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DE102023211158A1 - Drivetrain - Google Patents

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DE102023211158A1
DE102023211158A1 DE102023211158.6A DE102023211158A DE102023211158A1 DE 102023211158 A1 DE102023211158 A1 DE 102023211158A1 DE 102023211158 A DE102023211158 A DE 102023211158A DE 102023211158 A1 DE102023211158 A1 DE 102023211158A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power electronics
cooling
cooling channel
channel
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023211158.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Schröder
Raimar Warnecke
Lukas Nennstiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102023211158.6A priority Critical patent/DE102023211158A1/en
Priority to CN202411591050.1A priority patent/CN119982874A/en
Publication of DE102023211158A1 publication Critical patent/DE102023211158A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang (1), insbesondere für ein Hybridfahrzeug oder für ein E-Fahrzeug, mit mindestens einem Getriebe (2), mit mindestens einer Leistungselektronik (3) und mit einem Gehäuse (4), wobei in dem Gehäuse (4) ein Getrieberaum (5) und ein Leistungselektronikraum (6) ausgebildet sind, wobei das Getriebe (2) zumindest teilweise in dem Getrieberaum (5) und die Leistungselektronik (3) zumindest teilweise in dem Leistungselektronikraum (6) angeordnet ist, und wobei der Getrieberaum (5) und der Leistungselektronikraum (6) mit Hilfe einer Trennwand (7) des Gehäuses (4) voneinander getrennt sind.
Der für den Antriebsstrang (1) notwendige Bauraum ist minimiert und das Getriebe (2) und die Leistungselektronik (3) sind einfacher, insbesondere mit geringerem konstruktivem Aufwand und weiterhin effektiver kühlbar, indem die Trennwand (7) einen ersten Kühlkanal (8.1) und einen zweiten Kühlkanal (8.2) aufweist, wobei mittels eines den ersten und/oder zweiten Kühlkanal (8.1, 8.2) durchströmenden Kühlfluids (9) sowohl das Getriebe (2) wie auch die Leistungselektronik (3) jeweils zumindest teilweise kühlbar ist, wobei ein Leistungselektronik-Kühler (10) vorgesehen und/oder vorhanden ist, wobei das Kühlfluid (9) vom ersten Kühlkanal (8.1) dem Leistungselektronik-Kühler (10) zuführbar ist und wobei das Kühlfluid (9) vom Leistungselektronik-Kühler (10) über den zweiten Kühlkanal (8.2) abführbar ist.

Figure DE102023211158A1_0000
The invention relates to a drive train (1), in particular for a hybrid vehicle or for an electric vehicle, with at least one transmission (2), with at least one power electronics unit (3) and with a housing (4), wherein a transmission chamber (5) and a power electronics chamber (6) are formed in the housing (4), wherein the transmission (2) is arranged at least partially in the transmission chamber (5) and the power electronics unit (3) is arranged at least partially in the power electronics chamber (6), and wherein the transmission chamber (5) and the power electronics chamber (6) are separated from one another by means of a partition wall (7) of the housing (4).
The installation space required for the drive train (1) is minimized and the transmission (2) and the power electronics (3) can be cooled more easily, in particular with less design effort and more effectively, in that the partition wall (7) has a first cooling channel (8.1) and a second cooling channel (8.2), wherein both the transmission (2) and the power electronics (3) can each be at least partially cooled by means of a cooling fluid (9) flowing through the first and/or second cooling channel (8.1, 8.2), wherein a power electronics cooler (10) is provided and/or present, wherein the cooling fluid (9) can be fed from the first cooling channel (8.1) to the power electronics cooler (10) and wherein the cooling fluid (9) can be discharged from the power electronics cooler (10) via the second cooling channel (8.2).
Figure DE102023211158A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a drive train with the features of the preamble of patent claim 1.

Im Stand der Technik sind Antriebsstränge für Hybridfahrzeuge oder für E-Fahrzeuge mit einem Getriebe, mit einer Leistungselektronik und mit einem Gehäuse bekannt. Mittels der Leistungselektronik ist die einer E-Maschine des E-Fahrzeugs zuführbare oder aus einer solchen E-Maschine abführbare elektrische Energie umwandelbar, z.B. um eine Kopplung der E-Maschine mit einer Batterie zu ermöglichen. In dem Gehäuse sind ein Getrieberaum und ein Leistungselektronikraum ausgebildet. Das Getriebe ist zumindest teilweise in dem Getrieberaum und die Leistungselektronik ist zumindest teilweise in dem Leistungselektronikraum angeordnet. Der Getrieberaum und der Leistungselektronikraum sind mit Hilfe einer Trennwand des Gehäuses voneinander getrennt. In dem Getriebe ist zur Kühlung und/oder Schmierung zumindest von Teilen des Getriebes üblicherweise ein Getriebeöl vorhanden. Für gewöhnlich sammelt sich das Getriebeöl in einem Getriebesumpf und wird während des Betriebes des Getriebes von einem planschend in dem Getriebesumpf angeordneten Zahnrad des Getriebes emporgeschleudert, insbesondere zu den zu kühlenden und/oder zu schmierenden Elementen des Getriebes. Mittels der Trennwand ist der Leistungselektronikraum von dem Getrieberaum derart getrennt und unter Umständen entsprechend abgedichtet, so dass ein Eindringen des Getriebeöls in den Leistungselektronikraum vermieden ist. Somit ist die Leistungselektronik vor einem Kontakt mit dem Getriebeöl geschützt, so dass die Funktion der Leistungselektronik sichergestellt ist.Drivetrains for hybrid vehicles or for electric vehicles comprising a transmission, power electronics, and a housing are known in the art. The power electronics convert the electrical energy that can be supplied to or discharged from an electric motor of the electric vehicle, e.g., to enable coupling of the electric motor to a battery. A transmission compartment and a power electronics compartment are formed in the housing. The transmission is at least partially arranged in the transmission compartment, and the power electronics are at least partially arranged in the power electronics compartment. The transmission compartment and the power electronics compartment are separated from one another by a partition wall of the housing. Transmission oil is typically present in the transmission for cooling and/or lubricating at least parts of the transmission. The transmission oil typically collects in a transmission sump and, during transmission operation, is propelled upwards by a gearwheel of the transmission arranged in a splashing motion in the transmission sump, particularly toward the transmission elements to be cooled and/or lubricated. The partition wall separates the power electronics compartment from the transmission compartment and, if necessary, seals it accordingly, preventing transmission oil from penetrating the power electronics compartment. This protects the power electronics from contact with the transmission oil, ensuring proper function.

