WO2015078684A2 - Antriebsanordnung zum antrieb eines fahrzeugs, fahrzeug mit einer antriebsanordnung - Google Patents

Antriebsanordnung zum antrieb eines fahrzeugs, fahrzeug mit einer antriebsanordnung Download PDF

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    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets

Definitions

  • the present invention relates to a drive arrangement for driving a vehicle and to a vehicle having a drive arrangement.
  • Modern vehicles in particular electric vehicles, are equipped with a drive arrangement which has an electric machine for driving the vehicle and a power electronics unit for controlling the electric machine.
  • the electric machine is mechanically connected via a drive shaft with wheels of the vehicle and drives them during operation of the vehicle.
  • the required to drive the wheels of energy will be riding ⁇ provided by the power electronics unit in the form of phase currents.
  • drive assemblies with different power levels and thus different electrical machines are installed in the vehicles. To control the various electrical machines and for providing phase currents with different current densities for the various electrical machines are accordingly electric power ⁇ nikechen in various models required.
  • a drive ⁇ arrangement for driving a vehicle in particular an electric vehicle, provided that includes an electrical machine with a stator for driving the vehicle and a Leis ⁇ consumer electronics unit for controlling the electrical machine.
  • the power electronics unit comprises at least two power modules for providing phase currents for the electrical machine.
  • the power modules are arranged distributed in the circumferential direction of the stator. The power modules with any (radial) distance to the stator, the stator circumferentially and thus not necessarily arranged on the peripheral surface of the stator.
  • the power electronics unit By dividing the power electronics unit in at least two power modules and by the spatially distributed arrangement of the power modules in the circumferential direction of the stator, the power electronics unit according to the glossaryfor ⁇ tion of the electrical machine can be structurally arbitrarily scaled.
  • the number of power modules can be adjusted to the output powers of the drive assemblies arbitrarily. Since the power modules are dimensioned comparatively mechanically small as part of the power electronics unit, they can be arranged to save space in comparatively small spaces between the stator and a housing of the electric machine.
  • the deliverable power and an adaptation to any supply voltage of the Power electronics unit can be easily scaled by adding a certain number of additional power modules or by removing a certain number of power modules.
  • these power modules can be produced in large quantities as standardized individual components, irrespective of the vehicle types and models, and can be used without complex structural changes in remaining components of the drive arrangements such as the electric machine, the drive arrangements and thus also the vehicles can be manufactured comparatively inexpensively.
  • At least two, a large part or all of the power modules of the power electronics unit are constructed substantially the same and in particular have the same components, such as power switches, or perform substantially the same functions, such.
  • the drive arrangement comprises a cooling unit, which comprises a cylinder jacket-shaped outer wall which surrounds the stator in the circumferential direction thereof, a cylinder jacket-shaped inner wall which also surrounds the stator in its circumferential direction and a cooling chamber between the outer wall and the inner wall.
  • the cooling unit with the stator directly or via a thermal compound or the like thermally and thus contacted thermally conductive.
  • the power modules are arranged distributed on or in the outer wall of the cooling unit and contacted with the cooling unit directly or via a thermal paste or the like thermally and thus thermally conductive.
  • Power electronics unit to be cooled during operation of the drive ⁇ on arrangement.
  • the cooling unit with the cooling chamber circumferentially formed around the stator in the circumference of the stator can effectively cool over its entire circumference.
  • the spatially distributed arrangement of the power modules directly on or in the outer wall of the power modules or the Leis ⁇ consumer electronics device can also cool more efficiently.
  • the power modules are mechanically connected to the outer wall of the cooling unit.
  • the power modules are arranged directly on or on the outer wall of the cooling unit and are supported by the outer wall.
  • cooling unit also serves as a carrier of Leis ⁇ processing module or the power electronics unit. This eliminates the need for additional components such as circuit carriers for mounting and supporting the power modules or the power electronics unit.
  • the stator has a winding head, which is thermally contacted directly or via a thermal paste or the like with the inner wall of the cooling unit.
  • the power modules each comprise a power switch or a group of power switches.
