具有电动机的紧凑动力总成制造技术

本发明专利技术提供一种具有电动机的紧凑动力总成。本发明专利技术涉及一种紧凑动力总成，该紧凑动力总成包括电动机(1、2)、逆变器(5、6)和感应充电模块(32)。根据本发明专利技术的动力总成是紧凑的并且可以简单地安装在电动车辆中。可以简单地安装在电动车辆中。可以简单地安装在电动车辆中。

【技术实现步骤摘要】
具有电动机的紧凑动力总成


[0001]本专利技术涉及一种用于电动车辆的动力总成(powertrain)，其中，电动车辆被称为至少部分地由来自包含在车辆中的电池的电力驱动的车辆。本专利技术进一步涉及一种包含这种动力总成的电动车辆。

技术介绍

[0002]通常有利的是提供紧凑的动力总成组件。例如，由于紧凑的封装，可以节省空间，并因此改进车辆的不同部件的封装。紧凑组件还减少了损耗，诸如逆变器与电动机之间的连接中的功率损耗。紧凑组件另外有利于电动机的高转速。电动车辆可以另外包括感应充电模块，该感应充电模块可以与电动车辆外的外部模块配对地用于例如对如电动车辆中的电池进行充电。在现有技术的电动车辆中，感应充电模块通常与电动机分开放置。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的是提供一种具有感应充电模块的改进的动力总成布置，为将动力总成布置集成到车辆中提供了更多通用选择，这例如也提供了部件在车辆中的改进的封装，从而导致沿组件的主轴线的减小的延伸(安装长度)。
[0004]所述目的是通过实现独立权利要求的至少部分特征来实现的。在从属专利权利要求中描述了以另选或有利方式进一步开发本专利技术的特征。
[0005]本专利技术涉及一种动力总成，该动力总成包括：逆变器单元，该逆变器单元包括逆变器和逆变器壳体，所述逆变器包括电气部件，所述逆变器壳体容纳所述逆变器；以及电动机和电动机壳体，该电动机包括转子和定子，电动机被构造用于提供扭矩；以及感应充电模块；以及液体冷却回路，其中，感应充电模块附接至电动机壳体和/或逆变器壳体，电动机和感应充电模块被构造成使用逆变器，和/或液体冷却回路被构造成对感应充电模块和逆变器的电气部件中的至少一个电气部件以及电动机进行共同冷却。
[0006]感应充电模块通常可以与放置在电动车辆外的外部模块组合，在该电动车辆中，安装有感应充电模块，其中，外部模块可以产生时间和/或空间变化的电磁场，该电磁场进而在感应充电模块中感应电流。感应充电模块可以被无间隙(backlash)地附接至以下项中的至少一者：a)电动机壳体，b)逆变器壳体。
[0007]感应充电模块通常与整流器一起使用，用于将感应交流电变换为直流电，以例如使得电池可以被充电。另一方面，电动机通常需要逆变器，以将来自电池的直流电变换为交流电，以给三相电动机通电。例如，逆变器可以包括碳化硅(SiC)MOSFET，其可以被双向使用，相同的MOSFET被用于整流和逆变。通常，感应充电模块也可以使用一些被用来控制电动机(或例如用于恢复)的电力电子部件和电路。
[0008]将感应充电模块附接至电动机壳体和/或逆变器壳体导致动力总成的更好的总体集成。因为感应充电模块被附接至电动机壳体和/或逆变器壳体，所以动力总成的振动或整体移动类似地影响电动机壳体和感应充电模块和/或逆变器壳体和感应充电模块。电动机
壳体和/或逆变器壳体也可以附加地冷却感应充电模块，特别是在电动机壳体和/或逆变器壳体由热传导材料制成的情况下。将感应充电模块附接至电动机壳体和/或逆变器壳体还减少了感应充电模块所需的外部连接器的数量。
[0009]液体冷却回路例如可以实现为水冷却回路(其中，水当然可以包含另外的物质和/或添加剂，例如，单乙二醇或其它制冷剂)或者实现为油冷却回路。根据本专利技术的动力总成的集成可以导致所需的冷却装置的数量减少，因为用于对电动机和/或逆变器进行冷却的冷却回路也用于对感应充电模块进行冷却。
[0010]感应充电模块可以包括磁性零件和电子部件两者。磁性零件和电子部件也可以使用不同液体冷却回路来冷却。
[0011]在根据本专利技术的动力总成的实施方式中，感应充电模块以刚性方式附接至电动机壳体和/或逆变器壳体。
[0012]感应充电模块可以刚性地附接至电动机壳体和/或逆变器壳体，具体是通过使用固定装置(诸如例如安装点和/或螺丝点)刚性地附接至电动机壳体和/或逆变器壳体。
[0013]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，动力总成仅包括一个与外部电池进行连接的外部连接，和/或感应充电模块包括单独的电力电子部件。
[0014]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，没有单独的液体冷却回路用于对感应充电模块和逆变器中的至少一者(具体地是两者)进行冷却。
[0015]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，感应充电模块包括被构造成产生感应电压的电线，并且感应充电模块包括感应充电模块壳体，该感应充电模块壳体具有面向电动机壳体和/或逆变器壳体的感应充电模块壳体第一侧，其中，在所述液体冷却回路中使用的冷却液体被构造成沿感应充电模块壳体第一侧流动，具体是通过与感应充电模块壳体第一侧接触来沿所述感应充电模块壳体第一侧流动。
[0016]感应充电模块可以在感应充电模块壳体中(具体是在感应充电模块壳体第一侧)包括感应充电模块通道，冷却液体可以流过该感应充电模块通道。感应充电模块通道可以连续地连接至冷却通道，该冷却通道被构造成对电动机和/或逆变器进行冷却。
[0017]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，冷却液体被构造成穿过电动机和逆变器中的至少一者的至少一部分，具体地，将电动机和逆变器中的至少一者的至少一部分嵌入所述冷却液体中。
[0018]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，液体冷却回路被构造成对电动机的定子进行冷却。
[0019]在根据本专利技术的动力总成的另外的实施方式中，动力总成进一步包括：减速齿轮单元，该减速齿轮单元包括减速齿轮以及围绕该减速齿轮的减速齿轮盖，减速齿轮限定了输出减速齿轮轴线，以及另外的(further)液体冷却回路，其中，转子限定了电动机轴线，并且其中，输出减速齿轮轴线与电动机轴线平行，并且其中，减速齿轮盖和逆变器壳体布置在电动机的相对于电动机轴线而言的相反两端，并且其中，逆变器壳体包括切口(cut
‑
out)，其中，切口限定了完全容纳在逆变器壳体的凸包(convex hull)内的切口区，其中，切口区与逆变器壳体内部容积分离，并且其中，输出减速齿轮轴线穿过切口区，而不穿过逆变器壳体内部容积，并且其中，感应充电模块刚性地附接至以下项中的至少一项：a)电动机壳体，b)逆变器壳体，c)减速齿轮盖，并且其中，另外的液体冷却回路被构造成对减速齿轮单元、
电动机和感应充电模块进行冷却。
[0020]布置根据上述实施方式的动力总成提供了许多优点。供输出减速齿轮轴线穿透逆变器壳体的切口允许最小化动力总成的轴向长度，从而在逆变器壳体被制造成平坦的时允许减小安装长度。该切口另外允许紧凑的尺寸设定，因为输出减速齿轮轴线可以直接定位在电动机壳体旁边而不会与逆变器壳体发生碰撞。平行的电动机轴线和输出减速齿轮轴线允许紧凑的动力总成，该动力总成沿笛卡尔坐标系的三个独立轴具有相似的空间延伸。这样的紧凑的动力总成可以容易地集成到车辆中。
[0021]另外的液体冷却回路例如可以实现为油冷却回路。另外的液体冷却回路既可以冷却转子，也可以冷却定子的绕组(或相应的绕组头)。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力总成，所述动力总成包括：
·
逆变器单元(4、5、16)，所述逆变器单元(4、5、16)包括逆变器(5、16)和逆变器壳体(4)，所述逆变器(5、16)包括电气部件(5)，所述逆变器壳体(4)容纳所述逆变器(5、16)；以及
·
电动机(1、2)和电动机壳体(9)，所述电动机(1、2)包括转子(2)和定子(1)，所述电动机(1、2)被构造用于提供扭矩；以及
·
感应充电模块(32)；以及
·
液体冷却回路(25)，其特征在于，所述感应充电模块(32)附接至所述电动机壳体(9)和/或所述逆变器壳体(4)，所述电动机(1、2)和所述感应充电模块(32)被构造成使用所述逆变器(5、16)，和/或所述液体冷却回路(25)被构造成对所述感应充电模块(32)和所述逆变器(5、16)的所述电气部件中的至少一个电气部件以及所述电动机(1、2)进行共同冷却。2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述感应充电模块(32)以刚性方式附接至所述电动机壳体(9)和/或所述逆变器壳体(4)。3.根据权利要求1或2所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成仅包括一个与外部电池进行连接的外部连接，和/或所述感应充电模块(32)包括单独的电力电子部件。4.根据权利要求1至3中的一项所述的动力总成，其特征在于，没有单独的液体冷却回路用于对所述感应充电模块(32)和所述逆变器(5、16)中的至少一者进行冷却，具体地，没有单独的液体冷却回路用于对所述感应充电模块(32)和所述逆变器(5、16)两者进行冷却。5.根据权利要求1至4中的一项所述的动力总成，其特征在于，所述感应充电模块(32)包括被构造成产生感应电压的电线，并且所述感应充电模块(32)包括感应充电模块壳体，所述感应充电模块壳体具有面向所述电动机壳体(9)和/或所述逆变器壳体(4)的感应充电模块壳体第一侧(32a)，其中，在所述液体冷却回路(25)中使用的冷却液体被构造成沿所述感应充电模块壳体第一侧(32a)流动，具体是通过与所述感应充电模块壳体第一侧(32a)接触来沿所述感应充电模块壳体第一侧(32a)流动。6.根据权利要求5所述的动力总成，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：布鲁萨电子公司，
类型：发明
国别省市：