In der US 7 156 195 B2 ist ein Antriebsstrang für ein E-Fahrzeug mit einer E-Maschine, mit einem Getriebe und mit einem Gehäuse gezeigt. In dem Gehäuse sind ein Getrieberaum und ein E-Maschinenraum ausgebildet. Das Getriebe ist in dem Getrieberaum und die E-Maschine ist in dem E-Maschinenraum angeordnet. Der Getrieberaum und der E-Maschinenraum sind mit Hilfe einer Trennwand des Gehäuses voneinander getrennt. Ein als Kühlöl ausgeführtes Kühlfluid ist aus einem Getriebesumpf mittels einer Pumpe durch einen Kühler und einen in einer Welle des Getriebes ausgebildeten Kühlkanal förderbar. Von dem Kühlkanal in der Welle des Getriebes ist das Kühlfluid zum einen über das Getriebe zurück in dessen Getriebesumpf förderbar. Von dem Kühlkanal in der Welle des Getriebes ist das Kühlfluid zum anderen über Kühlkanäle in einer Welle der E-Maschine, über eine Kammer für einen Drehgeber und über einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Kanal zurück in den Getriebesumpf förderbar.In the US 7 156 195 B2 is shown a drive train for an electric vehicle with an electric motor, with a transmission and with a housing. A transmission chamber and an electric motor chamber are formed in the housing. The transmission is arranged in the transmission chamber and the electric motor is arranged in the electric motor chamber. The transmission chamber and the electric motor chamber are separated from one another by a partition wall in the housing. A cooling fluid in the form of cooling oil can be pumped from a transmission sump by means of a pump through a cooler and a cooling channel formed in a shaft of the transmission. From the cooling channel in the shaft of the transmission, the cooling fluid can be pumped via the transmission back into its transmission sump. From the cooling channel in the shaft of the transmission, the cooling fluid can be pumped via cooling channels in a shaft of the electric motor, via a chamber for a rotary encoder and via a channel arranged outside the housing back into the transmission sump.

Eine Leistungselektronik der E-Maschine ist bei einem derartigen Verlauf der Kühlkanäle aber nicht oder nur mit hohem zusätzlichen Aufwand kühlbar. Weiterhin ist für die Kanäle für das Kühlfluid und für das Gehäuse insgesamt ein großer Bauraum vorzusehen.However, with this type of cooling channel layout, the power electronics of the electric motor cannot be cooled, or only with considerable additional effort. Furthermore, a large amount of space is required for the cooling fluid channels and the housing as a whole.

Aus der DE 10 2019 209 907 A1 ist ein weiterer Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, mit einer E-Maschine, mit einer Leistungselektronik, insbesondere einem Wechselrichter und mit einem Temperierkreislauf bekannt. Der Temperierkreislauf weist eine Hauptpumpeinrichtung für ein Temperierfluid, einen Hauptabschnitt mit einem Kühler, einen ersten Parallelabschnitt mit dem Verbrennungsmotor und einen zweiten Parallelabschnitt mit elektrischen Antriebskomponenten wie der E-Maschine und/oder der Leistungselektronik und einer Hilfspumpeinrichtung auf. Die Temperierkreislauf ist zumindest zum Teil mit Hilfe von entsprechenden Temperierkanälen ausgebildet. Wenn der Temperierkreislauf zum Kühlen genutzt wird, kann er auch als Kühlkreislauf bezeichnet werden, so dass dann korrespondierend von einem Kühlfluid und Kühlkanälen gesprochen werden kann.From the DE 10 2019 209 907 A1 Another drive train for a hybrid vehicle is known, comprising an internal combustion engine, an electric motor, power electronics, in particular an inverter, and a temperature control circuit. The temperature control circuit has a main pumping device for a temperature control fluid, a main section with a cooler, a first parallel section with the internal combustion engine, and a second parallel section with electric drive components such as the electric motor and/or the power electronics, and an auxiliary pumping device. The temperature control circuit is at least partially formed with the aid of corresponding temperature control channels. If the temperature control circuit is used for cooling, it can also be referred to as a cooling circuit, so that one can then speak of a cooling fluid and cooling channels accordingly.

Auch hier ist ein großer Bauraum für den Antriebsstrang, insbesondere für Kanäle des Temperierkreislaufes inklusive der Temperierkanäle, vorzusehen.Here, too, a large installation space must be provided for the drive train, in particular for the channels of the temperature control circuit including the temperature control channels.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Antriebsstrang nun derart auszugestalten und / oder weiterzubilden, dass die Probleme des Standes der Technik vermieden, zumindest aber verringert sind, insbesondere der für den Antriebsstrang notwendige Bauraum minimiert ist, wobei das Getriebe und die Leistungselektronik einfacher, insbesondere mit geringerem konstruktivem Aufwand und/oder effektiver kühlbar sind.The invention is therefore based on the object of designing and/or developing the drive train in such a way that the problems of the prior art are avoided or at least reduced, in particular the installation space required for the drive train is minimized, wherein the transmission and the power electronics can be cooled more simply, in particular with less design effort and/or more effectively.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun zunächst durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This problem underlying the invention is now initially solved by a drive train having the features of patent claim 1.

Ein Aspekt der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass die Trennwand einen ersten Kühlkanal und einen zweiten Kühlkanal aufweist, wobei mittels eines den ersten und/oder zweiten Kühlkanal durchströmenden Kühlfluids sowohl das Getriebe wie auch die Leistungselektronik jeweils zumindest teilweise kühlbar ist, wobei ein Leistungselektronik-Kühler vorgesehen und/oder vorhanden ist, wobei das Kühlfluid vom ersten Kühlkanal dem Leistungselektronik-Kühler zuführbar ist und wobei das Kühlfluid vom Leistungselektronik-Kühler über den zweiten Kühlkanal abführbar ist.One aspect of the invention is essentially that the partition wall has a first cooling channel and a second cooling channel, wherein both the transmission and the power electronics can each be at least partially cooled by means of a cooling fluid flowing through the first and/or second cooling channel, wherein a power electronics cooler is provided and/or present, wherein the cooling fluid can be fed from the first cooling channel to the power electronics cooler and wherein the cooling fluid can be discharged from the power electronics cooler via the second cooling channel.

Somit sind der erste Kühlkanal, der Leistungselektronik-Kühler und der zweite Kühlkanal strömungstechnisch in Reihe geschaltet. Bevorzugterweise liegt die Leistungselektronik zumindest teilweise, insbesondere unter Ausbildung einer wärmeleitenden Verbindung, an der Trennwand an. Somit ist die Leistungselektronik besonders gut mit Hilfe des in dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal vorhandenen Kühlfluides abkühlbar. Weiterhin ist bei einer derartigen Anordnung des ersten und/oder zweiten Kühlkanals, des Leistungselektronik-Kühlers und des Gehäuses insgesamt nur ein kleiner Bauraum vorzusehen. Das Kühlen des Getriebes und das Kühlen der Leistungselektronik ist besonders einfach und mit geringem vorrichtungstechnischen sowie auch steuerungs- und/oder regelungstechnischem Aufwand durchführbar.Thus, the first cooling channel, the power electronics cooler and the second cooling channel connected in series for fluidic purposes. Preferably, the power electronics are at least partially in contact with the partition wall, in particular forming a thermally conductive connection. Thus, the power electronics can be cooled particularly well with the aid of the cooling fluid present in the first and/or second cooling channel. Furthermore, with such an arrangement of the first and/or second cooling channel, the power electronics cooler, and the housing, only a small installation space is required overall. Cooling the transmission and the power electronics is particularly simple and can be carried out with little effort in terms of device technology as well as control and/or regulation technology.

