DE112019007792T5

DE112019007792T5 - Antriebsaufbau mit integrierter Kühlung

Info

Publication number: DE112019007792T5
Application number: DE112019007792.9T
Authority: DE
Inventors: Sven Bjørkgård; Sindre Abrahamsen
Original assignee: KA Group AG
Current assignee: KA Group AG
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2022-07-14
Also published as: SE2250728A1; WO2021123900A1; CN114846730A

Abstract

Ein Antriebsaufbau für ein elektrisches Fahrzeug weist eine elektrische Maschine mit einem Stator auf, der eine Statorkanalanordnung definiert. Der Antriebsaufbau umfasst weiter ein Gehäuse, das eine Getriebekammer und eine thermische Kammer definiert, die durchflussmäßig von der Getriebekammer separiert ist. Der Antriebsaufbau umfasst ferner eine Kühlleitung, die in der thermischen Kammer angeordnet ist. Die elektrische Maschine ist mit dem Gehäuse verbunden und in der Getriebekammer mit dem Rotor benachbart zu der thermischen Kammer angeordnet. Eine von der Kühlleitung und der thermischen Kammer kann durchflussmäßig mit der Statorkanalanordnung verbunden sein, um thermische Energie zwischen diesen zu übertragen.

Description

Hintergrund
Es gibt einen wachsenden Bedarf, während des Betriebs erzeugte Fahrzeugemissionen zu reduzieren oder zu eliminieren. Zunehmend haben sich Fahrzeughersteller Hybrid-Antriebssystemen und vollelektrischen Antriebssystemen zugewandt, um Fahrzeugemissionen zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern. Oft werden elektrische Maschinen in einen Antriebsaufbau integriert, der nahe an den Antriebsrädern des Fahrzeugs platziert ist.
Demgemäß gibt es einen Bedarf, einen Antriebsaufbau zur Verfügung zu stellen, der einer innerhalb eines Getriebegehäuses eingebauten elektrischen Maschine eine verbesserte Kühlung liefert.
Zusammenfassung
Ein Antriebsaufbau für ein elektrisches Fahrzeug umfasst eine elektrische Maschine mit einer Motorwelle, die eine Motorachse definiert, und mit einem oder mehreren mit der Motorwelle verbundenen Rotoren. Die elektrische Maschine weist weiter einen Stator auf, der um die Motorachse herum angeordnet ist und in dem eine Statorkanalanordnung mit einem Kanalanordnungseinlass und einem Kanalanordnungsauslass gebildet ist. Der Antriebsaufbau weist weiter eine Kühlleitung mit einem Leitungseinlass und einem Leitungsauslass auf, der mit dem Kanalanordnungsauslass verbunden ist. Der Antriebsaufbau umfasst ferner eine Pumpe, die in Durchflussverbindung mit dem Leitungsauslass und dem Kanalanordnungseinlass steht. Die Statorkanalanordnung, die Kühlleitung und die Pumpe wirken zusammen, um einen Statorkühlkreislauf zu definieren. Der Antriebsaufbau umfasst weiterhin eine Getriebeanordnung, die funktionsmäßig in Eingriff mit der elektrischen Maschine steht, um die Drehung der Motorwelle auf ein oder mehrere Räder des elektrischen Fahrzeugs zu übertragen. Die Antriebsanordnung weist ferner ein Gehäuse auf, das eine Getriebekammer und eine thermische Kammer definiert, die durchflussmäßig von der Getriebekammer getrennt ist. Die thermische Kammer enthält ein zweites Wärmeübertragungsfluid. Die elektrische Maschine ist so mit dem Gehäuse verbunden, dass der Rotor benachbart zu der thermischen Kammer liegt und die Getriebeanordnung in der Getriebekammer angeordnet ist. Die Kühlleitung befindet sich in der thermischen Kammer, um thermische Energie zwischen dem ersten Wärmeübertragungsfluid und dem zweiten Wärmeübertragungsfluid zu übertragen.
Figurenliste
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht anzuerkennen sein, wenn diese mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung in zusammenschauender Betrachtung der zugehörigen Zeichnungen besser verstanden wird.

1 ist eine Umgebungsansicht eines elektrischen Fahrzeugs, die einen damit verbundenen Antriebsaufbau zeigt, um Rotation auf ein oder mehrere Räder des elektrischen Fahrzeugs zu übertragen.
2 ist eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugrahmens des elektrischen Fahrzeugs aus 1, wobei eines der Räder entfernt ist, um eine Antriebswelle und einen Bremsaufbau und vier Antriebsaufbauten zu zeigen.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer der Antriebsaufbauten aus 2, die eine außen liegende Seite eines Gehäuses zeigt, wobei eine durch das Gehäuse definierte thermische Kammer und eine Kühlleitung gemäß einer ersten Ausgestaltungsform durch einen aufgebrochenen Bereich des Gehäuses gezeigt sind.
4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Seite des Gehäuses, die die thermische Kammer und die Kühlleitung zeigt.
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Antriebsaufbaus, die die thermische Kammer, eine weitere in dem Gehäuse definierte Getriebekammer, eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung zeigt, die funktionsmäßig mit der elektrischen Maschine in Eingriff steht.
6 ist eine Explosionsdarstellung eines Teils des Gehäuses und der elektrischen Maschine aus 5, die die Kühlleitung und eine Pumpe zeigt.
7A ist eine Querschnittsansicht des Antriebsaufbaus entlang der Linie 7-7 in 4, die die thermische Kammer, die Getriebekammer und einen Stator der elektrischen Maschine zeigt.
7B ist eine vergrößerte Detailansicht eines Teils von 7A.
8 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Kühlleitung und des Stators der elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausgestaltungsform.
9 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Seite des Gehäuses, die die thermische Kammer und die Kühlleitung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform des Antriebsaufbaus zeigt.
10 ist eine Explosionsdarstellung eines Teils des Gehäuses und der elektrischen Maschine aus 9, die die Kühlleitung und eine Pumpe zeigt.
11 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Kühlleitung und des Stators der elektrischen Maschine gemäß der zweiten Ausgestaltungsform.

Detaillierte Beschreibung
Mit Bezug auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen durchgängig durch die verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, weist die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug 30 mit einem Fahrzeugrahmen 32 auf, der von einem oder mehreren Rädern 34 getragen wird, die dazu in der Lage sind, zur Fortbewegung des Fahrzeugs 30 angetrieben zu werden. Der Fahrzeugrahmen 32 definiert eine Mittellinie oder Längsachse A3, die generell parallel zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 30 liegt. Das in 1 gezeigte Fahrzeug 30 ist ein gewerblicher LKW, der für verschiedene Anwendungen verwendet werden kann, zum Beispiel als Lieferwagen, als Bus, als Sattelzugmaschine zum Ziehen eines Anhängers und für andere Anwendungen. Damit das Fahrzeug 30 eine höhere Nutzlastkapazität hat, kann der Fahrzeugrahmen 32 in einer Tandemkonfiguration mit zwei Achsen (36) zum Fortbewegen des Fahrzeugs 30 ausgestaltet sein. Genauer gesagt weist der Fahrzeugrahmen 32 zwei Rahmenträger 38 auf, die jeweils parallel zur Längsachse A3 zwischen einem vorderen und einem hinteren Ende des Fahrzeugs 30 verlaufen. Nahe am hinteren Ende des Fahrzeugs 30 können die Achsen 36 mit den Rahmenträgern 38 in Längsrichtung auf Abstand zueinander verbunden sein. Der Fahrzeugrahmen 32 kann für Einzelrad-Anwendungen (nicht gezeigt) und Doppelrad-Anwendungen ausgestaltet sein. Bei Einzelrad-Anwendungen ist ein einzelnes Rad an jeder Seite des Fahrzeugs 30 angebracht. Bei Doppelrad-Anwendungen sind Räder 34 als Paar an jeder Seite des Fahrzeugs 30 angeordnet. Fahrzeuge, die eine höhere Nutzlastkapazität oder Zugkraft benötigen, sind ein Beispiel, bei dem eine Doppelrad-Gestaltung vorzuziehen sein kann. Da diese Fahrzeuge für eine Vielzahl von Verwendungen mit bestimmten Anforderungen anpassbar sein sollen, sind der Fahrzeugrahmen 32 und die Rahmenträger 38 anpassbar, so dass die Anzahl der Achsen 36 und die Anzahl der Räder 34 am besten für einen bestimmten Verwendungszweck geeignet sind. Dies kann beinhalten, dass Tandemachsen 36 mit einer Doppelrad-Achse und einer Einzelrad-Achse verwendet werden. Ferner kann eine der Achsen 36 selektiv relativ zu dem Fahrzeugrahmen 32 in eine angehobene Stellung beweglich sein, in der die Räder 34 auf Abstand zu und ohne Kontakt mit dem Boden sind, um im Falle eines unbeladenen Fahrzeugs 30 die Effizienz zu steigern.
Mit Bezug auf 2 kann der Fahrzeugrahmen 32 Federungskomponenten aufweisen, wie etwa Federn 40 oder Stoßdämpfer 42, um das Fahrvermögen des Fahrzeugs 30 während des Betriebs zu optimieren. Die Federkomponenten koppeln die Achse 36 beweglich mit den Rahmenträgern 38, um den Kontakt zwischen den Rädern 34 und dem Boden aufrechtzuerhalten. Die Federungskomponenten ermöglichen es der Achse 36, sich relativ zu den Rahmenträgern 38 zu bewegen und die Räder 36 zum Boden hin zu drücken, wenn das Fahrzeug 30 auf Unebenheiten der Bodenfläche trifft. Genauer gesagt absorbieren die Federn 40 und die Stoßdämpfer 42 Bewegungen der Achse 36 und verbessern die Fahrqualität. Das Fahrzeug 30 kann weiterhin Bremskomponenten aufweisen, wie etwa Druckluftzylinder, Bremssattel 44, Bremsscheiben, Bremstrommeln, Bremsschläuche, etc., die miteinander zusammenwirken, um das Fahrzeug abzubremsen und/oder zu stoppen. Die Bremskomponenten können mit der Achse 36 und/oder dem Rahmenträger 38 verbunden sein, wie genauer weiter unten beschrieben wird.
