DE102017222822A1

DE102017222822A1 - Electric machine

Info

Publication number: DE102017222822A1
Application number: DE102017222822.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Zweigle; Alexander Nilgens
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-19

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (1) mit einem Gehäuse (10), das eine topfförmige Gehäuseanordnung (8, 14) und einen die Gehäuseanordnung (8, 14) stirnseitig abschließenden Gehäusedeckel (2) aufweist, wobei der Gehäusedeckel einen Aufnahmebereich (4) zum Aufnehmen von elektrischen Komponenten (3), eine Kühlmittelzufuhröffnung (5) zum Zuführen von Kühlmittel zu dem Gehäusedeckel (2) und eine Kühlmittelabfuhröffnung (6) zum Abführen von Kühlmittel von dem Gehäusedeckel (2) aufweist, wobei im Gehäuse (10) ein Kühlkanal (7, 9, 11, 12, 13, 21) verläuft, der einen ersten Kühlkanalabschnitt (7) zur Kühlung der elektronischen Komponenten (3) und einen zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) zur Kühlung eines Stators und/oder Rotors der elektrischen Maschine (1) aufweist, wobei der erste Kühlkanalabschnitt (7) am Gehäusedeckel (2) vorgesehen ist und sich an dem Aufnahmebereich (4) entlang einer ersten Richtung (100) von der Kühlmittelzufuhröffnung (5) zu dem zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) ring- oder ringabschnittsförmig um eine Gehäuseachse erstreckt, wobei der zweite Kühlkanalabschnitt (7, 9, 11, 12, 13, 21) sowohl in der Gehäuseanordnung (8, 14) als auch in dem Gehäusedeckel (2) verläuft und sich in Umfangsrichtung bezüglich der Gehäuseachse von dem ersten Kühlkanalabschnitt (7) zu der Kühlmittelabführöffnung (6) entlang einer zweiten Richtung (200) erstreckt, und wobei die erste Richtung (100) und die zweite Richtung (200) entgegengesetzt sind.The present invention relates to an electrical machine (1) having a housing (10) which has a cup-shaped housing arrangement (8, 14) and a housing cover (2) which terminates the housing arrangement (8, 14) at the end, wherein the housing cover has a receiving area (4 ) for receiving electrical components (3), a coolant supply opening (5) for supplying coolant to the housing cover (2) and a coolant discharge opening (6) for discharging coolant from the housing cover (2), wherein in the housing (10) Cooling passage (7, 9, 11, 12, 13, 21), which has a first cooling passage section (7) for cooling the electronic components (3) and a second cooling passage section (9, 11, 12, 13, 21) for cooling a stator and / or rotor of the electrical machine (1), wherein the first cooling passage section (7) is provided on the housing cover (2) and on the receiving area (4) along a first direction (100) of the cooling center the second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21) extends annularly or annularly around a housing axis, wherein the second cooling channel section (7, 9, 11, 12, 13, 21) both in the housing arrangement ( 8, 14) and in the housing cover (2) and extending in the circumferential direction with respect to the housing axis from the first cooling passage section (7) to the coolant discharge opening (6) along a second direction (200), and wherein the first direction (100) and the second direction (200) are opposite.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine. Insbesondere weist die elektrische Maschine ein Gehäuse auf, das eine optimale Kühlung ermöglicht.The present invention relates to an electric machine. In particular, the electric machine has a housing which allows optimum cooling.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen bekannt. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einer elektrischen Maschine insbesondere ein Elektromotor verstanden, der zum Antreiben eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Derartige elektrische Maschinen weisen ein Gehäuse auf, das auch als Träger von Elektronikkomponenten zum Ansteuern der elektrischen Maschine dient. Des Weiteren weisen bekannte Gehäuse Kühlmittelkanäle auf, um die elektrische Maschine im Betrieb zu kühlen. Beispielsweise sind derartige Gehäuse aus den Dokumenten EP 0 231 785 A2 , DE 10 2010 041 589 A1 , CN 106911224 A , CN 106911228 A und WO 93/24983 A1 bekannt.Electrical machines are known from the prior art. In the context of this invention, an electric machine is understood in particular to mean an electric motor which is designed to drive a vehicle. Such electrical machines have a housing which also serves as a carrier of electronic components for driving the electric machine. Furthermore, known housings have coolant channels to cool the electrical machine during operation. For example, such housing from the documents EP 0 231 785 A2 . DE 10 2010 041 589 A1 . CN 106911224 A . CN 106911228 A and WO 93/24983 A1 known.

1 zeigt beispielhaft eine elektrische Maschine 1 gemäß dem Stand der Technik. Die elektrische Maschine 1 umfasst ein Gehäuse 10 mit drei Gehäuseteilen. Die Gehäuseteile sind ein Gehäusedeckel 2, einen Gehäusemantel 8 und ein Bodenelement 14. Der Gehäusemantel 8 dient zur Aufnahme von Rotor 23 und Stator 22 der elektrische Maschine 1 und ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und umfasst mehrere Kühlkanäle 9, die sich axial bezüglich einer Rotorachse durch den Gehäusemantel 8 erstrecken. 1 shows an example of an electrical machine 1 according to the prior art. The electric machine 1 includes a housing 10 with three housing parts. The housing parts are a housing cover 2 , a housing shell 8th and a floor element 14 , The housing jacket 8th serves to accommodate rotor 23 and stator 22 the electric machine 1 and is formed substantially hollow cylindrical and includes a plurality of cooling channels 9 , which axially with respect to a rotor axis through the housing shell 8th extend.

Das Bodenelement 14 ist mit dem Gehäusemantel 8 fluiddicht verbunden. Dabei weist das Bodenelement 14 mehrere Umlenkabschnitte 21 auf, wobei jeder Umlenkabschnitt 21 zwei verschiedene Axialabschnitte 9 des Gehäusemantels 8 zur Fluidübertragung verbindet.The floor element 14 is with the housing shell 8th connected fluid-tight. In this case, the bottom element 14 several deflection sections 21 on, with each deflection section 21 two different axial sections 9 of the housing jacket 8th connects to the fluid transfer.

Der Gehäusedeckel 2 weist ebenfalls eine Vielzahl von nicht sichtbaren Umlenkabschnitten 21 auf, die wiederum zwei Axialabschnitte 9 zur Fluidübertragung koppeln, wobei durch die Umlenkabschnitte 21 des Gehäusedeckels 2 stets andere Axialabschnitte 9 verbunden werden als durch die Umlenkabschnitte 21 des Bodenelements 14. Somit ist ein S-förmiger Verlauf des Kühlmittels durch das Gehäuse 10 erreicht. An jeweils einem Axialabschnitt 9 ist eine Kühlmittelzufuhr 5 und eine Kühlmittelabfuhr 6 zur Fluidübertragung verbunden, um Kühlmittel zuzuführen bzw. abzuführen. Somit kann das Kühlmittel über die Kühlmittelzufuhröffnung 5 zugeführt werden, anschließend S-förmig durch das Gehäuse 10 geleitet werden, um zuletzt durch die Kühlmittelabführöffnung 6 abgeführt zu werden. Auf diese Weise ist eine Kühlung der elektrischen Maschine 1 realisiert.The housing cover 2 also has a plurality of invisible deflecting sections 21 on, in turn, two axial sections 9 couple to the fluid transfer, wherein through the deflection 21 of the housing cover 2 always other axial sections 9 be connected as by the deflection sections 21 of the floor element 14 , Thus, an S-shaped flow of the coolant through the housing 10 reached. At one axial section 9 is a coolant supply 5 and a coolant discharge 6 connected to the fluid transfer to supply or remove coolant. Thus, the coolant via the coolant supply port 5 are fed, then S-shaped through the housing 10 are routed to last through the Kühlmittelabführöffnung 6 to be dissipated. In this way, a cooling of the electric machine 1 realized.

