[发明专利]用于机动车辆的动力传动系以及机动车辆

说明书

提出一种用于机动车辆(100)的动力传动系(1)，该动力传动系具有：‑电动机器(2)，该电动机器具有转子(3)和定子(4)以及布置在该转子(3)与该定子(4)之间的气隙(5)，‑变速器(6)，‑冷却回路(7)，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器(2)和该变速器(6)，其中该冷却剂被提供用于对该变速器(6)进行润滑和冷却并且用于对该定子(4)的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路(7)被设置成使得该冷却剂不到达该气隙(5)中。还提出一种机动车辆(100)，其中该机动车辆(100)具有根据本发明的动力传动系(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的具有被直接冷却的电动机器和变速器的动力传动系以及一种机动车辆。

背景技术

具有电动机器的动力传动系可持续获得的功率大多数情况下受电动机器的热学界限限制。除了构造部件的耐热性，对电动机器的冷却也起到至关重要的作用。从现有技术中已知借助于液体冷却来排出热量。为此，电动机器的壳体包含冷却几何形状，液态的冷却剂流经该冷却几何形状。在机器中产生的热量借助于热传导和对流被排出到冷却剂中。

电动机器的定子的绕组头通常是最热的构件并且因此是限制功率的构件。因此首先在绕组头附近进行直接冷却，即以冷却剂冲刷。替代于此或附加于此，可以引导冷却剂直接经过定子凹槽，定子的绕组的电导体沿电动机器的轴向方向布置在这些定子凹槽中。然而如果冷却剂到达定子与转子之间的气隙，则会在电动机器中产生高的摩擦损耗。

除了电动机器，机动车辆的动力传动系通常具有至少一个变速器，该变速器必须被润滑并且可能同样必须被冷却。使用冷却剂和额外的润滑剂来操作动力传动系是不经济的，造成不必要的重量并且需要许多结构空间。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种动力传动系，该动力传动系不具有现有技术的上述缺点，而是相比于现有技术是明显改进的。

这个目的通过用于机动车辆的动力传动系实现，该动力传动系具有：

-电动机器，该电动机器具有转子和定子以及布置在该转子与该定子之间的气隙，

-变速器，

-冷却回路，该冷却回路用于引导冷却剂经过该电动机器和该变速器，

其中该冷却剂被提供用于对该变速器进行润滑和冷却并且用于对该定子的电气线路进行直接冷却，其中该冷却回路被设置成使得该冷却剂不到达该气隙中。

根据本发明的动力传动系使得能够既对电动机器也对变速器进行冷却，并且对变速器进行润滑而可能无需额外的润滑剂。如果使用相同的介质来进行冷却和润滑，那么可以减少车辆中介质的数量。这可以实现更低的采购价格以及更低的失效倾向性以及在生产车辆时和在维修情况下的更低的耗费。此外，可以获得对根据本发明的动力传动系的单独部件的最佳冷却。按需调温例如通过以下方式实现：在冷启动时可以直接使用电动机器的损耗功率而不必使用其他的辅助手段(如加热器)来使变速器变热。因此显著提高了冷启动时的变速器效率。

对电动机器的冷却是非常有效的，因为对电动机器的冷却被设计为直接冷却。由于即使在对定子进行冷却的情况下也没有冷却剂到达气隙，因此定子与转子之间的摩擦是最小的。没有由于牵引损耗(如在电动机器湿运行的概念中)产生任何缺点。

优选地，冷却回路具有用于泵送冷却剂的泵。可设想的是，冷却回路具有用于过滤冷却剂的过滤器。

本发明的有利设计方案和改进方案可以自以下优选实施方式以及从参考附图的说明中得出。

根据本发明的一个优选实施方式提出，该定子的定子凹槽借助密封管以流体密封的方式与转子室分离，该转子布置在该转子室中。这可以以有利的方式实现对气隙的可靠密封并且因此防止冷却剂到达气隙。可设想的是，密封管由纤维增强的塑料实施而成。