Allgemein wird das Fahrzeug 30 vorwärtsbewegt, indem Antriebsleistung auf ein oder mehrere der Räder 34 übertagen wird, die in Kontakt mit dem Boden sind. Zu diesem Zweck kann ein Antriebsaufbau 100, der in der Lage ist, die Räder 34 in Rotation zu versetzen, mit der Achse 36 verbunden sein. Im Fall eines elektrischen Fahrzeugs 30, sowie in 1 und 2 gezeigt, überträgt der Antriebsaufbau 100 Drehungen einer elektrischen Maschine auf die Räder 34. Hier weist jede Achse 36 zwei Antriebsaufbauten 100 auf, die mit einer Traverse 46 verbunden sind und die an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 30 angeordnet sind, wobei jeder Antriebsaufbau 100 ein Paar von Rädern 34 in Rotation versetzt.
Gemäß einer ersten Ausgestaltungsform zeigen 3-5 einen der Antriebsaufbauten 100 entfernt von der Achse 36 zusammen mit Details eines Kühlsystems, was weiter unten detaillierter diskutiert wird. Der Antriebsaufbau 100 umfasst allgemein wenigstens eine elektrische Maschine 106 und eine Getriebeanordnung 108, die in einem Gehäuse 104 angeordnet sind. Während des Betriebs erzeugt der Antriebsaufbau 100 Wärme, in erster Linie durch Reibung in der Getriebeanordnung 108 und durch elektrischen Strom, der durch die elektrische Maschine 106 fließt. Das Leistungsvermögen der elektrischen Maschine 106 kann verbessert werden, indem während des Betriebs erzeugte Überschusswärme abgeführt wird. Zu diesem Zweck weist der Antriebsaufbau 100 eine Kühlleitung 196 mit einem Leitungseinlass 198 und einem Leitungsauslass 200 auf. Die Kühlleitung 106 ist in einer thermischen Kammer 154 untergebracht, die in dem Gehäuse 104 gebildet ist. Wie weiter unten diskutiert werden wird, ist die Kühlleitung 196 dazu ausgestaltet, um thermische Energie zwischen zwei Fluiden innerhalb des Antriebsaufbaus 100 zu übertragen. Die thermische Kammer 154 ist dazu ausgestaltet, um thermische Energie von der Kühlleitung 196, der Getriebekammer 152, der elektrischen Maschine 104, dem Schmiermittel und den Bremskomponenten (z.B. Bremssattel 44) aufzunehmen, um sie aus dem Antriebsaufbau 100 abzuführen, wodurch die Temperatur gesenkt wird.
Die elektrische Maschine 106 ist mit dem Gehäuse 104 verbunden und steht funktionsmäßig in Eingriff mit der Getriebeanordnung 108, um Leistung auf das Rad 34 zu übertragen. Die elektrische Maschine 106 umfasst einen Stator 130, einen Rotor 132A, 132B und eine mit dem Rotor 132A, 132B verbundene Motorwelle 134. Der Rotor 132A, 132B und die Motorwelle 134 sind zur Drehung relativ zum Stator 130 um eine durch die Motorwelle 134 definierte Motorachse A1 gelagert. Ein Ausgangsritzel 136 ist mit der Motorwelle 134 verbunden, um mit der Getriebeanordnung 108 einzugreifen. Die Getriebeanordnung 108 umfasst generell eine Reihe von Zahnrädern und Wellen, die drehbar innerhalb des Gehäuses 104 gelagert sind.
Der Antriebsaufbau 100 kann ferner ein Radende 105 aufweisen, das mit dem Gehäuse 104 verbunden ist und das zu dem Rad 34 hin verläuft, um das Rad 34 drehbar zu tragen. Das Radende 105 kann eine Achswelle (nicht gezeigt) aufweisen, die in Eingriff mit der Getriebeanordnung 108 steht und zur Rotationsübertragung mit dem Rad 34 verbunden ist, um Drehung darauf zu übertragen. Das Gehäuse 104 und das Radende 105 können auf verschiedene Art und Weise aufgebaut und miteinander verbunden sein, zum Beispiel durch Verwendung von Befestigungselementen, um das Radende 105 an dem Gehäuse zu befestigen. In einer alternativen Ausgestaltungsform kann das Radende 105 in einem Stück mit dem Gehäuse 104 ausgebildet sein.
Wie oben erwähnt kann die Getriebeanordnung 108 eine Serie von Zahnrädern und Wellen aufweisen, wie etwa eine Freilauf- oder Mitlaufwelle 110, eine Zwischenwelle 112 und eine Ausgangswelle 114, die eine Antriebsachse A2 definiert. Jede der Wellen ist durch Lager drehbar in dem Gehäuse 104 gelagert; Mitlauflager 140 lagern die Mitlaufwelle 110, Zwischenlager 142 lagern die Zwischenwelle 112 und Ausgangslager 144 lagern die Ausgangswelle 114. Die Lager 140, 142, 144 können dazu verwendet werden, um Reibung zwischen den rotierenden Komponenten der Getriebeanordnung 108 zu reduzieren. Verschiedene Lagertypen können abhängig von den Erfordernissen der Anwendung verwendet werden, zum Beispiel Gleitlager, Wälzlager, Kugellager etc. Reibung wird weiter durch die Verwendung eines Schmiermittels wie etwa Getriebeöl reduziert. Das Schmiermittel wird Kontaktoberflächen zwischen Komponenten zugeführt, wie etwa Zahnradzähnen und den Lagern 140, 142, 144, um Verschleiß zu vermeiden und die durch Reibung erzeugte Menge von Wärme zu reduzieren. Zusätzlich zur Reduzierung der erzeugten Menge von Wärme kühlt das Schmiermittel die Komponenten des Getriebeaufbaus 100, indem es die thermische Energie von der wärmeerzeugenden Quelle abführt.
Leistung wird von der elektrischen Maschine 106 über die Getriebeanordnung 108 zu den Rädern 34 hin übertragen. In der in 5 gezeigten Getriebeanordnung 108 treibt die elektrische Maschine 106 die Mitlaufwelle 110 an, die wiederum die Zwischenwelle 112 antreibt, die wiederum die Ausgangswelle 114 antreibt. Die Wellen werden durch rotationsmäßig in Eingriff stehende Zahnräder mit verschiedenen Zahnzahlen angetrieben, um Drehmoment mit einem oder mehreren Verhältnissen zu übertragen. Genauer gesagt trägt die Mitlaufwelle 110 ein Mitlaufzahnrad 116 und ein Mitlaufritzel 118; die Zwischenwelle 112 trägt ein Zwischenzahnrad 120, ein erstes Zwischenritzel 122 und zweites Zwischenritzel 124; und die Ausgangswelle 114 trägt ein erstes Ausgangszahnrad 126 und ein zweites Ausgangszahnrad 128.
Weiter mit Bezugnahme auf 5 ist die Getriebeanordnung 108 generell so gestaltet, dass die Ritzel einer Welle mit dem Zahnrad/Zahnrädern der benachbarten Welle eingreifen. Genauer gesagt kämmt das Mitlaufzahnrad 116 mit dem Ausgangsritzel 36, um die Mitlaufwelle 110 und das Mitlaufritzel 118 zu drehen. Das Mitlaufritzel 118 kämmt mit dem Zwischenzahnrad 120, um die Zwischenwelle 112, und das erste Zwischenritzel 122 und das zweite Zwischenritzel 124 zu drehen. Das erste Zwischenritzel 122 bzw. das zweite Zwischenritzel 124 greifen mit dem entsprechenden ersten Ausgangszahnrad 126 bzw. dem zweiten Ausgangszahnrad 128 ein, um die Ausgangswelle 114 zu drehen. Genauer gesagt greift das erste Ausgangszahnrad 126 mit dem erste Zwischenritzel 122 ein und greift das zweite Ausgangszahnrad 128 mit dem zweiten Zwischenritzel 124 ein.
Um das Leistungsvermögen in Bezug auf Beschleunigung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs 30 zu verbessern, ist die Getriebeanordnung 108 als ein Zweigang-Getriebe realisiert, das selektiv zwischen einem ersten Übersetzungsverhältnis und einem zweiten Übersetzungsverhältnis schaltbar ist. Das erste Übersetzungsverhältnis entspricht der Paarung des ersten Ausgangszahnrads 126 mit dem ersten Zwischenritzel 122. In ähnlicher Weise entspricht das zweite Übersetzungsverhältnis der Paarung des zweiten Ausgangszahnrads 128 mit dem zweiten Zwischenritzel 124. Zu diesem Zweck kann die Getriebeanordnung 108 einen Schaltaufbau 138 aufweisen, der dazu betätigt wird, um selektiv das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis zum Einsatz zu bringen. Die Betätigung des Schaltaufbaus 138 bewegt eine Schaltgabel (nicht gezeigt), um das erste Ausgangszahnrad 126 und das zweite Ausgangszahnrad 128 selektiv rotationsmäßig mit der Ausgangswelle 114 zu koppeln und/oder zu entkoppeln. Wenn das erste Ausgangszahnrad 126 rotationsmäßig mit der Ausgangswelle 114 gekoppelt ist, wird Drehmoment und Rotation durch die Getriebeanordnung 108 mit dem ersten Übersetzungsverhältnis übertragen, und wenn das zweite Ausgangszahnrad 128 rotationsmäßig mit der Ausgangswelle 114 gekoppelt ist, wird Drehmoment und Rotation durch die Getriebeanordnung 108 mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis übertagen.