Handelt es sich bei der elektrischen Maschine 1 um eine Drehstrom-Maschine, deren Stromversorgung aus einer Gleichstromquelle erfolgt, so wird über eine Brückenschaltung eine entsprechende Versorgung der elektrischen Maschine mit elektrischer Energie erreicht. Die Schaltbausteine der Brückenschaltung müssen ebenfalls gekühlt werden. Um optimale Betriebseigenschaften zu erreichen, sollten diese stets dieselbe Temperatur aufweisen. Wenn allerdings die Kühlung durch ein Kühlmittel erfolgt, das seriell an den einzelnen elektrischen Komponenten 3 vorbeiströmt, würde die erste Komponente stets am besten gekühlt werden, während für die letzte Komponente der Reihe nur noch eine erheblich geringere Kühlleistung zur Verfügung stehen würde. Um dies auszugleichen, wird der Querschnitt der Oberflächen des Kühlkanals üblicherweise derart gestaltet, dass die Auswirkung der ansteigenden Kühlmitteltemperatur kompensiert wird. Auf diese Weise wird ein Gradientenkühler realisiert. Insbesondere wird der Gradientenkühler dadurch erreicht, dass sich ein Querschnitt des Kühlkanals verändert.Is it the electric machine 1 To a three-phase machine whose power is supplied from a DC power source, so a corresponding supply of the electric machine with electrical energy is achieved via a bridge circuit. The switching components of the bridge circuit must also be cooled. In order to achieve optimal operating characteristics, they should always have the same temperature. However, if the cooling is done by a coolant, the serial to the individual electrical components 3 flowed past, the first component would always be best cooled, while for the last component of the series only a significantly lower cooling capacity would be available. To compensate for this, the cross-section of the surfaces of the cooling passage is usually designed to compensate for the effect of increasing coolant temperature. In this way, a gradient cooler is realized. In particular, the gradient cooler is achieved by changing a cross section of the cooling channel.

Herstellungsbedingte Gestaltungseinschränkungen können allerdings dazu führen, dass trotz Gradientenkühlerwirkung die Temperaturen der elektrischen Komponenten 3 zu unterschiedlich ausfällt. Dies führt zu einem nachteiligen Betrieb der elektrische Maschine 1.Production-related design restrictions, however, can lead to temperatures of the electrical components, despite gradient cooling effect 3 too different fails. This leads to a disadvantageous operation of the electric machine 1 ,

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst ein Gehäuse zur optimalen Kühlung. Somit ist bevorzugt einerseits ein effektives Kühlen der elektrischen Maschine ermöglicht. Anderseits ist sichergestellt, dass eine Temperatur zwischen elektrischen Komponenten, die zur Ansteuerung der elektrischen Maschine notwendig sind, ausbalanciert ist. Somit erfolgt ein sicheres und zuverlässiges Kühlen von elektronischen Komponenten der elektrischen Maschine, wobei sichergestellt ist, dass eine gleichmäßigere Temperaturverteilung zwischen den elektrischen Komponenten erreicht wird. Dies wird insbesondere durch zwei gegenläufige Fluidströmungen realisiert, wobei eine erste Strömung unmittelbar zur Kühlung der elektrischen Komponenten vorgesehen ist, während des sich bei der zweiten Strömung um diejenige Strömung des Kühlmittels handelt, die zum Kühlen von Rotor und/oder Stator der elektrische Maschine vorgesehen ist. Durch die gegenläufigen Strömungen wird erreicht, dass ein Temperaturausgleich innerhalb eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine erfolgt. Somit werden insbesondere die einzelnen elektrischen Komponenten optimal gekühlt, wobei ein Temperaturunterschied zwischen den elektrischen Komponenten minimiert ist.The electric machine according to the invention comprises a housing for optimum cooling. Thus, on the one hand, effective cooling of the electrical machine is preferably possible on the one hand. On the other hand, it is ensured that a temperature between electrical components, which are necessary for driving the electric machine, is balanced. Thus, there is a safe and reliable cooling of electronic components of the electric machine, wherein it is ensured that a more uniform temperature distribution between the electrical components is achieved. This is realized in particular by two counter-rotating fluid flows, wherein a first flow is provided directly for cooling the electrical components, while in the second flow is that flow of the coolant which is provided for cooling the rotor and / or stator of the electric machine , Due to the opposing flows is achieved that a temperature compensation takes place within a housing cover of the electric machine. Thus, in particular the individual electrical components are optimally cooled, whereby a temperature difference between the electrical components is minimized.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst ein Gehäuse mit einer topfförmigen Gehäuseanordnung und einem Gehäusedeckel. Der Gehäusedeckel schließt die Gehäuseanordnung stirnseitig ab und weist einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen von elektrischen Komponenten auf. Bei den elektrischen Komponenten handelt es sich insbesondere um Komponenten einer Brückenschaltung, um eine Drehstrom-Maschine aus einer Gleichstromquelle zu speisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die elektrischen Komponenten einer Kühlung bedürfen. Des Weiteren umfasst der Gehäusedeckel eine Kühlmittelzuführöffnung sowie eine Kühlmittelabführöffnung. Die Kühlmittelzuführöffnung dient zum Zuführen von Kühlmittel zu dem Gehäusedeckel, während die Kühlmittelabführöffnung zum Abführen von Kühlmittel von dem Gehäusedeckel ausgebildet ist. Das Kühlmittel ist insbesondere ein Kühlfluid, besonders vorteilhaft Wasser. Besonders vorteilhaft soll mit dem Kühlmittel neben den elektrischen Komponenten auch die elektrische Maschine, das bedeutet insbesondere Rotor und/oder Stator, gekühlt werden. Weiterhin ist ein Kühlkanal vorhanden, der in dem Gehäuse verläuft. Der Kühlkanal erstreckt sich von der Kühlmittelzuführöffnung zu der Kühlmittelabführöffnung, wodurch eine Strömungsrichtung des Kühlmittels definiert ist. Der Kühlkanal umfasst einen ersten Kühlkanalabschnitt zum Kühlen der elektronischen Komponenten und einen zweiten Kühlkanalabschnitt zum Kühlen eines Stators und/oder Rotors der elektrischen Maschine.The electric machine according to the invention comprises a housing with a cup-shaped Housing arrangement and a housing cover. The housing cover closes the housing arrangement from the front side and has a receiving area for receiving electrical components. In particular, the electrical components are components of a bridge circuit for feeding a three-phase machine from a DC power source. In particular, it is provided that the electrical components require cooling. Furthermore, the housing cover comprises a coolant supply opening and a coolant discharge opening. The coolant supply port serves to supply coolant to the housing cover while the coolant discharge port is formed to discharge coolant from the housing cover. The coolant is in particular a cooling fluid, particularly advantageously water. Particularly advantageous should be cooled with the coolant in addition to the electrical components and the electric machine, which means in particular rotor and / or stator. Furthermore, a cooling channel is present, which runs in the housing. The cooling passage extends from the coolant supply port to the coolant discharge port, whereby a flow direction of the coolant is defined. The cooling passage includes a first cooling passage section for cooling the electronic components and a second cooling passage section for cooling a stator and / or rotor of the electrical machine.

Der erste Kühlkanalabschnitt ist an dem Gehäusedeckel vorgesehen und erstreckt sich an dem Aufnahmebereich zum Kühlen der elektrischen Komponenten. Der erste Kühlkanalabschnitt verläuft ringförmig oder ringabschnittsförmig um eine Gehäuseachse von der Kühlmittelzufuhröffnung zu dem zweiten Kühlkanalabschnitt. Insbesondere erstreckt sich der erste Kühlkanalabschnitt entlang des gesamten Aufnahmebereichs. Somit ist sichergestellt, dass Kühlmittel eine Kühlleistung für alle elektrischen Komponenten bewirken kann. Die Gehäuseachse ist insbesondere eine Mittelachse der elektrischen Maschine, besonders vorteilhaft eine Rotorachse der elektrischen Maschine. Der zweite Kühlkanalabschnitt verläuft sowohl in der Gehäuseanordnung als auch in dem Gehäusedeckel. Der zweite Kühlkanalabschnitt erstreckt sich in Umfangsrichtung bezüglich der Gehäuseachse von dem ersten Kühlkanalabschnitt zu der Kühlmittelabführöffnung entlang einer zweiten Richtung.The first cooling passage section is provided on the housing cover and extends at the receiving area for cooling the electrical components. The first cooling passage section extends annularly or annularly around a housing axis from the coolant supply opening to the second cooling passage section. In particular, the first cooling channel section extends along the entire receiving area. This ensures that coolant can cause a cooling performance for all electrical components. The housing axis is in particular a central axis of the electric machine, particularly advantageously a rotor axis of the electric machine. The second cooling channel section extends both in the housing arrangement and in the housing cover. The second cooling passage section extends circumferentially with respect to the housing axis from the first cooling passage section to the coolant discharge opening along a second direction.