  • a retrievable power of an electrical machine and thus a drive arrangement is determined inter alia by the number of windings of the stator and the current flowing through the windings of the stator phase currents, which in turn is closely connected to the number of circuit breakers and dimensioning of the circuit breaker, can be a retrievable Easily scale the performance of an electrical machine or drive assembly by adjusting the circuit breakers in the power modules by adjusting the number of power modules to install.
  • the circuit breakers in the power modules by adjusting the number of power modules to install.
  • Cooling unit the stator - in particular completely - formed ummantelnd.
  • stator can be cooled in its entire circumferential direction at the same time and thus uniform.
  • a vehicle having a previously described drive arrangement for propelling the wheels of the vehicle and thus driving the vehicle.
  • the drive arrangement described here has the following features: an electric machine with a stator, a lever consumer electronics unit for controlling the electrical machine, wherein the power electronics unit comprises at least two Leis ⁇ processing module for providing phase currents for the electrical machine, wherein the power modules are arranged distributed in the circumferential direction of the stator.
  • a variant thereof further comprises the following features: a cooling unit having a cooling chamber circumferentially formed around the stator between an outer wall and an inner wall of the cooling unit and thermally contacted with the stator, the power modules being distributed on or in the outer wall of the cooling unit arranged and thermally contacted with the cooling unit.
  • Figure 1 is a schematic radial cross-sectional view of a drive assembly of a vehicle according to an embodiment of the invention
  • Figure 2 in a schematic axial cross-sectional view of the drive assembly shown in Figure 1.
  • FIG. 1 a drive arrangement AA of a vehicle (not shown) is shown schematically in a radial cross-sectional representation.
  • the drive assembly AA comprises a housing GH in which an electric machine EM for driving the vehicle and a power electronics unit LE for controlling the electrical
  • the electric machine EM comprises the aforementioned stator ST, which has a hollow-cylindrical shape, and a cylinder. the shaped rotor RT with a rotor shaft RW.
  • the stator ST and the rotor RT together with the rotor shaft RW are arranged concentrically relative to one another about a rotational axis DA of the rotor RT.
  • the stator ST has a winding head WK, which is formed at an axial end of the stator ST concentric with the axis of rotation DA.
  • the rotor RT, together with the rotor shaft RW, is rotatably mounted on the housing GH via two shaft bearings WL about the axis of rotation DA.
  • the power electronics unit LE comprises a number of power modules LM and a power capacitor LK.
  • the power modules LM are each formed as a glosstran ⁇ sistorschalter or for providing for the passage of phase currents of winding phases of the stator ST.
  • the drive arrangement AA further comprises a cooling unit KE for cooling the stator ST and the power electronics unit LE.
  • the cooling unit KE comprises a cylindrical outer surface AW and a cylindrical inner surface wall-shaped inner wall IW and a wood cylindrical cooling chamber KK between the outer wall AW and the inner wall IW.
  • the cooling chamber KK comprises an inlet opening EL for supplying a cooling liquid into the cooling chamber KK and an outlet opening AL for removing the cooling liquid from the cooling chamber KK. Between the inlet opening EL and the outlet opening AL, the cooling chamber KK has a meandering cooling chamber KK passing through the cooling channel through which the cooling liquid flow and can absorb the waste heat from the stator ST and the power modules LM.
  • the stator ST is thermally conductively contacted via its outer surface facing the cooling unit KE with the inner wall IW of the cooling unit KE, wherein a heat-conducting compound such as a thermal paste WP for better heat conduction from the stator ST to the between the outer surface of the stator ST and the inner wall IW of the cooling unit KE Cooling unit KE is applied flat.
  • the winding head WK is also via a thermally conductive connection eg thermal grease WP flat with the inner wall IW der
  • Cooling unit KE contacted thermally conductive.
  • the power modules LM are arranged on the outer wall AW of the cooling unit KE and fastened to the outer wall AW. Via a thermally conductive compound e.g. blanketleitpaste WP, which is applied areally between the respective power modules LM and the outer wall AW, the power modules LM are contacted with the outer wall AW of the cooling unit KE thermally conductive.