Wieder unter Bezugnahme auf das Gehäuse 104 ist die Getriebeanordnung 108 in einem in dem Gehäuse 104 definierten Innenraum 146 angeordnet. Das Gehäuse 104 kann ein erstes Gehäuseteil 148 und ein zweites Gehäuseteil 150 aufweisen, das mit dem ersten Gehäuseteil 148 verbunden ist, um den Innenraum 146 zu definieren. Das erste Gehäuseteil 148 und das zweite Gehäuseteil 150 können aus eine weiten Bandbreite von bekannten Materialien unter Anwendung von für das ausgewählte Material anwendbaren Prozessen hergestellt sein. Zum Beispiel kann eine Aluminiumlegierung verwendet werden, die mit einem Druckgussverfahren geformt worden ist.
Der Innenraum 136 kann eine Getriebekammer 152 und eine thermische Kammer 154 enthalten. Anders ausgedrückt definiert das Gehäuse 104 die Getriebekammer 152 und die thermische Kammer 154, wobei die thermische Kammer 154 durchflussmäßig von der Getriebekammer 152 getrennt ist. Die Getriebekammer 152 und die thermische Kammer 154 sind jeweils durch das Gehäuse 104 definiert und so ausgestaltet, dass es keine Fluidkommunikation dazwischen gibt. Das erste Gehäuseteil 148 und das zweite Gehäuseteil 150 wirken zusammen, um die Getriebekammer 152 zu definieren. Wenigstens ein Bereich der Getriebekammer 152 kann durch das erste Gehäuseteil 148 und durch das zweite Gehäuseteil 150 definiert sein, so dass durch Verbinden des Gehäuseteils 150 mit dem ersten Gehäuseteil 148 die Getriebekammer 152 im Wesentlichen eingeschlossen wird. Das zweite Gehäuseteil 150 kann wenigstens teilweise die Getriebekammer 152 definieren, um es so zu ermöglichen, dass die Getriebeanordnung 108 sowohl innerhalb des ersten Gehäuseteils 148 und des zweiten Gehäuseteils 150 angeordnet ist, wenn der Antriebsaufbau 100 zusammengesetzt ist.
Die elektrische Maschine 106 ist in der Getriebekammer 152 angeordnet, wobei die Motorachse A1 auf Abstand zu der Antriebsachse A2 liegt. Die Motorachse A1 und die Antriebsachse A2 sind generell senkrecht zu der Längsachse A3 des Fahrzeugs 30 orientiert, und somit liegt die Motorachse A1 entlang der Längsachse A3 auf Abstand zu der Antriebsachse A2. Die elektrische Maschine 106 und die Ausgangswelle 114 liegen daher auf Abstand entlang der Längsachse A3 zueinander. Die auf Abstand befindliche Anordnung der elektrischen Maschine 106 und der Ausgangswelle 114 definiert zwei entsprechende Seiten des Gehäuses 104, nämlich eine Motorseite 158 und eine Ausgangsseite 160. In ähnlicher Weise definiert das Gehäuse 104 eine Außenseite 162 und eine Innenseite 164 basierend auf einem relativen Abstand zu der Längsachse A3 oder der Fahrzeugmittellinie. Die Innenseite 164 ist der Längsachse A3 zugewandt und befindet sich näher an dieser als die Außenseite 162. Umgekehrt ist die Außenseite 162 von der Längsachse A3 abgewandt und ist weiter von dieser entfernt als die Innenseite 164.
Wie oben erwähnt weist der Innenraum 146 die thermische Kammer 154 auf, die in Bezug auf Fluiddurchfluss von der Getriebekammer 152 getrennt ist. Die thermische Kammer 154 ist in dem Gehäuse 104 definiert und benachbart zu dem Rotor 132A der elektrischen Maschine 106 angeordnet. Genauer gesagt ist die thermische Kammer 154 in dem ersten Gehäuseteil 148 definiert und an der Außenseite 162 des äußeren Rotors 132A angeordnet. Die thermische Kammer 154 kann ein annähernd zylindrisches Volumen haben, das mit der Motorachse A1 ausgerichtet ist und kann auch einen Durchmesser ähnlich dem Durchmesser der elektrischen Maschine 106 haben.
Die Getriebekammer 152 kann weiter eine in dem Gehäuse 104 definierte Aufnahmewanne 156 aufweisen, um Schmiermittel für die Getriebeanordnung 108 aufzunehmen. Die Aufnahmewanne 156 liegt am untersten Punkt der Getriebekammer 152, um Schmiermittel zu sammeln, das sich über die Getriebekammer 152 verteilt hat. Das verteilte Schmiermittel läuft in die Aufnahmewanne 156 ab, um sich abzukühlen und zu entlüften. In dem in 5 illustrierten Gehäuse 104 ist die Aufnahmewanne 156 nahe der Motorseite 158 des Gehäuses 104 und unterhalb der elektrischen Maschine 106 angeordnet. Um zu verhindern, dass Teile der Getriebeanordnung 108 bis in die Aufnahmewanne 156 ragen und in Kontakt mit einer freien Oberfläche des darin befindlichen Schmiermittels kommen, ist über der Aufnahmewanne 156 eine Schwallwand 166 angeordnet und mit dem Gehäuse 104 verbunden. Zusätzlich können Schwallschutzplatten 168 von der Schwallwand 166 in die Aufnahmewanne 156 vorstehen, um die Möglichkeiten für das Schmiermittel einzuschränken, in Reaktion auf Bremsen, Beschleunigen und Kurvenfahrten in Fließbewegung zu kommen. Wenn die Schwallschutzplatten 168 in Kontakt mit dem Schmiermittel sind, wirken die Schwallschutzplatten als eine Wärmesenke, um Wärme von dem Schmiermittel zum Gehäuse 104 und der thermischen Kammer 154 zu leiten.
Details der elektrischen Maschine 106 sind ferner in 7A-8 illustriert. Insbesondere zeigt 7A die axiale Anordnung der elektrischen Maschine 106 innerhalb der Getriebekammer 152. Die elektrische Maschine 106 liegt axial auf Abstand zu der thermischen Kammer 154 an der Innenseite 164 des Gehäuses 104. Die elektrische Maschine 106 liegt axial auf Abstand, so dass eine Lücke 262 zwischen dem ersten Rotor 132A und der thermischen Kammer 154 gebildet ist, die den Zugang von in der Getriebekammer 152 befindlichem Schmiermittel ermöglicht. Der Stator 130 ist zwischen den Rotoren 132A, 132B mit dem Gehäuse 104 verbunden, wobei die Rotoren wiederum mit der Motorwelle 134 zur Drehung relativ zum Stator 130 verbunden sind. Die Rotoren 132A, 132B sind in der Getriebekammer 152 angeordnet und liegen axial auf Abstand entlang der Motorachse A1 zum Stator 130.
Jeder Rotor 132A, 132B ist generell ringförmig, wobei die Motorwelle 134 durch jeden der Rotoren 132A, 132B hindurch verläuft und mit diesen durch eine Reihe von Befestigungselementen verbunden ist. Ferner weist jeder Rotor 132A, 132B eine Reihe von Magneten 186 auf, die radial um die Motorachse A1 angeordnet sind, wobei die Pole parallel zur Motorachse A1 orientiert sind.
Die Motorwelle 134 verläuft zwischen dem ersten Gehäuseteil 148 und dem zweiten Gehäuseteil 150 in der Motorseite 158 des Gehäuses 104. Zwei Motorlager 218A, 218B lagern die Motorwelle 134 drehbar um die Motorachse A1, wobei das erste Motorlager 218A sich in dem ersten Gehäuseteil 148 befindet und das zweite Motorlager 218B sich in dem zweiten Gehäuseteil 150 befindet. Wie oben erwähnt sind das Ausgangsritzel 136 und die Rotoren 132A, 132B jeweils mit der Motorwelle 134 verbunden. Das Ausgangsritzel 136 kann benachbart zu dem zweiten Lager 218B angeordnet sein und die Rotoren 132A, 132B können zwischen dem Ausgangsritzel 136 und dem ersten Lager 218A angeordnet sein. Um die Rotoren 132A, 132B mit der Motorwelle 132 zu koppeln, kann die Motorwelle 134 einen Schulterbereich 220 haben, der benachbart zu dem Ausgangsritzel 136 angeordnet ist. Die Motorwelle 134 kann eine Rotornabe 222 aufweisen, die, um die Rotoren 132A, 132B auf Abstand zueinander zu halten, an dem Schulterbereich 220 anliegt und mit Befestigungselementen 224 verbunden ist, die in den Schulterbereich 220 hinein verlaufen. Die Rotoren 132A, 132B können direkt mit der Rotornabe 222 durch die oben erwähnten Rotorbefestigungselemente 184 verbunden sein. Zusätzlich zu dem Schulterbereich 220 kann die Motorwelle 134 eine Bohrung 226 definieren, die entlang der Länge der Motorwelle 134 entlang der Motorachse A1 verläuft. Die Rotoren 132A, 132B, die Rotornabe 222 und die Motorwelle 134 sind thermisch gekoppelt, um so thermische Energie durch diese zu leiten. Insbesondere wird jegliche Wärme von den Rotoren 132A, 132B in die Rotornabe 222 und die Motorwelle 134 geleitet. Wie weiter unten diskutiert wird, kann Wärme über die Bohrung 226 aus der Motorwelle 134 abgeleitet werden.