Die zweite Richtung ist entgegengesetzt zu der zuvor beschriebenen ersten Richtung angeordnet. Durch die entgegengesetzte erste Richtung und zweite Richtung wird der Gehäusedeckel von dem Kühlmittel zunächst entlang der ersten Richtung durchströmt, anschließend entlang der zweiten Richtung. Somit ist eine gegenläufig umlaufende Kühlmittelführung erreichbar. Dies führt zu einem Temperaturausgleich innerhalb des Gehäusedeckels.The second direction is arranged opposite to the first direction described above. By the opposite first direction and second direction of the housing cover is first flowed through by the coolant along the first direction, then along the second direction. Thus, a counter-rotating coolant guide can be achieved. This leads to a temperature compensation within the housing cover.

Der Gehäusedeckel nimmt insbesondere die Wärme von den elektrischen Komponenten auf. Besonders vorteilhaft ist der Gehäusedeckel aus einem wärmeleitenden Material, insbesondere aus Metall, gefertigt. Dies führt zu einem Ausgleich der unterschiedlich warmen Bereiche des Gehäusedeckels, so dass der Gehäusedeckel eine einheitliche kontinuierliche Temperatur aufweist. Durch die gegenläufige Kühlmittelführung ist erreicht, dass sich eine mittlere Temperatur an dem Gehäusedeckel einstellt, so dass insbesondere sämtliche elektrischen Komponenten dieselbe Kühlleistung erfahren. Somit ist verhindert, dass die elektrischen Komponenten abweichende Temperaturen aufweisen. In particular, the housing cover absorbs the heat from the electrical components. Particularly advantageous is the housing cover made of a thermally conductive material, in particular made of metal. This leads to a compensation of the differently warm areas of the housing cover, so that the housing cover has a uniform continuous temperature. By the opposite coolant guide is achieved that adjusts an average temperature on the housing cover, so that in particular all the electrical components experience the same cooling performance. Thus, it is prevented that the electrical components have different temperatures.

Vielmehr ist erreicht, dass alle elektrischen Komponenten dieselbe Temperatur mit lediglich minimalen Abweichungen aufweisen.Rather, it is achieved that all electrical components have the same temperature with only minimal deviations.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims have preferred developments of the invention to the content.

Der erste Kühlkanalabschnitt und der zweite Kühlkanalabschnitt sind insbesondere durch einen Verbindungsabschnitt im ersten Gehäusedeckel miteinander verbunden. Insbesondere ist hierfür eine parallel zu der Kühlmittelzufuhröffnung orientierte Zusatzöffnung im Gehäusedeckel vorhanden. Diese Zusatzöffnung erstreckt sich wie die Kühlmittelzufuhröffnung bis in den ersten Kühlkanalabschnitt. Allerdings ist die Zusatzöffnung durch eine Zusatzabdeckung verschlossen, sodass kein Kühlmittel an der Zusatzöffnung aus dem Gehäusedeckel austreten kann. Die Zusatzöffnung dient lediglich als Verbindungsabschnitt zum Verbinden des ersten Kühlkanalabschnitts mit dem zweiten Kühlkanalabschnitt. Eine derartige Ausgestaltung ist sehr einfach und aufwandsarm fertigbar, insbesondere mittels Gussverfahren.The first cooling passage section and the second cooling passage section are in particular connected to one another by a connecting section in the first housing cover. In particular, an additional opening oriented in the housing cover parallel to the coolant supply opening is provided for this purpose. This additional opening extends like the coolant supply opening into the first cooling passage section. However, the additional opening is closed by an additional cover, so that no coolant can escape from the housing cover at the additional opening. The auxiliary opening serves only as a connecting portion for connecting the first cooling passage portion with the second cooling passage portion. Such a configuration is very easy and low effort manufacturable, in particular by means of casting.

Die Gehäuseanordnung umfasst bevorzugt einen hohlzylinderförmigen Gehäusemantel, der zur Aufnahme eines Rotors und/oder Stators der elektrischen Maschine ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Gehäuseanordnung außerdem ein Bodenelement auf. Das Bodenelement ist an dem Gehäusemantel angeordnet. Besonders vorteilhaft ist das Bodenelement, verglichen mit dem Gehäusedeckel, an einer gegenüberliegenden Seite des Gehäusemantels angeordnet. Gehäusemantel und Bodenelement sind insbesondere separate Bauteile oder bilden alternativ einstückig einen topfförmigen Gehäuseabschnitt.The housing arrangement preferably comprises a hollow cylindrical housing shell, which is designed to receive a rotor and / or stator of the electrical machine. Preferably, the housing assembly also has a bottom element. The bottom element is arranged on the housing jacket. Particularly advantageously, the bottom element, compared with the housing cover, arranged on an opposite side of the housing shell. Housing jacket and bottom element are in particular separate components or alternatively form an integral cup-shaped housing portion.

Der zweite Kühlkanalabschnitt weist bevorzugt eine Vielzahl von Axialabschnitten auf. Jeder der Axialabschnitte ist entweder mit dem ersten Übergabekanal oder dem zweiten Übergabekanal oder einem Umlenkabschnitt des Gehäusedeckels zur Fluidübertragung gekoppelt. Die Umlenkabschnitte bewirken eine Umlenkung des zweiten Kühlkanalabschnitts. Insbesondere werden abwechselnd zwei benachbarte Axialabschnitte durch die Umlenkabschnitte in dem Gehäusedeckel und in dem Bodenelement verbunden. Somit sind die Umlenkabschnitte in Strömungsrichtung gesehen abwechselnd in dem Gehäusedeckel oder in dem Bodenelement angebracht. Die Umlenkabschnitte in dem Gehäusedeckel werden auch als erste Umlenkabschnitte bezeichnet, während die Umlenkabschnitte in dem Bodenelement als zweite Umlenkabschnitte bezeichnet werden. Auf diese Weise wird insbesondere erreicht, dass das Kühlmittel alle Axialabschnitte und Umlenkabschnitte in der Reihenfolge durchläuft, in der die Axialabschnitte entlang der zweiten Richtung angeordnet sind. Die Umlenkabschnitte weisen insbesondere einen Einlassbereich und einen Auslassbereich auf, die besonders vorteilhaft gleich groß sind. Von einem Axialabschnitt des Gehäusemantels kann das Kühlmittel in den Einlassbereich strömen und von dort zu dem Auslassbereich gelangen, um anschließend von dem Auslassbereich in einen anderen Axialabschnitt des Gehäusemantels übergeben zu werden. Das Gehäuse ermöglicht somit eine effektive Kühlung sowohl des Rotors als auch des Stators ebenso wie der elektrischen Komponenten. Die elektrischen Komponenten benötigen insbesondere keine eigene Kühlung und werden sicher und zuverlässig durch die Kühlung der elektrischen Maschine selbst, das bedeutet des Rotors und/oder des Stators der elektrischen Maschine, gekühlt. Gleichzeitig ist eine sichere und zuverlässige Balancierung der Temperaturen der elektrischen Komponenten ermöglicht. Insbesondere stellt sich ein homogener Temperaturverlauf über die elektrischen Komponenten ein.The second cooling passage section preferably has a plurality of axial sections. Each of the axial sections is coupled to either the first transfer port or the second transfer port or a diverting section of the housing cover for fluid transfer. The Deflection sections cause a deflection of the second cooling passage section. In particular, two adjacent axial sections are alternately connected by the deflection sections in the housing cover and in the floor element. Thus, as seen in the flow direction, the deflecting sections are alternately mounted in the housing cover or in the floor element. The deflection sections in the housing cover are also referred to as first deflection sections, while the deflection sections in the floor element are referred to as second deflection sections. In this way, in particular, it is achieved that the coolant passes through all axial sections and deflection sections in the sequence in which the axial sections are arranged along the second direction. The deflection sections have in particular an inlet area and an outlet area, which are particularly advantageously the same size. From an axial section of the housing jacket, the coolant can flow into the inlet region and from there to the outlet region, in order subsequently to be transferred from the outlet region into another axial section of the housing jacket. The housing thus enables effective cooling of both the rotor and the stator as well as the electrical components. In particular, the electrical components do not require their own cooling and are safely and reliably cooled by the cooling of the electrical machine itself, that is, the rotor and / or the stator of the electric machine. At the same time a safe and reliable balancing of the temperatures of the electrical components is possible. In particular, a homogeneous temperature profile arises over the electrical components.

