 120 strömen.
Hierin wird das Fahrzeug 100 zumindest zum Teil elektrisch angetrieben. In einem Beispiel ist das Fahrzeug 100 ein vollelektrisches Fahrzeug, das eine oder mehrere Batterien zur Leistungsversorgung eines oder mehrerer Elektromotoren zum Antreiben des Fahrzeugs umfasst. In einem Beispiel ist das Fahrzeug 100 ein vollelektrischer Lastkraftwagen zur Personenbeförderung.
Nun wird 2 betrachtet, wo eine isometrische Ansicht 200 eines Elektromotorkühlmantels mit einem integriertem Phasenverbindungskasten gezeigt ist. 3 zeigt eine Ansicht 300 eines Bolzens an einem Verbindungskasten des Elektromotors der vorliegenden Offenbarung. 4 zeigt eine Querschnittsansicht 400 entlang der Schnittebene, die in 2 dargestellt ist. 5 und 6 stellen Ansichten 500 und 600 dar, die Höhenunterschiede zwischen einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bzw. einer Ausführungsform eines früheren Beispiels abbilden. 7 stellt eine Explosionsansicht 700 des Phasenverbindungskastens dar. 2-7 können hierin gemeinsam beschrieben werden.
2, 3 und 7 zeigen ein Achssystem 290, das drei Achsen umfasst, nämlich eine x-Achse, die parallel ist zu einer horizontalen Richtung, eine y-Achse, die parallel ist zu einer vertikalen Richtung, und eine z-Achse, die senkrecht ist zu der x- und der y-Achse. 4, 5 und 6 umfassen ein Achssystem 490, das die y- und die z-Achse des Achssystems 290 umfasst. 2-7 sind maßstabgerecht gezeichnet. aber es können auch andere relative Dimensionen verwendet werden.
Die Ansicht 200 stellt eine erste Seite des Elektromotors 120 dar, und die Ansicht 300 stellt eine zweite Seite des Elektromotors 120 dar. Der Elektromotor 120 umfasst ein Gehäuse 202, in dem eine Mehrzahl von Elektromotorkomponenten einschließlich von einem Stator, Wicklungen, einem Gebläse, zumindest einem Abschnitt einer Welle, einem Rotor und dergleichen untergebracht sind. Das Gehäuse 202 kann über eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 204 physisch mit dem Elektromotor 120 gekoppelt sein. In manchen Beispielen kann das Gehäuse 202 zusätzlich oder alternativ dazu über Verschweißungen, Verschmelzungen, Haftmittel oder andere ähnliche Kopplungselemente physisch gekoppelt sein.
Das Gehäuse 202 kann ein oder mehrere Montageelemente, wie etwa ein erstes Montageelement 210, aufweisen. Das Gehäuse 202 umfasst ferner eine Mehrzahl von zweiten Montageelementen 212. Die Montageelemente können das Gehäuse 202 fest mit einem Rahmen des Fahrzeugs koppeln.
Das Gehäuse 202 ist ferner dafür ausgelegt, einen Kühlmantel 220 zu erhalten. In einem Beispiel wird der Kühlmantel 220 zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt des Gehäuses 202 angeordnet. Wie oben beschrieben, umfasst der Kühlmantel 220 einen Verbindungskasten 230, der integral darin angeordnet ist. Eine detaillierte Querschnittsansicht des Kühlmantels 220 und des Verbindungskastens 230 wird in Bezug auf 4 dargestellt. In einem Beispiel ist der Phasenverbindungskasten 230 in ein Gießen/eine maschinelle Fertigung des Kühlmantels integriert, wodurch ein Bedarf an einem separaten Phasenverbindungskasten entfallen kann und außerdem der Klemmenblock in das Kühlmantelgehäuse integriert wird. Der Verbindungskasten kann auf einer abgewinkelten Oberfläche in einem Winkel a positioniert werden, der in diesem Beispiel in einem Bereich von 40-80 Grad zur Horizontalen verläuft. Die abgewinkelte Position ermöglicht eine platzsparendere Konfiguration aufgrund der Höhe des Kastens und der kreisförmigen Beschaffenheit der Motorkonfiguration. Die Positionierung des Verbindungskastens ist auch dahingehend von Vorteil, dass er in Bezug auf die vertikale Achse y dem Montageelement 210 entgegengesetzt ist, das mit seiner verstärkten Erweiterung über den Außenrand des Gehäuses vorsteht. Genauer weist das Montageelement 210 ein erhabenes Profil auf, das sich abwärts zu der Mitte der Motorgehäuseachse erstreckt, wo das Gehäuse mit asymmetrischen erhabenen Profilen 550 weiter verstärkt ist. Die spezielle Positionierung dieser erhabenen Bereiche, die in 5 angegeben sind, in Bezug auf den Verbindungskasten und das Montageelement ermöglicht einen insgesamt verringerten Platzbedarf für das Gehäuse, während eine ausreichende Kühlung und eine strukturelle Steifigkeit aufrechterhalten werden.
