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一种利用自控冷却的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:34993238 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-21 14:40
公开了一种驱动装置、尤其是用于可电驱动的车辆的驱动装置,所述驱动装置具有至少一个电动机,具有用于操控所述电动机的至少一个驱动逆变器,具有至少一个冷却单元,所述冷却单元具有至少一个冷却剂泵、冷却器、至少一个泵逆变器和至少一个热交换器,其中,所述热交换器通过冷却剂回路与冷却剂泵和冷却器流体传导地连接,其中,至少一个泵逆变器集成到所述驱动逆变器中或者与所述驱动逆变器相邻地布置,其中,所述冷却剂泵能够通过所述泵逆变器操控。操控。操控。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种利用自控冷却的驱动装置


[0001]本专利技术涉及一种驱动装置、尤其是用于可电驱动的车辆的驱动装置,所述驱动装置具有至少一个电动机,具有至少一个用于操控所述电动机的驱动逆变器,并且具有至少一个冷却单元,所述冷却单元具有至少一个冷却剂泵、冷却器、至少一个泵逆变器和至少一个热交换器。

技术介绍

[0002]电驱动器在车辆的机动化中变得越来越重要。在运行中,电动机产生损耗功率,所述损耗功率以热的形式必须从电动机和相应的功率电子器件或逆变器中导出。特别是在高效的电动机中,电驱动器的部件的外部冷却是必要的,以便能够实现部件在其规格之内的运行。
[0003]外部冷却通常包括冷却剂泵,所述冷却剂泵通过单独的数据线路和供应线路来操控并且被供应电能。为了提高车辆的整体效率,根据需要操控冷却剂泵。由此,在电驱动器的功率要求高的情况下,冷却剂泵也可以要求提高的冷却功率。所提供的冷却功率在车辆水平上的这种优化通常是复杂的并且在技术上是耗费的。此外,用于将冷却装置电连接至中央控制器的安装耗费是繁琐的。

技术实现思路

[0004]本专利技术所基于的目的可以在于,提出一种具有成本高效且紧凑的冷却装置的驱动装置。
[0005]该目的借助于独立权利要求的相应主题来解决。本专利技术的有利的设计方案分别是从属权利要求的主题。
[0006]根据本专利技术的一个方面,提供一种驱动装置、尤其是用于可电驱动的车辆的驱动装置。驱动装置具有至少一个电动机和至少一个用于操控电动机的驱动逆变器。
[0007]此外,至少一个冷却单元设有至少一个冷却剂泵、冷却器、至少一个泵逆变器和至少一个热交换器。热交换器通过冷却剂回路与冷却剂泵和冷却器流体传导地连接。
[0008]优选地,至少一个泵逆变器集成到驱动逆变器中或与驱动逆变器相邻地布置,其中冷却剂泵可通过泵逆变器操控。
[0009]驱动装置因此将来自驱动系的机组与来自HVAC/冷却域的机组组合。由此可以提供更便宜的整体系统和车辆。在此,驱动逆变器可以接管电驱动器的冷却剂泵的操控。这通过将一个或多个相应的泵逆变器集成到驱动逆变器中或将泵逆变器布置在驱动逆变器旁边来实现。
[0010]驱动逆变器设立用于操控所述至少一个电动机并且可以转换牵引电池的或直流电压源的直流电压以运行所述电动机。例如,驱动逆变器可以将直流电压转换成交流电压,以便经由三个或六个相来操控电动机。在此,驱动逆变器可以具有数据接口,通过该数据接口例如可以将功率需求通知驱动逆变器。
[0011]泵逆变器可以操控一个或多个冷却剂泵并且因此能够实现冷却剂在冷却剂回路中的输送。在此,泵逆变器可以根据驱动部件的所需功率来设定冷却剂的更高或更低的体积流量。
[0012]通过根据本专利技术的驱动装置,电轴可以利用自控的或自管理的冷却实现。尤其在功率和/或数据供应方面产生协同作用,因为所述功率和/或数据供应在中央从轴侧的或电动机侧的驱动逆变器供应。
[0013]将冷却机组

操控集成到驱动逆变器中使驱动逆变器成为一个封闭的易于应用的系统。尤其可以取消冷却剂泵、中央控制器和驱动部件之间的冷却剂流量体积的通信的技术上耗费的实现方案。因此,驱动部件、例如电动机和驱动逆变器可以提供其自身的冷却并且以这种方式接管电动车辆中的热的、电的和机械的控制。由此产生了多功能的驱动装置,其可以独立地设计用于转矩控制(通过回收来牵引和减速)。
[0014]作为上级车辆控制器的重要接口,设计为单元的驱动装置可以具有数据接口。通过数据接口可以与中央车辆控制器交换横向

目标值预设、例如转矩预设、力预设或加速度预设。
[0015]另一优点在于,由于取消了至少一个冷却单元的数据线路和能量供应线路而减少了布线耗费。冷却剂泵可以通过驱动部件的中央数据和能量供应来电连接。在此,驱动逆变器、电动机和泵逆变器的优化的空间布置能够允许共同使用冷却面,以便简化泵逆变器和驱动装置的热设计。
[0016]此外,可以通过将泵逆变器集成到驱动逆变器中来减少驱动装置的安装耗费。在此,所述部件能够以较少数量的旋拧点固定并且在车辆中占据较小的结构空间。
[0017]驱动装置可以优选地用在可电驱动的车辆中。这种车辆例如可以是电动车辆或混合动力车辆。
[0018]车辆可以根据BASt标准辅助地、部分自动化地、高度自动化地和/或完全自动化地或无驾驶员地运行。
[0019]所述车辆例如可以是轿车、载重汽车、机器人出租车等。车辆不限于在道路上运行。更确切地说,所述车辆也可以设计为船舶、航空器、例如运输无人机等。
[0020]在一个实施例中,电动机和驱动逆变器设计为电轴。可替代地或附加地,电动机的传动装置也可以集成到电轴或e轴中。因此,驱动装置可以实施为自冷却的e轴,其能够在内部优化符合需求的冷却。
[0021]通过该措施,可以使冷却剂泵的能量吸收最小化,并且可以提高被冷却的驱动部件的自保护或使用寿命。
[0022]根据另一实施方式,泵逆变器布置在驱动逆变器的共同壳体中。由此可以实现驱动逆变器和泵逆变器的空间耦合。通过这种空间耦合,可以利用在逆变器的热调节中的协同作用,例如通过共同的冷却体。
[0023]此外,可以实现逆变器的功能耦合。功能耦合可以用于将电子部件、例如微处理器和ASIC保护电路共同用于多个逆变器。
[0024]根据另一实施例,冷却剂泵与电动机和/或驱动逆变器相邻地布置。由此,冷却剂泵可以在空间上配属于驱动部件和泵逆变器。在此,可以缩短冷却剂线路和电线路并且减少驱动装置的安装耗费。
[0025]根据另一实施方式,电动机、驱动逆变器和/或泵逆变器具有共同的热交换器,所述热交换器与冷却剂泵流体传导地连接。通过该措施可以提供技术上特别简单的驱动装置。所有驱动部件或仅具有驱动逆变器的泵逆变器可以使用公共的热交换器和/或公共的冷却面,并且因此可以降低热管理的复杂性。
[0026]根据另一实施例,驱动逆变器和至少一个泵逆变器与共同的热交换器或与单独的热交换器热连接。因此,两个逆变器可以具有共同的冷却器或热交换器。替代地或附加地,可以根据逆变器的运行温度设置具有不同冷却回路温度的单独的冷却体。
[0027]相应的冷却剂回路可以彼此解耦。在此,每个逆变器可以具有其自身的冷却剂回路。
[0028]根据另一实施方式,所述电动机与第一热交换器热耦合,所述第一热交换器通过第一冷却剂回路与第一冷却单元流体传导地连接。
[0029]优选地,驱动逆变器和/或至少一个泵逆变器与至少一个第二热交换器热耦合,所述第二热交换器通过第二冷却剂回路与第二冷却单元流体传导地连接。在该设计方案中,所述至少一个电动机可以由冷却单元热调节,所述冷却单元不同于逆变器的冷却单元。通过该措施,可以实现用于电动机和用于功率电子器件的不同温度水平,其中功率电子器件以驱动逆变器和泵逆变器的形式用于操控电动机和泵马达。例如,电动机可以在相对于功率电子器件更高的温度水平上运行。因此,驱动装置的冷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动装置(1)、尤其用于可电驱动的车辆的驱动装置,所述驱动装置具有

至少一个电动机(2),

至少一个驱动逆变器(4),用于操控所述电动机(2),

至少一个冷却单元(12),具有至少一个冷却剂泵(18)、冷却器(14)、至少一个泵逆变器(16)和至少一个热交换器(20),其中,所述热交换器(20)通过冷却剂回路(22)与所述冷却剂泵(18)和所述冷却器(14)流体传导地连接,其特征在于,至少一个泵逆变器(16)集成到所述驱动逆变器(4)中或者与所述驱动逆变器(4)相邻地布置,其中,所述冷却剂泵(18)能够通过所述泵逆变器(16)来操控。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述电动机(2)和所述驱动逆变器(4)或者所述电动机(2)、所述驱动逆变器(4)和传动装置设计为电轴。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置,其中,所述泵逆变器(16)布置在所述驱动逆变器(4)的共同的壳体(26)中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动装置,其中,所述冷却剂泵(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

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