Die Umlenkabschnitte erstrecken sich bevorzugt entlang der zweiten Richtung. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass die Umlenkabschnitte entlang der zweiten Richtung durchströmt werden. Dies bedeutet somit, dass der Einlassbereich bevorzugt bezüglich der zweiten Richtung vor dem Auslassbereich angeordnet ist.The deflection sections preferably extend along the second direction. Thus, it is particularly provided that the deflection sections are flowed through along the second direction. This therefore means that the inlet region is preferably arranged with respect to the second direction in front of the outlet region.

Der Gehäusedeckel umfasst bevorzugt einen ersten Übergabekanal. Der erste Übergabekanal dient dabei zum Übergeben des Fluids an einen Axialabschnitt des zweiten Kühlkanalabschnitts innerhalb des Gehäusemantels. Innerhalb des Axialabschnitts dient das Kühlmittel zum Kühlen des Rotors und/oder Stators der elektrischen Maschine. Außerdem weist der Gehäusedeckel bevorzugt einen von dem ersten Übergabekanal getrennten zweiten Übergabekanal auf, um Kühlmittel von einem Axialabschnitt an die Kühlmittelabfuhröffnung zu übergeben. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass durch den Gehäusedeckel Kühlmittel an den Gehäusedeckel übergeben werden kann, von wo aus das Kühlmittel abgeführt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Rotor und/oder Stator der elektrischen Maschine effektiv gekühlt wird. Nach der Kühlung wird das Kühlmittel über die Kühlmittelabführöffnung von dem Gehäusedeckel abgeführt. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die ersten Umlenkabschnitte von dem ersten Übergabekanal und dem zweiten Übergabekanal getrennt sind. Außerdem sind die ersten Umlenkabschnitte bevorzugt entlang der zweiten Richtung zwischen dem ersten Übergabekanal und dem zweiten Übergabekanal angeordnet. Insbesondere sind der erste Übergabekanal und der zweite Übergabekanal benachbart angeordnet. Somit liegt ein kältester Bereich des Gehäusedeckels, der durch das Kühlmittel mit der geringsten Temperatur durchströmt wird, unmittelbar an einem wärmsten Bereich des Gehäusedeckels an, der von Kühlmittel mit einer größten Temperatur durchströmt wird. Die größte Temperatur des Kühlmittels wird dann erreicht, wenn dieses den gesamten Kühlmittelweg durch das Gehäuse durchlaufen hat und somit durch die Kühlmittelabfuhröffnung wieder ausgegeben wird.The housing cover preferably comprises a first transfer channel. The first transfer channel serves to transfer the fluid to an axial section of the second cooling passage section within the housing shell. Within the axial section, the coolant is used to cool the rotor and / or stator of the electric machine. In addition, the housing cover preferably has a second transfer channel, which is separate from the first transfer channel, in order to transfer coolant from an axial section to the coolant discharge opening. Thus, it is especially provided that coolant can be transferred to the housing cover through the housing cover, from where the coolant is discharged. In this way it is ensured that a rotor and / or stator of the electric machine is effectively cooled. After cooling, the coolant is discharged via the Kühlmittelabführöffnung of the housing cover. It is preferably provided that the first deflection sections are separated from the first transfer channel and the second transfer channel. In addition, the first deflection sections are preferably arranged along the second direction between the first transfer channel and the second transfer channel. In particular, the first transfer channel and the second transfer channel are arranged adjacent. Thus, a coldest portion of the housing cover, which is flowed through by the coolant with the lowest temperature, directly to a warmest region of the housing cover, which is flowed through by coolant having a maximum temperature. The maximum temperature of the coolant is reached when it has passed through the entire coolant path through the housing and is thus re-issued through the coolant discharge opening.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der zweite Kühlkanalabschnitt mäanderförmig oder S-förmig durch Gehäusedeckel, Gehäusemantel und Bodenelement erstreckt. Somit erfolgt einerseits eine optimale Kühlung des Rotors und/oder Stators der elektrischen Maschine, da sich der zweite Kühlkanalabschnitt durch das gesamte Gehäuse erstreckt. Andererseits ist vorgesehen, dass durch die Mäanderform des zweiten Kühlkanalabschnitts das Kühlmedium regelmäßig an durch den Gehäusedeckel strömt und diesen somit kühlt. Damit ist die gegenläufige Kühlung in einer vorteilhaften Art erreicht.It is preferably provided that the second cooling channel section extends in a meandering or S-shaped manner through the housing cover, housing shell and floor element. Thus, on the one hand, optimum cooling of the rotor and / or stator of the electric machine takes place, since the second cooling channel section extends through the entire housing. On the other hand, it is provided that flows through the meander shape of the second cooling passage section, the cooling medium regularly through the housing cover and thus cools it. Thus, the opposite cooling is achieved in an advantageous manner.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste Kühlkanalabschnitt als Gradientenkühler ausgebildet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass sich der Querschnitt des ersten Kühlkanalabschnitts entlang der ersten Richtung verjüngt. Durch die Ausbildung als Gradientenkühler wird der Tatsache entgegengewirkt, dass das Kühlmittel mit zunehmendem Verlauf durch den ersten Kühlkanalabschnitt erwärmt wird und somit am Ende des ersten Kühlkanalabschnitts eine erheblich niedrigere Kühlleistung bewirken kann als am Beginn des ersten Kühlkanalabschnitts. Durch die Ausbildung des ersten Kühlkanalabschnitts als Gradientenkühler ist ermöglicht, dass eine im Wesentlichen konstante Kühlleistung über die gesamte Länge des ersten Kühlkanalabschnitts erreicht wird.It is preferably provided that the first cooling channel section is designed as a gradient cooler. This means, in particular, that the cross section of the first cooling channel section tapers along the first direction. The design as a gradient radiator counteracts the fact that the coolant is heated as it progresses through the first cooling passage section and thus can cause a considerably lower cooling capacity at the end of the first cooling passage section than at the beginning of the first cooling passage section. The design of the first cooling channel section as a gradient cooler makes it possible to achieve a substantially constant cooling performance over the entire length of the first cooling channel section.

Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Gehäusedeckel Stiftelemente aufweist. Die Stiftelemente ragen in den ersten Kühlkanalabschnitt hinein. Dadurch ist eine Oberfläche des Gehäusedeckels, die dem Kühlmittel innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts ausgesetzt ist, vergrößert. Somit kann das Kühlmittel den Gehäusedeckel und damit die elektrischen Komponenten effektiv kühlen.Furthermore, it is advantageously provided that the housing cover has pin elements. The pin elements protrude into the first cooling channel section. Thereby, a surface of the housing cover, which is exposed to the coolant within the first cooling passage section, is increased. Thus, the coolant can effectively cool the housing cover and thus the electrical components.