Der Verbindungskasten 230 umfasst eine Sammelschienenbaugruppe 402. Die Sammelschienenbaugruppe 402 umfasst eine Motorleitungsverbindung 404 an einem ersten Ende der Sammelschienenbaugruppe 402. Die Sammelschienenbaugruppe 402 umfasst ferner eine oder mehrere Vorsprünge 406 an einem zweiten Ende der Sammelschienenbaugruppe 402, das dem ersten Ende entgegengesetzt ist. Der eine oder die mehreren Vorsprünge 406 können von der Sammelschienenbaugruppe 402 aus in eine entsprechende Aussparung 432 des Verbindungskastens 230 hinein überstehen.
Wie in 3 gezeigt ist, können ein Kühlungseinlass und -auslass (272, 274) auf einer Seite des Gehäuses positioniert sein. Der Einlass/der Auslass sind auf derselben Seite wie der Verbindungskasten 230 positioniert, um wiederum den Platz, der für den Kasten benötigt wird, auszunutzen. 3 stellt außerdem verschiedene Verstärkungsrippen 276 auf der in Bezug auf die vertikale Achse unteren Seite des Gehäuses dar.
Wie in 2 dargestellt ist, verdeckt eine Verbindungskastenabdeckung 201 den Kühlungseinlass 272, während der Kühlungsauslass 274 noch freiliegt. In dem Beispiel von 3 ist die Verbindungskastenabdeckung weggelassen, wodurch der Kühlungseinlass freiliegt.
Die Motorleitungsverbindung 404 kann eine elektrische Verbindung zwischen einem Empfänger des Motors und einem Phasenverbindungskabel umfassen. In einem Beispiel kann es eine Mehrzahl von Motorleitungsverbindungen geben, die in der Sammelschienenbaugruppe 402 angeordnet sind, wobei jede Motorleitungsverbindung einer anderen Phase des Motors entspricht. In einem Beispiel ist der Motor ein Dreiphasenmotor, und es gibt drei Motorleitungsverbindungen.
Die Sammelschienenbaugruppe 402 kann ferner eine Mehrzahl von Dichtungen 410 umfassen. Eine erste Dichtung 412 kann angrenzend an die Motorleitungsverbindung 404 angeordnet sein. Eine zweite Dichtung 414 kann zwischen der ersten Dichtung und dem einen oder den mehreren Vorsprüngen 406 angeordnet sein. In einem Beispiel kann ein Durchmesser der ersten Dichtung 412 kleiner sein als ein Durchmesser der zweiten Dichtung 414. Somit kann die erste Dichtung 412 einen Innendurchmesser der Sammelschienenbaugruppe 402 abdichten, und die zweite Dichtung 414 kann einen Außendurchmesser der Sammelschienenbaugruppe abdichten. Sowohl die erste Dichtung 412 als auch die zweite Dichtung 414 können dafür ausgelegt sein, eine Kühlflüssigkeit daran zu hindern, mit der Motorleitungsverbindung 404 in Kontakt zu kommen.
