[發明專利]在機動車輛中冷卻電動機器的組件以及運行該組件的方法

有效

• 申請號: 202010611048.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN112186918B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: J·施泰因茲;S·奧馳斯蘭
• 申請（專利權）人: 保時捷股份公司
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20;H02K1/32;H02K9/19
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

本發明提出一種用于在機動車輛中使用的組件(1)，該組件具有：?電動機器(2)，該電動機器帶有轉子(3)和具有定子繞組的定子(4)；?定子冷卻裝置，該定子冷卻裝置具有第一冷卻回路(6)，該第一冷卻回路用于借助于在該第一冷卻回路(6)中流動的第一冷卻介質(8)來冷卻該定子(4)，其中該第一冷卻回路(6)由機動車輛冷卻回路構成；?轉子冷卻裝置，該轉子冷卻裝置具有第二冷卻回路(7)，該第二冷卻回路用于借助于在該第二冷卻回路(7)中流動的第二冷卻介質(9)來冷卻該轉子(3)，其中該第二冷卻回路(7)由變速器油冷卻回路構成；?熱交換器(10)，該第一冷卻回路(6)和該第二冷卻回路(7)藉由該熱交換器進行熱耦合，其特征在于，該定子冷卻裝置被設計為使得該第一冷卻介質(8)與這些定子繞組直接接觸。本發明還提出一種用于運行這種組件的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于在機動車輛中使用的組件，該組件具有：電動機器，該電動機器帶有轉子和具有定子繞組的定子；定子冷卻裝置，該定子冷卻裝置具有第一冷卻回路，該第一冷卻回路用于借助于在第一冷卻回路中流動的第一冷卻介質來冷卻該定子，其中該第一冷卻回路由機動車輛冷卻回路構成；轉子冷卻裝置，該轉子冷卻裝置具有第二冷卻回路，該第二冷卻回路用于借助于在第二冷卻回路中流動的第二冷卻介質來冷卻該轉子，其中該第二冷卻回路由變速器油冷卻回路構成；還具有熱交換器，該第一冷卻回路和該第二冷卻回路藉由該熱交換器熱耦合。

背景技術

在電動機器的構件中所產生的損耗功率以熱量的形式釋放。電動機器的受此影響的構件尤其是其定子和其轉子。

在機動車輛中已知的是，借助于電動機器以藉由變速器來輸出電動機器的驅動功率。在此，一方面為了排出在轉子中產生的熱量，使用變速器油(即黏性較高的液體)，而為了導出從定子釋放的熱量，使用機動車輛冷卻介質(即相對于變速器油而言黏性較低的冷卻介質，該冷卻介質借助于機動車輛的冷卻回路的冷卻器被冷卻)。

也具有專利權利要求1的前序部分的特征的開篇所述類型的組件是從DE?10?2015214?309A1和WO?2017/220296?A1中已知的。所述文本描述了一種用于在機動車輛中使用的電動機器。藉由車輛冷卻回路冷卻該電動機器的定子，并且藉由變速器油冷卻回路冷卻該電動機器的轉子。該變速器油冷卻回路藉由熱交換器與機動車輛冷卻回路聯接。在此，該定子在其徑向外側藉由包圍該定子的冷卻罩被冷卻。最后提及的文獻還公開了一種布置在變速器油回路中的、要按需要打開或關閉的旁路管道，經由該旁路管道可以按需要引導流體流圍繞熱交換器。

在US?2004/0045749?A1中描述了一種藉由變速器油回路進行冷卻的電動機器。

US?2010/0012409?A1公開了一種用于在機動車輛中使用的電動機器。冷卻劑(其是冷卻油)相繼流過電動機器的轉子和定子，其方式為使得冷卻劑直接圍繞電動機器的定子繞組流動。

文獻US?2010/0264759?A1和WO?2018/137955?A1分別公開了一種用于在機動車輛中使用的電動機器，其中電動機器的轉子和定子二者藉由同一變速器油回路被冷卻，并且其中變速器油流過電動機器的定子繞組。最后提及的文獻還公開了一種布置在變速器油回路中的熱交換器。

在US?2013/0269478?A1中描述了一種機動車輛的電動機器，其中電動機器的轉子和定子藉由同一變速器油回路被冷卻。

在US?2017/0175612?A1中描述了一種具有兩條獨立的冷卻回路的機動車輛的冷卻系統，這些冷卻回路藉由熱交換器相互聯接。

發明內容

本發明的目的在于改進一種具有專利權利要求1的前序部分的特征的組件，使得在該組件的結構上緊湊的構型下、尤其電動機器的結構上緊湊的構型下，確保對該電動機器的定子的最佳冷卻。本發明的目的還在于，在這個組件中給出有利的用于運行該組件的方法。

該目的通過根據專利權利要求1的特征設計的組件以及通過例如為專利權利要求17和18的主題的方法來實現。