Der erste Kühlkanalabschnitt ist bevorzugt derart ausgebildet, dass dieser die Form eines offenen Rings aufweist. Insbesondere erstreckt sich besagte Ringform um eine Rotorachse der elektrischen Maschine. Die elektrischen Komponenten sind bevorzugt radial außerhalb des Rings angeordnet. Die elektrischen Komponenten können dabei symmetrisch oder unsymmetrisch und/oder mit einem gleichen oder mit unterschiedlichen Abständen angeordnet sein. Durch die Ringform ist die erste Richtung kreisförmig, wobei die zweite Richtung ebenfalls kreisförmig ausgebildet ist. So ist beispielsweise vorgesehen, dass die erste Richtung dem Uhrzeigersinn entspricht, während die zweite Richtung dem Gegenuhrzeigersinn entspricht. Besonders vorteilhaft sind der erste Übergabekanal, der zweite Übergabekanal und die Umlenkabschnitte ebenfalls in einer Ringform angeordnet. Dabei ist vorgehen, dass die elektrischen Komponenten radial innerhalb der Ringform aus erstem Übergabekanal, zweitem Übergabekanal und Umlenkabschnitten anordenbar sind. Somit werden die elektrischen Komponenten einerseits durch das Kühlmittel innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts, andererseits durch das Kühlmittel innerhalb des zweiten Kühlkanalabschnitts, insbesondere innerhalb der Übergabekanäle und Umlenkabschnitte, gekühlt. Durch die gegenläufige Ausgestaltung des Kühlmittelverlaufs innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts und des zweiten Kühlkanalabschnitts ist erreicht, dass eine Temperatur der einzelnen elektrischen Komponenten angeglichen wird, wodurch eine homogene Temperaturverteilung erreicht wird. The first cooling channel section is preferably designed such that it has the shape of an open ring. In particular, said ring shape extends around a rotor axis of the electric machine. The electrical components are preferably arranged radially outside the ring. The electrical components can be arranged symmetrically or asymmetrically and / or with the same or with different distances. Due to the ring shape, the first direction is circular, wherein the second direction is also circular. For example, it is provided that the first direction corresponds to the clockwise direction, while the second direction corresponds to the counterclockwise direction. Particularly advantageously, the first transfer channel, the second transfer channel and the deflection sections are also arranged in a ring shape. It is necessary that the electrical components can be arranged radially within the annular shape of the first transfer channel, the second transfer channel and deflecting sections. Thus, the electrical components are cooled on the one hand by the coolant within the first cooling passage section, on the other hand by the coolant within the second cooling passage section, in particular within the transfer channels and deflection sections. Due to the opposite design of the coolant flow within the first cooling passage section and the second cooling passage section, it is achieved that a temperature of the individual electrical components is equalized, whereby a homogeneous temperature distribution is achieved.

Der erste Kühlkanalabschnitt ist bevorzugt durch eine Nut ausgebildet. Die Nut ist durch eine Abdeckung abgedeckt. Auf diese Weise ist der erste Kühlkanalabschnitt einfach und aufwandsarm herstellbar. Insbesondere ist der Gehäusedeckel als Gusselement, bevorzugt als Spritzgusselement, herstellbar. Durch die Abdeckung als separates Bauteil kann der erste Kühlkanalabschnitt einfach und aufwandsarm durch das Gussverfahren, insbesondere das Spritzgussverfahren, hergestellt werden. Somit ist einfach und aufwandsarm ermöglicht, den ersten Kühlkanalabschnitt, wie zuvor beschrieben, als Gradientenkühler auszulegen. Die Abdeckung schließt die Nut insbesondere fluiddicht ab, so dass keinerlei Kühlmittel aus dem ersten Kühlkanalabschnitt austreten kann.The first cooling passage section is preferably formed by a groove. The groove is covered by a cover. In this way, the first cooling passage section can be produced easily and with little effort. In particular, the housing cover can be produced as a cast element, preferably as an injection-molded element. Due to the cover as a separate component, the first cooling channel section can be produced simply and with little effort by the casting method, in particular the injection molding method. Thus, the first cooling channel section, as described above, can be designed as a gradient cooler simply and with little effort. The cover closes off the groove, in particular in a fluid-tight manner, so that no coolant can escape from the first cooling channel section.

Der erste Kühlkanalabschnitt und diejenigen Teile des zweiten Kühlkanalabschnitts, die an dem Gehäusedeckel angebracht sind, insbesondere die Übergabekanäle und die ersten Umlenkabschnitte, sind bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäusedeckels angeordnet. Somit ist wiederum eine Fertigung des Gehäusedeckels vereinfacht. Gleichzeitig ist erreicht, dass eine Temperatur des gesamten Gehäusedeckels ausgeglichen wird, da einerseits eine Kühlung von einer ersten Seite mittels des ersten Kühlkanalabschnitts, andererseits eine Kühlung von einer entgegengesetzten Seite mittels des zweiten Kühlkanalabschnitts erfolgt. Dies führt auch zu einer Homogenisierung der Temperaturen der einzelnen elektrischen Komponenten.The first cooling passage section and those parts of the second cooling passage section which are attached to the housing cover, in particular the transfer ducts and the first deflection sections, are preferably arranged on opposite sides of the housing cover. Thus, in turn, a production of the housing cover is simplified. At the same time it is achieved that a temperature of the entire housing cover is compensated, since on the one hand cooling from a first side by means of the first cooling passage section, on the other hand cooling takes place from an opposite side by means of the second cooling passage section. This also leads to a homogenization of the temperatures of the individual electrical components.

Die Kühlmittelzufuhröffnung und die Kühlmittelabfuhröffnung sind bezüglich der ersten Richtung auf derselben Höhe angeordnet. Dies bedeutet, dass eine vollständige Gegenläufigkeit des Kühlmittelflusses erreicht ist. Insbesondere verläuft das Kühlmittel in dem ersten Kühlkanalabschnitt um 360° um die Rotorachse der elektrische Maschine, um anschließend in dem zweiten Kühlkanalabschnitt in entgegengesetzter Richtung um 360° um die Rotorachse der elektrische Maschine zurückzulaufen. Die kälteste Stelle und die wärmste Stelle des Gehäusedeckels liegen somit bezüglich der ersten Richtung auf derselben Höhe. Somit kann ein optimales Angleichen der Temperaturen des Gehäusedeckels einfach und aufwandsarm erfolgen. Dies führt zu beschriebener homogener Verteilung der Temperatur über den Gehäusedeckel und damit zu einer homogenen Temperaturverteilung zwischen den elektrischen Komponenten.The coolant supply port and the coolant discharge port are arranged at the same height with respect to the first direction. This means that a complete reverse flow of the coolant flow is achieved. In particular, the coolant in the first cooling passage section extends 360 ° about the rotor axis of the electric machine, and then runs back in the second cooling passage section in the opposite direction through 360 ° about the rotor axis of the electric machine. The coldest point and the warmest point of the housing cover are thus at the same height with respect to the first direction. Thus, an optimal matching of the temperatures of the housing cover can be done easily and with little effort. This leads to described homogeneous distribution of the temperature over the housing cover and thus to a homogeneous temperature distribution between the electrical components.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine gemäß dem Stand der Technik,
2 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine erste schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 eine zweite schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 eine dritte schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 eine erste schematische Ansicht eines Gehäusedeckels einer elektrischen Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
7 eine zweite schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
8 eine dritte schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 eine vierte schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
10 eine fünfte schematische Ansicht eines Gehäusedeckels der elektrischen Maschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 a schematic view of an electrical machine according to the prior art,
2 a schematic view of an electrical machine according to a first embodiment of the invention,
3 a first schematic view of a housing cover of the electric machine according to the first embodiment of the invention,
4 a second schematic view of a housing cover of the electric machine according to the first embodiment of the invention,
5 a third schematic view of a housing cover of the electric machine according to the first embodiment of the invention,
6 1 shows a first schematic view of a housing cover of an electrical machine according to a second exemplary embodiment of the invention,
7 a second schematic view of a housing cover of the electric machine according to the second embodiment of the invention,
8th a third schematic view of a housing cover of the electric machine according to the second embodiment of the invention,
9 a fourth schematic view of a housing cover of the electric machine according to the second embodiment of the invention, and
10 a fifth schematic view of a housing cover of the electric machine according to the second embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine gemäß dem Stand der Technik. Diese wurde eingangs bereits beschrieben. 1 schematically shows an electric machine according to the prior art. This has already been described at the beginning.

2 zeigt schematisch eine elektrische Maschine 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrische Maschine 1 umfasst einen Rotor 23 sowie einen Stator 22. Rotor 23 und Stator 22 sind innerhalb eines Gehäusemantels 8 eines Gehäuses 10 der elektrischen Maschine 1 angeordnet. Das Gehäuse 10 umfasst neben dem Gehäusemantel 8 einen Gehäusedeckel 2 und ein Bodenelement 14. In dem Gehäuse 10 ist ein Kühlkanal 7, 9, 11 ,12 13, 21 angebracht, der einen ersten Kühlkanalabschnitt 7 und einen zweiten Kühlkanalabschnitt 9, 11, 12, 13, 21 umfasst. Der erste Kühlkanalabschnitt 7 verläuft durch den Gehäusedeckel 2, während der zweite Kühlkanalabschnitt 9, 11, 12, 13, 21 durch den Gehäusedeckel 2, das Bodenelement 14 und den Gehäusemantel 8 verläuft. Der zweite Kühlkanalabschnitt 9, 11, 12, 13, 21 umfasst eine Vielzahl von Axialabschnitten 9 im Gehäusemantel 8, die zur Kühlung von Rotor 23 und/oder Stator 22 dienen. 2 schematically shows an electric machine 1 according to a first embodiment of the invention. The electric machine 1 includes a rotor 23 as well as a stator 22 , rotor 23 and stator 22 are inside a casing shell 8th a housing 10 the electric machine 1 arranged. The housing 10 includes next to the housing shell 8th a housing cover 2 and a floor element 14 , In the case 10 is a cooling channel 7 . 9 . 11 . 12 13 . 21 attached, the a first cooling channel section 7 and a second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 includes. The first cooling channel section 7 passes through the housing cover 2 during the second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 through the housing cover 2 , the floor element 14 and the housing shell 8th runs. The second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 includes a plurality of axial sections 9 in the housing jacket 8th for cooling rotor 23 and / or stator 22 serve.