Weiterhin mit Bezug auf 7A - 8 hat der Stator 130 eine erste Seite 170 und eine zweite Seite 172. Der Stator kann mit der ersten Seite 170 weg von der Längsachse A3 des Fahrzeugs 30 orientiert angeordnet sein und mit der zweiten Seite 172 zu der Längsachse A3 hin orientiert angeordnet sein. Die erste Seite 170 kann hier in Bezug auf das Fahrzeug eine außenliegende Seite sein und die zweite Seite 172 kann eine in Bezug dazu innenliegende Seite sein. Der Stator 130 umfasst einen Statorkörper 174, der generell ringförmig ist und einen Außenrand 176 und einen Innenrand 178 hat. Der Statorkörper 174 ist mit dem Gehäuse 104 über eine Reihe von Löchern 180 verbunden, die im Statorkörper 174 nahe am Außenrand gebildet sind. Jedes der Löcher 180 ist dazu ausgestaltet, um ein Befestigungselement 182 aufzunehmen, das in Eingriff mit dem ersten Teil 148 und/oder dem zweiten Teil 150 bringbar ist, um den Statorkörper 174 mit dem Gehäuse 104 zu verbinden. Der Statorkörper 174 kann ferner einen Rückführungsdurchgang 244 definieren, der zwischen der ersten Seite 170 und der zweiten Seite 172 durch den Statorkörper 174 verläuft und der unten detaillierter diskutiert.
Der Stator 130 enthält ferner eine Mehrzahl von Spulen 188, von denen jede mit dem Statorkörper 174 verbunden ist und radial um die Motorachse A1 angeordnet ist. Jede der Spulen 188 kann gewickelt sein, um einen allgemein trapezförmigen Ring zu definieren, der einen Flussvektor definiert. Die Spulen 188 sind mit dem Statorkörper 174 verbunden, wobei der Flussvektor parallel zur Motorachse A1 orientiert ist. Wenn elektrischer Strom durch jede der Spulen 188 geleitet wird, wird ein Magnetfeld erzeugt, das mit mit den Rotoren 132A, 132B verbundenen Magneten 186 in Wechselwirkung steht, was bewirkt, dass die Motorwelle 134 rotiert. Wenn Strom durch die Spulen 188 fließt, wird Wärme erzeugt, die die Leistungsfähigkeit der elektrischen Maschine 106 beeinträchtigen kann.
Wie in 7A - 8 gezeigt definiert der Stator 130 gemäß einer ersten Ausgestaltungsform des Antriebsaufbaus 100 eine Statorkanalanordnung 190 mit einem Kanalanordnungseinlass 192 und einem Kanalanordnungsauslass 194. Die Statorkanalanordnung 190 ist ein Hohlraum innerhalb des Statorkörpers 174, der dazu ausgestaltet ist, um in Reaktion auf eine Druckdifferenz zwischen dem Kanalanordnungseinlass 192 und dem Kanalanordnungsauslass 194 ein erstes Wärmeübertragungsfluid über den Statorkörper 174 zu verteilen. Jede der Spulen 188 ist in der Statorkanalanordnung 190 wenigstens teilweise in Kontakt mit dem Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids angeordnet. Die Statorkanalanordnung 190 verteilt den Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids auf alle Spulen 188, die mit dem Statorkörper 174 verbunden sind. Kontakt zwischen den Spulen 188 und dem ersten Wärmeübertragungsfluid ermöglicht es den Spulen 188, thermische Energie mit diesem auszutauschen, und der Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids erhöht die Geschwindigkeit, mit der thermische Energie abgeführt werden kann.
Da das erste Wärmeübertragungsfluid in Kontakt mit den Spulen 188 der elektrischen Maschine 106 ist, betrifft eine wichtige Überlegung die elektrische Leitfähigkeit. Wegen der relativ großen Energiemenge, die benötigt wird, um ein voll beladenes Fahrzeug 30 zu bewegen, und die daher zum Betrieb des Antriebsaufbaus 100 benötigt wird, sind die Spannungen und/oder Ströme innerhalb der Spulen 188 auch relativ hoch. Ferner profitiert ein effizienter Betrieb eines Synchronmotors von einer präzisen Steuerung der den Spulen 188 zugeführte elektrischen Signale. Eine elektrische Isolierung der Spulen 188 reduziert die Möglichkeit eines Kurzschlusses und anderer potentiell unerwünschter Effekte. In der ersten Ausgestaltung ist ein Typ des ersten Wärmeübertragungsfluid ein dielektrisches Öl, das nicht leitfähig ist und daher Fluss von Elektrizität zwischen den Spulen 188 verhindert. Zum Beispiel könnte das erste Wärmeübertragungsfluid ein Mineralöl oder ein Silikonöl sein. In einigen Ausgestaltungen (wie unten diskutiert) kann das erste Wärmeübertragungsfluid Schmieradditive zum Reduzieren der Reibung zwischen Komponenten der Getriebeanordnung 108 haben. Alternativ kann in einer zweiten zu beschreibenden Ausgestaltung das erste Wärmeübertragungsfluid ein Wasser/Glykol-Gemisch sein. Alternative Fluide sind auch in Erwägung gezogen.
Nun mit Bezug auf 5 und 6 ist die Kühlleitung 196 in weiteren Details zusammen mit Details eines Stator-Kühlkreislaufs 228 gemäß der ersten Ausgestaltung des Antriebsaufbaus 100 gezeigt. Der Stator-Kühlkreislauf 228 kann durch die Zusammenwirkung von der Kühlleitung 196, der Statorkanalanordnung 190 und einer Pumpe zum Zirkulieren des ersten Wärmeübertragungsfluids definiert werden. Der Stator-Kühlkreislauf 228 ist im Wesentlichen innerhalb des Innenraums 146 des Gehäuses 104 angeordnet. Genauer gesagt sind die Kühlleitung 196, die Statorkanalanordnung 190 und die Pumpe 230 im Innenraum 146 untergebracht, so dass das erste Wärmeübertragungsfluid nicht außerhalb des Gehäuses 104 zirkuliert wird. Der Antriebsaufbau 100 kann so ausgestaltet sein, dass der Stator-Kühlkreislauf 228 in Bezug auf Fluiddurchfluss gegenüber der Getriebekammer 152 und der thermischen Kammer 154 separiert ist, während Bereiche des Stator-Kühlkreislaufs 228 sowohl in der Getriebekammer 152 als auch in der thermischen Kammer 154 angeordnet sind. Das erste Wärmeübertragungsfluid kann innerhalb des Gehäuses 104 abgedichtet sein und nicht mit anderen Fluiden kombiniert oder kontaminiert werden, die zusammen mit dem Antriebsaufbau 100 verwenden werden können. Der Antriebsaufbau 100 kann auch so ausgestaltet sein, dass der Stator-Kühlkreislauf 228 in Bezug auf Fluiddurchfluss gegenüber der thermischen Kammer 154 separiert ist, aber in Fluiddurchflussverbindung mit der Getriebekammer 152 steht.
In 9 - 11 ist eine zweite Ausgestaltung des Antriebsaufbaus 100' gezeigt. In vielerlei Hinsicht ist der Antriebsaufbau 100' ähnlich der ersten Ausgestaltung des Antriebsaufbaus 100 und wird hierin mit gleichen Bezugszeichen (zuzüglich des Apostroph-Symbols, z.B. 100') beschrieben, die entsprechende Komponenten bezeichnen. Hier kann der Stator-Kühlkreislauf 228' durch die Zusammenwirkung der thermischen Kammer 154' und der Statorkanalanordnung 190' definiert werden. Der Stator-Kühlkreislauf 228' ist fluiddurchflussmäßig mit einem Wärmetauscher verbunden, der Teil eins Fahrzeugkühlsystems des elektrischen Fahrzeugs 30 sein kann. Genauer gesagt ist die thermische Kammer 154' durchflussmäßig mit der Statorkanalanordnung 190' verbunden, und sie sind durchflussmäßig zum Übertragen von thermischer Energie zwischen ihnen verbunden. Der Stator-Kühlkreislauf 228' ist durchflussmäßig von der Getriebekammer 152' getrennt, so dass das erste Wärmeübertragungsfluid, hier ein Wasser-Glykol-Gemisch, zwischen der thermischen Kammer 154' und der Statorkanalanordnung 190' fließt. In dieser zweiten Ausgestaltung enthält die Kühlleitung 196' das Schmiermittel, das über eine Schmiermittelpumpe (weiter unten beschrieben) zwischen der Kühlleitung und der Getriebekammer 152' zirkuliert wird, um das Schmiermittel zu kühlen.
Wieder mit Bezug auf die erste Ausgestaltung des Antriebsaufbaus 100 und des Stator-Kühlkreislaufs 228, sind weitere Details der ersten Ausgestaltung der thermischen Kammer 154 in 4 gezeigt. Wie oben erwähnt ist die Kühlleitung 196 in der thermischen Kammer 154 angeordnet, um thermische Energie damit auszutauschen. Die thermische Energie wird mittels eines zweiten Wärmeübertragungsfluids mit der Kühlleitung 196 ausgetauscht, das in der thermischen Kammer 154 enthalten ist und das in Kontakt mit der Kühlleitung 196 ist. Die thermische Kammer 154 enthält einen thermischen Kammereinlass 202 und einen thermischen Kammerauslass 204, die zusammenwirken, um einen zweiten Fließweg des zweiten Wärmeübertragungsfluids zu definieren. Der thermische Kammereinlass 202 und der thermische Kammerauslass 204 sind in dem Gehäuse 106 definiert und sind zum Fluidaustausch mit einem Wärmetauscher (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 30 ausgestaltet.
Der Fließweg des zweiten Wärmeübertragungsfluids wird durch eine Führungswand 206 beeinflusst, die in der thermischen Kammer 154 angeordnet ist und die von dem ersten Gehäuseteil 148 vorsteht. Die Führungswand 206 hat zwei gekrümmte Segmente, die zusammenwirken, um einen gewundenen Weg zwischen dem thermischen Kammereinlass 202 und dem thermischen Kammerauslass 204 zu definieren. Wenn das zweite Wärmeübertragungsfluid von dem thermischen Kammereinlass 202 zum thermischen Kammerauslass 204 fließt, folgt der Fließweg dem durch die Führungswand 206 definierten gewundenen Weg. Die gekrümmten Segmente erhöhen die Oberflächenfläche der Führungswand 206, die sich in Kontakt mit dem zweiten Wärmeübertragungsfluid befindet. Außerdem erhöht die Form des gewundenen Weges die Länge des Fließweges zwischen dem thermischen Kammereinlass 202 und dem thermischen Kammerauslass 204. Durch Vergrößern der Oberflächenfläche der Führungswand 206 und der Länge des Fließweges wird die Wärmeleitung zwischen dem zweiten Wärmeübertragungsfluid und dem Gehäuse 104 erhöht.
Der Durchfluss des zweiten Wärmeübertragungsfluids durch den thermischen Kammereinlass 202 und in die thermische Kammer 154 wird erleichtert durch eine Einlassarmatur (nicht gezeigt), die an dem Gehäuse 104 befestigt ist und die dazu ausgestalt ist, mit einem Kühlsystem verbunden zu werden, das in dem Fahrzeug 30 zirkuliert. Der Durchfluss des zweiten Wärmeübertragungsfluids durch den thermischen Kammerauslass 204 und aus der thermischen Kammer 154 heraus, wird ebenfalls durch eine Auslassarmatur (nicht gezeigt) erleichtert, die mit dem Gehäuse 104 verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, mit dem Kühlsystem verbunden zu werden. Die Einlass- und Auslassarmaturen können einen Gewindebereich aufweisen, der die Armaturen abgedichtet mit dem Gehäuse 104 verbindet oder können einen mit einer Dichtung versehenen Flansch einsetzen, der an dem Gehäuse 104 befestigt wird. In ähnlicher Weise können die Einlass- und Auslassarmaturen eine Schlauchtülle oder andere Fluidkupplungen aufweisen, um eine Schnittstelle mit dem Kühlsystem in dem Fahrzeug zu bilden. Eine Art von Fluid für das zweite Wärmeübertragungsfluid ist ein wasserbasiertes Kühlmittel, das behandelt sein kann, um Korrosion zu vermeiden und den Gefrierpunkt abzusenken. Zum Beispiel können Frostschutzmittel/Kühlmittel vom Glykoltyp verwendet werden, die in Automobilanwendungen üblich sind.
In 3 und 4 ist eine beispielhafte Ausgestaltung der thermischen Kammer 154 gezeigt, in der der thermische Kammereinlass 202 in dem Bereich des gewundenen Weges der thermischen Kammer 154 angeordnet sein kann, der dem Leitungsauslass 200 entspricht. In dieser beispielhaften Ausgestaltung der thermischen Kammer 154 kann der thermische Kammerauslass 204 in dem Bereich des gewundenen Weges der thermischen Kammer 154 angeordnet sein, der dem Leitungseinlass 198 entspricht. So ist der Fließweg des zweiten Wärmeübertragungsfluids in einer Gegenstrom-Konfiguration in Bezug auf den Fließweg des ersten Wärmeübertragungsfluids durch die Kühlleitung 196 angeordnet. In der Gegenstrom-Konfiguration fließt das erste Wärmeübertragungsfluid durch die Kühlleitung 196 in entgegengesetzter Richtung zu dem durch die thermische Kammer 154 fließenden zweiten Wärmeübertragungsfluid. Die thermische Kammer 154 kann auch in einer Parallelstrom-Konfiguration ausgestaltet sein, in der der thermische Kammereinlass 202 in dem Bereich des gewundenen Weges der thermischen Kammer 154 angeordnet sein kann, der dem Leitungseinlass 198 entspricht, und der thermische Kammerauslass 204 in dem Bereich des gewundenen Weges der thermischen Kammer 154 angeordnet sein kann, der dem Leitungsauslass 200 entspricht. In der Parallelstrom-Konfiguration fließt das erste Wärmeübertragungsfluid in derselben Richtung durch die Kühlleitung 196, in der das zweite Wärmeübertragungsfluid durch die thermische Kammer 154 fließt.
Um gegenseitige Verschmutzung des zweiten Wärmeübertragungsfluids mit dem Schmiermittel zu verhindern, wird Fluidaustausch zwischen der thermischen Kammer 154 und der Getriebekammer 152 verhindert. Um Fluidaustausch zu verhindern, enthält der Antriebsaufbau 100 weiter eine Zwischenwand 208, die mit dem ersten Gehäuseteil 148 zwischen der Getriebekammer 152 und der thermischen Kammer 154 verbunden ist. Die Zwischenwand 208 hat einen allgemein ringförmigen Körper 210 und einen kreisförmigen äußeren Flansch 212, der zwischen dem ringförmigen Körper 210 und einem Ansatz 214 verläuft. Die Zwischenwand 208 kann eine Öffnung 216 definieren, die es der Kühlleitung 196 ermöglicht, in die thermische Kammer 154 hinein zu verlaufen.
Die Zwischenplatte 208 ist im Innenraum 146 des Gehäuses 104 angeordnet, wobei der ringförmige Körper an der Führungswand 206 anliegt. Der äußere Flansch 212 liegt an dem ersten Gehäuseteil 148 an, um die thermische Kammer 154 einzuschließen. Der Ansatz 214 ist zwischen dem Stator 130 und dem ersten Gehäuseteil 148 eingeklemmt, um die Zwischenwand 208 zu befestigen. Die Zwischenwand 208 kann aus einem Blechmaterial hergestellt sein, aus dem durch Zugumformen der äußere Flansch 212 und der Ansatz 214 gebildet wird. Hier ist die Anlage des äußeren Flansches 212 an dem ersten Gehäuseteil 148 ausreichend, um das zweite Wärmeübertragungsfluid in der thermischen Kammer 154 eingeschlossen zu halten; es kann jedoch auch eine Dichtung und/oder ein Dichtungsmittel (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um die thermische Kammer 154 weiter abzudichten.
Wie in 7A gezeigt ist eine Seite der Zwischenwand 208 in direktem Kontakt mit dem zweiten Wärmeübertragungsfluid in der thermischen Kammer 154. Die gegenüberliegende Seite der Zwischenwand 208 ist in direktem Kontakt mit der Getriebekammer 152. Ein gekühlter Fluss des zweiten Wärmeübertragungsfluids in die thermische Kammer 154 führt während des Betriebs des Antriebsaufbaus 100 Wärme von der der thermischen Kammer zugewandten Seite der Zwischenwand 208 ab, was die Temperatur der Getriebekammer zugewandten Seite der Zwischenwand 208 reduziert, was es dem ringförmigen Körper 210 ermöglicht, als kühle Wand zu fungieren. Der ringförmige Körper 210, der einen ähnlichen Durchmesser wie die thermische Kammer 154 und die elektrische Maschine 106 hat, kann in vorteilhafter Weise die Getriebekammer 152 und die elektrische Maschine 106 aufgrund der engen Nachbarschaft zu dem Rotor 132A kühlen. Die Ableitung von überschüssiger thermischer Energie von dem Rotor 132A ermöglicht einen effektiven Betrieb der elektrischen Maschine 106 und verhindert Überhitzen der mit dem Rotor 132A verbundenen Magnete.
Auf der gegenüberliegenden Seite der elektrischen Maschine 106 kann der Antriebsaufbau 100 weiterhin eine Rotorabschirmung 270 aufweisen, die in der Getriebekammer 152 angeordnet ist. Die Rotorabschirmung 270 liegt benachbart zu dem innenseitigen Rotor 132B und axial auf Abstand zu der innenseitigen Seite 164 des Gehäuses 104. Weil die Rotoren 132A, 132B relativ schnell im Vergleich zu anderen Komponenten des Getriebeaufbaus 108 rotieren, sind bewegungsbedingte Verluste von Schmiermittel potentiell am größten. Die Rotorabschirmung 270 verhindert, dass überschüssiges Schmiermittel, das innerhalb der Getriebekammer 152 verteilt wird, sich auf dem innenseitigen Rotor 132B sammelt. Um die Effizienz der elektrischen Maschine 106 zu maximieren, ist außerdem der Abstand zwischen den Rotoren 132A, 132B und dem Stator 130 relativ gering. Indem verhindert wird, dass verteiltes Schmiermittel zwischen die Rotoren 132A, 132B und den Stator 130 eindringt, werden Viskositätseffekte im großen Umfang reduziert.
