用于机动车辆的动力传动系以及机动车辆制造技术

提出一种用于机动车辆(100)的动力传动系(1)，该动力传动系具有：‑电动机器(2)，该电动机器具有转子(3)和定子(4)以及布置在该转子(3)与该定子(4)之间的气隙(5)，‑变速器(6)，‑冷却回路(7)，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器(2)和该变速器(6)，其中该冷却剂被提供用于对该变速器(6)进行润滑和冷却并且用于对该定子(4)的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路(7)被设置成使得该冷却剂不到达该气隙(5)中。还提出一种机动车辆(100)，其中该机动车辆(100)具有根据本发明专利技术的动力传动系(1)。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆的动力传动系以及机动车辆
本专利技术涉及一种用于机动车辆的具有被直接冷却的电动机器和变速器的动力传动系以及一种机动车辆。
技术介绍
具有电动机器的动力传动系可持续获得的功率大多数情况下受电动机器的热学界限限制。除了构造部件的耐热性，对电动机器的冷却也起到至关重要的作用。从现有技术中已知借助于液体冷却来排出热量。为此，电动机器的壳体包含冷却几何形状，液态的冷却剂流经该冷却几何形状。在机器中产生的热量借助于热传导和对流被排出到冷却剂中。电动机器的定子的绕组头通常是最热的构件并且因此是限制功率的构件。因此首先在绕组头附近进行直接冷却，即以冷却剂冲刷。替代于此或附加于此，可以引导冷却剂直接经过定子凹槽，定子的绕组的电导体沿电动机器的轴向方向布置在这些定子凹槽中。然而如果冷却剂到达定子与转子之间的气隙，则会在电动机器中产生高的摩擦损耗。除了电动机器，机动车辆的动力传动系通常具有至少一个变速器，该变速器必须被润滑并且可能同样必须被冷却。使用冷却剂和额外的润滑剂来操作动力传动系是不经济的，造成不必要的重量并且需要许多结构空间。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，提供一种动力传动系，该动力传动系不具有现有技术的上述缺点，而是相比于现有技术是明显改进的。这个目的通过用于机动车辆的动力传动系实现，该动力传动系具有：-电动机器，该电动机器具有转子和定子以及布置在该转子与该定子之间的气隙，-变速器，-冷却回路，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器和该变速器，r>其中该冷却剂被提供用于对该变速器进行润滑和冷却并且用于对该定子的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路被设置成使得该冷却剂不到达该气隙中。根据本专利技术的动力传动系使得能够既对电动机器也对变速器进行冷却，并且对变速器进行润滑而可能无需额外的润滑剂。如果使用相同的介质来进行冷却和润滑，那么可以减少车辆中介质的数量。这可以实现更低的采购价格以及更低的失效倾向性以及在生产车辆时和在维修情况下的更低的耗费。此外，可以获得对根据本专利技术的动力传动系的单独部件的最佳冷却。按需调温例如通过以下方式实现：在冷启动时可以直接使用电动机器的损耗功率而不必使用其他的辅助手段(如加热器)来使变速器变热。因此显著提高了冷启动时的变速器效率。对电动机器的冷却是非常有效的，因为对电动机器的冷却被设计为直接冷却。由于即使在对定子进行冷却的情况下也没有冷却剂到达气隙，因此定子与转子之间的摩擦是最小的。没有由于牵引损耗(如在电动机器湿运行的概念中)产生任何缺点。优选地，冷却回路具有用于泵送冷却剂的泵。可设想的是，冷却回路具有用于过滤冷却剂的过滤器。本专利技术的有利设计方案和改进方案可以自以下优选实施方式以及从参考附图的说明中得出。根据本专利技术的一个优选实施方式提出，该定子的定子凹槽借助密封管以流体密封的方式与转子室分离，该转子布置在该转子室中。这可以以有利的方式实现对气隙的可靠密封并且因此防止冷却剂到达气隙。可设想的是，密封管由纤维增强的塑料实施而成。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该密封管被层压到该电动机器中，或者该密封管被插入到该电动机器中。层压入密封管可以实现密封管与定子气隙侧的壁部的非常好的几何适配，并且有助于使转子与定子之间的间隔保持较小，这提高了电动机器的功率。插入经预先生产的密封管是更成本有效的，并且可以与生产电动机器分开地进行。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，这些定子凹槽是该冷却回路的一部分。这可以实现对定子的绕组的电导体的直接冷却。如果定子凹槽被冷却剂流经，则冷却剂因此绕电导体流动并且直接地且非常高效地对这些电导体进行冷却。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该冷却剂是油。这可以实现对变速器的极佳的润滑。优选地，油是低黏度的。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该冷却剂是介电的。由此以有利的方式使得直接冷却是可以容易实现的，即通过将冷却剂直接施加在待冷却的物体上来进行冷却。因此避免了短路。替代性地或额外地可以实现，使被直接冷却的传导电流的部件绝缘。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该冷却回路被配置成用于对该转子进行冷却。这可以实现耗费较低地对转子进行冷却。可设想的是，为了对转子进行冷却，将冷却剂以与定子并行的方式引入转子中。为此可设想的是，冷却回路的经过转子的部分与冷却回路的经过定子的部分相比是被节流的，即流经转子的冷却剂少于流经定子的冷却剂。然而还可设想的是，冷却剂相继流经转子和定子。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该冷却回路具有用于将热量从该冷却剂传递至另一种介质的热传递器。可设想的是，热传递器是热交换器。还可设想的是，热传递器是冷却器。另一种介质例如可以是环境空气。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该动力传动系具有另一个冷却回路，其中该另一个冷却回路被配置成用于以另一种冷却剂来对该动力传动系的电池进行冷却，其中优选地，该热传递器被配置成用于将热量从该冷却剂传递至该另一种冷却剂。因此有利地可以实现，以具有不同温度水平的冷却回路来对动力传动系的产生不一样多的热量的部分进行冷却。例如可设想的是，另一个冷却回路在动力传动系运行时所具有的温度水平低于该冷却回路。可设想的是，另一种冷却剂是水-乙二醇混合物。此外可设想的是，另一个冷却回路具有用于泵送另一种冷却剂的另一个泵、和/或用于过滤另一种冷却剂的另一个过滤器、和/或用于将另一种冷却剂的热量传递至另一种介质(尤其是环境空气)的另一个热传递器。根据本专利技术的另一个优选实施方式提出，该动力传动系具有功率电子系统，其中该动力传动系被配置成使得该功率电子系统至少部分地被以该冷却剂直接冷却和/或该功率电子系统至少部分地被以该另一种冷却剂冷却，其中该功率电子系统优选具有冷却板，其中该另一个冷却回路被配置成用于使得该另一种冷却剂绕该冷却板流动，并且其中该冷却回路被配置成用于使得该冷却剂绕该功率电子系统的中间电路电容器、和/或该功率电子系统的电开关元件、和/或该功率电子系统的一个或多个汇流排而流动。这可以实现：对功率电子系统的必须从中排出不一样多的热量的部件进行独立的冷却。这尤其可以实现：与对温度不敏感的部件相比，功率电子系统的产生很多热量和/或对温度非常敏感的部件可以以具有更低温度水平的冷却回路来进行冷却。为了实现开篇所述的目的，本专利技术的另一个主题是一种电动机器，该电动机器具有根据本专利技术的定子。为了实现开篇所述的目的，本专利技术的另一个主题是一种机动车辆，该机动车辆具有根据本专利技术的动力传动系。之前公开的所有细节、特征和优点既涉及根据本专利技术的动力传动系、也涉及根据本专利技术的机动车辆。附图说明本专利技术的其他细节、特征和优点将从附图以及下文根据附图对优选实施方式的说明中得出。这些附图在此仅展示本专利技术的示例性实施方式，而不限制专利技术构思。图1示意性地展示根据本专利技术的第一示例性实施方式的动力传动系。图2示意性地展示根据本专利技术的第二示例性实施方式的动力传动系。图3示意性地展示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆(100)的动力传动系(1)，该动力传动系具有：/n-电动机器(2)，该电动机器具有转子(3)和定子(4)以及布置在该转子(3)与该定子(4)之间的气隙(5)，/n-变速器(6)，/n-冷却回路(7)，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器(2)和该变速器(6)，/n其中该冷却剂被提供用于对该变速器(6)进行润滑和冷却并且用于对该定子(4)的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路(7)被设置成使得该冷却剂不到达该气隙(5)中。/n