Der Gehäusemantel 8 ist hohlzylinderförmig ausgebildet. Die Mittelachse der Hohlzylinderform entspricht der Rotorachse der elektrischen Maschine 1. Die einzelnen Axialabschnitte 9 verlaufen axial durch den Gehäusemantel 8 und damit parallel zu der Mittelachse. Somit sind die Axialabschnitte 9 an den Stirnflächen des Gehäusemantels 8 offen und müssen mit weiteren Komponenten verbunden werden, um einen geschlossenen Kühlkreislauf zu erhalten.The housing jacket 8th is hollow cylindrical. The central axis of the hollow cylindrical shape corresponds to the rotor axis of the electric machine 1 , The individual axial sections 9 run axially through the housing shell 8th and thus parallel to the central axis. Thus, the axial sections 9 at the end faces of the housing shell 8th open and must be connected to other components to obtain a closed cooling circuit.

An einer der Stirnseiten des Gehäusemantels 8 wird das Bodenelement 14 angebracht, an einer anderen Stirnseite der Gehäusedeckel 2. Der zweite Kühlkanalabschnitt 9, 11, 12, 13, 21 weist in dem Gehäusedeckel 2 eine Vielzahl von ersten Umlenkabschnitten 12 und in dem Bodenelement 14 eine Vielzahl von zweiten Umlenkabschnitten 21 auf. Die zweiten Umlenkabschnitte 21 verbinden jeweils zwei Axialabschnitte 9 des Gehäusemantels 8. Somit kann ein Kühlmittel innerhalb eines Axialabschnitts 9 durch das Bodenelement 14 in einen anderen Axialabschnitt 9 gelangen.At one of the front sides of the housing shell 8th becomes the floor element 14 attached, on another end face of the housing cover 2 , The second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 points in the housing cover 2 a plurality of first deflecting sections 12 and in the floor element 14 a plurality of second deflecting sections 21 on. The second deflection sections 21 connect two axial sections 9 of the housing jacket 8th , Thus, a coolant within an axial section 9 through the floor element 14 in another axial section 9 reach.

Ein weiteres Verbinden der Axialabschnitte 9 erfolgt durch den Gehäusedeckel 2. Der Gehäusedeckel 2 dient außerdem als Träger für elektrische Komponenten 3 zum Ansteuern der elektrischen Maschine 1. Über den Gehäusedeckel 2 ist ein Kühlmittel zuführbar und abführbar, wofür eine Kühlmittelzufuhröffnung und eine Kühlmittelabführöffnung 6 vorhanden sind. Der Gehäusedeckel 2 wird nachfolgend mit Bezug auf die 3 bis 5 detailliert beschrieben.Another connection of the axial sections 9 takes place through the housing cover 2 , The housing cover 2 also serves as a carrier for electrical components 3 for driving the electric machine 1 , Over the housing cover 2 is a coolant can be supplied and discharged, for which a coolant supply opening and a Kühlmittelabführöffnung 6 available. The housing cover 2 will be described below with reference to the 3 to 5 described in detail.

Die 3 bis 5 zeigen unterschiedliche Ansichten des Gehäusedeckels 2 der elektrischen Maschine 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Gehäusedeckel 2 weist einen Aufnahmebereich 4 auf, der zum Aufnehmen von elektrischen Komponenten 3 dient. Insbesondere werden die elektrischen Komponenten 3 zur Wärmeübertragung direkt mit dem Gehäusedeckel 2 gekoppelt. Bei den elektrischen Komponenten 3 handelt es sich insbesondere um Brückenschaltungen, um die Drehstrom-Maschine 1 aus einer Gleichstromquelle zu speisen.The 3 to 5 show different views of the housing cover 2 the electric machine 1 according to the first embodiment of the invention. The housing cover 2 has a recording area 4 on, for picking up electrical components 3 serves. In particular, the electrical components 3 for heat transfer directly to the housing cover 2 coupled. At the electrical components 3 These are in particular bridge circuits to the three-phase machine 1 to feed from a DC power source.

Die elektrischen Komponenten 3 müssen einerseits im Betrieb gekühlt werden, andererseits dürfen die Temperaturen zwischen den einzelnen elektrischen Komponenten 3 keine zu starken Abweichungen aufweisen, da ansonsten ein nachteiliges Verhalten der elektrischen Maschine 1 zu erwarten ist. Daher ist der erste Kühlkanalabschnitt 7 vorhanden, der sich ringförmig um die Rotorachse der elektrischen Maschine 1 erstreckt. Der erste Kühlkanalabschnitt 7 ist als Nut 15 gefertigt, die durch eine Abdeckung 16 (vgl. 5) abgedeckt ist. Der erste Kühlkanalabschnitt 7 ist außerdem als Gradientenkühler ausgebildet, um einem Verlust von Kühlleistung durch Erwärmen des Kühlmittels entgegenzuwirken.The electrical components 3 on the one hand must be cooled during operation, on the other hand, the temperatures between the individual electrical components 3 have no excessive deviations, otherwise an adverse behavior of the electrical machine 1 is to be expected. Therefore, the first cooling passage section 7 present, which is annular around the rotor axis of the electric machine 1 extends. The first cooling channel section 7 is as a groove 15 Made by a cover 16 (see. 5 ) is covered. The first cooling channel section 7 is also designed as a gradient cooler to counteract a loss of cooling power by heating the coolant.

So ist vorgesehen, dass das Kühlmittel durch eine Kühlmittelzufuhröffnung 5 dem Gehäusedeckel 2 zugeführt werden kann. Von der Zufuhröffnung 5 gelangt das Kühlmittel in den ersten Kühlkanalabschnitt 7 und verläuft entlang einer ersten Richtung 100 durch den ersten Kühlkanalabschnitt 7. Da die elektrischen Komponenten 3 an dem Aufnahmebereich 4 derart angeordnet sind, dass sich die elektrischen Komponenten 3 radial außerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts 7 erstrecken, ist eine Kühlung der elektrischen Komponenten 3 durch das Kühlmittel innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts 7 ermöglicht. Gleichzeitig kühlt das Kühlmittel innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts 7 auch den Gehäusedeckel 2 selbst. Da das Kühlmittel unmittelbar an der Kühlmittelzufuhröffnung 5 eine geringste Temperatur aufweist, die aber im Verlauf des Kühlmittels durch den ersten Kühlkanalabschnitt 7 entlang der ersten Richtung 100 zunimmt, kann das Kühlmittel nur unterschiedliche Kühlleistungen bereitstellen. So werden solche elektrischen Komponenten 3, die bezüglich der ersten Richtung 100 nahe an der Kühlmittelzufuhröffnung 5 angeordnet sind, besser gekühlt als solche elektrische Komponenten, die bezüglich der ersten Richtung 100 weit entfernt von der Kühlmittelzufuhröffnung 5 angeordnet sind. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, verjüngt sich der Querschnitt des ersten Kühlkanalabschnitts 7 entlang der ersten Richtung 100.Thus, it is provided that the coolant through a coolant supply opening 5 the housing cover 2 can be supplied. From the feed opening 5 the coolant enters the first cooling channel section 7 and runs along a first direction 100 through the first cooling passage section 7 , Because the electrical components 3 at the reception area 4 are arranged such that the electrical components 3 radially outside the first cooling passage section 7 extend, is a cooling of the electrical components 3 by the coolant within the first cooling passage section 7 allows. At the same time, the coolant cools within the first cooling passage section 7 also the housing cover 2 itself. Since the coolant is directly at the coolant supply port 5 has a lowest temperature, but in the course of the coolant through the first cooling channel section 7 along the first direction 100 increases, the coolant can only provide different cooling capacities. So become such electrical components 3 referring to the first direction 100 close to the coolant supply port 5 are arranged, better cooled than such electrical components, with respect to the first direction 100 far from the coolant supply port 5 are arranged. To counteract this effect, the cross section of the first cooling passage section tapers 7 along the first direction 100 ,