Um den Durchfluss des ersten Wärmeübertragungsafluids zu bewirken, ist die Pumpe 230 in Durchflussverbindung zwischen der Kühlleitung 196 und der Statorkanalanordnung 190 angeschlossen. Die Pumpe 230 enthält einen Motor und ein Pumpelement (nicht gezeigt), das innerhalb eines Pumpengehäuses 232 angeordnet sein kann. Die Pumpe 230 hat ferner einen Pumpeneinlass 234 und einen Pumpenauslass 236, die in Durchflussverbindung mit dem Pumpelement stehen und an dem Pumpengehäuse 232 angeordnet sind. Die Pumpe wird betrieben, wenn der Motor mit elektrischer Energie versorgt wird, um das Pumpelement anzutreiben, eine Druckdifferenz zwischen dem Pumpeneinlass 234 und dem Pumpenauslass 236 zu erzeugen. Die Pumpe 230 kann zusätzlich oder alternativ alternative Komponenten zu dem Motor oder dem Pumpelement enthalten, die dazu betreibbar sind, um eine Druckdifferenz zwischen dem Pumpeneinlass 234 und dem Pumpenauslass 236 zu bewirken. In einer beispielhaften Ausgestaltung der Pumpe 230 kann das Pumpelement eine Verdrängerpumpe vom Gerotortyp sein, die betriebsmäßig mit der elektrischen Maschine 106 gekoppelt ist, um die Rotoren zu drehen. Alternativ kann das Pumpelement als eine axiale Kolbenpumpe ausgestaltet sein, die durch einen Elektromotor innerhalb des Pumpengehäuses (232) angetrieben wird. Auch andere Pumpelemente werden in Betracht gezogen.
Wie in 6 gezeigt können der Pumpeneinlass 234 bzw. der Pumpenauslass 236 durch das Pumpengehäuse 232 definiert sein, um eine Ansaugleitung 238 bzw. eine Druckleitung 240 auszunehmen. Die Ansaugleitung 238 ist durchflussmäßig mit dem Pumpeneinlass 234 verbunden, um das erste Wärmeübertragungsfluid in das Pumpelement zu leiten, und die Druckleitung 240 ist durchflussmäßig mit dem Pumpenauslass 236 verbunden, um das erste Wärmeübertragungsfluid aus dem Pumpelement abzuleiten. Zusätzlich kann das Pumpengehäuse 232 einen Pumpenflansch 242 aufweisen, der eine Öffnung zur Aufnahme von Befestigungselementen definieren kann, um die Pumpe an dem Gehäuse 104 zu befestigen. Wenn die Pumpe 230 an dem Gehäuse 104 befestigt ist, kann sie teilweise oder vollständig innerhalb des Innenraums 146 liegen. In 7A ist die Pumpe 230 in einer Anordnung illustriert, in der das Pumpengehäuse 232 im Wesentlichen im Innenraum 146 liegt, wobei der Pumpeneinlass 234 und der Pumpenauslass 236 in der Getriebekammer 152 liegen, und in der der Pumpenflansch 242 extern an dem Gehäuse 104 befestigt ist.
Wie oben erwähnt wirken die Kühlleitung 196, die Statorkanalanordnung 190 und die Pumpe 230 zusammen, um die erste Ausgestaltung des Stator-Kühlkreises 228 zu definieren. Zu diesem Zweck steht die Kühlleitung 196 in Durchflussverbindung mit der Statorkanalanordnung 190 und mit der Pumpe 230, so dass das erste Wärmeübertragungsfluid dazwischen fließen kann. Insbesondere ermöglicht die Kühlleitung 196, als Teil des Stator-Kühlkreises 228, dass in dem Stator 130 erzeugte und durch das erste Wärmeübertragungsfluid übertragene thermische Energie weiter in die thermische Kammer 154 und auf das zweite Wärmeübertragungsfluid übertragen wird. Genauer gesagt hat die Kühlleitung 196 einen Leitungseinlass 198 und einen Leitungsauslass 200, wodurch der Leitungseinlass 198 durchflussmäßig mit dem Kanalanordnungsauslass 194 der Statorkanalanordnung 190 und der Leitungsauslass 200 durchflussmäßig mit der Pumpe 230 verbunden ist. In einigen Fällen, wie im vorliegenden, kann die Kühlleitung 196 eine Ansaugleitung 238 umfassen, die durchflussmäßig mit dem Pumpeneinlass 234 verbunden ist.
Die Kühlleitung 196 ist aus Rohrmaterial hergestellt, das gebogen oder anderweitig in die gewünschte Form gebracht ist. Ein beispielhaftes Material, das zur Herstellung der Kühlleitung 196 verwendet werden kann, ist Aluminiumrohr, das durch Ziehen, Extrudieren, Schweißen oder andere bekannte Verfahren hergestellt werden kann. Andere Materialien, wie etwa Kupfer, werden auch als Materialien in Betracht gezogen, die für Prozesse wie Anodisieren und/oder alternative Beschichtungsverfahren gut geeignet sind. Die Kühlleitung 196 kann aus einem oder mehreren Abschnitten zusammengesetzt sein, die während der Herstellung miteinander verbunden worden sind, um einen kontinuierlichen Weg zwischen dem Leitungseinlass 198 und dem Leitungsauslass 200 zu bilden. Weiterhin können diese Abschnitte aufeinander folgend seriell verbunden sein, wobei die Gesamtheit des erste Wärmeübertragungsfluids durch jedes Segment in der Sequenz fließt, oder können parallel miteinander verbunden werden, wobei der Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids auf mehrere Segmente aufgeteilt wird. Die Kühlleitung 196 kann eine Mehrzahl von verschachtelten Segmenten aufweisen, einschließlich einem innersten Segment 248 und einem äußersten Segment 250, die in Reihe miteinander verbunden sind. Die Kühlleitung 196 kann weiter eine Mehrzahl von axial parallel nebeneinander verlaufenden Segmenten 252 aufweisen, die in Parallelschaltung mit einer Verteilerleitung 254 verbunden sind. Die verschiedenen Abschnitte der Kühlleitung 196 können miteinander durch Schweißen, Löten, Hartlöten, Schmieden, Kleben oder andere Verbindungstechiken, wie sie für das jeweilige Material der Kühlleitung 196 geeignet sind, miteinander verbunden werden. Alternativ können Kupplungen oder Rohrschellen (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Abschnitte miteinander zu verbinden.
Durch die Anordnung der thermischen Kammer 154 innerhalb des Gehäuses 104 ist der Stator-Kühlkreis 228 um den außenseitigen Rotor 132A herum und durch die Öffnungen 216 in der Zwischenplatte 208 geleitet, wenn sie von der Stator-Kanalanordnung 190 in die thermische Kammer 154 geführt wird. Der Stator-Kühlkreis 228 folgt dem durch die Führungswand 206 definierten verschlungenen Weg in der thermischen Kammer 154. Genauer gesagt definiert die Kühlleitung 196 eine axial zentrierte, verschlungene Form. Die axial zentrierte, verschlungene Form der Kühlleitung 196 ist generell mit der Motorachse A1 ausgerichtet. Der Leitungseinlass 198 liegt radial auf Abstand zu der Motorachse A1, um Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids aufzunehmen, der um den außenseitigen Rotor 132A herum und in die thermische Kammer 154 geleitet worden ist.
Die zuvor erwähnte Mehrzahl von verschachtelten Segmenten 246 ist so ausgebildet und angeordnet, um die axial zentrierte, verschlungene Form der Kühlleitung 196 zu bilden. Die Mehrzahl von verschachtelten Segmenten 246 ist ferner in der thermischen Kammer 154 angeordnet, um dem durch die Führungswand 206 definierten verschlugenen Weg zu folgen. Das innerste Segment 248 liegt näher an der Motorachse A1, und das äußerste Segment 250 liegt weiter entfernt von der Motorachse A1. Das innerste Segment 248 ist mit dem Leitungseinlass 198 verbunden, so dass, wenn das erste Wärmeübertragungsfluid in den Leitungseinlass 248 eintritt, der Fluss in Richtung zu der Motorachse A1 hin geleitet wird. Wenn das erste Wärmeübertragungsfluid weiter durch die Kühlleitung 196 fließt, verläuft der Fluss durch die verschachtelten Segmente 246 in einem halbkreisförmigen Weg mit sich verändernden Radien. Das äußerste Segment 250 ist mit dem Leitungsauslass 200 verbunden, so dass das aus dem Leitungsauslass 250 austretende erste Wärmeübertragungsfluid von der Motorachse A1 weg und um den außenseitigen Rotor 132A herum aus der thermischen Kammer 154 herausgeleitet wird.
Es wird wieder auf die Mehrzahl von axial gegeneinander versetzten Segmente 252 der Kühlleitung 196 Bezug genommen. Im Gegensatz zu den verschachtelten Segmenten 246, die zur Bildung der axial zentrierten verschlungenen Form ausgerichtet mit der Motorachse A1 angeordnet sind, sind die axial versetzten Segmente 252 auf Abstand entlang der Motorachse A1 zueinander angeordnet. Die axial versetzten Segmente 252 sind durchflussmäßig über eine Verteilerleitung 254 parallel geschaltet, die den Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids zwischen den axial versetzten Segmenten 252 aufteilt. Wie in 7A und 7B gezeigt enthält die Kühlleitung 196 drei axial versetzte Segmente 252, von denen jedes aus einer Mehrzahl von verschachtelten Segmenten 246 gebildet ist. Die verschachtelten Segmente 246, die jedes axiale Segment 252 bilden, sind seriell miteinander verbunden und die Sätze von seriell verbundenen verschachtelten Segmenten 246 sind parallel geschaltet. Die vergrößerte Oberflächenfläche, die durch Mehrzahl von axial versetzten Segmenten 252 bereitgestellt wird, ermöglicht eine vergrößerte Wärmeübertragung zwischen dem ersten Wärmeübertragungsfluid und dem zweiten Wärmeübertragungsfluid.
