SE533582C2 - Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlina - Google Patents
Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlinaInfo
- Publication number
- SE533582C2 SE533582C2 SE0950146A SE0950146A SE533582C2 SE 533582 C2 SE533582 C2 SE 533582C2 SE 0950146 A SE0950146 A SE 0950146A SE 0950146 A SE0950146 A SE 0950146A SE 533582 C2 SE533582 C2 SE 533582C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cooling
- electric motor
- oil
- liquid medium
- configuration
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 46
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 18
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 30
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/06—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
25 533 582 För elektriska framdrivningsmotorer, där llndningstemperaturen inte bör överstiga 180 °C i den varmaste punkten och där kylmediets temperatur därför bör ligga i området 140 °C eller lägre, utgör direkt oljekylning av lindningen 239 ett mycket ändamålsenligt tillvägagångssätt med nackdelen av ett ganska invecklat oljekylningssystem. Växellàdans olja kan inte användas för kylning av elektriska motorer eftersom den elektriska motorns magneter riskerar att ansamla metallflagor orsakade av t.ex. slitage i växellådan.
US 20050244284 presenterar en oljepump avsedd för en elektrisk motor i ett hybridfordon, där oljan är anordnad för att pumpas till motoms lindningar 239 och därefter till växellàdshuset. Oljan kyler sig själv och därför krävs inget kylmedel. Eftersom växellådsolja används riskerar den elektriska motom att ansamla metallflagor.
UPPFINNINGENS SYFTE Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla ett kylsystem för ett hybriddrivsystem kostnadseffektivt. som är ändamålsenligt och Ett annat syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en metod för ett hybriddrivsystem som är ändamålsenlig och kostnadseffektiv.
SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av den följande beskrivningen, uppnås med hjälp av ett kylsystem, ett motorfordon, och en metod för kylning av en hybriddrivlina, vilka överensstämmer med det som beskrivs i inledningen och som dessutom uppvisar de egenskaper som omnämns i de kånnetecknande delarna av de bifogade kraven 1, 8 och 10. Föredragna utföringsforrner av 10 15 20 25 533 582 den innovativa anordningen och metoden definieras i de bifogade beroende kraven 2-7, 9 och 11-14.
Ett syfte med uppfinningen uppnås specifikt med ett kylsystem för kylning av en hybriddriftskonfiguration, där sagda konfiguration innefattar en elektrisk motor, den elektriska motoms kraftelektronik, och en batterikonfiguration för energilagring, där sagda kylsystem innefattar en anordning för att pumpa ett vätskemedium för kylning av den elektriska motorn och kraftelektroniken, och där sagda kylsystem vidare innefattar en anordning för tillförsel av en luftström för kylning av batterikonfigurationen samt för kylning av sagda vätskemedium.
På detta sätt uppnås ett kylsystem som är okomplicerat och kostnadseffektivt, eftersom luft används för kylning av både batterikonfigurationen och vätskemediet, olja, samtidigt som vätskemediet, t.ex. olja, används för kylning av både den elektriska motom och kraftelektroniken. Luften som lämnar batterikonfigurationen är beroende av drifttemperaturområdet för batterikonfigurationen. och drifttemperaturen för en batterikonfiguration i en hybriddrivskonfiguration är relativt låg vilket medför att relativt kall luft lämnar batterikonfigurationen. t.ex.
I enlighet med ett utförande innefattar sagda kylsystem vidare en kåpa för sagda elektriska motor, där sagda kåpa innefattar en vätskemediesump för sagda vätskemedium avsett för pumpning. Genom att använda en kåpa till den elektriska o användandet av en fran transmissionens/växellådans oljesump separat vätskemediesump. Genom användandet av en separat vätskemediesump i stället för oljan i transmissionens oljesump och dess kåpa/utrymme, föreligger ingen risk för att den elektriska motoms magneter ska ansamla metallflagor orsakade av t.ex. slitage i transmissionen/växellådan. Ett annat vätskemedium än olja kan också användas. motorn underlättas 10 15 20 25 533 582 l enlighet med ett utförande av sagda kylsystem är sagda luftström anordnad för kylning av sagda kåpa. Detta resulterar i en ändamålsenlig och effektiv kylning av oljan i kåpan.