Der Kühlmantel 220 mit dem darin angeordneten integrierten Phasenverbindungskasten 230 umfasst eine Verschraubung 420. Die Verschraubung 420 ist in einem Beispiel eine Vorsprungsschraubverbindung. Die Schraubverbindung 420 kann eine Kopplung zwischen dem Verbindungskasten 230 und dem Kühlmantel 220 sein.
Der Kühlmantel 220 umfasst einen Kühlmittelkanal 430, der angrenzend an einen Stator 442 und Wicklungen 444 angeordnet ist. Der Kühlmittelkanal 430 kann eine gekrümmte Form aufweisen, wo ein Kühlmittelstrom in einer C-Form durch den Kühlmittelkanal 430 strömt. Anders ausgedrückt strömt ein Kühlmittel in einer ersten Richtung in dem Kühlmittelkanal 430, biegt ab, um in einer zweiten Richtung in dem Kühlmittelkanal 430 in Richtung auf die Sammelschiene 402 zu strömen, und biegt in einer dritten Richtung senkrecht zur zweiten Richtung und entgegengesetzt zur ersten Richtung ab. Die Mehrzahl von Dichtungen 410 kann verhindern, dass das Kühlmittel direkt in Kontakt mit der Sammelschiene 402 und/oder der Motorleitungsverbindung 404 kommt.
Ein Zugangsdeckel 450 kann einem äußersten Abschnitt des Kühlmantels 220 befestigt sein. Der Zugangsdeckel 450 kann über eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 452 befestigt sein, wodurch ein Benutzer Zugang erhält, wenn der Elektromotor 120 vollständig zusammengebaut ist.
5 und 6 stellen einen Vergleich zwischen einem vorliegenden Beispiel 500 des Elektromotors 120 und einem früheren Beispiel 600 eines Elektromotors 602 dar. Das vorliegende Beispiel 500 weist den Kühlmantel 220 und den Verbindungskasten 230 auf. Infolgedessen ist ein radialer Überstand des Verbindungskastens 230 in dem vorliegenden Beispiel kleiner als ein radialer Überstand des Verbindungskastens in dem früheren Beispiel 600. In einem Beispiel erstreckt sich der Verbindungskasten 604 des früheren Beispiels 600 über eine radiale Strecke, die doppelt so groß ist wie beim Verbindungskasten 230. Somit ist ein Platzbedarf des früheren Beispiels größer als ein Platzbedarf des Elektromotors 120. In einem Beispiel erstreckt sich der Verbindungskasten 230 zusätzlich oder alternativ dazu über eine Strecke, die 20 % oder weniger einer radialen Strecke des Verbindungskastens 604 beträgt, radial auswärts.
In einem Beispiel kann eine radiale Strecke der vorliegenden Offenbarung, gemessen von einer Mitte des Elektromotors zu einem äußersten Abschnitt des Verbindungskastens 230 (z.B. zu dem Zugangsdeckel 450), kleiner sein als 300 mm. Außerdem oder alternativ dazu kann die radiale Strecke kleiner sein als 285 mm. In einem Beispiel ist die radiale Strecke gleich 272,5 mm. Eine radiale Strecke des früheren Beispiels, gemessen von einer Mitte des Elektromotors zu einem äußersten Abschnitt des Verbindungskastens 604, kann größer sein als 300 mm. In einem Beispiel beträgt die radiale Strecke vom Verbindungskasten 604 zu der Mitte des Elektromotors 323,75 mm.
Wie dargestellt, ist das Gehäuse für die Kühlmäntel sowohl in dem vorliegenden Beispiel 500 als auch in dem früheren Beispiel 600 relativ kompakt. Eine Integration des Verbindungskastens in ihnen ist wegen des beschränkten Platzes und weil Kühlmittel darin angeordnet ist, relativ schwierig. Somit stellt die Ausführungsform von 5 ein verbessertes Motorgehäuse und einen Kühlmantel bereit, in dem der Verbindungskasten integral angeordnet ist, wodurch ein Platzbedarf des Elektromotors eines Hybridfahrzeugs verringert ist. Ferner kann die Kühlung des Verbindungskastens und der elektrischen Verbindungen darin verbessert sein, was die Langlebigkeit und die elektrische Leitfähigkeit verbessern kann.