Allerdings kann selbst diese Ausbildung des Kühlkanals 7 als Gradientenkühler oftmals nicht für eine gleichmäßige Kühlung sämtlicher elektrischer Komponenten 3 sorgen. Daher ist vorgesehen, dass das Kühlmittel nach der Rotorachse der elektrischen Maschine 1 innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts 7 entlang der ersten Richtung 100 zu einem ersten Übergabekanal 11 des zweiten Kühlkanalabschnitts 9, 11, 12, 13, 21 geleitet wird. Insbesondere ist hierfür eine parallel zu der Kühlmittelzufuhröffnung 5 orientierte Zusatzöffnung 24 vorhanden, die sich ebenso wie die Kühlmittelzufuhröffnung 5 bis in den Kühlkanal 7 erstreckt. Allerdings ist die Zusatzöffnung 24 durch eine Zusatzabdeckung 18 (vgl. 5) verschlossen. Dies führt dazu, dass das Kühlmittel an der Zusatzöffnung 24 nicht aus dem Gehäusedeckel 2 austreten kann. Vielmehr dient die Zusatzöffnung 24 zum Verbinden des Kühlkanals 7 mit dem ersten Übergabekanal 11. Eine derartige Ausgestaltung ist sehr einfach und aufwandsarm fertigbar, insbesondere mittels Gussverfahren. Die komplexe Geometrie der einzelnen Kanäle, insbesondere des ersten Kühlkanalabschnitts 7 und des ersten Übergabekanals 11, kann durch eine Gussform abgebildet werden. Es ist dann lediglich die Zusatzabdeckung 18 in der Zusatzöffnung 24 vorzusehen.However, even this training of the cooling channel 7 As a gradient cooler often not for a uniform cooling of all electrical components 3 to care. Therefore, it is provided that the coolant after the rotor axis of the electric machine 1 within the first cooling passage section 7 along the first direction 100 to a first transfer channel 11 of the second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 is directed. In particular, this is a parallel to the coolant supply port 5 oriented additional opening 24 present as well as the coolant supply port 5 into the cooling channel 7 extends. However, the additional opening 24 through an additional cover 18 (see. 5 ) locked. This causes the coolant at the additional opening 24 not out of the housing cover 2 can escape. Rather, the additional opening serves 24 for connecting the cooling channel 7 with the first transfer channel 11 , Such a configuration is very easy and low effort manufacturable, in particular by means of casting. The complex geometry of the individual channels, in particular the first cooling channel section 7 and the first transfer channel 11 , can be imaged by a mold. It is then only the additional cover 18 in the additional opening 24 provided.

Von dem ersten Übergabekanal 11 wird das Kühlmittel an einen der Axialabschnitte 9 des Gehäusemantels 8 übergeben. Das Kühlmittel kann somit durch den Axialabschnitt 9 fließen, bevor dieses durch das Bodenelement 14 umgelenkt wird und in einem benachbarten Axialabschnitt 9 zurück in Richtung Gehäusedeckel 2 strömt. Die ersten Umlenkabschnitte 12 innerhalb des Gehäusedeckels 2 dienen, wie die zweiten Umlenkabschnitte 21 im Bodenelement 14, zum Verbinden zweier Axialabschnitte 9, wobei stets solche Axialabschnitte 9 des Gehäusemantels 8 verbunden werden, die nicht bereits durch das Bodenelement 14 verbunden sind. Somit ist ermöglicht, dass das Kühlmittel stets S-förmig oder mäanderförmig durch den Gehäusemantel 8 gelenkt wird, indem das Kühlmittel entweder durch das Bodenelement 14 oder durch den Gehäusedeckel 2 in einen benachbarten Axialabschnitt 9 umgelenkt wird. Sind alle Axialabschnitte 9 des Gehäusemantels 8 durchlaufen, so wird das Kühlmittel an einen innerhalb des Gehäusedeckels 2 vorgesehenen dritten Übergabekanal 13 übergeben. Der dritte Übergabekanal 13 ist mit der Kühlmittelabfuhröffnung 6 verbunden, so dass das Kühlmittel aus dem Gehäusedeckel 2 ausgegeben werden kann. In Strömungsrichtung gesehen sind somit die ersten Umlenkabschnitte 12 und die zweiten Umlenkabschnitte 21 abwechselnd in dem Gehäusedeckel 2 und dem Bodenelement 14 angeordnet. Die ersten Umlenkabschnitte 12 und die zweiten Umlenkabschnitte 21 sind in ihrer Anordnung bezüglich einer Umfangsrichtung der Rotorachse versetzt ausgebildet und werden in derjenigen Reihenfolge durchströmt, in der diese entlang der zweiten Richtung angebracht sind.From the first transfer channel 11 the coolant is applied to one of the axial sections 9 of the housing jacket 8th to hand over. The coolant can thus through the axial section 9 flow before this through the floor element 14 is deflected and in an adjacent axial section 9 back towards the housing cover 2 flows. The first deflection sections 12 inside the housing cover 2 serve as the second deflection sections 21 in the soil element 14 , for connecting two axial sections 9 , where always such axial sections 9 of the housing jacket 8th not already connected by the floor element 14 are connected. Thus, it is possible that the coolant is always S-shaped or meandering through the housing shell 8th is directed by the coolant either through the bottom element 14 or through the housing cover 2 in an adjacent axial section 9 is diverted. Are all axial sections 9 of the housing jacket 8th go through, so the coolant is to one within the housing cover 2 provided third transfer channel 13 to hand over. The third transfer channel 13 is with the coolant discharge opening 6 connected so that the coolant from the housing cover 2 can be issued. Seen in the flow direction, thus, the first deflection sections 12 and the second turn portions 21 alternately in the housing cover 2 and the floor element 14 arranged. The first deflection sections 12 and the second turn portions 21 are arranged offset in their arrangement with respect to a circumferential direction of the rotor axis and are flowed through in the order in which they are mounted along the second direction.