Bevorzugterweise sind der erste Kühlkanal und der zweite Kühlkanal im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet. Somit ist ein Abstand zwischen den beiden Kühlkanälen besonders klein ausführbar, so dass das Getriebe und die Leistungselektronik mittels des in den beiden Kühlkanälen vorhandenen Kühlfluides in einem großen Bereich gleichmäßig kühlbar sind. Weiterhin sind die beiden Kühlkanäle somit platzsparend und auf kleinem Bauraum ausbildbar. Die beiden Kühlkanäle sind vorzugsweise im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die Trennwand ist vorzugsweise im Wesentlichen vertikal ausgerichtet.Preferably, the first cooling channel and the second cooling channel are arranged and/or configured to extend substantially spatially parallel to one another. Thus, the distance between the two cooling channels can be made particularly small, so that the transmission and the power electronics can be cooled evenly over a large area by means of the cooling fluid present in the two cooling channels. Furthermore, the two cooling channels are thus space-saving and can be configured in a small installation space. The two cooling channels are preferably aligned substantially horizontally. The partition wall is preferably aligned substantially vertically.

Weiter bevorzugt weist der erste Kühlkanal und der zweite Kühlkanal jeweils eine Einlassmündung und eine Auslassmündung auf. Die Einlassmündung des ersten Kühlkanals und die Einlassmündung des zweiten Kühlkanals sind benachbart in zugehörigen ersten Endbereichen der jeweiligen Kühlkanäle angeordnet. Die Auslassmündung des ersten Kühlkanals und die Auslassmündung des zweiten Kühlkanals sind benachbart in zugehörigen zweiten Endbereichen der jeweiligen Kühlkanäle angeordnet. Somit ist der erste Kühlkanal räumlich gesehen in der gleichen Richtung wie der zweite Kühlkanal vom Kühlfluid durchströmbar. Die Endbereiche der jeweiligen Kühlkanäle sind vorzugsweise in einander gegenüberliegenden Randbereichen des Gehäuses angeordnet, so dass die Trennwand über einen Großteil deren Breite kühlbar ist. Weiterhin ist dann ein einfacher Anschluss der Kühlkanäle an externe Rohrleitungen, Schläuche oder ähnliches denkbar.Further preferably, the first cooling channel and the second cooling channel each have an inlet opening and an outlet opening. The inlet opening of the first cooling channel and the inlet opening of the second cooling channel are arranged adjacently in associated first end regions of the respective cooling channels. The outlet opening of the first cooling channel and the outlet opening of the second cooling channel are arranged adjacently in associated second end regions of the respective cooling channels. Thus, from a spatial perspective, the cooling fluid can flow through the first cooling channel in the same direction as the second cooling channel. The end regions of the respective cooling channels are preferably arranged in opposite edge regions of the housing, such that the partition can be cooled over a large part of its width. Furthermore, a simple connection of the cooling channels to external pipes, hoses or the like is then conceivable.

In einer weiteren Ausführungsform des Antriebsstranges weist der Antriebsstrang eine E-Maschine auf. Ein Kühlbereich der E-Maschine ist an den zweiten Kühlkanal, insbesondere die Auslassmündung des zweiten Kühlkanals, angeschlossen. Bei der E-Maschine handelt es sich um eine elektrische Maschine, die als Motor oder als Generator betreibbar ist. Die E-Maschine weist einen Rotor und einen Stator auf, wobei der Kühlbereich zur Kühlung des Rotors und/oder des Stators ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass die E-Maschine ebenfalls in dem Gehäuse, insbesondere in einem E-Maschinenraum des Gehäuses angeordnet ist. Weiterhin könnte ein separates Gehäuse für die E-Maschine vorgesehen und/oder vorhanden sein.In a further embodiment of the drive train, the drive train has an electric motor. A cooling region of the electric motor is connected to the second cooling channel, in particular the outlet opening of the second cooling channel. The electric motor is an electrical machine that can be operated as a motor or as a generator. The electric motor has a rotor and a stator, wherein the cooling region is designed to cool the rotor and/or the stator. It is conceivable that the electric motor is also arranged in the housing, in particular in an electric motor compartment of the housing. Furthermore, a separate housing could be provided and/or present for the electric motor.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des Antriebsstranges ist die Leistungselektronik zumindest teilweise, insbesondere ein Zwischenkreiskondensator der Leistungselektronik, räumlich gesehen zwischen dem Leistungselektronik-Kühler und dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal angeordnet. Somit ist die Leistungselektronik, insbesondere der Zwischenkreiskondensator, besonders effektiv, nämlich von zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus kühlbar. Insbesondere ist der Leistungselektronik-Kühler somit beabstandet zur Trennwand angeordnet.In a further preferred embodiment of the drive train, the power electronics, in particular an intermediate circuit capacitor of the power electronics, is spatially arranged between the power electronics cooler and the first and/or second cooling channel. Thus, the power electronics, in particular the intermediate circuit capacitor, can be cooled particularly effectively, namely from two opposite sides. In particular, the power electronics cooler is thus arranged at a distance from the partition wall.

Eine besonders gute Kühlung des Getriebes ist erreichbar, wenn eine den Getrieberaum begrenzende und benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal angeordnete Kühlfläche der Trennwand zur Kühlung von in dem Getrieberaum vorhandenen Getriebeöl Rippen aufweist. Mittels dieser Rippen ist der Wärmübergang zwischen dem Getriebeöl und dem Kühlfluid verbesserbar, da mittels der Rippen die Fläche für den Wärmeübergang zwischen der Trennwand und dem Getriebeöl vergrößert ist. Weiterhin verweilt das Kühlfluid im Betrieb des Antriebsstranges aufgrund der Rippen länger an der Kühlfläche, so dass die Zeit für den Wärmeübergang verlängert ist.Particularly effective cooling of the transmission can be achieved if a cooling surface of the partition wall, which defines the transmission chamber and is arranged adjacent to the first and/or second cooling channel, has ribs for cooling the transmission oil present in the transmission chamber. These ribs improve the heat transfer between the transmission oil and the cooling fluid, as the ribs increase the surface area for heat transfer between the partition wall and the transmission oil. Furthermore, the cooling fluid remains on the cooling surface longer during driveline operation due to the ribs, thus extending the time for heat transfer.

Vorzugsweise ist der erste Kühlkanal mittels eines Vorlaufkanals mit dem Leistungselektronik-Kühler strömungstechnisch verbunden. Der zweite Kühlkanal ist mittels eines Rücklaufkanals mit dem Leistungselektronik-Kühler strömungstechnisch verbunden. Vorzugsweise sind der Vorlaufkanal und/oder der Rücklaufkanal zumindest teilweise angrenzend der Leistungselektronik, insbesondere des Zwischenkreiskondensators der Leistungselektronik, angeordnet, so dass die Leistungselektronik dann auch durch das in dem Vorlaufkanal und/oder dem Rücklaufkanal vorhandene Kühlfluid kühlbar ist.Preferably, the first cooling channel is fluidically connected to the power electronics cooler via a supply channel. The second cooling channel is fluidically connected to the power electronics cooler via a return channel. Preferably, the supply channel and/or the return channel are arranged at least partially adjacent to the power electronics, in particular the intermediate circuit capacitor of the power electronics, so that the power electronics can then also be cooled by the cooling fluid present in the supply channel and/or the return channel.

Vorteilhafterweise sind der Vorlaufkanal und der Rücklaufkanal im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet. Der Vorlaufkanal und/oder der Rücklaufkanal sind vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu den Kühlkanälen angeordnet und/oder ausgerichtet.Advantageously, the supply channel and the return channel are arranged and/or configured to extend substantially spatially parallel to one another. The supply channel and/or the return channel are preferably arranged and/or aligned substantially perpendicular to the cooling channels.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Antriebsstranges sind der Vorlaufkanal und der Rücklaufkanal auf einander gegenüberliegenden Seiten zumindest von Teilen der Leistungselektronik, insbesondere des Zwischenkreiskondensators der Leistungselektronik, angeordnet und/oder ausgebildet. Somit ist die Leistungselektronik, insbesondere der Zwischenkreiskondensator, noch effektiver, nämlich von weiteren zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus kühlbar. Insgesamt ist insbesondere eine Umströmung der Leistungselektronik, insbesondere des Zwischenkreiskondensators, entlang einer eckigen Schraubenlinie mittels dem ersten Kühlkanal, dem Vorlaufkanal, dem Leistungselektronik-Kühler, dem Rücklaufkanal und dem zweiten Kühlkanal denkbar. Ein solcher Verlauf einer eckigen Schraubenlinie ist durch eine entsprechend komplexere Durchströmung des Leistungselektronik-Kühlers unterbrechbar.According to a particularly preferred embodiment of the drive train, the feed channel and the return channel are on opposite sides of at least parts of the Power electronics, in particular the intermediate circuit capacitor of the power electronics, are arranged and/or formed. Thus, the power electronics, in particular the intermediate circuit capacitor, can be cooled even more effectively, namely from two additional opposite sides. Overall, a flow around the power electronics, in particular the intermediate circuit capacitor, along a square helix by means of the first cooling channel, the supply channel, the power electronics cooler, the return channel, and the second cooling channel is particularly conceivable. Such a course of a square helix can be interrupted by a correspondingly more complex flow through the power electronics cooler.

Weiter bevorzugt sind der erste Kühlkanal und/oder der zweite Kühlkanal und/oder der Leistungselektronik-Kühler und/oder der Vorlaufkanal und/oder der Rücklaufkanal als Ausnehmungen in dem Gehäuse ausgebildet. Die Ausnehmungen sind zum Beispiel mit Hilfe von Gusskernen erzeugbar, wenn das Gehäuse in einem Gussverfahren hergestellt wird. Weiterhin ist denkbar, dass Ausnehmungen in Fügeflächen von Gehäuseteilen eingebracht sind und die entsprechenden Kanäle sich dann beim Zusammenbau der Gehäuseteile zu dem Gehäuse ergeben.Further preferably, the first cooling channel and/or the second cooling channel and/or the power electronics cooler and/or the supply channel and/or the return channel are formed as recesses in the housing. The recesses can be created, for example, using casting cores if the housing is manufactured using a casting process. Furthermore, it is conceivable for recesses to be introduced into the joining surfaces of housing parts, and for the corresponding channels to then be created when the housing parts are assembled to form the housing.

Der erste Kühlkanal, der zweite Kühlkanal, der Leistungselektronik-Kühler, insbesondere der Vorlaufkanal, insbesondere der Rücklaufkanal und insbesondere der Kühlbereich der E-Maschine sind vorzugsweise Teil eines Kühlkreislaufes, durch welchen das Kühlfluid mittels einer Pumpe förderbar ist. Ein solcher Kühlkreislauf kann weitere Elemente wie z.B. einen Ausgleichsbehälter aufweisen.The first cooling channel, the second cooling channel, the power electronics cooler, in particular the supply channel, in particular the return channel, and in particular the cooling area of the electric motor are preferably part of a cooling circuit through which the cooling fluid can be pumped by means of a pump. Such a cooling circuit can have additional elements such as an expansion tank.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Antriebsstrang in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf hierzu zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Antriebsstranges anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert bzw. beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Antriebsstranges in einer dreidimensionalen Ansicht im Schnitt durch einen ersten Kühlkanal,
  • 2 in schematischer Darstellung den Antriebsstrang aus 1 in einer Seitenansicht im Schnitt durch den ersten und einen zweiten Kühlkanal,
  • 3 in schematischer Darstellung den Antriebsstrang aus 1 in einer Draufsicht im Schnitt durch den zweiten Kühlkanal,
  • 4 in schematischer Darstellung ein Systemschaubild eines zweiten Ausführungsbeispiels des Antriebsstranges mit Strömungsverläufen eines Kühlfluids, und
  • 5 in schematischer Darstellung einen Flusslaufplan des Kühlfluids im Antriebsstrang gemäß seines ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels.
There are now numerous possibilities for advantageously designing and developing the drive train according to the invention. Reference is first made to the claims subordinate to claim 1. A preferred embodiment of the drive train according to the invention will now be explained and described in more detail with reference to the drawing and the associated description. The drawing shows:
  • 1 in schematic representation a first embodiment of the drive train in a three-dimensional view in section through a first cooling channel,
  • 2 schematic representation of the drive train 1 in a side view in section through the first and a second cooling channel,
  • 3 schematic representation of the drive train 1 in a plan view in section through the second cooling channel,
  • 4 in schematic representation a system diagram of a second embodiment of the drive train with flow patterns of a cooling fluid, and
  • 5 in schematic representation a flow diagram of the cooling fluid in the drive train according to its first or second embodiment.

1 bis 3 zeigen jeweils einen Antriebsstrang 1, insbesondere für ein Hybridfahrzeug oder für ein E-Fahrzeug, mit mindestens einem Getriebe 2, mit mindestens einer Leistungselektronik 3 und mit einem Gehäuse 4 in verschiedenen Ansichten. In dem Gehäuse 4 sind ein Getrieberaum 5 und ein Leistungselektronikraum 6 ausgebildet. Das Getriebe 2 ist zumindest teilweise in dem Getrieberaum 5 angeordnet. Die Leistungselektronik 3 ist zumindest teilweise in dem Leistungselektronikraum 6 angeordnet. Der Getrieberaum 5 und der Leistungselektronikraum 6 sind mit Hilfe einer Trennwand 7 des Gehäuses 4 voneinander getrennt. 1 until 3 each show a drive train 1, in particular for a hybrid vehicle or for an electric vehicle, with at least one transmission 2, with at least one power electronics unit 3 and with a housing 4 in various views. A transmission chamber 5 and a power electronics chamber 6 are formed in the housing 4. The transmission 2 is at least partially arranged in the transmission chamber 5. The power electronics unit 3 is at least partially arranged in the power electronics chamber 6. The transmission chamber 5 and the power electronics chamber 6 are separated from one another by means of a partition wall 7 of the housing 4.