In einem Beispiel kann die Positionierung des Verbindungskastens so sein, dass dieser zwar immer noch über Kühlmittel in den Kühlmittelwegen des Elektromotors wärmereguliert wird, der Verbindungskasten aber radial außerhalb der Kühlmittelwege liegt, so dass keine Änderung des Designs der Kühlmittelwege erforderlich ist. Somit können bereits existierende Konfigurationen der Kühlmittelwege beibehalten werden, da der Verbindungskasten integral in dem Elektromotorkühlmantel angeordnet ist.
Ein Kühlmantelgussteil kann in Bezug auf das frühere Beispiel größer sein, um den Verbindungskasten tragen zu können. Ferner kann ein zusätzlicher Gießkern verwendet werden, um die maschinelle Herausarbeitung eines Verbindungskastenhohlraums (z.B. einer Aussparung 432 von 4) zu verringern und gleichzeitig dickere Abschnitte während des Gießprozesses zu verringern.
Nun wird 7 betrachtet, die eine Explosionsansicht 700 des Verbindungskastens 230 außerhalb des Kühlmantels (z.B. des Kühlmantels 220 von 2) zeigt. Der Verbindungskasten 230 umfasst ein Blockgehäuse 710, wie etwa eine Verbindungblockgehäuse, das sowohl an der Sammelschienenbaugruppe 402 als auch dem Zugangsdeckel 450 anliegen kann.
Die Sammelschienenbaugruppe 402 umfasst eine Dreiphasengleichstromkabelhalterung 702 zum Verbinden eines Motors mit einem Wechselrichter. Die Dreiphasengleichstromkabelhalterung 702 kann eine Vorsprungs- und Buchsenanordnung sein, wie gezeigt, oder kann eine Schnellverbindungskonfiguration sein, wie in 3 gezeigt. Die Vorsprungs- und Buchsenanordnung kann eine erste Mehrzahl von Vorsprüngen 742 und eine zweite Mehrzahl von Vorsprüngen 744 umfassen. Die erste Mehrzahl von Vorsprüngen 742 erstreckt sich in einer Richtung, die parallel ist zu der z-Achse, und die zweite Mehrzahl von Vorsprüngen 744 erstreckt sich in einer Richtung, die parallel ist zu der y-Achse. In einem Beispiel erstreckt sich die erste Mehrzahl von Vorsprüngen 742 durch erste Buchsen 743, die an die Motorleitungen 404 angrenzen. Die zweite Mehrzahl von Vorsprünge 744 kann sich durch zweite Buchsen erstrecken, wobei die zweiten Buchsen näher an dem Zugangsdeckel 450 angeordnet sind als die ersten Buchsen. Die Motorleitungen 404 von einer Statorbaugruppe (z.B. dem Stator 442 von 4) können physisch mit der Sammelschienenbaugruppe 402 gekoppelt sein, während sie einen Dreiphasenbetrieb des Motors zulassen. In einem Beispiel sind die Motorleitungen 404 in einer Richtung, die parallel ist zu der x-Achse, physisch mit der Sammelschienenbaugruppe 402 gekoppelt, während die Dreiphasengleichstromkabelhalterung 702 in einer Richtung, die parallel ist zu der y-Achse und senkrecht ist zu den Motorleitungen 404, mit dem Wechselrichter gekoppelt ist.
Ein erster Dichtungskörper 722 kann zwischen der Sammelschienenbaugruppe 402 und dem Blockgehäuse 710 angeordnet sein. Der erste Dichtungskörper 722 kann ein elastomeres Material umfassen, das dafür ausgelegt ist, einen Kühlmittelstrom zwischen der Schnittstelle zwischen der Sammelschienenbaugruppe 402 und dem Blockgehäuse 710 zu blockieren.
