具有电动机器和逆变器的动力传动系、机动车辆的制作方法

1.本发明涉及一种具有电动机器和逆变器的动力传动系以及一种机动车辆，其中该电动机器具有直接经液体冷却的定子绕组。


背景技术：

2.电动机器的功率通常由于其最高运行温度而受到限制，这就是该电动机器在运行期间必须进行冷却的原因。特别是在高性能的电动机器中通常提出的是，给机器的绕组(尤其定子绕组)直接施加冷却液体以进行冷却。因此，与间接冷却相比，可以明显更高效地排出热量并且保证在高功率下持久地防故障的运行。
3.然而，直接液体冷却给电动机器的构造和运行带来了一些困难。由于冷却液体进入到气隙中可能导致摩擦损耗增大，因此有利的是防止出现这种情况。作为弥补手段例如可以使用密闭管(spaltrohr)。除了防止冷却液体进入气隙中的损耗之外，还必须防止冷却液体向外损耗。这特别是在电动机器的如下位置是必需的，即，在这些位置处例如电导体从绕组穿过电动机器的壳体、例如穿过定子壳体被引导至逆变器。
4.电导体通常在定子的轴向端部处被引出定子壳体。偏偏定子的轴向端部处的结构空间不足。这尤其适用于定子绕组的绕组头与定子壳体的端面之间的区域，由此电导体通常以几何偏置从绕组头被引导至该电导体离开定子壳体的位置。为了能够补偿这个几何偏置，电导体必须在绕组头与壳体之间具有柔性的部分。然而，该柔性的部分进一步增大了绕组头区域中的结构空间需求。