  • a thermally conductive compound e.g. blanketleitpaste WP
  • the cooling unit KE is hollow-cylindrical in shape and surrounds the
  • the Stator ST in its circumferential direction completely.
  • the inner wall IW of the cooling unit KE via the intermediate areally applied a heat conductive connection such as WP Wär ⁇ conducting compound with the entire cylinder surface-shaped outer surface of the stator ST is in planar contact and thermally conductive.
  • the power modules LM are evenly distributed and contacted over the surface on ⁇ carried a thermally conductive compound eg thermal compound WP with the outer wall AW of the cooling unit KE areally and thermally conductive.
  • electric connection lines EV are provided, which serve for the transmission of signals and currents between the power modules LM.
  • the cooling liquid which has flowed into the cooling chamber KK via the inlet opening EL flows through the cooling channel and thereby absorbs the waste heat from the stator ST via the outside wall AW and the waste heat from the power modules LM and the inside wall IW Power capacitor LK on.
  • the cooling liquid from the cooling unit KE flows back into the heat exchanger, where it emits the waste heat to a cooling medium again.

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Abstract

Offenbart wird eine Antriebsanordnung (AA) zum Antrieb eines Fahrzeugs mit - einer elektrischen Maschine (EM) mit einem Stator (ST), - einer Leistungselektronikeinheit (LE) zum Steuern der elektrischen Maschine (EM), wobei die Leistungselektronikeinheit (LE) zumindest zwei Leistungsmodule (LM) zum Bereitstellen von Phasenströmen für die elektrische Maschine (EM) umfasst, und die Leistungsmodule (LM) in Umfangsrichtung (UR) des Stators (ST) verteilt angeordnet sind. Eine Kühleinheit (KE) ist vorgesehen, die eine den Stator (ST) in dessen Umfangsrichtung (UR) umlaufend ausgebildete Kühlkammer (KK) zwischen einer Außenwand (AW) und einer Innenwand (IW) der Kühleinheit (KE) aufweist und mit dem Stator (ST) thermisch kontaktiert ist. Die Leistungsmodule (LM) sind auf oder in der Außenwand (AW) der Kühleinheit (KE) verteilt angeordnet und mit der Kühleinheit (KE) thermisch kontaktiert. Der Stator (ST) weist einen Wickelkopf (WK) auf, der ebenfalls mit der Innenwand (IW) der Kühleinheit (KE) thermisch kontaktiert ist.

Description

Beschreibung
Antriebsanordnung zum Antrieb eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antrieb eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einer genannten Antriebsanordnung . Moderne Fahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge, sind mit einer Antriebsanordnung ausgestattet, die eine elektrische Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs und eine Leistungselektronikeinheit zum Steuern der elektrischen Maschine aufweist. Die elektrische Maschine ist über eine Antriebswelle mit Rädern des Fahrzeugs mechanisch verbunden und treibt diese im Betrieb des Fahrzeugs an. Die für den Antrieb der Räder erforderliche Energie wird von der Leistungselektronikeinheit in Form von Phasenströmen be¬ reitgestellt . Abhängig von den Fahrzeugtypen oder -modellen werden in den Fahrzeugen Antriebsanordnungen mit unterschiedlichen Leistungsstärken und somit unterschiedlichen elektrischen Maschinen eingebaut. Zum Steuern der unterschiedlichen elektrischen Maschinen bzw. zum Bereitstellen von Phasenströmen mit un- terschiedlichen Stromstärken für die unterschiedlichen elektrischen Maschinen sind entsprechend Leistungselektro¬ nikeinheiten in unterschiedlichen Ausführungen erforderlich.
In Verbindung mit dem allgemeinen Streben, Herstellungskosten bei Fahrzeugen zu senken, ergibt sich die Anforderung, auch die Antriebsanordnungen im Hinblick auf Beschaffungskosten und Herstellungskomplexität zu verbessern.
Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der die Antriebsanordnung und das Fahrzeug kostengünstig hergestellt werden können. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Antriebs¬ anordnung zum Antrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs , bereitgestellt, die eine elektrische Maschine mit einem Stator zum Antrieb des Fahrzeugs und eine Leis¬ tungselektronikeinheit zum Steuern der elektrischen Maschine aufweist. Dabei umfasst die Leistungselektronikeinheit zu¬ mindest zwei Leistungsmodule zum Bereitstellen von Phasenströmen für die elektrische Maschine. Die Leistungsmodule sind dabei in Umfangsrichtung des Stators verteilt angeordnet. Dabei sind die Leistungsmodule mit beliebigem (radialem) Abstand zum Stator den Stator umlaufend und somit nicht notwendigerweise auf der Umfangsfläche des Stators angeordnet.
Durch die Aufteilung der Leistungselektronikeinheit in zumindest zwei Leistungsmodulen und durch die räumlich verteilte Anordnung der Leistungsmodule in Umfangsrichtung des Stators lässt sich die Leistungselektronikeinheit entsprechend der Leistungsanfor¬ derung der elektrischen Maschine strukturell beliebig skalieren. So lassen sich Leistungselektronikeinheiten für Antriebsanordnungen mit unterschiedlich leistungsstarken elektrischen Maschinen mit entsprechend unterschiedlicher Anzahl von
Leistungsmodulen gleicher Ausführung herstellen, wobei die Anzahl der Leistungsmodule den abzugebenden Leistungen der Antriebsanordnungen beliebig angepasst werden kann. Da die Leistungsmodule als Teil der Leistungselektronikeinheit vergleichsweise mechanisch klein dimensioniert sind, lassen sich diese in vergleichsweise kleinen Zwischenräumen zwischen dem Stator und einem Gehäuse der elektrischen Maschine platzsparend anordnen .
Durch die modulare Auslegung der Leistungselektronikeinheit in Leistungsmodulen lässt sich die bereitstellbare Leistung und eine Anpassung an jede mögliche Versorgungsspannung der Leistungselektronikeinheit, wie z. B. Betriebsspannung jeder möglichen Fahrzeugbatterie einfach durch Hinzufügen einer bestimmten Anzahl von weiteren Leistungsmodulen oder durch Wegnahme einer bestimmten Anzahl von Leistungsmodulen skalieren.
Damit können Antriebsanordnungen unterschiedlicher Leistung mit gleichen Leistungsmodulen hergestellt werden, wobei deren abzugebenden Leistungen und weiteren leistungsspezifischen Merkmale durch eine einfache Änderung der Anzahl der Leis- tungsmodule angepasst werden können.
Da diese Leistungsmodule als standardisierte Einzelkomponenten unabhängig von den Fahrzeugtypen und - modellen in großen Mengen hergestellt und ohne aufwendige konstruktioneile Änderungen bei restlichen Komponenten der Antriebsanordnungen wie der elektrischen Maschine eingesetzt werden können, können die Antriebsanordnungen und somit auch die Fahrzeuge vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden. Mindestens zwei, ein Großteil der oder alle Leistungsmodule der Leistungselektronikeinheit sind im Wesentlichen gleich aufgebaut und weisen insbesondere die gleichen Komponenten, etwa Leistungsschalter, auf bzw. führen im Wesentlichen die gleichen Funktionen, wie z. B. Erzeugen bzw. Durchleiten von Phasenströmen für die elektrische Maschine, durch .
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Antriebsanordnung eine Kühleinheit auf, die eine den Stator in dessen Umfangsrichtung umlaufend ausgebildete zylindermantelförmige Außenwand, eine ebenfalls den Stator in dessen Umfangsrichtung umlaufend ausgebildete zylindermantelförmige Innenwand und eine Kühlkammer zwischen der Außenwand und der Innenwand umfasst. Dabei ist die Kühleinheit mit dem Stator direkt oder über eine Wärmeleitpaste oder dergleichen thermisch und somit wärmeleitend kontaktiert. Die Leistungsmodule sind auf oder in der Außenwand der Kühleinheit verteilt angeordnet und mit der Kühleinheit direkt oder über eine Wärmeleitpaste oder dergleichen thermisch und somit wärmeleitend kontaktiert. Während eines Betriebs des Fahrzeugs bzw. der Antriebsanordnung entsteht in der elektrischen Maschine und der Leistungs¬ elektronikeinheit und insbesondere in den Leistungsmodulen Abwärme infolge von systembedingten Verlustleistungen bei der elektrischen Maschine und der Leistungselektronikeinheit . Staut sich diese Abwärme in der elektrischen Maschine und der
Leistungselektronik, so kann sie zum Leistungsabfall bei der Antriebsanordnung oder gar zum Ausfall der Antriebsanordnung führen. Deshalb müssen die elektrische Maschine und die
Leistungselektronikeinheit während des Betriebs der An¬ triebsanordnung gekühlt werden.