Der Zugangsdeckel 450 kann physisch mit dem Blockgehäuse 710 gekoppelt sein. In einem Beispiel ist die Sammelschienenbaugruppe 402 physisch mit einer Seitenfläche des Klemmenblockgehäuses 710 gekoppelt, und der Zugangsdeckel 450 ist physisch mit einer Oberseite des Blockgehäuses 710 gekoppelt. Die Seitenfläche kann parallel sein zu einer Ebene, die senkrecht ist zu einer Ebene, zu der die Oberseite parallel ist.
Eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 732 kann den Zugangsdeckel 450 physisch mit dem Blockgehäuse 710 koppeln. Ein zweiter Dichtungskörper 724 kann zwischen dem Zugangsdeckel 450 und dem Blockgehäuse 710 angeordnet sein. Ein Material und eine Form des zweiten Dichtungskörpers 724 können denen des ersten Dichtungskörpers 722 gleich sein.
In dem Beispiel von 7 umfasst der Zugangsdeckel 450 eine Markierung 752, die an einer Außenfläche angeordnet ist. In einem Beispiel kann die Markierung 752 von der Außenfläche überstehen. Auf diese Weise ist die Markierung 752 nicht bündig mit der Außenfläche. Die Markierung 752 kann ein Symbol umfassen, wie etwa einen Blitz, so dass ein Techniker von dem Vorhandensein einer elektrischen Verbindung in dem Blockgehäuse 710 in Kenntnis gesetzt wird.
Auf diese Weise können ein Phasenverbindungskasten und eine Sammelschiene integral in einem Kühlmantel eines Elektromotorgehäuses angeordnet werden. Eine oder mehrere Dichtungen können um eine Sammelschiene herum angeordnet sein, um zu verhindern, dass Kühlmittel in elektrische Verbindungen und Abschnitte des Phasenverbindungskastens austritt. Die technische Wirkung des Integrierens eines Phasenverbindungskastens in den Kühlmantel besteht darin, dass die Temperatursteuerung der elektrischen Verbindungen verbessert wird, während gleichzeitig ein Platzbedarf des Elektromotorgehäuses verringert wird.
1-7 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn gezeigt ist, dass diese Elemente einander direkt berühren oder direkt gekoppelt sind, können sie zumindest in einem Beispiel als einander direkt berührend bzw. als direkt gekoppelt bezeichnet werden. Ebenso können Elemente, die aneinander angrenzend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in zumindest einem Beispiel aneinander angrenzen bzw. zueinander benachbart sein. Beispielsweise können Komponenten, die in einem Flächenkontakt miteinander stehen, als in Flächenkontakt stehend bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die nur über einen Zwischenraum voneinander getrennt sind, ohne dass andere Komponenten dazwischen liegen, in mindestens einem Beispiel als solche bezeichnet werden. Als noch ein weiteres Beispiel können Elemente, die über- bzw. untereinander, auf einander gegenüberliegenden Seiten oder links bzw. rechts voneinander gezeigt sind, relativ zueinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements als „an der Oberseite“ der Komponente liegend bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements kann als „an der Unterseite“ der Komponente liegend bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, können an der Oberseite/Unterseite liegend, obere/untere, oberhalb/unterhalb relativ zu einer vertikalen Achse der Figuren sein und zur Beschreibung des Positionierens von Elementen der Figuren relativ zueinander verwendet werden. Daher sind in einem Beispiel Elemente, die oberhalb von anderen Elementen gezeigt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren gezeichnet sind, als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (z. B. als rund, gerade, eben, gewölbt, abgerundet, gefast, abgewinkelt oder ähnliches). Ferner können Elemente, die einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als schneidende Elemente oder als einander schneidend bezeichnet werden. Ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden. Man beachte, dass eine oder mehrere Komponenten, die als „im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich“ bezeichnet werden, abhängig von Herstellungstoleranzen voneinander verschieden sein können (z.B. innerhalb von 1-5 % Abweichung).