I enlighet med ett utförande av sagda kylsystem är sagda vätskemedium anordnat för att tillföras mot kåpans innervägg genom centrifugalkraften från sagda elektriska motors rotor. Detta ökar ytterligare effektiviteten av vätskemediets kylning i kåpan.
I enlighet med ett utförande av sagda kylsystem innefattar anordningen för tillförsel av en luftström en fläkt. Detta medger ett okomplicerat system, där sagda fläkt enkelt kan anordnas för sagda kylning av batterikonfigurationen och sagda vätskemedium. l enlighet med ett utförande av sagda kylsystem innefattar sagda anordning för att pumpa sagda vätskemedium sagda elektriska motor. Detta medger ett effektivt kylsystem tack vare den multifunktionella elektriska motom.
I enlighet med ett utförande av sagda kylsystem utgörs sagda vätskemedium av olja.
Ett syfte med uppfinningen uppnås även med ett motorfordon med hybriddriftsystem innefattande ett kylsystem i enlighet med något av ovanstående beskrivna utföranden av uppfinningen.
I enlighet med ett utförande av sagda motorfordon är sagda batterikonfiguration anordnad vid sidan av sagda elektriska motor. Detta tillhandahåller ett ändamålsenligt arrangemang av systemet och följaktligen ett effektivt kylsystem. Vidare uppnås en låg tyngdpunkt som inte försämrar prestandan. Vidare uppstår ingen konflikt med karossen. Ännu en fördel är lättillgångligheten till luft med låg temperatur från förarhytten.
Ett syfte med uppfinningen uppnås vidare med en metod för kylning av en hybriddrivskonfiguration, där sagda konfiguration innefattar en elektrisk motor, den elektriska motoms kraftelektronik, och en batterikonfiguration för 10 15 20 25 533 582 energilagring. där sagda kylning innefattar stegen: pumpning av vätskemediet för kylning av den elektriska motorn och kraftelektroniken. vidare innefattande stegen: tillförsel av en luftström för kylning av sagda batterikonfiguration; samt kylning av sagda vätskemedium med hjälp av sagda luftström från batterikonfigurationens kylningssteg.
Detta resulterar i en okomplicerad och kostnadseffektiv metod för kylning av en hybriddriftskonfiguration, eftersom luft används för kylning av både batterikonfigurationen och vätskemediet. t.ex. olja, samtidigt som vätskemediet, t.ex. olja, används för kylning av både den elektriska motorn och kraftelektroniken. l enlighet med ett utförande innefattar sagda metod steget att pumpa sagda vätskemedium från en sump i sagda elektriska motors kåpa. Genom att använda en kåpa till den elektriska motom underlättas användandet av en från transmissionens/växellàdans oljesump separat vätskemediesump.
Genom användandet av en separat vätskemediesump i stället för oljan i transmissionens oljesump och dess kåpa/utrymme, föreligger ingen risk för att den elektriska motoms magneter ska ansamla metallflagor orsakade av t.ex. slitage i transmissionenlväxellådan. Vidare kan också ett annat vätskemedium än olja användas. l enlighet med ett utförande av sagda metod innefattar steget att kyla sagda vätskemedium med hjälp av sagda luftström steget att kyla sagda kåpa med hjälp av sagda luft. Detta resulterari en ändamålsenlig och effektiv kylning av vätskemediet, t.ex. oljan, i kåpan. l enlighet med ett utförande av sagda metod innefattar sagda steg att pumpa sagda vätskemedium steget att tillföra sagda vätskemedium mot kàpans innervägg genom centrifugalkraften från sagda elektriska motors rotor. Detta ökar ytterligare effektiviteten av vätskemediets, t.ex. olja, kylning i kåpan.
I enlighet med ett utförande av sagda metod utgörs vätskemediet av olja. 10 15 20 533 582 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA En bättre förståelse för den föreliggande uppfinningen erhàlls genom läsning av den följande detaljerade beskrivningen tillsammans med tillhörande ritningar, där referensangivelsema hela tiden hänvisar till samma delar i alla vyer, och där: Fig. 1 schematiskt visar ett motorfordon med hybriddrivsystem i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen; Fig. 2a schematiskt visar en planritning av en hybriddrivlina innefattande ett kylsystem i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen; Fig. 2b schematiskt visar en vy från baksidan av kylsystemet i Fig. 2a; och Fig. 3 schematiskt visar en metod för kylning av en hybriddrivskonfiguration i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar schematiskt ett motorfordon 100 med hybriddriftssystem i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen. Det exemplifierade fordonet 100 innefattar en dragbil 110 och ett släp 112.
Fordonet 100 kan utgöras av ett tungt fordon, t.ex. en lastbil eller en buss.
Alternativt kan fordonet utgöras av en personbil.
Fig. 2 visar schematiskt en planritning av ett delsystem I i motorfordonet med en drivlina och ett kylsystem 200 i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen. och Fig. 2b visar schematiskt en vy från baksidan av kylsystemet 200 i Fig. 2a. 10 15 20 25 30 533 582 Hybriddrivlinan innefattar en förbränningsmotor 210, ett transmissionssystem 220 anslutet till motom 210, en elektrisk motorkonfiguration 230 med en elektrisk motor 232, där sagda elektrisk motorkonfiguration 230 är ansluten till transmissionen 220, och en drivaxel 240 är ansluten till fordonets hjul 242 via en differentialväxel 244 och en axel 246. Förbränningsmotom 210 är anordnad för att driva den elektriska motorn. Förbränningsmotom 210 är anordnad för kraftöverföring till transmissionen 220. Transmissionen 220 är anordnad för kraftöverföring till drivaxelns 240 rotation som driver fordonets hjul 242 via differentialväxeln 244 och axeln 246.
Den elektriska motom 232 kan utgöras av vilken typ av elektrisk motor 232 som helst lämplig för hybriddrift. Den elektriska motom 232 innefattar en rotor för rotationsrörelse. l enlighet med detta utförande är transmissionen 220 och den elektriska motorn 232 integrerade. l enlighet med ett utförande är transmissionen 220 och den elektriska motom 232 placerade i en gemensam kåpa 234, där sagda transmission 220 och elektriska motor 232 separeras av en skiljevägg 225 eller motsvarande. Skiljeväggen 225 kan anordnas sà att separata utrymmen erhålls för transmissionen 220 respektive den elektriska motom 232, så att oljesumpen 236 i transmissionens 220 utrymme/kåpa separeras från oljesumpen 236 i den elektriska motoms 232 utrymmelkåpa 234. Den elektriska motorkonfigurationen 230 innefattar följaktligen en kåpa 234, som i enlighet med ett utförande utgör en del av en kåpa avsedd för transmissionen 220 och den elektriska motorn 232. I enlighet med ett utförande är den elektriska motorkonfigurationen 230 separerad från transmissionen 220, varigenom den elektriska motorkonfigurationens 230 kåpa 234 är anordnad för att rymma den elektriska motorn 232 samtidigt som en annan kåpa är anordnad för att rymma transmissionen 220.
Den elektriska motorn 232 är i enlighet med ett utförande anordnad mellan transmissionen 220 och differentialväxel 244, dvs. den elektriska motom 232 är i enlighet med detta utförande anordnad bakom transmissionen 220. 10 15 20 25 533 582 Följaktligen är transmissionen 220 anordnad mellan förbränningsmotom 210 och den elektriska motom 232. I enlighet med ett altemativt utförande är den elektriska motom 232 anordnad framför transmissionen 220.
Den elektriska motorkonfigurationen 230 innefattar följaktligen en kåpa 234 för sagda elektriska motor 232. Den elektriska motom 232 är följaktligen anordnad med sagda kåpa 234. Sagda kåpa 234 är anordnad för att ta emot olja i en oljesump 236 i botten av sagda kåpa 234.
Hybriddrivlinan innefattar vidare en batterikonfiguration 250 för lagring av energin som den elektriska motorn 232 återvinner. Batterikonfigurationen 250 kan innefatta ett eller flera batterier 252 beroende på fordonets storlek.
Hybriddrivlinan innefattar vidare kraftelektronik 260 som är ansluten till batterikonfigurationen 250 och till den elektriska motorn 232. Sagda kraftelektronik 260 är anordnad för att driva den elektriska motom 232 med hjälp av sagda energi lagrad i sagda batterikonfiguration 250, så att en reducerad bränsleförbrukning uppnås.
I enlighet med ett utförande är batterikonfigurationen 250 och kraftelektroniken 260 anordnade i en låda 265. Sagda låda kan i enlighet med ett utförande vara anordnad på fordonets 100 ram.
Kylsystemet 200 innefattar vidare en anordning 270 för tillförsel av en luftström för kylning av batterikonfigurationen 250 samt för kylning av sagda olja. Sagda anordning 270 för tillförsel av en luftström är anordnad för att rikta sagda luftström mot sagda batterikonfiguration 250 så att sagda batterikonfiguration 250 kyls av sagda luft. Luftströmmen avbildas med vita eller icke ifyllda pilar A.
Sagda lufttillförselanordning 270 är anordnad för att rikta sagda luftström så att den passerar genom och/eller förbi sagda batterikonfiguration 250 i riktning mot sagda olja så att sagda olja kyls av sagda luft A. Företrädesvis 10 15 20 25 533 582 anordnas sagda luftström A så att den riktas nedströms sagda batterikonfiguration 250 mot den elektriska motorns 232 sagda kåpa 234.
Efter kylning av sagda batterikonfiguration 250 anordnas sagda luft så att den kyler sagda kåpas 234 yttervägg så att oljan inuti sagda kåpa 234 kyls. I utförandet där den elektriska motom 232 och transmissionen 220 är integrerade kan även sagda luftström A eller en del av sagda luftström A kyla sagda transmission 220.
Batterikonfigurationen 250 är anordnad vid sidan av den elektriska motorn 232. Med den elektriska motorkonfigurationen 230 anordnad bakom sagda transmission 220 såsom avbildas i Fig. 2a och 2b, kan batterikonfigurationen 250 i enlighet med ett altemativt utförande anordnas bakom sagda elektriska motorkonfiguration 230. l enlighet med ännu ett annat utförande skulle batterikonfigurationen 250 kunna anordnas ovanför sagda elektriska motorkonfiguration 230. 250, den elektriska motorkonfigurationen 230 och sagda anordning 270 för tillförsel av en luftström A skulle kunna anordnas på vilket sätt som helst relativt varandra så länge som sagda luftström A från sagda anordning 270 för tillförsel av en luftström A kyler batterikonfigurationen 250 och, nedströms från sagda batterikonfiguration 250, kyler sagda olja genom kylning av den elektriska motorkonfigurationens 230 kåpa 234.