Durch die oben genannte Kühleinheit mit der den Stator in dessen Umfang umlaufend ausgebildeten Kühlkammer lässt der Stator über dessen gesamten Umfang effektiv kühlen. Durch die räumlich verteilte Anordnung der Leistungsmodule direkt auf oder in der Außenwand lassen sich die Leistungsmodule bzw. die Leis¬ tungselektronikeinheit ebenfalls effizienter kühlen. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Leistungsmodule mit der Außenwand der Kühleinheit mechanisch verbunden. Die Leistungsmodule sind unmittelbar an bzw. auf der Außenwand der Kühleinheit angeordnet und werden von der Außenwand getragen .
Damit dient die Kühleinheit zusätzlich als Träger der Leis¬ tungsmodule bzw. der Leistungselektronikeinheit. Dadurch entfallen zusätzliche Komponenten wie Schaltungsträger zum Befestigen und zum Tragen der Leistungsmodule bzw. der Leis- tungselektronikeinheit .
Gemäß nach noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Stator einen Wickelkopf auf, der mit der Innenwand der Kühleinheit direkt oder über eine Wärmeleitpaste oder der- gleichen thermisch kontaktiert ist.
Durch diese direkte thermische Kontaktierung des Wickelkopfs an der Innenwand der Kühleinheit lässt diese effektiv führen. Dadurch wird die Abwärme, die während des Betriebs der An¬ triebsanordnung im Wickelkopf entsteht, nicht über den Stator, sondern direkt über die Kühleinheit effizienter abgeführt. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Leistungsmodule jeweils einen Leistungsschalter oder eine Gruppe von Leistungsschaltern.
Da eine abrufbare Leistung einer elektrischen Maschine und somit einer Antriebsanordnung unter anderem durch Anzahl der Wicklungen des Stators sowie Stromstärke der durch die Wicklungen des Stators fließenden Phasenströme bestimmt wird, welche wiederum mit Anzahl der Leistungsschaltern und Dimensionierung der Leistungsschalter eng verbunden ist, lässt sich eine abrufbare Leistung einer elektrischen Maschine bzw. einer Antriebsanordnung dank der Ausführung der Leistungsschalter in den Leistungsmodulen durch Anpassen der Anzahl der einzubauenden Leistungsmodule einfacher skalieren. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die
Kühleinheit den Stator - insbesondere vollständig - ummantelnd ausgebildet .
Damit kann der Stator in dessen gesamten Umfangsrichtung zeitgleich und somit gleichmäßig gekühlt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Antriebsanordnung bereitgestellt, die zum Vortrieb der Räder des Fahrzeugs und somit zum Antrieb des Fahrzeugs dient.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen Antriebsanordnung sind, soweit im Übrigen auf das oben genannte Fahrzeug übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugs anzusehen.
Die hier beschriebene Antriebsanordnung weist folgende Merkmale auf: eine elektrische Maschine mit einem Stator, eine Leis- tungselektronikeinheit zum Steuern der elektrischen Maschine, wobei die Leistungselektronikeinheit zumindest zwei Leis¬ tungsmodule zum Bereitstellen von Phasenströmen für die elektrische Maschine umfasst, wobei die Leistungsmodule in Umfangsrichtung des Stators verteilt angeordnet sind.