Man beachte, dass die hierin enthaltenen Steuerungs- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen genutzt werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Befehle in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert werden und können von dem Steuersystem, das die Steuereinrichtung enthält, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Stellantrieben und anderer Motor-Hardware ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere von einer Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Somit können verschiedene dargestellte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge, parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern dient der einfachen Veranschaulichung und Beschreibung. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen können je nach der konkreten verwendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen einen Code darstellen, der in einem nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in den Fahrzeugsteuersystem programmiert ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Abarbeiten der Befehle in einem System, das die verschiedenen Motor-Hardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuereinrichtung aufweist, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen in ihrer Natur beispielhaft sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, da viele Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben genannte Technik auf V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Zylinder-Boxer- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie weitere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart wurden.
Wie hierin verwendet, soll der Begriff „ungefähr“ so verstanden werden, dass er plus oder minus fünf Prozent des Bereichs oder Wertes beinhaltet, sofern nicht anders angegeben.
Die folgenden Ansprüche stellen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden, besonders heraus. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind weder so zu verstehen, dass sie eine Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente beinhalten, noch so, dass sie den Ausschluss von zwei oder mehreren solcher Elemente verlangen. Weitere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch eine Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Präsentation neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, sei ihr Bereich nun breiter, enger, gleich oder anders als derjenige der ursprünglichen Ansprüche, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9912207 [0004]

Claims

Elektromotor, umfassend: eine Phasenverbindungskapselung, die eine abgedichtete Sammelschienenbaugruppe zwischen einer Motorleitung und einer Mehrzahl von Phasenkabelverbindungen umfasst.
Elektromotor nach Anspruch 1, wobei die Sammelschienenbaugruppe eine Mehrzahl von Vorsprüngen umfasst.
Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Vorsprungsschraubverbindung innerhalb der Phasenverbindungskapselung positioniert ist.
Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Phasenverbindungskapselung die Form eines würfelförmigen oder rechteckigen Prismas umfasst.
Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sammelschienenbaugruppe in direktem Kontakt mit einem Kühlmittelkanal eines Kühlmantelgehäuses des Elektromotors steht.
Elektromotor nach Anspruch 5, wobei das Kühlmantelgehäuse innerhalb eines Elektromotorgehäuses angeordnet ist.
Elektromotor nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Kühlmittelkanal in direktem Kontakt mit einem Stator des Elektromotors steht.
Elektromotorkühlmantel, umfassend: einen Kühlmittelkanal, der dafür ausgelegt ist, ein Kühlmittel in einen Abschnitt eines Kühlmantelgehäuses zwischen einem Stator und einem Phasenverbindungskasten strömen zu lassen, wobei der Phasenverbindungskasten integral in dem Kühlmantelgehäuse angeordnet ist.
Elektromotorkühlmantel nach Anspruch 8, wobei eine Sammelschienenbaugruppe und eine Mehrzahl von Vorsprungsverbindungen innerhalb des Kühlmantelgehäuses angeordnet sind.
Elektromotorkühlmantel nach Anspruch 9, wobei eine Dichtung zwischen der Sammelschienenbaugruppe, einer Motorleitung und dem Phasenverbindungskasten angeordnet ist.
Elektromotorkühlmantel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Phasenverbindungskasten in einen Kühlmantelguss integriert ist.
Elektromotorkühlmantel nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Phasenverbindungskasten nach außen mit einem Zugangsdeckel abgedichtet ist.
Elektromotorkühlmantel nach Anspruch 12, wobei ein Dichtkörper zwischen dem Phasenverbindungskasten und dem Zugangsdeckel angeordnet ist.
Elektromotorkühlmantel nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei Motorleitungen von dem Stator mit einer Sammelschienenbaugruppe verbolzt sind, um eine Dreiphasensteuerung eines Motors zu ermöglichen.
Elektromotorkühlmantel nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei eine Sammelschienenbaugruppe des Phasenverbindungskastens dafür ausgelegt ist, einen Wechselrichter über eine Vorsprungs- und Buchsenkopplung elektrisch mit einem Motor zu koppeln.