技术实现要素：

5.因此本发明的目的是，提供一种动力传动系，该动力传动系并不具有所提到的现有技术缺点，而是从动力传动系的定子壳体至逆变器提供电导体的经优化的贯通部，而无需使电导体在电动机器壳体内具有柔性的部分。
6.该目的通过一种动力传动系来实现，该动力传动系具有带有定子的电动机器、逆变器以及具有冷却剂室的连接壳体，在该冷却剂室中布置有电导体，该电导体用于将该定子的直接经液体冷却的定子绕组与该逆变器相连接，其中该冷却剂室朝向该定子的定子室在开口处以液体可通过的方式打开，其中该电导体在贯通部处从该冷却剂室被引导至该逆变器，其中该贯通部是以液体密封的方式被密封的。根据本发明的动力传动系能够远离定子直接在逆变器处对冷却液体流经的空间进行密封。几何偏置可以通过电导体尤其在冷却剂室区域中的较长的长度来补偿。因此，较长的长度例如能够实现电导体的一定程度的柔性，尽管这个电导体通常被实施成较坚硬的。此外，在逆变器处进行密封使电导体直至逆变器为止均能够直接被液体冷却。因此可以在这个区域中降低了电导体过热的可能性。
7.本发明的有利的设计方案和改进方案可以自优选的实施方式以及参考附图的说明中得出。
8.根据本发明的一个优选的实施方式提出，该电导体包括汇流排。由此可以引导非
常大的电流强度。汇流排通常是较坚硬的。根据这个实施方式的汇流排的布置能够实现机械柔性，该机械柔性大到足以通过例如在运行时的相对运动或振动来补偿偏置。
9.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该开口被布置在该定子的端侧。由此可以实现电导体从定子朝向逆变器的巧妙的引导。因此，可以节省构造空间地沿轴向方向将电导体引出定子。
10.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该连接壳体具有入口，以用于将冷却液体引入到该冷却剂室中。这能够以有利的方式实现冷却液体很好地流经冷却剂室。因此，连接壳体在此用作用于定子的冷却液体供给件。
11.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该连接壳体具有出口，以用于将冷却液体从该冷却剂室导出。这同样能够以有利的方式实现冷却液体很好地流经冷却剂室。因此，连接壳体在此用作用于定子的冷却液体导出件。
12.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该贯通部是用该逆变器的密封件以液体密封的方式被密封的，该密封件被布置在该逆变器的逆变器壳体上。优选提出的是，密封件被插入或粘合到逆变器壳体中或者在该逆变器壳体中被预紧或者被压入到该逆变器壳体中。由此，以有利的方式可以更简单地将连接壳体放置到逆变器壳体上。
13.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该逆变器被布置成在与定子轴线平行的轴向方向上不伸出该定子。由此能够以有利的方式实现非常紧凑的构造方式。可以设想的是，在轴向方向上用定子封闭逆变器。可以设想的是，连接壳体被放置到定子的端侧和逆变器的端侧上。为此可以设想的是，逆变器的端侧被布置成与定子的端侧平行。
14.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该逆变器的外壁朝向一侧至少部分地封闭该冷却剂室。由此可以以有利的方式节省连接壳体的壁部。此外提供了如下可能性，即，设置有用于逆变器和定子的各种几何形状的连接壳体。
15.根据本发明的另一个优选的实施方式提出，该定子的定子壳体和该连接壳体不是一体式地相连接的和/或该连接壳体和该逆变器的逆变器壳体不是一体式地相连接的。这能够以简单且有利的方式实现动力传动系的模块化的实施方式，由此可以容易地更换各个部件。此外，明显简化了动力传动系的各个部件的制造。
16.用于实现开篇所述目的的本发明的另一个主题是一种具有根据本发明的动力传动系的机动车辆。
17.先前结合控制单元公开的所有细节、特征和优点同样涉及根据本发明的动力传动系以及根据本发明的机动车辆。
附图说明
18.本发明的其他细节、特征和优点将从附图以及下文借助附图对优选实施方式的说明得出。这些附图在此仅仅展示了本发明的示例性实施方式，而不限制发明构思。
19.图1示意性地展示了根据本发明的示例性实施方式的动力传动系。
20.图2示意性地展示了根据本发明的示例性实施方式的机动车辆。
具体实施方式
21.在图1中示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的动力传动系100。动力传
动系100具有带有直接经液体冷却的定子绕组2.2的电动机器1。在定子2的定子叠片组2.5内延伸地布置有定子绕组2.2的电导体(未示出)。定子绕组2.2的电导体在两个绕组头2.6中连接成定子绕组2.2。
22.定子绕组2.2由逆变器3馈给相电流。为此，定子绕组2.2藉由在此被实施为汇流排的电导体5与逆变器3相连接。为了用冷却液体对定子绕组2.2进行冷却，冷却液体流经定子2的定子室2.1。因此提出如下目的：以液体密封的方式对定子室2.1进行密封。为了防止冷却液体进入到具有转子叠片组6.2的转子6与转子轴6.1之间的区域，电动机器1具有密闭管2.7。此外，必须在电导体5被引导至逆变器3的位置处进行密封。
23.为此，动力传动系100具有连接壳体4，该连接壳体具有通入定子室2.1中的连续的开口4.3。连接壳体4的内部空间形成冷却剂室4.1，电导体5从开口4.3经过该冷却剂室朝向逆变器3被引导到贯通部4.2。以流体密封的方式对贯通部4.2进行密封。为此，动力传动系100具有被添入到逆变器壳体3.1中的密封件3.2。换言之，将定子壳体2.4的密封件从开口4.3朝向电导体5的出口被转移至逆变器壳体3.1。电导体5从绕组头2.6至密封件3.2的延长部即使在将本来坚硬的汇流排作为电导体5的情况下也可以产生足够的机械柔性，从而不必以很费结构空间的方式将柔性的部分添入到电导体5中。
24.连接壳体4还具有入口4.4，以用于引入冷却液体。冷却液体通过入口4.4流入冷却剂室4.1并且在该冷却剂室中冷却电导体5。冷却液体从该冷却剂室继续通过开口4.3流入到定子室2.1中、冲刷绕组头2.6和定子绕组2.2并且在定子2的另一端侧2.3'处通过出口4.5离开定子2。在图1中用箭头示出了冷却剂液体的流动方向。
25.为了节省空间的布置和简单的装配而提出的是，逆变器壳体3.1在平行于定子轴线s布置的轴向方向a上不伸出定子壳体2.4。此外提出的是，逆变器3的外壁3.3至少部分地在一定方向上对冷却剂室4.1进行密封。
26.图2示意性地展示了根据本发明的示例性实施方式的机动车辆200。机动车辆200具有根据本发明的示例性实施方式的动力传动系100。