Eine Variante hiervon weist ferner folgende Merkmale auf: eine Kühleinheit, die eine den Stator in dessen Umfangsrichtung umlaufend ausgebildete Kühlkammer zwischen einer Außenwand und einer Innenwand der Kühleinheit aufweist und mit dem Stator thermisch kontaktiert ist, wobei die Leistungsmodule auf oder in der Außenwand der Kühleinheit verteilt angeordnet und mit der Kühleinheit thermisch kontaktiert sind. Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in einer schematischen radialen Querschnittdarstellung eine Antriebsanordnung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 in einer schematischen axialen Querschnittdarstellung die in Figur 1 dargestellte Antriebsanordnung.
Zunächst wird auf Figur 1 verwiesen, in der eine Antriebsan- Ordnung AA eines nicht dargestellten Fahrzeugs in einer radialen Querschnittdarstellung schematisch dargestellt ist.
Die Antriebsanordnung AA umfasst ein Gehäuse GH, in dem eine elektrische Maschine EM zum Antrieb des Fahrzeugs und eine Leistungselektronikeinheit LE zum Steuern der elektrischen
Maschine EM bzw. zum Bereitstellen von Phasenströmen für einen nachfolgend zu beschreibenden Stator ST der elektrischen Maschine EM angeordnet sind. Die elektrische Maschine EM umfasst den zuvor genannten Stator ST, der hohlzylinderförmig ausgebildet ist, und einen zylin- derförmigen Rotor RT mit einer Rotorwelle RW. Dabei sind der Stator ST und der Rotor RT samt der Rotorwelle RW zueinander um eine Drehachse DA des Rotors RT konzentrisch angeordnet. Der Stator ST weist einen Wicklungskopf WK auf, der an einem axialen Ende des Stators ST konzentrisch zu der Drehachse DA ausgebildet ist. Der Rotor RT ist samt der Rotorwelle RW über zwei Wellenlager WL um die Drehachse DA drehbar an dem Gehäuse GH gelagert.
Die Leistungselektronikeinheit LE umfasst eine Anzahl von Leistungsmodulen LM sowie einen Leistungskondensator LK. Dabei sind die Leistungsmodule LM jeweils als ein Leistungstran¬ sistorschalter zum Bereitstellen bzw. zum Durchleiten von Phasenströmen an Wicklungsphasen des Stators ST ausgebildet. Die Antriebsanordnung AA umfasst ferner eine Kühleinheit KE zur Kühlung des Stators ST und der Leistungselektronikeinheit LE .
Die Kühleinheit KE umfasst eine zylindermantelflächenförmige Außenwand AW und eine ebenfalls zylindermangelflächenförmige Innenwand IW sowie eine holzylinderförmige Kühlkammer KK zwischen der Außenwand AW und der Innenwand IW.
Die Kühlkammer KK umfasst eine Einlassöffnung EL zur Zufuhr einer Kühlflüssigkeit in die Kühlkammer KK und eine Auslassöffnung AL zur Abfuhr der Kühlflüssigkeit aus der Kühlkammer KK. Zwischen der Einlassöffnung EL und der Auslassöffnung AL weist die Kühlkammer KK einen mäanderförmig die Kühlkammer KK durchziehenden Kühlkanal auf, durch den die Kühlflüssigkeit hindurch strömen und von dem Stator ST und den Leistungsmodulen LM die Abwärme aufnehmen kann.
Der Stator ST ist über dessen zur Kühleinheit KE weisenden Außenfläche mit der Innenwand IW der Kühleinheit KE wärmeleitend kontaktiert, wobei zwischen der Außenfläche des Stators ST und der Innenwand IW der Kühleinheit KE eine wärmeleitende Verbindung z.B. eine Wärmeleitpaste WP zur besseren Wärmeleitung vom Stator ST an die Kühleinheit KE flächig aufgetragen ist. Der Wicklungskopf WK ist ebenfalls über eine wärmeleitende Verbindung z.B. Wärmeleitpaste WP flächig mit der Innenwand IW der
Kühleinheit KE wärmeleitend kontaktiert.
Die Leistungsmodule LM sind auf der Außenwand AW der Kühleinheit KE angeordnet und an der Außenwand AW befestigt. Über eine wärmeleitende Verbindung z.B. Wärmeleitpaste WP, die zwischen den jeweiligen Leistungsmodulen LM und der Außenwand AW flächig aufgetragen ist, sind die Leistungsmodule LM mit der Außenwand AW der Kühleinheit KE wärmeleitend kontaktiert.