Der Getrieberaum 5 und der Leistungselektronikraum 6 sind in dem Gehäuse 4 im Wesentlichen horizontal nebeneinander liegend ausgebildet, wie insbesondere in der Draufsicht aus 3 ersichtlich ist. Das Getriebe 2 weist zumindest zwei Zahnräder zur Ausbildung von zumindest einer Getriebestufe des Getriebes 2 auf. Das Getriebe 2 ist in 1 und 2 nur teilweise gezeigt, nämlich entsprechende Lager des Getriebes 2, wobei zugehörige Wellen und daran angeordnete und/oder ausgebildete Zahnräder weggelassen sind.The gear compartment 5 and the power electronics compartment 6 are formed in the housing 4 essentially horizontally next to each other, as can be seen in particular in the plan view from 3 The gear 2 has at least two gear wheels for forming at least one gear stage of the gear 2. The gear 2 is in 1 and 2 only partially shown, namely corresponding bearings of the gearbox 2, wherein associated shafts and gears arranged and/or formed thereon are omitted.

Die Trennwand 7 weist einen ersten Kühlkanal 8.1 und einen zweiten Kühlkanal 8.2 auf. Mittels eines den ersten und/oder zweiten Kühlkanal 8.1, 8.2 durchströmenden Kühlfluids 9 ist sowohl das Getriebe 2 wie auch die Leistungselektronik 3 jeweils zumindest teilweise kühlbar. Ein Leistungselektronik-Kühler 10 ist vorgesehen und/oder vorhanden. Das Kühlfluid 9 ist vom ersten Kühlkanal 8.1 dem Leistungselektronik-Kühler 10 zuführbar. Das Kühlfluid 9 ist vom Leistungselektronik-Kühler 10 über den zweiten Kühlkanal 8.2 abführbar. Der Strömungsverlauf des Kühlfluids 9 ist durch Pfeile entsprechend symbolisiert, wobei der gesamte Strömungsverlauf insbesondere in 4 und 5 gezeigt ist. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kühlkanäle 8.1, 8.2 im zweiten Ausführungsbeispiel aus 4 vertikal vertauscht. Gemäß 1 bis 3 liegt der zweite Kühlkanal 8.2 oberhalb des ersten Kühlkanals 8.1. Gemäß 4 liegt der erste Kühlkanal 8.1 oberhalb des zweiten Kühlkanals 8.2. Bei der Durchströmung der Kühlkanäle 8.1, 8.2 und des Leistungselektronik-Kühlers 10 erfolgt im Betrieb des Antriebstranges 1 ein Wärmeübergang von dem Getriebe 2 und der Leistungselektronik 3 an das Kühlfluid 9, welches dann aus dem Antriebsstrang 1 mit erhöhter Temperatur abgeführt wird. Vorzugsweise wird das Kühlfluid 9 im Kreis geführt und nach dessen Abkühlung dem Antriebsstrang 1, insbesondere dem ersten Kühlkanal 8.1, wieder zugeführt.The partition wall 7 has a first cooling channel 8.1 and a second cooling channel 8.2. By means of a cooling fluid 9 flowing through the first and/or second cooling channel 8.1, 8.2, both the transmission 2 and the power electronics 3 can each be at least partially cooled. A power electronics cooler 10 is provided and/or present. The cooling fluid 9 can be fed from the first cooling channel 8.1 to the power electronics cooler 10. The cooling fluid 9 can be discharged from the power electronics cooler 10 via the second cooling channel 8.2. The flow path of the cooling fluid 9 is symbolized by arrows, with the entire flow path being shown in particular in 4 and 5 In contrast to the first embodiment, the two cooling channels 8.1, 8.2 in the second embodiment are made of 4 vertically swapped. According to 1 until 3 the second cooling channel 8.2 is located above the first cooling channel 8.1. According to 4 the first cooling channel 8.1 is located above the second cooling channel 8.2. During operation of the drive train 1, heat is transferred from the transmission 2 and the power electronics 3 to the cooling fluid 9 as the cooling fluid flows through the cooling channels 8.1, 8.2 and the power electronics cooler 10. The cooling fluid 9 is then discharged from the drive train 1 at an elevated temperature. Preferably, the cooling fluid 9 is circulated and, after cooling, is returned to the drive train 1, in particular to the first cooling channel 8.1.

Der erste Kühlkanal 8.1 und der zweite Kühlkanal 8.2 sind im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet. Der erste Kühlkanal 8.1 und/oder der zweite Kühlkanal 8.2 sind im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Alternativ wäre auch eine schräge oder sogar vertikale Ausrichtung denkbar. Vorzugsweise durchdringt eine vertikale Ebene den ersten Kühlkanal 8.1 und den zweiten Kühlkanal 8.2. Die Trennwand 7 ist korrespondierend im Wesentlichen vertikal angeordnet. Die Trennwand könnte auch schräg oder sogar horizontal ausgerichtet sein. Die Trennwand könnte auch eine komplexere Form mit verschiedenen schrägen, vertikalen und/oder horizontalen Bereichen aufweisen. Die Trennwand 7 ist durch einen schmalen, innenliegenden Bereich des Gehäuses 4 gebildet, welcher auf der einen Seite den Getrieberaum 5 und auf der gegenüberliegenden Seite den Leistungselektronikraum 6 begrenzt. Im Bereich der Kühlkanäle 8.1, 8.2 ist die Trennwand 7 insgesamt, inklusive der Kühlkanäle 8.1, 8.2, dicker als neben den Kühlkanälen 8.1, 8.2, wobei die Dicken entlang der kürzesten Verbindungslinien zwischen dem Getrieberaum 5 und dem Leistungselektronikraum 6 durch die Trennwand 7 messbar sind.The first cooling channel 8.1 and the second cooling channel 8.2 are arranged and/or formed to run essentially spatially parallel to one another. The first cooling channel 8.1 and/or the second cooling channel 8.2 are aligned essentially horizontally. Alternatively, an inclined or even vertical alignment would also be conceivable. Preferably, a vertical plane penetrates the first cooling channel 8.1 and the second cooling channel 8.2. The partition wall 7 is correspondingly arranged essentially vertically. The partition wall could also be aligned inclined or even horizontally. The partition wall could also have a more complex shape with various inclined, vertical and/or horizontal regions. The partition wall 7 is formed by a narrow, inner region of the housing 4, which delimits the gear chamber 5 on one side and the power electronics chamber 6 on the opposite side. In the area of the cooling channels 8.1, 8.2, the partition wall 7 as a whole, including the cooling channels 8.1, 8.2, is thicker than next to the cooling channels 8.1, 8.2, whereby the thicknesses can be measured along the shortest connecting lines between the gear compartment 5 and the power electronics compartment 6 through the partition wall 7.

