电驱动设备和用于尤其用于电驱动设备中的热交换器单元的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种电驱动设备(10)，其包括定子组件(20)和电枢组件(42)。驱动设备(10)包括热交换器单元(70)，该热交换器单元(70)用于在定子组件(20)和/或电枢组件(42)与热交换器流体之间交换热损失能量，其中，热交换器单元(70)具有流体导管系统(71)，热交换器流体可以流动通过该流体导管系统，并且该流体导管系统具有至少一个流体导管(72)。流体导管(72)沿长度方向延伸穿过定子组件(20)，其中，每个流体导管(72)通过接触与定子驱动装置(61)的至少一个定子驱动装置外套表面(63)邻接。一个定子驱动装置外套表面(63)邻接。一个定子驱动装置外套表面(63)邻接。

【技术实现步骤摘要】
电驱动设备和用于尤其用于电驱动设备中的热交换器单元的生产方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的电驱动设备以及一种用于热交换器单元的制造方法，该热交换器单元特别是用于电驱动设备中。

技术介绍

[0002]为了提供驱动转矩和驱动运动，驱动设备(尤其是电驱动设备)已经公知很长时间，并且优选在机动车
中使用。这种类型的驱动设备例如经常用于驱动致动器，该致动器例如在机动车
中通常是阀、废气旁通阀、节气门甚至是刮水器。
[0003]已知的电驱动设备针对其各自的任务在很大程度上进行了优化，并且就具体要求而言，非常适合于提供特别高的驱动扭矩和相对高的驱动功率。考虑到这一点，通常期望保持电驱动设备的整个技术效率(基本上是有效性)恒定或改善这种技术效率。
[0004]然而，特别是当所描述的电驱动设备例如运行较长时间并且提供相对较高的驱动扭矩和相对较高的驱动功率时，会发生电驱动设备所包含的驱动部件的加热。
[0005]因此，电驱动设备的加热具有多种原因，并且可以追溯到例如线圈组件的欧姆电阻、电驱动设备内的磁反转效应、涡流损耗或轴承摩擦。
[0006]在任何情况下，这种电驱动设备的加热通常都会导致电驱动设备的驱动组件(例如驱动轴承或线圈组件的绝缘)必须承受相对较大的热应力，由此，总体上，从热方面来看，电驱动设备总体上承受相对较高的应力。
[0007]由于热应力，电驱动设备的效率会明显变差，特别是在电驱动设备的寿命/使用寿命上，尤其是相对较高的使用寿命，例如，由于较高的电流消耗或较高的轴承摩擦。所提及的寿命/使用寿命可以整体上进一步减小，因为例如电驱动设备的驱动部件热磨损。
[0008]即使已知的电驱动设备具有用于克服热问题的热交换器单元，在此例如也应参考文献DE 10 2005 052 363 A1中描述的外套冷却单元，期望的是，进一步减小电驱动设备的热应力，以特别是进一步延长电驱动设备的寿命/使用寿命，从而，例如可以提供更加耐用的驱动设备。

技术实现思路

[0009]考虑到这一点，本专利技术的目的是提供一种电驱动设备的改进的或至少不同的实施例。
[0010]此外，本专利技术的目的还在于提出一种用于热交换器单元，特别是用于这种类型的电驱动设备的制造方法。
[0011]在本专利技术的情况下，这些目的尤其通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0012]本专利技术的基本思想是基于增加现有技术中已知的热交换器单元的冷却功率的考虑。
[0013]尽管已知的热交换器单元通常集中于在定子壳体处或在定子壳体附近挖掘(tap)在电驱动设备的操作期间产生的热损失能量，但是本专利技术提出立即在负责热量损失能量的电驱动设备的驱动部件上直接地，从而近似地直接挖掘热量损失能量。所提出的热交换器单元的排出热量损失能量的部件因此立即且特别是无间隙地邻接在电驱动设备的驱动部件上，这些驱动部件负责热量损失能量，因此，以这样的方式，在这些组件之间不存在不必要的空间。
[0014]为了实现该思想，提出了可以在机动车
中作为示例使用的电驱动设备配备有具有定子组件和电枢组件的电动机。该电驱动设备还具有壳体，该壳体用于容纳定子组件。该壳体例如由金属材料制成，或者较少地由塑料材料制成。
[0015]在壳体处还布置有转子轴，该转子轴限定了沿着其优选地圆柱形的转子本体的旋转纵向轴线。转子轴牢固地固定在壳体上，并且尤其与壳体一体成型。
[0016]在转子轴处设置有转子，该转子布置成能够绕纵向旋转轴线旋转，以容纳电枢组件。转子可以具有例如盆状的形状并且可以限定盆容纳部，以支撑电枢组件的容纳部和/或固定部。电枢组件包括例如永磁体组件。
[0017]不言而喻，本专利技术还可以应用于其电枢组件和定子组件近似布置为可互换的电动机，因此也可以应用于其电枢组件布置在壳体处且其定子组件布置在转子处的电动机。换句话说，本专利技术可以应用于内部和外部转子电动机。
[0018]定子组件包括一个或多个定子驱动装置，每个均布置在定子组件的装备部分处。定子驱动装置沿旋转纵向轴线延伸。各个定子驱动装置整体上由此形成定子组件，并且例如每个包括线圈绕组组件。定子驱动装置可通过电动机控制单元单独或共同操作。
[0019]定子组件还包括一个或多个导管引导部分，其有利地布置在装备部分之间。导管引导部分准在两个相邻的装备部分之间形成自由间隙。导管引导部分和装备部分例如彼此相对地布置，从而在对准方向上彼此交替，其中，对准方向尤其可以通过圆周方向限定，该圆周方向横向于或垂直于的纵向旋转轴线定向。
[0020]重要的是，电驱动设备包括热交换器单元，该热交换器单元用于在定子组件和/或电枢组件与交换流体之间交换热损失能量。有利地，热交换器流体是水或水
‑
乙二醇混合物，它们近似地用作传热介质。
[0021]热交换器单元又包括流体导管系统，热交换器流体可以流动通过该流体导管系统，并且该流体导管系统具有至少一个流体导管或一组流体导管，该流体导管或一组流体导管延伸通过定子组件，特别是部分地或全部地纵向或平行于纵向旋转轴线。因此，每个流体导管通过接触与定子驱动装置的至少一个定子驱动装置外套表面邻接，因此没有间隙，该定子驱动装置外套表面相对于纵向旋转轴线横向地或径向地定向。
[0022]该设计具有这样的效果，即，热量损失能量实际上完全通过热传递(导热)发生，因此仅部分或实际上完全不通过热对流发生。这具有的优点是，驱动设备中提供的热损失能量可以相对快速地传递到热交换器流体，并且随后可以从电驱动设备排出，例如传递到热交换器流体冷却器。这进一步具有以下优点：装备有所提出的热交换器组件的驱动设备可以达到相对较高的寿命/使用寿命。
[0023]因此，与传统的电驱动设备相比，电驱动设备可以保持相对冷却，从而也可以说电驱动设备的热平衡得到优化。
[0024]每个或至少一个流体导管通过接触平坦地或在整个区域上和/或无间隙地邻接在定子驱动装置的一个外套表面上。这样的效果是，在流体导管或流体导管的流体外套表面与定子驱动装置或定子驱动装置外套表面之间不存在不必要的中间间隙，该中间间隙例如填充有空气。因此，改善了从定子驱动装置到流体导管的热传递，特别是热传导，热交换器流体流动通过该流体导管，因为在电驱动设备的操作期间不可避免地在定子驱动装置中产生的热损失能量可以与以前一样直接排出，特别是不通过热对流排出。由此实现了，可以将热量损失能量从定子驱动装置相对快速地引导到热交换器流体，从而即使其在操作期间提供高的驱动转矩和高的驱动功率，电驱动设备整体上也保持相对冷却。此外，其优点在于，电驱动设备的驱动部件受到较小的热应力，从而，结果是，配备有这种热交换器单元的电驱动设备的使用寿命/使用寿命显着增加。
[0025]有利的是，电驱动设备配备有流体导管，该流体导管有利地由塑料、特别是由热塑性材料制成。
[0026]可以将多个导管引导部分和多个装备部分布置成在周向上围绕纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尤其用于机动车辆的电驱动设备(10)，包括：电动机(11)，其具有定子组件(20)和电枢组件(42)；壳体(21)，其用于容纳所述定子组件(20)；转子轴(40)，其以固定的方式布置在所述壳体(21)处并且具有纵向旋转轴线(12)；用于容纳所述电枢组件(42)的转子(41)，其布置在所述转子轴(40)处以能够围绕所述纵向旋转轴线(12)旋转，其中，所述定子组件(20)包括：一个或多个沿着所述纵向旋转轴线(12)延伸的装备部分(60)，每个装备部分(60)装备有定子驱动装置(61)；以及一个或多个沿所述纵向旋转轴线(12)延伸的自由导管引导部分(62)，其特征在于，热交换器单元(70)，其用于在所述定子组件(20)和/或所述电枢组件(42)与热交换器流体之间交换热能，其中，所述热交换器单元(70)具有流体导管系统(71)，所述热交换器流体能够流动通过所述流体导管系统(71)，并且所述流体导管系统(71)具有至少一个延伸通过所述定子组件(20)的流体导管(72)，其中，每个流体导管(72)通过接触与定子驱动装置(61)的至少一个定子驱动装置外套表面(63)邻接。2.根据权利要求1所述的驱动设备，其特征在于，每个流体导管(72)通过接触与定子驱动装置外套表面(63)无间隙地邻接。3.根据权利要求1或2所述的驱动设备，其特征在于，多个导管引导部分(62)和多个装备部分(60)相接触地配置，以在绕所述纵向旋转轴线(12)的圆周方向(13)上彼此交替，其中每个导管引导部分(62)具有流体导管(72)。4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备，其特征在于，每个流体导管(72)以平坦的方式或在整个区域上邻接在所述定子驱动装置外套表面(63)之一的至少一个定子驱动装置外套表面圆周部分(66)上，其中，每个定子驱动装置外套表面圆周部分(66)在围绕所述纵向旋转轴线(12)的圆周方向(13)上以夹心状布置在装备部分(60)和导管引导部分(62)之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备，其特征在于，流体导管(72)各自具有空心圆柱形状，并基于其主延伸方向具有连续完整的圆环状、圆形、椭圆形或多边形横截面，和/或至少一个流体导管(72)由薄壁塑料导管主体形成，所述薄壁塑料导管主体至少由塑料材料制成，特别是由热塑性材料制成。6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述流体导管系统(71)包括至少一个流体入口开口(75)和至少一个流体出口开口(76)，其中能够通过所述流体入口开口(75)在至少一个流体导管(72)中提供热交换器流体，其中，从流体导管(72)流出的热交换器流体能够通过所述流体出口开口(76)排出，并且在所述流体导管系统(71)的流体入口(75)与至少一个流体导管(72)之间以及/或者在所述流体导管系统(71)的流体出口开口(76)与至少一个流体导管(72)之间布置有用于收集和临时存储热交换器流体的流体容器(110)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动设备，其特征在于，一个或多个流体导管(72)布置在一个或两个导管法兰(101、102)处。8.根据权利要求7所述的驱动设备，其特征在于，所述流体导管(72)分别具有两个彼此相对的自由端(82、83)，其中所述流体导管(72)分别在第一导管法兰(101)处具有第一自由端(82)，并且在第二导管法兰(102)处具有第二自由端(83)，其中所述流体导管(72)分别以材料连接、形状配合或力配合的方式布置在相应的导管法兰(101、102)处。9.根据权利要求7或8所述的驱动设备，其特征在于，布置在一个或两个导管法兰(101、102)处的所述流体导管(72)形成一组入口导管(80)和一组回流导管(90)，其中，热交换器流体能够通过所述入口导管(80)流入所述流体导管系统(71)，其中热交换器流体能够通过所述回流导管(90)从所述流体导管系统(71)流出，和/或所述入口导管(80)和所述回流导管(90)分别具有第一自由端和第二自由端(82、83)，其中所述入口导管(80)和所述回流导管(90)彼此相互间隔并布置有第一自由端(82)，每个自由端(82)在假想的导管法兰圆形线的圆周方向上布置在第一导管法兰(101)处，其中所述入口导管(80)和所述回流导管(90)彼此相互间隔并布置有第二自由端(83)，每个自由端(83)在假想的导管法兰圆形线的圆周方向上布置在第二导管法兰(102)处，和/或所述入口导管(80)和所述回流导管(90)分别成一定角度地布置在导管法兰(101、102)处，特别是成直角地布置在导管法兰(101、102)处。10.根据权利要求7至9所述的驱动设备，其特征在于，在至少一个或每个导管法兰(101、102)处...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：