Batterikonfigurationen l enlighet med ett utförande innefattar sagda anordning 270 för tillförsel av en luftström A en fläkt. l enlighet med ett annat utförande innefattar sagda anordning 270 för luftström A fordonets luftkonditioneringssystem. Batterikonfigurationen 250 kan ha ett internt luftflöde som transporterar vännen till ytan där luftströmmen A övertar kylningen. Syftet är att förhindra att smuts och fuktighet tränger in i batterikonfigurationens 250 utrymme. Anordningen 270 för tillförsel av en luftström A är i enlighet med ett utförande en kombination av vilka som helst av ovanstående anordningar 270 för tillförsel av en luftström A. tillförsel av en 10 15 20 25 533 582 10 Kylsystemet 200 innefattar en anordning 280 för pumpning av oljan avsedd för kylning av den elektriska motom 232 och kraftelektroniken 260. l enlighet med ett utförande innefattar sagda anordning 280 för pumpning av sagda olja en pump 280, där sagda pump är anordnad för att pumpa sagda olja för att kyla den elektriska motom 232 och kraftelektroniken 260. Pumpen 280 är anordnad i sagda kàpa 234 för pumpning av sagda olja i sagda oljesump 236. Oljeflödet avbildas med svarta eller ifyllda pilar O.
Kylsystemet 200 innefattar vidare en kylkrets 290 genom vilken olja från sagda oljesump 236 anordnas för pumpning. Anordningen för pumpning 280, t.ex. pumpen 280, är ansluten till sagda krets 290. Kylkretsen 290 är vidare ansluten till sagda kraftelektronik 260 för kylning av sagda kraftelektronik 260 med hjälp av sagda olja O. Oljan 0 är anordnad för att flöda förbi sagda kraftelektronik 260.
Oljeflödet skulle kunna anordnas via en kylfläns och/eller direkt genom kraftelektronikens 260 komponenter 262 för att erhålla en bättre kylning av de komponenter 260 som inte är anslutna till kylflänsen. Kraftelektronikens design kan därigenom göras mer lätthanterlig och kompakt eftersom värmeöverföringen förenklas. Eftersom oljan används för smörjning av transmlssionen skulle den kunna optimeras för elektrisk isolering och vänfneöverföring. l enlighet med ett utförande är oljan O anordnad för att pumpas genom sagda kraftelektronik 260 för kylning av sagda kraftelektronik 260, dvs. oljan O är anordnad för att komma i direktkontakt med kraftelektronikens 260 komponenter 262. l enlighet med ett annat utförande är sagda olja O anordnad för att pumpas förbi sagda kraftelektronik 260 så att sagda kraftelektronik 260 kyls. l enlighet med ett utförande pumpas sagda olja 0 genom en platt- eller rör konfiguration anordnad intill sagda kraftelektronik 260 så att sagda 10 15 20 25 533 582 11 kraftelektronik 260 kyls. Sagda olja O är i enlighet med dessa utföranden följaktligen inte i direktkontakt med kraftelektroniken 260.
Oljan O är vidare anordnad för àterinföring i sagda kåpa 234. Kylkretsen 290 ansluter mellan kraftelektroniken 260 och kåpan 234, där sagda kyikrets 290 ansluter till sagda kåpa 234 för återinföring av sagda olja O. Kylkretsen 290 ansluter till den övre delen av kåpan 234 så att den återinförda oljan O rinner/droppar ned på den elektriska motoms 232 lindning 239.
Rotorn 238 är i enlighet med ett utförande anordnad för att återigen fördela oljan mot lindningen 239 efter att oljan har passerat lindningen 239. Efter en eller flera kontakttillfällen mellan oljan O och lindningen 239 kommer oljan att slungas mot kåpans vägg. Eftersom alla delar av lindningen 239 bör kylas, bör också oljan fördelas över lindningens alla delar. Oljan 0 kan rinna från lindningen till kåpan, i synnerhet från den lägre halvan av lindningen.