Es wird nun auf 8 und den Verlauf des Stator-Kühlkreises 228 zwischen der thermischen Kammer 154 und der Pumpe 230 Bezug genommen. Wie oben erwähnt ist der Leitungseinlass 198 durchflussmäßig mit dem Kanalanordnungsauslass 194 verbunden, der an der ersten Seite 170 des Stators 130 angeordnet ist. Um den Leitungsauslass 200 mit dem Pumpeneinlass 234 zu verbinden, sind der Leitungsauslass 200 und die Saugleitung 238 in dem im Stator 130 definierten Rückführungsdurchgang 244 angeordnet. Der Rückführungsdurchgang 244 reduziert den Raum, der anderenfalls benötigt würde, um den Leitungsauslass 200 und die Saugleitung 238 um den Stator 130 und den innenseitigen Rotor 132B herum zu verlegen.
Das von der Pumpe 230 verdrängte erste Wärmeübertragungsfluid tritt aus dem Pumpenauslass 236 aus und in die Druckleitung 240 ein, die durchflussmäßig mit dem Pumpenauslass 236 und dem Kanalanordnungseinlass 192 verbunden ist. Die Druckleitung 240 ist in der Getriebekammer 152 angeordnet und verläuft von dem Pumpenauslass 236 zu dem Kanalanordnungseinlass 192, um das erste Wärmeübertragungsfluid um den innenseitige Rotor 132B herum zu leiten. Die Druckleitung 240 kann durch festes Rohrmaterial gebildet sein, das in einem ähnlichen Prozess wie die Kühlleitung 196 geformt ist, oder kann ein flexibler Schlauch sein, der die Wartungsfreundlichkeit der Pumpe 230 und/oder des Stator-Kühlkreises 228 verbessert.
Zusätzlich zu dem hier diskutierten Stator-Kühlkreis 228 kann der Antriebsaufbau 100 weiterhin ein Schmierungssystem aufweisen, um Schmiermittel unter Druck auf die Kontaktoberflächen der verschiedenen Zahnräder und Lager über die Getriebeanordnung 108 zu verteilen. Zu diesem Zweck kann das Schmierungssystem eine Schmiermittelpumpe 256 aufweisen, die mit dem Gehäuse 104 verbunden sein kann und eine Aufnahmeröhre und einen Schmiermitteladapter (nicht gezeigt) hat. Die Aufnahmeröhre ist in der Auffangwanne 156 positioniert, um aus der Getriebekammer 152 herausgeflossenes Schmiermittel aufzunehmen. Die Schmiermittelpumpe 256 fördert das Schmiermittel aus der Auffangwanne 156 durch die Aufnahmeröhre und durch in dem Gehäuse 104 definierte Schmiermittelgänge. Ein in 7A gezeigter erster Schmiermittelgang 258 dient dazu, um den Motorlagern 218A, 218B Öl zuzuführen. Ähnlich wie die Pumpe 230 für das erste Wärmeübertragungsfluid, wie oben beschrieben, kann die Schmiermittelpumpe 256 ein Pumpengehäuse 266 aufweisen, das einen Schmiermittelpumpenflansch 268 haben kann, um die Schmiermittelpumpe 256 an dem Gehäuse 104 anzubringen. Wenn die Schmiermittelpumpe 256 an dem Gehäuse 104 angebracht ist, kann sie teilweise oder vollständig im Innenraum 146 angeordnet sein.
Wie oben erwähnt können einige Ausgestaltungen des Antriebsaufbaus 100 einen Stator-Kühlkreis 228 einsetzen, der in Durchflussverbindung mit der Getriebekammer 152 steht. Zu diesem Zweck können der Stator-Kühlkreis 228 und das Schmierungssystem integriert sein, so dass das erste Wärmeübertragungsfluid auch als Schmiermittel verwendet wird. In diesem Fall würde nur eine Pumpe dazu verwendet, um den Fluss eines schmierenden Wärmeübertragungsfluids im Stator 130 und in der Kühlleitung 196 wie auch im Schmiermittelgang 258 zu bewirken.
Der erste Schmiermitteldurchgang 258 ist in dem zweiten Gehäuseteil 150 definiert und verläuft zwischen dem Schmiermitteladapter und einer Durchgangsleitung 260 angrenzend an das zweite Motorlager 218B. Aus der Schmiermittelpumpe 256 gefördertes Schmiermittel fließt durch den Schmiermitteladapter und in den ersten Schmiermitteldurchgang 258 zu der Durchgangsleitung 260. Da die Schmiermitteleitung 260 angrenzend an das zweite Motorlager 218B angeordnet ist, fließt ein Teil des Schmiermittels zwischen die inneren und äußeren Lagerlaufbahnen des zweiten Motorlagers 218B und fließt ein Teil des Schmiermittels in die Bohrung 226 der Motorwelle 134. Wärme, die von den Rotoren 132A, 132B in die Motorwelle 134 geleitet worden ist, kann durch das durch die Bohrung 226 fließende Schmiermittel aufgenommen werden. Schmiermittel, das durch das zweite Motorlager 218B und die Bohrung 226 gepumpt worden ist, tritt durch das erste Motorlager 218A aus, was für weitere Schmierung und die Ableitung von Wärme von den Kontaktoberflächen sorgt. Das Schmiermittel fließt während des Betriebs der elektrischen Maschine 106 durch das erste Motorlager 218A in die Lücke 262 zwischen der Zwischenplatte 208 und dem außenseitigen Rotor 132A.
Mit Bezug auf 7A und 7B kommt Schmiermittel, das in die Lücke 262 eintritt, in Kontakt mit der Zwischenplatte 208 und dem außenseitigen Rotor 132A. Während des Betriebs der elektrischen Maschine rotieren die Rotoren 132A, 132B relativ zu der Zwischenplatte 208 um die Motorachse A1. Schmiermittel, das in Kontakt mit dem rotierenden außenseitigen Rotor 132A kommt, wird herum bewegt und weg von der Motorachse A1 beschleunigt, bis es einen Rand des außenseitigen Rotors 132A erreicht und in die Getriebekammer 152 verteilt wird. Das verteilte Schmiermittel beruhigt sich und sammelt sich an der Schwallwand 166. Während dieses Schmiermittel in Kontakt mit dem außenseitigen Rotor 132 war, hat es jedoch von dem außenseitigen Rotor 132A während des Betriebs erzeugte thermische Energie aufgenommen. Außerdem erzeugt das Schmiermittel eine leitfähige Grenzfläche zwischen dem außenseitigen Rotor 132A und der Zwischenplatte 208, um thermische Energie in die thermische Kammer 154 zu leiten.
Um Schmiermittel, das sich an der Schwallwand 166 angesammelt hat, in die Auffangwanne 156 zurückzuführen, in der es abkühlen und entlüften kann, ist in der Schwallwand 166 eine Abflussöffnung 264 gebildet. Die Schwallwand 166 befindet sich in der Getriebekammer 152 unter der Lücke 262 zwischen dem außenseitigen Rotor 132A und der Zwischenplatte 208. Schmiermittel, das aus der Lücke 262 und auf die Schwallwand 166 abläuft, wird zu der Abflussöffnung 264 geleitet. Der Fluss von Schmiermittel über die Schwallwand 166 überträgt Wärme in das Gehäuse 104 und daher in die thermische Kammer 154 und entlüftet das Schmiermittel.
Wie oben erwähnt und in 9 - 11 gezeigt, wirken in der zweiten Ausgestaltung des Stator-Kühlkreises 228' die thermische Kammer 154' und die Statorkanalanordnung 190' zusammen, um dazwischen Wärme zu übertragen. Genauer gesagt ermöglicht die thermische Kammer 154', als Teil des Stator-Kühlkreises 228', dass thermische Energie, die in dem Stator 130' erzeugt worden ist und auf das erste Wärmeübertragungsfluid übertragen worden ist, weiter aus dem Antriebsaufbau abgeleitet wird. Genauer gesagt wird erstes Wärmeübertragungsfluid aus dem Fahrzeugkühlsystem von einem Gehäuseanschluss 274' aufgenommen, der durch das Gehäuse 104' in den Kanalanordnungseinlass 192' führt. Der Kanalanordnungseinlass 192' ist an einem äußeren Rand 176' des Statorkörpers 174' angeordnet und ermöglicht es, dass das erste Wärmeübertragungsfluid von dem Gehäuseanschluss 274' in die Statorkanalanordnung 190' fließt. In der Statorkanalanordnung 190' absorbiert das erste Wärmeübertragungsfluid die thermische Energie von den Spulen 188 und fließt anschließend aus dem Kanalanordnungsauslass 194' heraus.
Der thermische Kammereinlass 202' ist durch durchflussmäßig mit dem Kanalanordnungsausgang 194' verbunden, um den Fluss des durch die Spulen 188' erwärmten ersten Wärmeübertragungsfluids aufzunehmen. Um das erste Wärmeübertragungsfluid um den Rotor 132A' herum zu leiten, ist der Kanalanordnungsauslass 194' in der ersten Seite 170' des Statorkörpers 174' nahe dem äußeren Rand 176' zwischen den Befestigungselementen 182 gebildet, die den Stator 130' an dem Gehäuse 104' befestigen. Der thermische Kammereinlass 202' ist in dem äußeren Flansch 212' der Zwischenplatte 208' gebildet, die gegenüber dem Kanalanordnungsauslass 194' abdichtet. Das in die thermische Kammer 154' eintretende erste Wärmeübertragungsfluid folgt dem gewundenen Weg um die Motorachse A1, dabei das in der Kühlleitung 196' enthaltene Schmiermittel kühlend, zu dem thermischen Kammerauslass 204'. Das erste Wärmeübertragungsfluid in der thermischen Kammer 154' nimmt die thermische Energie von der Kühlleitung 196', dem Gehäuse 104' und dem Rotor 132A' auf und fließt anschließend aus dem thermischen Kammerauslass 204'. Der Fluss des ersten Wärmeübertragungsfluids aus der thermischen Kammer 154' heraus kann durch eine Auslassarmatur (nicht gezeigt) vereinfacht werden, die an dem Gehäuse 104' montiert und dazu ausgestaltet ist, mit dem Kühlsystem verbunden zu werden.