【技术特征摘要】
20190703 DE 102019117893.21.一种用于机动车辆(100)的动力传动系(1)，该动力传动系具有：
-电动机器(2)，该电动机器具有转子(3)和定子(4)以及布置在该转子(3)与该定子(4)之间的气隙(5)，
-变速器(6)，
-冷却回路(7)，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器(2)和该变速器(6)，
其中该冷却剂被提供用于对该变速器(6)进行润滑和冷却并且用于对该定子(4)的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路(7)被设置成使得该冷却剂不到达该气隙(5)中。


2.根据权利要求1所述的动力传动系(1)，其中该定子(4)的定子凹槽(40)借助密封管(31)以流体密封的方式与转子室分离，该转子(3)布置在该转子室中。


3.根据权利要求2所述的动力传动系(1)，其中该密封管(31)被层压到该电动机器(2)中，或者其中该密封管(31)被插入到该电动机器(2)中。


4.根据权利要求2或3之一所述的动力传动系(1)，其中这些定子凹槽(40)是该冷却回路(7)的一部分。


5.根据前述权利要求之一所述的动力传动系(1)，其中该冷却剂是油。


6.根据前述权利要求之一所述的动力传动系(1)，其中该冷却剂是介电的。

【专利技术属性】
技术研发人员：S·奥驰斯兰，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE