[發明專利]電機

有效

• 申請號: 201380021111.4
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN104247229B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: M.萊伯利;M.鮑姆;G.斯托爾;J.普羅克沙
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種尤其用于車輛的混合動力驅動的電機，其具有殼體和同心地包圍殼體的殼罩，其中環形的、流體密封地封閉的并且由冷卻劑流過的冷卻夾套在殼體和殼罩之間延伸。

電機作為電動機或發電機在許多技術領域中被使用，其大多具有靜止的定子或靜子以及可轉動支承的轉子或動子并且在工作中產生廢熱，該廢熱會明顯地限制電機的效率和壽命。

尤其具有高功率密度的電機需要冷卻，其要么借助空氣要么借助冷卻劑實現。借助空氣的冷卻要求用于有效地排出在電機中存在的廢熱的較大的散熱面，由此殼體必須具有相應的大小。然而，例如在汽車中或輪船中用于其電力行駛運行的電驅動裝置必須為了優化所占據的結構空間而設計得盡可能的緊湊。因此為了這種電驅動裝置通常不考慮空氣冷卻。

為了這種電機的功率提高和主動冷卻，使用尤其液體通流的冷卻夾套。至今已知的用于電機的冷卻解決方案是以液體冷卻劑沿徑向或軸向通流冷卻夾套或冷卻管道為基礎。冷卻劑在此為電機帶走廢熱，因此可以保證高功率水平的無干擾的運行。作為冷卻劑，通常使用由水和乙二醇或油或其他適用的冷卻液體構成的混合物。冷卻通道例如平行于殼體的縱軸線延伸，而殼體縱軸線又平行于由電驅動裝置驅動的軸。大多設計為孔的冷卻劑通道可以在殼體的圓周上分散地布置，由此在冷卻面還比較小的情況下仍會形成相應較大的殼體。冷卻劑從一冷卻劑通道偏轉至另一相鄰的冷卻劑通道大多在電機或電機殼體的端側、在與殼體相連的獨立的殼體構件中進行。由此電機附加地擴大了尺寸。此外，在這種情況中需要在殼體構件之間進行麻煩困難的密封，用于有效地阻止由于流入殼體內部的冷卻劑導致的短路。這一點尤其當電機以較高功率運行時很重要。在汽車中使用的電機常常以高達800V的電壓和高達400A的電流運行。

由DE102008040917A1已知一種電機，其具有徑向環繞電機的、環形的冷卻夾套。其中，液態冷卻劑通過徑向設置的冷卻劑入口導入冷卻夾套并且通過相對冷卻劑入口沿冷卻夾套的周向錯移180°并且同樣徑向設置的冷卻劑出口又從冷卻夾套導出。通過沿徑向從殼體突出的冷卻劑入口或出口會產生明顯的對電機的結構空間的附加需求，這尤其在狹窄的位置關系中、例如在汽車中是不利的。

用于冷卻電機的定子疊片組的其他裝置在DE102007048683A1已知。在包圍定子的冷卻夾套中，液態冷卻劑被導入多個在圓周上均勻地分散布置的冷卻劑通道中，并且沿軸向通過兩個設置在定子的端側的出口從冷卻夾套導出。

DE102007011699A1已經公開了一種用于設計為電動機的電機的散熱裝置，其包括設置在定子和殼體之間的冷卻夾套。在該冷卻夾套中循環適用的液態冷卻劑并且為電機帶走在運行中產生的廢熱。

一種相似的、同樣設計為電動機的電機也在DE102010023948A1中描述。為了冷卻電機，設置與兩個接頭相連通的冷卻空腔，其中，通過兩個接頭向冷卻空腔輸入液態冷卻劑或使之由冷卻空腔排出。

最后，US2008/0223557A1也公開了一種電機的液體冷卻系統。電機具有用于排出廢熱的冷卻空腔，其通過徑向設置的入口輸入冷卻劑并且通過同樣徑向設置的出口排出冷卻劑。通過沿徑向延伸的輸入接管和在圓周上相鄰布置的并且同樣徑向延伸的排出接管會產生用于電機的更高的結構空間需求，這樣的高結構空間需求尤其在汽車中無法予以提供。

在這種背景下，本發明所要解決的技術問題在于，為具有緊湊的外部尺寸的電機提供有效冷卻。

所述技術問題通過一種按照權利要求1的特征描述的電機解決。從屬權利要求尤其涉及本發明特別相宜的擴展設計。