Der erste Kühlkanal 8.1 und der zweite Kühlkanal 8.2 weisen jeweils eine Einlassmündung 8.1.E, 8.2.E und eine Auslassmündung 8.1.A, 8.2.A auf. Die Einlassmündung 8.1.E des ersten Kühlkanals 8.1 und die Einlassmündung 8.2.E des zweiten Kühlkanals 8.2 sind benachbart in zugehörigen ersten Endbereichen 11.1 der jeweiligen Kühlkanäle 8.1, 8.2 angeordnet. Die Auslassmündung 8.1.A des ersten Kühlkanals 8.1 und die Auslassmündung 8.2.A des zweiten Kühlkanals 8.2 sind benachbart in zugehörigen zweiten Endbereichen 11.2 der jeweiligen Kühlkanäle 8.1, 8.2 angeordnet. Die beiden Endbereiche 11.1, 11.2 sind jeweils benachbart einer Außenwand des Gehäuses 4 angeordnet. Die beiden Endbereiche 11.1, 11.2 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 4 angeordnet. Die Trennwand 7 ist somit entlang ihrer Breite in horizontaler Richtung im Wesentlichen komplett vom Kühlfluid 9 durchströmbar.The first cooling channel 8.1 and the second cooling channel 8.2 each have an inlet opening 8.1.E, 8.2.E and an outlet opening 8.1.A, 8.2.A. The inlet opening 8.1.E of the first cooling channel 8.1 and the inlet opening 8.2.E of the second cooling channel 8.2 are arranged adjacently in associated first end regions 11.1 of the respective cooling channels 8.1, 8.2. The outlet opening 8.1.A of the first cooling channel 8.1 and the outlet opening 8.2.A of the second cooling channel 8.2 are arranged adjacently in associated second end regions 11.2 of the respective cooling channels 8.1, 8.2. The two end regions 11.1, 11.2 are each arranged adjacent to an outer wall of the housing 4. The two end regions 11.1, 11.2 are arranged on opposite sides of the housing 4. The partition wall 7 can thus be flowed through by the cooling fluid 9 essentially completely along its width in the horizontal direction.

Der Antriebsstrang 1 weist eine in 5 symbolisch dargestellte E-Maschine 12 auf. Ein Kühlbereich 13 der E-Maschine 12 ist an den zweiten Kühlkanal 8.2, insbesondere die Auslassmündung 8.2.A des zweiten Kühlkanals 8.2, angeschlossen. Die E-Maschine 12 ist entweder in dem Gehäuse 4 oder in einem separaten Gehäuse angeordnet. Die E-Maschine 12 weist einen Rotor und einen Stator auf. Grundsätzlich sind verschiedenen Arten von E-Maschinen denkbar. Vorzugsweise wird die E-Maschine 12 im Motorbetrieb mit einem Wechselstrom betrieben, bzw. die E-Maschine liefert im Generatorbetrieb einen solchen Wechselstrom. Dieser Wechselstrom ist mittels der Leistungselektronik 3 in einen Gleichstrom zum Austausch mit einer Batterie des Hybridfahrzeuges oder des E-Fahrzeuges umwandelbar.The drive train 1 has a 5 symbolically represented electric motor 12. A cooling region 13 of the electric motor 12 is connected to the second cooling channel 8.2, in particular the outlet opening 8.2.A of the second cooling channel 8.2. The electric motor 12 is arranged either in the housing 4 or in a separate housing. The electric motor 12 has a rotor and a stator. In principle, various types of electric motors are conceivable. Preferably, the electric motor 12 is operated with an alternating current in motor mode, or the electric motor supplies such an alternating current in generator mode. This alternating current can be converted into a direct current by means of the power electronics 3 for exchange with a battery of the hybrid vehicle or the electric vehicle.

Die Leistungselektronik 3 ist zumindest teilweise räumlich gesehen zwischen dem Leistungselektronik-Kühler 10 und dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal 8.1, 8.2 angeordnet. Insbesondere ist ein Zwischenkreiskondensator 14 der Leistungselektronik 3 räumlich gesehen zwischen dem Leistungselektronik-Kühler 10 und dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal 8.1, 8.2 angeordnet. Die Leistungselektronik 3, insbesondere der Zwischenkreiskondensator 14, erwärmen sich bei deren Betrieb stark und müssen dementsprechend stark gekühlt werden. Dies ist insbesondere durch die beidseitige Kühlung ermöglicht. Mit Hilfe des Zwischenkreiskondensators 14 ist die energetische Kopplung mehrerer elektrischer Netze miteinander auf einer gemeinsamen Gleichspannungsebene ermöglicht.The power electronics 3 are at least partially spatially arranged between the power electronics cooler 10 and the first and/or second cooling channel 8.1, 8.2. In particular, an intermediate circuit capacitor 14 of the power electronics 3 is spatially arranged between the power electronics cooler 10 and the first and/or second cooling channel 8.1, 8.2. The power electronics 3, in particular the intermediate circuit capacitor 14, heats up considerably during operation and therefore requires significant cooling. This is made possible in particular by the cooling on both sides. The intermediate circuit capacitor 14 enables the energetic coupling of several electrical networks to one another at a common DC voltage level.

Eine den Getrieberaum 5 begrenzende und benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal 8.1, 8.2 angeordnete Kühlfläche 15 der Trennwand 7 weist zur Kühlung von in dem Getrieberaum 5 vorhandenen Getriebeöl Rippen 16 auf. Die Rippen 16 ragen in im Wesentlichen waagerechter Richtung von der Trennwand 7 in den Getrieberaum 5 hinein. Die Rippen 16 verlaufen parallel zueinander. Die Rippen 16 weisen einen Winkel zu einer vertikalen und senkrecht zur Trennwand 7 verlaufenden Ebene auf. Andere Anordnungen und/oder Ausbildungen der Rippen sind denkbar.A cooling surface 15 of the partition wall 7, which defines the transmission chamber 5 and is arranged adjacent to the first and/or second cooling channels 8.1, 8.2, has ribs 16 for cooling transmission oil present in the transmission chamber 5. The ribs 16 extend in a substantially horizontal direction from the partition wall 7 into the transmission chamber 5. The ribs 16 run parallel to one another. The ribs 16 are at an angle to a vertical plane running perpendicular to the partition wall 7. Other arrangements and/or configurations of the ribs are conceivable.

Der erste Kühlkanal 8.1 ist mittels eines Vorlaufkanals 17 mit dem Leistungselektronik-Kühler 10 strömungstechnisch verbunden. Der zweite Kühlkanal 8.2 ist mittels eines Rücklaufkanals 18 mit dem Leistungselektronik-Kühler 10 strömungstechnisch verbunden. Das Kühlfluid 9 ist über die Auslassmündung 8.1.A des ersten Kühlkanales 8.1 dem Vorlaufkanal 17 zuführbar und über eine Auslassmündung des Vorlaufkanals 17 dem Leistungselektronik-Kühler 10 über dessen Einlass zuführbar. Das Kühlfluid 9 ist weiterhin über einen Auslass des Leistungselektronik-Kühlers 10 aus dem Leistungselektronik-Kühler 10 abführbar und dem Rücklaufkanal 18 zuführbar. Über eine Auslassmündung des Rücklaufkanals 18 ist das Kühlfluid 9 dem zweiten Kühlkanal 8.2 über dessen Einlassmündung 8.2.E zuführbar.The first cooling channel 8.1 is fluidly connected to the power electronics cooler 10 via a supply channel 17. The second cooling channel 8.2 is fluidly connected to the power electronics cooler 10 via a return channel 18. The cooling fluid 9 can be fed to the supply channel 17 via the outlet opening 8.1.A of the first cooling channel 8.1 and to the power electronics cooler 10 via an outlet opening of the supply channel 17 via its inlet. The cooling fluid 9 can also be discharged from the power electronics cooler 10 via an outlet of the power electronics cooler 10 and fed to the return channel 18. Via an outlet opening of the return channel 18, the cooling fluid 9 can be fed to the second cooling channel 8.2 via its inlet opening 8.2.E.