Oljan O är anordnad för att tillföras mot kåpans 234 innervägg genom centrifugalkraften från sagda elektriska motors 232 rotor 238. När den elektriska motoms 232 rotor 238 roterar förs följaktligen olja O in i den elektriska motorkonfigurationens 230 kåpa 234, för att sedan rinna ned pà sagda rotor 238 och därefter slungas mot sagda kåpas 234 innervägg 235 i kraft av sagda rotation. Oljan O strömmar sedan ned för väggen och tillbaka till oljesumpen 236. Till följd av det faktum att en separat oljesump 236 används i stället för oljan O i transmissionens 220 oljesump 236 och dess kåpa 234/utrymme, föreligger ingen risk för att den elektriska motoms 232 magneter ska ansamla metallflagor orsakade av t.ex. slitage i transmissionen 220/växellådan. För att förhindra funktionsfel och isolationsfel bör oljan som används för kylning av kraftelektronikens 260 komponenter 262 inte innehålla metallflagor.
I stället för att använda olja som kylmedium i enlighet med det ovanstående, skulle en annan lämplig vätska som inte skadar lindningen 239 eller komponenterna i kraftelektroniken kunna användas. l enlighet med ett 10 15 20 25 30 533 582 12 utförande kan en vätska som förångas när den hettas upp på Iindningen 239 och sedan kondenserar på väggen användas, t.ex. alkohol, propan, etc.
Partiell förångning i kraftelektroniken kan komma att öka komplexiteten till följd av krav på ledningen av gas och vätska till den elektriska motoms kåpa, men kommer också att öka kylningsprestandan.
Under drift av sagda fordon anordnas följaktligen oljan Oför cirkulation med hjälp av sagda pumpanordning 280 från oljesumpen 236 i sagda elektriska motorkonfigurations 230 kåpa 234 mot och förbi sagda kraftelektronik 260 för kylning av sagda kraftelektronik 260 och vidare tillbaka till sagda elektriska motors 232 rotor 238/|indning 239 i sagda kåpa 234 för kylning av sagda lindning 239. Från Iindningen 239 anordnas den för att droppa ned på och/eller med hjälp av den elektriska motorns 232 rotor 238 slungas mot sagda kåpas 234 innervägg 235. Från innerväggen 235 av sagda kåpa 234 är oljan O anordnad för att rinna tillbaka till sagda sump där den återcirkuleras med hjälp av sagda pumpanordning.
Anordningen 270 för tillförsel av en luftström A är under sagda cirkulation av oljan O, dvs. under drift av sagda fordon, anordnad för att tillhandahålla sagda luftström A för kylning av sagda batterikonfiguration 250 och för kylning av sagda olja O. Sagda luftström A riktas på ett sådant sätt att sagda batterikonfiguration 250 kyls med hjälp av sagda luftström A, varefter sagda till följd av värmeväxling från batterikonfigurationens 250 kylning något varmare luft från sagda luftström A, anordnas för kylning av den elektriska motorns 232 kåpa 234 så att kåpans 234 vägg kyls och därigenom också sagda olja O på innerväggen 235 kyls.
Eftersom batterikonfigurationen 250 ska ligga i ett temperaturomràde under 45 °C, är luft som tillförs l form av en luftström A med hjälp av sagda anordning för tillförsel av luft, t.ex. en fläkt, ett effektivt medium för kylning av sagda batterikonfiguration 250. Sagda luftström A, nedströms sagda batteripaket, uppvärmt genom värmeväxling med sagda batteripaket, och riktat mot sagda elektriska motorkonfigurations 230 kåpa 234, är vidare ett 10 '15 20 25 533 582 13 effektivt medium med en lämplig temperatur för kylning av sagda olja O i kàpan 234. Detta som ett resultat av det faktum att oljan 0 i kàpan 234 kyls till en temperatur på t.ex. 60-70 °C, samt beroende pà att oljan O som pumpas fràn sagda kåpa 234 är avsedd för kylning av sagda kraftelektronik 260, samma kraftelektronik 260 som bör ha en temperatur i området runt 80 °C, och där sagda olja O följaktligen har en lämplig temperatur för kylning av sagda kraftelektronik 260. Slutligen, eftersom den elektriska motorn 232 bör befinna sig i temperaturområdet 140 °C, har oljan O, nedströms sagda kraftelektronik 260 och som förs in i sagda kåpa 234 för att kyla sagda elektriska motor 232, en lämplig temperatur för kylning av sagda elektriska motor 232.