Wie in Figur 2 ersichtlich dargestellt ist, ist die Kühleinheit KE bzw. die Kühlkammer KK, der Stator ST und der Rotor RT samt der Rotorwelle RW zueinander und zu der Drehachse DA der Ro¬ torwelle RW konzentrisch ausgebildet. Demnach ist die Kühl- einheit KE hohlzylinderförmig ausgebildet und ummantelt den
Stator ST in dessen Umfangsrichtung vollständig. Dabei ist die Innenwand IW der Kühleinheit KE über die dazwischen liegende flächig aufgetragene eine wärmeleitende Verbindung z.B. Wär¬ meleitpaste WP mit der gesamten zylindermantelflächenförmigen Außenfläche des Stators ST flächig und wärmeleitend kontaktiert. Auf der Außenwand AW der Kühleinheit KE sind die Leistungsmodule LM gleichmäßig verteilt angeordnet und über die flächig auf¬ getragene eine wärmeleitende Verbindung z.B. Wärmeleitpaste WP mit der Außenwand AW der Kühleinheit KE flächig und wärmeleitend kontaktiert. Zwischen den Leistungsmodulen LM sind elektrische Verbindungsleitungen EV vorgesehen, die zur Übertragung von Signalen und Strömen zwischen den Leistungsmodulen LM dienen.
Im Betrieb der Antriebsanordnung AA durchströmt die über die Einlassöffnung EL von einem nicht dargestellten Wärmetauscher in die Kühlkammer KK eingeströmte Kühlflüssigkeit den Kühlkanal und nimmt dabei über die Außenwand AW die Abwärme von dem Stator ST und über die Innenwand IW die Abwärme von den Leistungsmodulen LM und dem Leistungskondensator LK auf. Über die Auslassöffnung AL fließt die Kühlflüssigkeit von der Kühleinheit KE wieder in den Wärmetauscher zurück, wo sie die Abwärme an ein Kühlmedium wieder abgibt.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsanordnung (AA) zum Antrieb eines Fahrzeugs, die folgende Merkmale aufweist:
- eine elektrische Maschine (EM) mit einem Stator (ST) ,
- eine Leistungselektronikeinheit (LE) zum Steuern der elektrischen Maschine (EM) , wobei die Leistungs¬ elektronikeinheit (LE) zumindest zwei Leistungsmodule (LM) zum Bereitstellen von Phasenströmen für die elektrische Maschine (EM) umfasst,
- wobei die Leistungsmodule (LM) in Umfangsrichtung (UR) des Stators (ST) verteilt angeordnet sind, und wobei ferner die Antriebsanordnung aufweist:
- eine Kühleinheit (KE) , die eine den Stator (ST) in dessen Umfangsrichtung (UR) umlaufend ausgebildete Kühlkammer
(KK) zwischen einer Außenwand (AW) und einer Innenwand (IW) der Kühleinheit (KE) aufweist und mit dem Stator (ST) thermisch kontaktiert ist,
- wobei die Leistungsmodule (LM) auf oder in der Außenwand (AW) der Kühleinheit (KE) verteilt angeordnet und mit der
Kühleinheit (KE) thermisch kontaktiert sind und wobei der Stator (ST) einen Wickelkopf (WK) aufweist, der mit der Innenwand (IW) der Kühleinheit (KE) thermisch kontaktiert ist.
Antriebsanordnung (AA) nach Anspruch 1, wobei die Leistungsmodule (LM) mit der Außenwand (AW) der Kühleinheit (KE) mechanisch verbunden sind. 3. Antriebsanordnung (AA) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Leistungsmodule (LM) jeweils einen Leistungsschalter oder eine Gruppe von Leistungsschaltern umfassen . Antriebsanordnung (AA) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kühleinheit (KE) den Stator (ST) um¬ mantelt .
Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung (AA) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Antriebsanordnung (AA) zum Antrieb des Fahrzeugs ausgeführt ist.
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