Der Vorlaufkanal 17 und der Rücklaufkanal 18 sind im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet. Der Vorlaufkanal 17 und der Rücklaufkanal 18 sind im Wesentlichen horizontal, unter Umständen leicht zu einer horizontalen Ebene geneigt angeordnet und/oder ausgebildet.The supply channel 17 and the return channel 18 are arranged and/or configured to extend substantially spatially parallel to one another. The supply channel 17 and the return channel 18 are arranged and/or configured substantially horizontally, possibly slightly inclined to a horizontal plane.

Der Vorlaufkanal 17 und der Rücklaufkanal 18 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten zumindest von Teilen der Leistungselektronik 3, insbesondere des Zwischenkreiskondensators 14 der Leistungselektronik 3, angeordnet und/oder ausgebildet. Somit sind Teile der Leistungselektronik 3, insbesondere der Zwischenkreiskondensator 14, auf vier, insbesondere vertikal ausgerichteten Seiten umströmbar. Benachbart einer ersten Seite sind die beiden Kühlkanäle 8.1, 8.2 angeordnet. Benachbart einer zweiten Seite ist der Vorlaufkanal 17 angeordnet. Benachbart einer dritten Seite ist der Leistungselektronik-Kühler 10 angeordnet. Benachbart einer vierten Seite ist der Rücklaufkanal 18 angeordnet.The supply channel 17 and the return channel 18 are arranged and/or formed on opposite sides of at least parts of the power electronics 3, in particular the intermediate circuit capacitor 14 of the power electronics 3. Thus, parts of the power electronics 3, in particular the intermediate circuit capacitor 14, can be flowed around on four, in particular vertically aligned sides. The two cooling channels 8.1, 8.2 are arranged adjacent to a first side. The supply channel 17 is arranged adjacent to a second side. The power electronics cooler 10 is arranged adjacent to a third side. The return channel 18 is arranged adjacent to a fourth side.

Der erste Kühlkanal 8.1 und/oder der zweite Kühlkanal 8.2 und/oder der Leistungselektronik-Kühler 10 und/oder der Vorlaufkanal 17 und/oder der Rücklaufkanal 18 sind als Ausnehmungen in dem Gehäuse 4 ausgebildet. Alternativ sind insbesondere die Kanäle 8.1, 8.2 ,17, 18 mit Hilfe von Rohrleitungen und/oder Schläuchen ausbildbar. Der Antriebsstrang 1 ist aber insbesondere mit als Ausnehmungen in dem Gehäuse 4 ausgebildeten Kanälen 8.1, 8.2 ,17, 18 besonders platzsparend ausführbar.The first cooling channel 8.1 and/or the second cooling channel 8.2 and/or the power electronics cooler 10 and/or the supply channel 17 and/or the return channel 18 are formed as recesses in the housing 4. Alternatively, the channels 8.1, 8.2, 17, 18 can be formed using pipes and/or hoses. However, the drive train 1 can be designed in a particularly space-saving manner, in particular with the channels 8.1, 8.2, 17, 18 formed as recesses in the housing 4.

Vorzugsweise ist in einer zur Ausbildung des Leistungselektronik-Kühlers 10 vorgesehenen Ausnehmung des Gehäuses 4 zumindest ein Einsatz angeordnet. Mittels des Einsatzes ist dann eine komplexe z.B. mäanderförmige Durchströmung des Leistungselektronik-Kühlers 10 ermöglicht. Somit kann der Wärmeübergang zum im Leistungselektronik-Kühler 10 vorhanden Kühlfluid 9 verbessert werden. Ein solcher Einsatz weist dann entsprechenden Wandungen und/oder Stege zur Ausbildung von Strömungskanälen innerhalb des Leistungselektronik-Kühlers 10 auf.Preferably, at least one insert is arranged in a recess of the housing 4 provided for forming the power electronics cooler 10. The insert then enables a complex, e.g., meandering flow through the power electronics cooler 10. This can improve the heat transfer to the cooling fluid 9 present in the power electronics cooler 10. Such an insert then has corresponding walls and/or webs for forming flow channels within the power electronics cooler 10.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebsstrangDrivetrain
22
GetriebeGearbox
33
LeistungselektronikPower electronics
44
GehäuseHousing
55
GetrieberaumGearbox compartment
66
LeistungselektronikraumPower electronics room
77
Trennwandpartition
8.18.1
erster Kühlkanalfirst cooling channel
8.1.E8.1.E
Einlassmündung des ersten Kühlkanales 8.1Inlet opening of the first cooling channel 8.1
8.1.A8.1.A
Auslassmündung des ersten Kühlkanales 8.1Outlet of the first cooling channel 8.1
8.28.2
zweiter Kühlkanalsecond cooling channel
8.2.E8.2.E
Einlassmündung des zweiten Kühlkanales 8.2Inlet opening of the second cooling channel 8.2
8.2.A8.2.A
Auslassmündung des zweiten Kühlkanales 8.2Outlet of the second cooling channel 8.2
99
KühlfluidCooling fluid
1010
Leistungselektronik-KühlerPower electronics cooler
11.111.1
erste Endbereiche der jeweiligen Kühlkanäle 8.1, 8.2first end areas of the respective cooling channels 8.1, 8.2
11.211.2
zweite Endbereiche der jeweiligen Kühlkanäle 8.1, 8.2second end areas of the respective cooling channels 8.1, 8.2
1212
E-Maschineelectric motor
1313
Kühlbereich der E-Maschine 12Cooling area of the electric motor 12
1414
Zwischenkreiskondensator der Leistungselektronik 3DC link capacitor of the power electronics 3
1515
Kühlfläche der Trennwand 7Cooling surface of the partition wall 7
1616
Rippenribs
1717
Vorlaufkanalflow channel
1818
RücklaufkanalReturn channel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7 156 195 B2 [0003]US 7 156 195 B2 [0003]
  • DE 10 2019 209 907 A1 [0005]DE 10 2019 209 907 A1 [0005]

Claims (10)

Antriebsstrang (1), insbesondere für ein Hybridfahrzeug oder für ein E-Fahrzeug, mit mindestens einem Getriebe (2), mit mindestens einer Leistungselektronik (3) und mit einem Gehäuse (4), wobei in dem Gehäuse (4) ein Getrieberaum (5) und ein Leistungselektronikraum (6) ausgebildet sind, wobei das Getriebe (2) zumindest teilweise in dem Getrieberaum (5) und die Leistungselektronik (3) zumindest teilweise in dem Leistungselektronikraum (6) angeordnet ist, und wobei der Getrieberaum (5) und der Leistungselektronikraum (6) mit Hilfe einer Trennwand (7) des Gehäuses (4) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (7) einen ersten Kühlkanal (8.1) und einen zweiten Kühlkanal (8.2) aufweist, wobei mittels eines den ersten und/oder zweiten Kühlkanal (8.1, 8.2) durchströmenden Kühlfluids (9) sowohl das Getriebe (2) wie auch die Leistungselektronik (3) jeweils zumindest teilweise kühlbar ist, wobei ein Leistungselektronik-Kühler (10) vorgesehen und/oder vorhanden ist, wobei das Kühlfluid (9) vom ersten Kühlkanal (8.1) dem Leistungselektronik-Kühler (10) zuführbar ist und wobei das Kühlfluid (9) vom Leistungselektronik-Kühler (10) über den zweiten Kühlkanal (8.2) abführbar ist.Drive train (1), in particular for a hybrid vehicle or for an electric vehicle, with at least one transmission (2), with at least one power electronics unit (3), and with a housing (4), wherein a transmission chamber (5) and a power electronics chamber (6) are formed in the housing (4), wherein the transmission (2) is arranged at least partially in the transmission chamber (5) and the power electronics unit (3) is arranged at least partially in the power electronics chamber (6), and wherein the transmission chamber (5) and the power electronics chamber (6) are separated from one another by means of a partition wall (7) of the housing (4), characterized in that the partition wall (7) has a first cooling channel (8.1) and a second cooling channel (8.2), wherein both the transmission (2) and the power electronics unit (3) can each be at least partially cooled by means of a cooling fluid (9) flowing through the first and/or second cooling channel (8.1, 8.2), wherein a power electronics cooler (10) is provided and/or present, wherein the cooling fluid (9) can be fed from the first cooling channel (8.1) to the power electronics cooler (10) and wherein the cooling fluid (9) can be discharged from the power electronics cooler (10) via the second cooling channel (8.2). Antriebsstrang (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanal (8.1) und der zweite Kühlkanal (8.2) im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet sind.Drivetrain (1) to Claim 1 , characterized in that the first cooling channel (8.1) and the second cooling channel (8.2) are arranged and/or formed to run substantially spatially parallel to one another. Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanal (8.1) und der zweite Kühlkanal (8.2) jeweils eine Einlassmündung (8.1.E, 8.2.E) und eine Auslassmündung (8.1.A, 8.2.A) aufweisen, wobei die Einlassmündung (8.1.E) des ersten Kühlkanals (8.1) und die Einlassmündung (8.2.E) des zweiten Kühlkanals (8.2) benachbart in zugehörigen ersten Endbereichen (11.1) der jeweiligen Kühlkanäle (8.1, 8.2) angeordnet sind, wobei die Auslassmündung (8.1.A) des ersten Kühlkanals (8.1) und die Auslassmündung (8.2.A) des zweiten Kühlkanals (8.2) benachbart in zugehörigen zweiten Endbereichen (11.2) der jeweiligen Kühlkanäle (8.1, 8.2) angeordnet sind.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel (8.1) and the second cooling channel (8.2) each have an inlet opening (8.1.E, 8.2.E) and an outlet opening (8.1.A, 8.2.A), wherein the inlet opening (8.1.E) of the first cooling channel (8.1) and the inlet opening (8.2.E) of the second cooling channel (8.2) are arranged adjacently in associated first end regions (11.1) of the respective cooling channels (8.1, 8.2), wherein the outlet opening (8.1.A) of the first cooling channel (8.1) and the outlet opening (8.2.A) of the second cooling channel (8.2) are arranged adjacently in associated second end regions (11.2) of the respective cooling channels (8.1, 8.2). Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1) eine E-Maschine (12) aufweist, wobei ein Kühlbereich (13) der E-Maschine (12) an den zweiten Kühlkanal (8.2), insbesondere die Auslassmündung (8.2.A) des zweiten Kühlkanals (8.2), angeschlossen ist.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive train (1) has an electric machine (12), wherein a cooling region (13) of the electric machine (12) is connected to the second cooling channel (8.2), in particular the outlet opening (8.2.A) of the second cooling channel (8.2). Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik (3) zumindest teilweise, insbesondere ein Zwischenkreiskondensator (14) der Leistungselektronik (3), räumlich gesehen zwischen dem Leistungselektronik-Kühler (10) und dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal (8.1, 8.2) angeordnet ist.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the power electronics (3), in particular an intermediate circuit capacitor (14) of the power electronics (3), is arranged spatially between the power electronics cooler (10) and the first and/or second cooling channel (8.1, 8.2). Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Getrieberaum (5) begrenzende und benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Kühlkanal (8.1, 8.2) angeordnete Kühlfläche (15) der Trennwand (7) zur Kühlung von in dem Getrieberaum (5) vorhandenen Getriebeöl Rippen (16) aufweist.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling surface (15) of the partition wall (7) delimiting the transmission chamber (5) and arranged adjacent to the first and/or second cooling channel (8.1, 8.2) has ribs (16) for cooling transmission oil present in the transmission chamber (5). Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanal (8.1) mittels eines Vorlaufkanals (17) mit dem Leistungselektronik-Kühler (10) strömungstechnisch verbunden ist, wobei der zweite Kühlkanal (8.2) mittels eines Rücklaufkanals (18) mit dem Leistungselektronik-Kühler (10) strömungstechnisch verbunden ist.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel (8.1) is fluidically connected to the power electronics cooler (10) by means of a supply channel (17), wherein the second cooling channel (8.2) is fluidically connected to the power electronics cooler (10) by means of a return channel (18). Antriebsstrang (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlaufkanal (17) und der Rücklaufkanal (18) im Wesentlichen räumlich parallel zueinander verlaufend angeordnet und/oder ausgebildet sind.Drivetrain (1) to Claim 7 , characterized in that the feed channel (17) and the return channel (18) are arranged and/or formed to run substantially spatially parallel to one another. Antriebsstrang (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlaufkanal (17) und der Rücklaufkanal (18) auf einander gegenüberliegenden Seiten zumindest von Teilen der Leistungselektronik (3), insbesondere des Zwischenkreiskondensators (14) der Leistungselektronik (3), angeordnet und/oder ausgebildet sind.Drivetrain (1) to Claim 7 or 8 , characterized in that the feed channel (17) and the return channel (18) are arranged and/or formed on opposite sides of at least parts of the power electronics (3), in particular the intermediate circuit capacitor (14) of the power electronics (3). Antriebsstrang (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanal (8.1) und/oder der zweite Kühlkanal (8.2) und/oder der Leistungselektronik-Kühler (10) und/oder der Vorlaufkanal (17) und/oder der Rücklaufkanal (18) als Ausnehmungen in dem Gehäuse (4) ausgebildet sind.Drive train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel (8.1) and/or the second cooling channel (8.2) and/or the power electronics cooler (10) and/or the supply channel (17) and/or the return channel (18) are designed as recesses in the housing (4).
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