På detta sätt uppnås ett kylsystem 200 som är okomplicerat och kostnadseffektivt, eftersom luft används för kylning av både batterikonfigurationen 250 och oljan 0, samtidigt som oljan O används för kylning av både den elektriska motorn 232 och kraftelektroniken 260. l enlighet med ett utförande används den elektriska motorn 232 för att tillföra sagda olja O mot kàpans 234 innervägg genom centrifugalkraften från sagda elektriska motors 232 rotor 238. l enlighet med ett annat utförande används även den elektriska motom 232 för pumpning av sagda olja O.
Dessa temperaturer eller temperaturområden utgör endast exempel, och varje annan lämplig temperatur för kylsystemet 200 i enlighet med den föreliggande uppfinningen är tänkbar.
Fig. 3 visar schematiskt en metod för kylning av en hybriddriftskonfiguration i enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen.
I enlighet med ett utförande innefattar metoden för kylning av en hybriddriftkonfiguration ett första steg S310. l detta steg pumpas olja O för kylning av den elektriska motom 232 och kraftelektroniken 260.
Metoden innefattar vidare ett andra steg S320. I detta steg tillförs luftströmmen A för kylning av batterikonfigurationen 250. 10 533 582 14 Metoden innefattar vidare ett tredje steg S330. I detta steg kyls sagda olja O med hjälp av sagda luftström A från batterikonfigurationens 250 kylningssteg.
Den ovan nämnda beskrivningen av de föredragna utföringsfonnema av den föreliggande uppfinningen har tillhandahållits i syfte att illustrera och beskriva. Den är inte tänkt att vara fullständig eller att begränsa uppfinningen till de specifikt offentliggjorde formerna. Många mod'|fieringar och varianter kommer naturligtvis att vara uppenbara för fackmannen. Utförandena har valts och beskrivits för att på bästa sätt förklara principerna för uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, för att därigenom möjliggöra för fackmannen att förstå uppfinningen i dess olika utföranden och med dess skiftande modifieringar på det sätt som passar den tilltänkta användningen.
Claims (14)
1. Ett kylsystem för kylning av en hybriddriftskonfiguration, där sagda konfiguration innefattar en elektrisk motor (232), den elektriska motoms (232) kraftelektronik (260), och en batterikonfiguration (250) för energilagring, där sagda kylsystem innefattar en anordning (280) för att pumpa ett vätskemedium (O) för kylning av den elektriska motom (232) och kraftelektroniken (260), kännetecknat av att sagda kylsystem vidare innefattar en anordning (270) för tillförsel av en luftström (A) för kylning av batterikonfigurationen (250) samt för kylning av sagda vätskemedium (O).
2. Ett kylsystem i enlighet med krav 1, vidare innefattande en kåpa (234) för sagda elektriska motor (232), där sagda kåpa (234) innefattar en vätskemediesump (236) för sagda vätskemedium (O) avsett för pumpning.
3. Ett kylsystem i enlighet med krav 2, där sagda luftström (A) är anordnad för kylning av sagda kåpa (234).
4. Ett kylsystem i enlighet med något av kraven 1-3, där sagda vätskemedium (O) är anordnat för att tillföras mot kåpans (234) innervägg genom centrifugalkraften från sagda elektriska motors (232) rotor (238).
5. Ett kylsystem l enlighet med något av kraven 1-4, där anordningen (270) för tillförsel av en luftström (A) är en fläkt.
6. Ett kylsystem i enlighet med något av kraven 1-5, där sagda anordning (280) för att pumpa sagda vätskemedium (O) innefattar sagda elektriska motor (232).
