[发明专利]具有冷却通道的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电机和一种根据权利要求15的前序部分所述的驱动装置。

背景技术

驱动装置，优选的是特别地具有内燃机和电机的混合动力驱动装置例如被用于驱动机动车辆。在机动车辆中的用作电动机和发电机的电机具有轴线或轴，在该轴线或轴上设有定子或转子。

在电机中，特别是在定子和/或转子中会产生废热，因此需要对电机进行冷却。定子和转子被设置在电机的壳体内部。在该壳体中加工有螺旋形或蜗形的通道，以引导用于冷却电机的冷却液通过。螺旋形冷却通道所围绕的轴线在此与电机的轴的轴线相一致。在将冷却液导入到通道中之后，该冷却液吸收热量，因而温度升高。这导致在电机的轴向长度上不均匀的温度分布。由此以不利的方式降低了冷却液对热量的吸收。

DE 199 28 247 B4示出了一种电动机，该电动机具有电动机壳体、圆柱形的固定在电动机壳体上的定子、可转动地设置在定子内部的内部转子、可转动地围绕定子设置的外部转子，其中内部转子、定子和外部转子同心地设置，并且具有多个用于将定子固定在电动机壳体上的螺栓，其中设有冷却系统，该冷却系统具有在定子中形成的多对冷却通道、用于将冷却剂导入到冷却通道中的冷却剂进入口、用于将冷却剂从冷却通道导出的冷却剂排出口，该冷却剂进入口和该冷却剂排出口被设置在内部转子的轴向端部上并且与冷却通道相连接，该冷却系统还具有用于连接每个冷却通道对的冷却剂回流区段，该冷却剂回流区段被设置在内部转子的另一轴向端部中，并且其中所述冷却通道由定子和多个螺栓构成。

发明内容

发明的优点

依据本发明的电机，特别是用于机动车辆的电机，包括壳体、具有轴线的轴、定子和转子、引导用于冷却所述电机的冷却液通过的至少一个通道，其中该至少一个通道的至少一个区段的几何结构或定向被设计成，使得冷却液沿轴的轴线的方向，特别是仅仅沿轴的轴线的方向，以小于40°的偏转流过该至少一个通道。

由于冷却液在该至少一个通道中的轴向流动，在电机的轴向方向产生了基本上恒定的温度分布。由此，特别地由于定子和/转子在电机的中间平面的区域中散发最多的热量，因此可以改善冷却液对热量的吸收。

特别地，所述至少一个通道的几何结构或定向被设计成，使得在由所述至少一个通道的两个区段组成的至少一个第一区段对中冷却液在A区段中以与B区段相反的方向流动。在冷却液以相反的方向且沿轴向以小于40°的偏转在A区段中和B区段中流动时，热量可以特别好地被冷却液吸收并且能够均匀分布，因为由于相反的方向实现了沿轴向方向的分布。

在另一种设计方案中，通过所述至少一个通道的所述A区段以及通过所述B区段能够分别引导冷却液的一个分流。冷却液被分成分别被引导通过A区段和B区段的两股分流，其优点是，在两股分流汇合之后，这些被分开的液流能够充分混合。

在一种补充的实施方式中，两个分流大致相同，例如具有小于30％的偏差。

优选地，至少一个通道的几何结构或定向被设计成，使得所述冷却液在所述A区段中和所述B区段中流向所述电机或所述电机的一个部件的轴向端侧。因此，在A区段中和B区段中流动的冷却液从电机的中间平面分别被引导到电机的两个轴向端侧。在该中间平面的区域中，即在电机的中间，释放出最多的废热，从而这些废热被引导到轴向端侧，并且在那里热量能够由冷却液散发到周围环境中去。

在一种变型方案中，所述至少一个通道的几何结构或定向被设计成，使得在由所述至少一个通道的两个区段组成的至少一个第二区段对中冷却液在C区段中以与D区段相反的方向流动。

有利的是，通过所述至少一个通道的C区段以及通过D区段能够分别引导冷却液的一个分流。

在另一种实施方式中，这两个分流大致相同，例如具有小于30％的偏差。

特别的是，该至少一个通道的几何结构或定向被设计成，使得冷却液在C区段中和D区段中流向所述电机或所述电机的一个部件的垂直于所述轴的轴线的中间平面。有利的是，该中间平面相对于电机或电机的一个部件的两个轴向端侧具有相同的间距。

在另一种设计方案中，冷却液能通过至少一个通道的两个转弯区段从具有A区段和B区段的至少一个第一区段对被引导到具有C区段和D区段的至少一个第二区段对和/或反之。在这两个转弯区段中，冷却液从第一对被引导到第二对，并且反之。在这两个转弯区段中，该冷却液至少部分沿径向流动，从而由此冷却液也能够沿径向被引导流过壳体和/或定子。