【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于机动车辆或在机动车辆中的电力驱动系统。
技术介绍
1、具有定子和两个转子(所述两个转子被连接在一起用于共同转动)的电机，所谓的双转子电机(除了被称为双转子，也被称为多转子、复转子等)，相较于只具有一个转子的传统电机，能够增加扭矩密度和电力驱动效率。这可以被归因于以下事实，特别是所谓“无轭”设计，在定子中不要求有背铁，因此，磁通损失能够被明显的减少。另外，具有双转子，基本上更多的可用空间用于磁场励磁磁铁(在永磁励磁同步电机psm情况下)或导体材料(在感应电机，im或电励磁同步电机esm情况下)。根据在气隙中磁场线的方向，这样的电机能够被分为两类，一类是轴向磁通承载(磁场线平行于转动轴，所谓轴向磁通电机)，以及另一类是径向磁通承载(在气隙中磁场线在径向方向上，所谓径向磁通电机)。
2、例如在de 10 2015 226 105 a1和de 10 2013 206 593 a1中描述了轴向磁通双转子电机。他们具有扭矩和功率密度高的特点，但制造成本高，因为在定子铁芯中非常复杂的几何形状必须用冲压或用冶金粉末制造。至今，这样的电机因此还没有突破大规模生产的瓶颈，并且只被使用在具有高功率密度要求的利基领域，例如赛车，航空等。此外，用于定子绕组的机械紧固概念只允许使用单齿绕组，所述单齿绕组在噪声激励方面有相应的缺点。
3、相比，在径向磁通双转子电机的情形中，能够使用以绕组和层叠芯为原则而建立的，并且适合于大规模生产的制造方法。然而，在这种情形中，在支撑定子铁芯中产生的扭矩方面，有明显且巨大未解决的技术
4、ep 1 879 283 b1描述了一种将定子绕组设计为所谓轭绕组的方法。在这样情形下，所述环形层叠式定子铁芯在内径和外径上具有凹槽，在具有凹槽之间存在背铁(也被称为定子轭)，所述背铁在切线方向有效。在这样情形下，每个绕组股的正向和反向导体在每种情形中在凹槽中被以在径向上一个叠加在另一个之上的方式引导，并且被围绕轭缠绕。定子轭在绕组股之间在轴向是可接近的，并且能够被固定在壳体上，例如通过轴向螺钉连接方式(例子在jp 2018 082600中描述的)。螺钉的轴向压力确保了层叠芯的扭转刚性和在轴向端的扭矩支撑。转子磁场的北极和南极都定位为彼此相反。这个构思的一个缺点是磁通必须完全通过位于定子槽之间的回向轭承载。一方面，这导致层叠式定子铁芯重量增加，且明显增加了铁损。在层叠式定子铁芯中，两个转子磁通的磁场线通过背铁闭合，并且在这个位置产生铁损。此外，轭绕组的所有单独的线圈必须在绕组头部区域被并联或串联地相互连接，这样进而导致与扭矩支撑在安装空间上的冲突。然而，缠绕在轭上的绕组允许直接机械接触到层叠式定子铁芯上。
5、如果沿同一方向径向上一个叠加在另一个上的磁铁的磁化方向与在槽中一个叠加在另一个上的导体的电流供电方向相同，可以实现相当大的重量和损耗节省。在这样情形下，定子中的背铁能够被省略，并且所谓“无轭”双转子电机具备分布式绕组。磁场线在转子上方闭合。定子中不需要背铁，其结果是在这样的电机中重量和铁损非常低。然而，分布式绕组为了扭矩支撑不允许直接机械接触层叠式定子铁芯。例如，wo 2004/004098 a1描述了具有分布式绕组的无轭实施例。
6、同样的在所谓“无轭”设计情形下，仍然有利于产生用于定子齿的机械连接的薄轭，但这就电磁而言没有必要。因此，术语“无轭”是指电磁磁通承载，其中在定子中没有出现在切线方向上的磁通。然而，在这样情形中，绕组不能被设计成为轭绕组，因为绕组股的正向和反向导体在周边上被径向地分布，并且因此形成分布式绕组。这样产生了分布式绕组的绕组头，其阻碍了在轴向上层叠芯的可接触性。此外，纯粹的径向磁通承载排除了轴、金属螺钉连接的使用，因为它们形成了带有很多磁链和大幅额外的电流热损的导体环。
7、关于轴支撑，在现有技术中，提出了用于扭矩支撑的多种辅助结构，例如在de 102010 055 030a1或us 7557486 b2中描述的。这里的问题是电导或磁导金属不被允许突出到磁通承载区域，或者被允许只突出非常有限的程度，这样严重限制了材料的选择和几何设计。相反，合成材料部件，粘接剂和/或铸造材料也能够被用在磁通承载区域。然而，用这样的材料很难满足在温度稳定性和机械强度上的严格要求。
8、为了操作用于机动车辆或在机动车辆中的这样的双转子电机，基于直流电压施加到适合的能量储存装置的输出的原因，提供了逆变器。
9、逆变器是一种电力设备，其将直流电压转换为交流电压。这样的逆变器，被用在例如现代机动车辆、光伏(太阳能逆变器)上，作为在频率转换器和许多其他应用中的部件，在上述应用中适合的交流电压由直流电压产生。这样的逆变器及其应用领域通常在宽域的电路方面的变化中是已知的，因此在更多的细节上讨论其的电路结构和操作模式是没有必要的。
10、在现代机动车的情形中，电力供能的驱动系统逐渐被使用——尤其也为了可持续性和避免co2排放的原因。这样驱动系统包括，例如一个或更多个电机，诸如例如同步电机或异步电机，这些电机被通过多相交流电压的方式供电。一般而言，为了产生交流电压，使用所谓二级逆变器(或缩写为2l逆变器)。在二级逆变器的情形中，具有两个电压级的交流电压由直流电压源的直流电压产生。
11、二级逆变器已经建立在其他逆变器拓扑结构之上，特别是在用于电动车辆的驱动逆变器的领域。当前，i gbt开关元件主要用于二级逆变器。例如在由h.v.hoeck所著“powerelectronic architectures for electric vehicle(用于电动车辆的动力电子架构)”一文中描述了这样的二级逆变器的一个例子，这篇文章出现在2010年由i eee出版的“emobility–electrical power train(电动交通-电力传动)”一书中。