7. Ett kylsystem i enlighet med något av kraven 1-6, där sagda vätskemedium utgörs av olja (O).
8. Ett motorfordon med hybriddriftsystem innefattande ett kylsystem i enlighet med något av kraven 1-6. 10 15 20 533 582 16
9. Ett motorfordon i enlighet med krav 8, där sagda batterikonfiguration (250) är anordnad vid sidan av sagda elektriska motor (232).
10. En metod för kylning av en hybriddriftskonfiguration, där sagda konfiguration innefattar en elektrisk motor (232), den elektriska motoms (232) kraftelektronik (260), och en batterikonfiguration (250) för energiiagring, där sagda kylning innefattar stegen: pumpning av ett vätskemedium (O) för kylning av den elektriska motom (232) och kraftelektroniken (260), kännetecknad av de vidare stegen: - tillförsel av en Iuftström (A) för kylning av sagda batterikonfiguration (250); och - kylning av sagda vätskemedium (0) med hjälp av sagda Iuftström (A) fràn batterikonfigurationens (250) kylningssteg.
11. En metod i enlighet med krav 10, innefattande steget att pumpa sagda vätskemedium (O) från en sump i sagda elektriska motors (232) kåpa (234).
12. En metod i enlighet med krav 10 eller 11, där steget att kyla sagda vätskemedium (O) med hjälp av sagda Iuftström (A) innefattar steget att kyla sagda kåpa (234) med hjälp av sagda Iuftström.
13. En metod i enlighet med något av kraven 10-12, där sagda steg att pumpa sagda vätskemedium (O) innefattar steget att tillföra sagda vätskemedium (O) mot kàpans (234) innervägg genom centrifugalkraften fràn sagda elektriska motors (232) rotor (238).
14. En metod i enlighet med något av kraven 10-13, där sagda vätskemedium utgörs av olja (O).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0950146A SE533582C2 (sv) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlina |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0950146A SE533582C2 (sv) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlina |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0950146A1 SE0950146A1 (sv) | 2010-09-13 |
SE533582C2 true SE533582C2 (sv) | 2010-10-26 |
Family
ID=43243901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0950146A SE533582C2 (sv) | 2009-03-12 | 2009-03-12 | Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlina |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE533582C2 (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015137869A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | Scania Cv Ab | Installation of hybrid components in a vehicle |
-
2009
- 2009-03-12 SE SE0950146A patent/SE533582C2/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015137869A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | Scania Cv Ab | Installation of hybrid components in a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0950146A1 (sv) | 2010-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3028888B1 (en) | Motor cooling system | |
US9762106B2 (en) | Motor cooling system | |
CN110171282B (zh) | 车辆的冷却装置 | |
US9511660B2 (en) | Electric vehicle axle mechanism | |
US10287964B2 (en) | Vehicular cooling system | |
US7834492B2 (en) | Electric machine having a liquid-cooled rotor | |
KR101899221B1 (ko) | 차량 냉각 시스템 | |
US9327577B2 (en) | Vehicle heat pump system and method utilizing thermal storage | |
JP5338787B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP6149987B2 (ja) | 車両用冷却装置 | |
EP2247460B1 (en) | Hybrid vehicle powertrain | |
US20140356652A1 (en) | Battery thermal management system for electrified vehicle | |
CN103155381A (zh) | 电动车辆的冷却结构 | |
SE0950883A1 (sv) | Kylarrangemang för åtminstone ett batteri i ett fordon | |
EP2225119B1 (en) | Hybrid vehicle powertrain | |
US8013458B2 (en) | Vehicle heat exchanger arrangement | |
SE533582C2 (sv) | Kylsystem och metod för kylning av en hybriddrivlina | |
JP2005218272A (ja) | モータ冷却装置 | |
US20210146781A1 (en) | Integrated electric power train | |
EP3960525A1 (en) | Cooling system for an electric vehicle | |
WO2024204540A1 (ja) | 車両用電動駆動装置 | |
US20230268804A1 (en) | Electric motor and drive system for heat transfer | |
JP2009126191A (ja) | 冷却システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |