用于机动车辆的电动机器以及用于冷却电动机器的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆、尤其用于机动车辆的传动系的电动机器，该电动机器包括:一个线圈安排和一个转子，该转子被安装成是相对于该线圈安排可旋转的；一个流体管线，该流体管线热连接至该电动机器的至少一个部件上以便向该电动机器供应冷却流体并且以便冷却该电动机器的该至少一个部件；一个风扇安排，该风扇安排被设计成用于向该电动机器供应冷却空气以便冷却该电动机器；以及用于控制该风扇安排的一个控制单元。
[0002]本发明此外涉及一种用于冷却机动车辆的电动机器的方法，其中该电动机器具有一个线圈安排和一个转子，该转子被安排成是相对于该线圈安排可旋转的，其中冷却流体经由流体管线被供应至该电动机器以便冷却该电动机器，并且其中冷却空气可以借助于一个风扇安排被供应至该电动机器以便冷却该电动机器。
[0003]本发明最后涉及一种包括传动系的机动车辆，该传动系具有用于提供驱动动力的一个电动机器。
【背景技术】
[0004]在机动车辆驱动技术领域中使用电动机器来驱动机动车辆的独立车轮或混合动力驱动或纯电力驱动形式的机动车辆的一个车桥是普遍已知的。由于被供应至这些电动机器的电流大，在电动机器的场线圈中产生大量的热量并且此热量需要被相应地耗散以避免该电动机器发生热过载并且同时能够将较高电功率应用于该电动机器。
[0005]出于冷却目的，这些电动机器一般连接至该机动车辆的一个冷却水回路以便将冷却水供应给这些电动机器并且因此借助于机动车辆冷却装置来冷却这些电动机器。
[0006]然而，在机动车辆的具体驱动情形下，这种冷却水冷却不能提供足够的冷却能力，这是因为这些电动机器的场线圈可能具有非常高的电功率损耗并且因此在短时期内在显著程度上升温，或者是因为在具体情形下例如像在该机动车辆在高的外部温度下启动之后，没有可用的被相应控制热量的冷却流体。对这些具体情形而言，除了该冷却水冷却之外还需要提供进一步的冷却以避免过热。机动车辆的电动机器的这种冷却(由水冷却和空气冷却组成)是例如从DE 10 2009 000 591 Al中已知的。
[0007]在此的一个缺点在于，用于驱动该机动车辆的这些电动机器的额外冷却具有高的能量需求并且因此该机动车辆的能量消耗总体上增大。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种用于机动车辆的、可以被有效被冷却且具有低的能量消耗的电动机器。
[0009]本发明的另外一个目的在于提供一种用于冷却机动车辆的电动机器的对应方法以及一种包括机动车辆传动系的机动车辆。
[0010]在开篇提到的电动机器的情况下此目的是凭借以下事实实现的:该控制单元被设计成用于根据该电动机器的速度和/或转矩来控制该风扇安排和该冷却空气供应。
[0011]在开篇提到的方法的情况下此目的是凭借以下事实实现的:根据该电动机器的速度和/或转矩来控制该风扇安排和该冷却空气供应。
[0012]最后，在开篇所提及类型的机动车辆情况下此目的是通过根据本发明的用于提供驱动动力的电动机器实现的。
[0013]1.一种用于机动车辆(10)、尤其用于机动车辆(10)的传动系(12)的电动机器(14，16)，该电动机器包括:
[0014]-—个线圈安排和一个转子，该转子被安装成是相对于该线圈安排可旋转的，
[0015]-一个流体管线，该流体管线热连接至该电动机器(14，16)的至少一个部件上，以便向该电动机器(14，16)供应冷却流体(36)并且以便冷却该电动机器(14，16)的至少一个部件，
[0016]-—个风扇安排(30，32)，该风扇安排被设计成用于向该电动机器供应冷却空气
(42)以便冷却该电动机器(14，16)，以及
[0017]-用于控制该风扇安排(30，32)的一个控制单元(34)，
[0018]其特征在于，该控制单元(34)被设计成用于根据该电动机器(14，16)的速度(η)和/或转矩(M)来控制该风扇安排(30，32)和该冷却空气供应。
[0019]2.如上述I所述的电动机器，该控制单元(34)此外被设计成用于根据该电动机器(14，16)的速度(η)和/或转矩(M)来控制该冷却流体(36)到该流体管线中的供应。
[0020]3.如上述I或2所述的电动机器，该控制单元(34)被设计成用于根据该速度(η)和/或该转矩(M)来使该风扇安排(30，32)和/或该流体供应激活或失活。
[0021]4.如上述I至3之一所述的电动机器，该控制单元(34)被设计成用于在低于该电动机器(14，16)的预定速度(η)的情况下激活该风扇安排(30，32)。
[0022]5.如上述I至4之一所述的电动机器，该控制单元(34)被设计成用于在高于该电动机器(14，16)的预定速度且低于该电动机器(14，16)的预定转矩的情况下使该流体供应失活。
[0023]6.如上述I至5之一所述的电动机器，该流体管线连接至一个冷却回路(28)，并且该控制单元(34)被设计成用于控制该冷却回路(28)以便控制该流体供应。