Relative räumliche Angaben werden hierin zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element zu beschreiben, und sollen nicht einschränkend sein. Vielmehr werden diese Ausdrücke nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Bestimmte Elemente sind relativ zur Richtung des Flusses des darin enthaltenen Fluids beschrieben worden (d.h. der Eintritt an einem Einlass und der Austritt an einem Auslass). Es sollte anerkannt werden, dass ein negativer Druckgradient bewirkt, dass das Fluid in die entgegengesetzte Richtung fließt (d.h. an einem Auslass eintritt und an einem Einlass austritt), und daher sind die zur Beschreibung dieser Elemente verwendeten Ausdrücke nur zum Zweck der Erläuterung gedacht. Zum Beispiel sind die Ausdrücke „Einlass“ und „Auslass“ nur für den Zweck der Erläuterung der Verbindung der Elemente gemeint und sollen nicht die Richtung des Fluidflusses einschränken. Während genauer gesagt die zweite Ausgestaltung des Stator-Kühlkreislaufs 228' so beschrieben worden ist, dass das erste Wärmeübertragungsfluid in dem Gehäuseanschluss 274' und dem Kanalanordnungseinlass 192' aufgenommen wird und an dem thermischen Kammerauslass 204' austritt, kann das erste Wärmeübertragungsfluid alternativ durch den thermischen Kammerauslass 204' aufgenommen werden und an dem Kanalanordnungseinlass 192' und Gehäuseanschluss 274' austreten.
In der vorangegangenen Beschreibung sind mehrere Beispiele diskutiert worden. Die hierin diskutierten Beispiele sollen jedoch nicht erschöpfend sein oder die Erfindung in irgendeiner bestimmten Form einschränken. Die Terminologie, die verwendet worden ist, ist gedacht als Formulierung beschreibender Natur und nicht als beschränkende Formulierung. Viele Modifikationen und Variationen sind im Licht der obigen Lehren möglich und die Erfindung kann anders als speziell beschrieben in die Praxis umgesetzt werden.

Claims

Antriebsaufbau für ein elektrisches Fahrzeug, wobei der Antriebsaufbau aufweist: eine elektrische Maschine mit einer Motorwelle, die eine Motorachse definiert, und mit einem Rotor, der mit der Motorwelle verbunden ist, und mit einem Stator, der um die Motorachse herum angeordnet ist, wobei der Stator eine Stator-Kanalanordnung mit einem Kanalanordnungseinlass und einem Kanalanordnungsauslass definiert, eine Kühlleitung mit einem Leitungseinlass und einem Leitungsauslass, wobei die Kühlleitung ein erstes Wärmeübertragungsfluid enthält, eine Getriebeanordnung, die funktionsmäßig in Eingriff mit der elektrischen Maschine steht, um Drehungen der Motorwelle auf ein oder mehrere Räder des elektrischen Fahrzeugs zu übertragen, ein Gehäuse, das eine Getriebekammer und eine von der Getriebekammer getrennte thermische Kammer definiert, wobei die thermische Kammer einen thermischen Kammereinlass und einen thermischen Kammerauslass aufweist und ein zweites Wärmeübertragungsfluid enthält, wobei die elektrische Maschine mit dem Gehäuse verbunden ist, so dass der Rotor benachbart zu der thermischen Kammer angeordnet ist und die Getriebeanordnung in der Getriebekammer angeordnet ist, wobei eine von der Kühlleitung und der thermischen Kammer durchflussmäßig mit der Statorkanalanordnung verbunden ist, um thermische Energie zwischen diesen zu übertragen, und wobei die Kühlleitung wenigstens teilweise in der thermischen Kammer angeordnet ist, um thermische Energie zwischen dem ersten Wärmeübertragungsfluid und dem zweiten Wärmeübertragungsfluid zu übertragen.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei der Leitungseinlass durchflussmäßig mit dem Kanalanordnungsauslass der Statorkanalanordnung verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 2, weiter mit einer Pumpe, die durchflussmäßig mit dem Leitungsauslass und mit dem Kanalanordnungseinlass verbunden ist, wobei die Statorkanalanordnung, die Pumpe und die Kühlleitung zusammenwirken, um einen Stator-Kühlkreislauf zu bilden.
Antriebsaufbau nach Anspruch 3, wobei der StatorKühlkreislauf gegenüber der Getriebekammer abgetrennt ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die andere von der Kühlleitung und der thermischen Kammer zum Anschluss an einen Wärmetauscher des elektrischen Fahrzeugs ausgestaltet ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die andere von der Kühlleitung und der thermischen Kammer in Durchflussverbindung mit der Getriebekammer ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, weiter mit einer Pumpe, die durchflussmäßig mit dem Leitungseinlass verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 7, wobei der Kanalanordnungseinlass durchflussmäßig mit dem thermischen Kammerauslass verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 7, wobei der Kanalanordnungsauslass durchflussmäßig mit dem thermischen Kammereinlass verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die elektrische Maschine ferner eine Mehrzahl von mit dem Stator verbundenen Spulen aufweist, die sich wenigstens teilweise in der Statorkanalanordnung befinden, um in Kontakt mit dem ersten Wärmeübertragungsfluid zu sein.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Zwischenplatte, die mit dem Gehäuse zwischen der Getriebekammer und der thermischen Kammer verbunden ist, und wobei die Zwischenplatte dazu ausgestaltet ist, um Fluidaustausch zwischen der Getriebekammer und der thermischen Kammer zu verhindern.
Antriebsaufbau nach Anspruch 11, wobei eine Führungswand in der thermischen Kammer angeordnet ist und zwischen der Zwischenplatte und dem Gehäuse verläuft, um einen verschlungenen Weg des zweiten Wärmeübertragungsfluids zu definieren.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil aufweist, das mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist und die Getriebekammer wenigstens teilweise definiert.
Antriebsaufbau nach Anspruch 13, weiterhin mit einer mit dem ersten Gehäuseteil verbundenen Bremskomponente zum Abbremsen des elektrischen Fahrzeugs, wobei die thermische Kammer in dem ersten Gehäuseteil angeordnet ist, um Wärme von der Bremskomponente aufzunehmen.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die Kühlleitung eine axial zentrierte, verschlungene Form bildet, so dass das erste Wärmeübertragungsfluid der axial zentrierten, verschlungene Form zwischen dem Kanalanordnungsauslass und einem Einlass der Pumpe folgt.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die Kühlleitung eine Mehrzahl von verschachtelten Segmenten aufweist, die in Reihe miteinander verbunden sind, und wobei der Leitungseinlass mit einem innersten Segment und der Leitungsauslass mit einem äußersten Segment verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 16, wobei die Mehrzahl von verschachtelten Segmenten eine axial zentrierte, verschlungene Form bilden, so dass das von dem Leitungseinlass zu dem Leitungsauslass fließende erste Wärmeübertragungsfluid der axial zentrierten, verschlungenen Form folgt.
Antriebsaufbau nach Anspruch 16, wobei die Mehrzahl von verschachtelten Segmenten in der thermischen Kammer angeordnet ist, so dass die axial zentrierte, verschlungene Form mit der Motorachse ausgerichtet ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Rotor und der thermischen Kammer eine Lücke gebildet ist und wobei die Lücke zu der Getriebekammer hin offen ist und den Eintritt von Schmiermittel erlaubt, das sich in der Getriebekammer befindet.
Antriebsaufbau nach Anspruch 19, wobei in der Motorwelle eine Bohrung gebildet ist, die in Durchflussverbindung mit der Lücke steht, so dass durch die Bohrung fließendes Schmiermittel in die Lücke geleitet wird, um das Schmiermittel zu kühlen.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die Kühlleitung eine Mehrzahl von axial versetzten Segmenten aufweist, die parallel verbunden entlang der Motorachse verlaufen.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei das erste Wärmeübertragungsfluid innerhalb des Gehäuses abgedichtet ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die elektrische Maschine weiter ein Ausgangsritzel aufweist, das mit der Motorwelle verbunden ist und sich in der Getriebekammer befindet und mit der Getriebeanordnung verbunden ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die elektrische Maschine so ausgestaltet ist, dass der Rotor axial beabstandet zu dem Stator ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 24, wobei der Stator eine erste Seite und eine zweite Seite hat und wobei der Rotor zwischen der ersten Seite des Stators und der Kühlleitung angeordnet ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 25, wobei der Rotor weiter als ein innenseitiger Rotor und ein außenseitiger Rotor definiert ist und wobei der außenseitige Rotor auf der ersten Seite des Stators liegt und der innenseitige Rotor auf der zweiten Seite des Stators liegt.
Antriebsaufbau nach Anspruch 25, wobei der Stator ferner einen Rückführungsdurchgang definiert, der zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite verläuft, und wobei der Leitungsauslass sich in dem Rückführungsdurchgang befindet.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei die thermische Kammer benachbart zu der Getriebekammer in dem Gehäuse angeordnet ist.
Antriebsaufbau nach Anspruch 1, wobei das erste Wärmeübertragungsfluid ein dielektrisches Öl ist.