12、除刚刚提及的二级逆变器拓扑结构之外，也存在三级或多级逆变器拓扑结构，通过其因此能够产生三级或多级电压级。例如在us10903758 b2或us 2017/0185130a1中描述了多级逆变器拓扑结构的例子。
13、多个电压级的优势是更低的谐波，在相输出上更慢的电压变化，最重要的，低电磁辐射(eme)以及更高电压的处理。基于这些原因，这样的三级或多级逆变器当前主要被用于高电压应用。动力工程应用(诸如太阳能逆变器或风涡轮)是用于这样的三级或多级逆变器拓扑结构的已经建立的应用领域。在电动车辆中还没有发现更高的电压(具有如400v的电压)。相比，在光伏中，高于1kv的电压是常见的，并且在其他可再生能源的情形中，诸如风能，电压明显的更高。
14、然而，根据现行的观点，在电动车辆的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆或在机动车辆中的电力驱动系统(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的电力驱动系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的电力驱动系统，其特征在于，
4.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的电力驱动系统，其特征在于，
6.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
7.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
8.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
9.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
10.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
11.根据权利要求9或10所述的电力驱动系统，其特征在于，
12.根据权利要求10或11中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
13.根据权利要求10-12中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
14.根据权利要求9所述的电力驱动系统，其特征在于
15.根据前述任一项所述权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
16.根据权利要求3所述的电力驱动系统，其特征在于，
17.根据权利要求16所述的电力驱动系统，其特征在于，
18.根据权利要求17所述的电力驱动系统，其特征在于，
19.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
20.根据权利要求19所述的电力驱动系统，其特征在于，
21.根据权利要求20所述的电力驱动系统，其特征在于，
22.根据权利要求20或21所述的电力驱动系统，其特征在于，
23.根据权利要求20-22中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
24.根据权利要求20-23中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
25.根据权利要求4或5以及权利要求20-24中的任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
26.根据权利要求22和25所述的电力驱动系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于机动车辆或在机动车辆中的电力驱动系统(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的电力驱动系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的电力驱动系统，其特征在于，
4.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的电力驱动系统，其特征在于，
6.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
7.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
8.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
9.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
10.根据前述任一项权利要求所述的电力驱动系统，其特征在于，
11.根据权利要求9或10所述的电力驱动系统，其特征在于，
12.根据权利要求10或11中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
13.根据权利要求10-12中任一项所述的电力驱动系统，其特征在于，
14....
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·罗森，迪恩·彼得罗夫斯基，克里斯托弗·罗梅尔迈尔，马克西米利安·哈伯斯布伦纳，
申请(专利权)人：深度驾驶有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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