[0024]7.如上述I至6之一所述的电动机器，该风扇安排(30，32)被设计成用于吸入环境空气(46)并且将其作为冷却空气(42)供应至该电动机器(14，16)。
[0025]8.如上述7所述的电动机器，该风扇安排(30，32)被设计成用于将来自该电动机器(14，16)的经加热的排气供应至该机动车辆(10)的至少一个部件。
[0026]9.如上述7或8所述的电动机器，对该风扇安排(30，32)指派一个空气过滤器
(48)，以用于对所吸入的环境空气(46)进行过滤。
[0027]10.一种用于冷却机动车辆(10)的电动机器(14，16)的方法，其中该电动机器(14，16)具有一个线圈安排和一个转子，该转子被安排成是相对于该线圈安排可旋转的，其中冷却流体(36)经由流体管线被供应至该电动机器(14，16)以便冷却该电动机器(14，16)，并且其中冷却空气(42)能借助于一个风扇安排(30，32)被供应至该电动机器(14，16)以便冷却该电动机器(14，16)，并且其中该风扇安排(30，32)和该冷却空气供应是根据该电动机器(14，16)的速度(η)和/或转矩(M)而被控制的。
[0028]11.一种包括传动系的机动车辆，该传动系具有如上述I至9之一所述的电动机器(14，16)以用于提供驱动动力。
[0029]12.如上述11所述的机动车辆，该机动车辆(10)内部的一个通风安排被连接至该电动机器(14，16)的风扇安排上，其方式为使得来自该电动机器(14，16)的经加热的排气
(52)能被供应至该内部。
[0030]由于该风扇安排和对应地该冷却空气供应是根据该电动机器的速度和/或转矩被控制这一事实，可以根据需要向该电动机器供应额外冷却并且对应地可以根据需要来耗散增加的废热，其结果是在该机动车辆的具体驱动情形下，可以吸收峰值负载并且可以避免该电动机器的热过载。因此，可以有效地冷却该电动机器并且如所需要的具有低的技术复杂性。
[0031 ] 因此完全实现了本发明的目的。
[0032]在一个优选实施例中，该控制单元被设计成用于根据电动机器的速度和/或转矩来控制该冷却流体到该流体管线中的供应。
[0033]因此，借助于该冷却流体进行的冷却可以根据需要与该电动机器的功率损耗相匹配，其结果是冷却效率也可以总体上增大。
[0034]此外优选的是，该控制单元被设计成根据该速度和/或转矩来将该风扇安排和/或该流体供应激活或失活。
[0035]因此，对不同类型冷却的控制可以通过低的技术复杂性实现，因为相应地仅需要开启或关闭该风扇安排和/或该流体供应。
[0036]此外优选的是，该控制单元被设计成在低于该电动机器的预定速度下激活该风扇安排。
[0037]因此，例如在该机动车辆的加速过程中当发生高的功率损耗时，能以低水平的技术复杂性提供额外的冷却能力。
[0038]此外，如果该控制单元被设计成在高于该电动机器的预定速度且低于该电动机器的预定转矩的情况下使该流体供应失活是优选的。
[0039]因此，当该电动机器具有低的电功率损耗时可以进行与高速度和低转矩的匹配，因而可以进一步减小该电动机器的冷却的能量耗损。
[0040]此外，如果该流体管线连接至一个冷却回路上并且该控制单元被设计成用于控制该冷却回路以便控制该流体供应，则是优选的。
[0041]因此，能以低的技术复杂性来控制该冷却流体供应。
[0042]在一个优选实施例中，该风扇安排被设计成用于吸入环境空气并且将其作为冷却空气供应给电动机器。
[0043]因此，能以低的技术复杂性提供该冷却空气。
[0044]在这种情况下，如果该风扇安排被设计成将来自该电动机器的经加热的排气供应至该机动车辆的至少一个部件，则是特别优选的。
[0045]因此，可以使用经加热的排气来加热该机动车辆例如像该机动车辆内部的该至少一个部件，其结果是可以进一步减小该机动车辆内的能量耗损并且可以进一步提高效率。
[0046]此外，如果对该风扇安排指派一个空气过滤器以用于过滤所吸入的环境空气，则是优选的。
[0047]因此，以这种方式过滤的来自该电动机器的经加热的排气可以例如在该机动车辆的内部穿过以便加热该内部。
[0048]在该机动车辆的一个具体实施例中，内部的一个通风安排连接至该电动机器的风扇安排上，其方式为使得来自该电动机器的经加热的排气可以被供应至该内部。
[0049]因此，可以使用该电动机器的经加热的排气并且可以总体上减小该机动车辆的能量消耗。
[0050]不言而喻，以上提及的这些特征以及还有待在下文提及的那些特征不但能以相应陈述的组合方式使用，而且还能以其他组合方式或者独自被使用，而不脱离本发明的范围。
【附图说明】
[0051]在附图中展示了本发明的多个示例性实施例并且在以下的说明中对其进行更详细的解释。在附图中:
[0052]图1示出了包括电力驱动和额外空气冷却的机动车辆的示意图；并且
[0053]图2示出了用于机动车辆的电动机器的空气冷却的示意性详细图示。
【具体实施方式】
[0054]图1示意性地展示了总体上用10表示的机动车辆。机动车辆10总体上具有一个传动系12，该传动系在当前情况包含两个电动机器14、16以用于提供驱动动力。传动系12用于驱动机动车辆10的从动轮18L、18R。电动机器14、16向这些从动轮18L、18R提供转矩M并且以速度η旋