Die ersten Umlenkabschnitte 12 erstrecken sich von dem ersten Übergabekanal 11 bis zu dem zweiten Übergabekanal 13 entlang einer zweiten Richtung 200. Die zweite Richtung 200 ist der ersten Richtung 100 entgegengesetzt. Es ist vorgesehen, dass sämtliche Umlenkabschnitte 12 und die Übergabekanäle 11, 13 entlang einer Ringform orientiert sind. Dabei ist außerdem vorgesehen, dass der erste Kühlkanalabschnitt 7 radial innerhalb der elektrischen Komponenten 3 angeordnet ist, während die Umlenkabschnitte 12 und Übergabekanäle 11, 13 radial außerhalb der elektrischen Komponenten 3 angebracht sind. Durch den zweiten Kühlkanalabschnitt 9, 11, 12, 13, 21 ist erreicht, dass das Kühlmittel zunächst den ersten Übergabekanal 11 durchströmt und anschließend sämtliche Umlenkabschnitte 12 entlang der zweiten Richtung 200, um schließlich in dem dritten Übergabekanal 13 zu münden. Dies führt dazu, dass wiederum eine Kühlleistung von dem Kühlmittel an den Gehäusedeckel 2 übertragen wird. Durch die gegensätzliche Ausrichtung von erster Richtung 100 und zweiter Richtung 200 ist somit eine gegenläufige Strömung des Kühlmittels realisiert. Dies führt insbesondere dazu, dass an einer wärmsten Stelle des Gehäusedeckels 2, die an dem zweiten Übergabekanal 13 und der Kühlmittelabfuhröffnung 6 vorhanden ist, die kälteste Stelle des Gehäusedeckels 2, die an der Kühlmittelzufuhr 5 vorhanden ist, anliegt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Kühlmittelzufuhröffnung 5 und die Kühlmittelabfuhröffnung 6 bezüglich der ersten Richtung 100 und damit bezüglich der zweiten Richtung 200 auf derselben Höhe angeordnet sind. Diese Gegenläufigkeit der Kühlmittelführung führt zu einem Ausgleich der Temperatur des Gehäusedeckels und damit zu einem Ausgleich der Temperaturen zwischen den elektrischen Komponenten 3. Auf diese Weise lässt sich sicher und zuverlässig die Temperatur der elektrischen Komponenten 3 ausbalancieren.The first deflection sections 12 extend from the first transfer channel 11 to the second transfer channel 13 along a second direction 200 , The second direction 200 is the first direction 100 opposed. It is envisaged that all deflection sections 12 and the transfer channels 11 . 13 oriented along a ring shape. It is also provided that the first cooling passage section 7 radially inside the electrical components 3 is arranged while the deflection sections 12 and transfer channels 11 . 13 radially outside the electrical components 3 are attached. Through the second cooling passage section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 is reached, that the coolant first the first transfer channel 11 flows through and then all deflection sections 12 along the second direction 200 Finally, in the third transfer channel 13 to flow into. As a result, in turn, a cooling capacity of the coolant to the housing cover 2 is transmitted. By the opposite orientation of the first direction 100 and second direction 200 Thus, an opposite flow of the coolant is realized. This leads in particular to the fact that at a warmest point of the housing cover 2 located on the second transfer channel 13 and the coolant discharge opening 6 is present, the coldest point of the housing cover 2 attached to the coolant supply 5 is present, is present. This is achieved in particular by the fact that the coolant supply opening 5 and the coolant discharge opening 6 concerning the first direction 100 and with respect to the second direction 200 are arranged at the same height. This inverse of the coolant guide leads to a compensation of the temperature of the housing cover and thus to a compensation of the temperatures between the electrical components 3 , In this way can be safely and reliably the temperature of the electrical components 3 balance.

Insbesondere ist der Gehäusedeckel 2 aus einem wärmeleitenden Material, bevorzugt aus Metall, gefertigt. Somit kann ein optimaler Temperaturausgleich zwischen dem ersten Kühlkanalabschnitt 7, den Umlenkabschnitten 12 und den Übergabekanälen 11, 13 erfolgen. Dadurch steht stets dieselbe Kühlleistung für jede elektrische Komponente 3 zur Verfügung, wodurch keine Temperaturunterschiede zwischen den elektrischen Komponenten 3 auftreten.In particular, the housing cover 2 made of a thermally conductive material, preferably of metal. Thus, an optimal temperature compensation between the first cooling channel section 7 , the deflecting sections 12 and the transfer channels 11 . 13 respectively. This is always the same Cooling power for every electrical component 3 available, eliminating temperature differences between the electrical components 3 occur.

In 5 ist außerdem gezeigt, dass sämtliche elektrische Komponenten 3 mit einer Platine 17 elektrisch verbunden werden können. Somit ist einfach und aufwandsarm ermöglicht, die elektrischen Komponenten 3 direkt an dem Gehäusedeckel 2 anzuordnen, wobei gleichzeitig eine sichere und zuverlässige Kühlung ermöglicht ist.In 5 is also shown that all electrical components 3 with a circuit board 17 can be electrically connected. Thus, the electrical components are simple and low-cost allows 3 directly on the housing cover 2 to arrange, while a safe and reliable cooling is possible.

Die 6 bis 10 zeigen verschiedene Ansichten eines Gehäusedeckels 2 einer elektrischen Maschine 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist lediglich das Gehäuse 10 zumindest teilweise dargestellt. Insbesondere ist auf eine Darstellung von Rotor 23 und Stator 22 der Einfachheit halber verzichtet.The 6 to 10 show different views of a housing cover 2 an electric machine 1 according to a second embodiment of the invention. It is only the case 10 at least partially shown. Particular attention is to a representation of rotor 23 and stator 22 omitted for simplicity.

6 zeigt einen schematischen Überblick über das Gehäuse 10 mit dem Gehäusedeckel 2 der elektrischen Maschine 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 6 sind mehrere Schnittlinien A, B, C, D eingezeichnet, die eine Schnittebene andeuten, wobei Schnitte durch diese Schnittebenen in den 7 bis 10 gezeigt sind. 7 zeigt einen Schnitt an der Schnittebene A, 8 zeigt einen Schnitt an der Schnittebene B, 9 zeigt einen Schnitt an der Schnittebene C und 10 zeigt einen Schnitt an der Schnittebene D. 6 shows a schematic overview of the housing 10 with the housing cover 2 the electric machine 1 according to the second embodiment of the invention. In 6 are several cutting lines A . B . C . D drawn, which indicate a sectional plane, with cuts through these cutting planes in the 7 to 10 are shown. 7 shows a section at the cutting plane A . 8th shows a section at the cutting plane B . 9 shows a section at the cutting plane C and 10 shows a section at the cutting plane D ,

Der Aufbau des Gehäusedeckels 2 und des Gehäuses 10 ist nahezu identisch wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere findet eine Fluidführung auf dieselbe Art und Weise statt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden nachfolgend vorwiegend die Unterschiede zwischen dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel erklärt.The structure of the housing cover 2 and the housing 10 is almost identical as in the first embodiment. In particular, a fluid guide takes place in the same manner as in the first embodiment. Therefore, mainly the differences between the first embodiment and the second embodiment will be explained below.

Wie aus 7 ersichtlich ist, ist wiederum eine Platine 17 vorhanden, an der eine Vielzahl von elektrischen Komponenten 3 befestigt ist. Die Platine 17 dient einerseits zum elektrischen Kontaktieren, andererseits auch zum Halten der elektrischen Komponenten 3. Außerdem ist die Platine 17 durch mehrere Kontaktstifte 19 kontaktiert, die zum elektrischen Kontaktieren der Statorwicklung und/oder Rotorwicklung dienen.How out 7 is apparent, turn is a board 17 present at the a variety of electrical components 3 is attached. The board 17 serves on the one hand for electrical contact, on the other hand also for holding the electrical components 3 , Besides, the board is 17 through several pins 19 contacted, which serve for electrically contacting the stator winding and / or rotor winding.

An dem Aufnahmebereich 4 sind die elektrischen Komponenten 3 an dem Gehäusedeckel 2 aufgenommen. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Komponenten 3 nicht radial außerhalb der Ringform des ersten Kühlkanalabschnitts 7 angeordnet. Der erste Kühlkanalabschnitt 7 ist insbesondere in 7 gezeigt.At the reception area 4 are the electrical components 3 on the housing cover 2 added. In contrast to the first embodiment, the electrical components 3 not radially outside the annular shape of the first cooling passage portion 7 arranged. The first cooling channel section 7 is particular in 7 shown.

Wie aus 7 ersichtlich ist, weist der Gehäusedeckel 2 eine Vielzahl von Stiftelementen 20 auf, wobei die Stiftelemente 20 in den erste Kühlkanalabschnitt 7 ragen. Dies führt zu einer Vergrößerung der Oberfläche des Gehäusedeckels 2, die dem Kühlmittel ausgesetzt ist. Somit ist eine optimale Kühlung realisiert.How out 7 can be seen, the housing cover 2 a variety of pen elements 20 on, with the pin elements 20 in the first cooling passage section 7 protrude. This leads to an enlargement of the surface of the housing cover 2 that is exposed to the coolant. Thus, optimal cooling is realized.

Wiederum ist vorgesehen, dass das Kühlmittel durch den ersten Kühlkanalabschnitt 7 entlang der ersten Richtung 100 verläuft. Nach Durchlaufen des ersten Kühlkanalabschnitts 7 wird das Kühlmittel an den ersten Übergabekanal 11 übergeben.Again, it is provided that the coolant through the first cooling passage section 7 along the first direction 100 runs. After passing through the first cooling passage section 7 the coolant is transferred to the first transfer channel 11 to hand over.

In 8 ist gezeigt, dass der erste Kühlkanalabschnitt 7 als Gradientenkühler ausgebildet ist. So ist insbesondere vorgesehen, dass sich der Querschnitt des ersten Kühlkanalabschnitts 7 entlang der ersten Richtung 100 verjüngt. Dies führt zu dem zuvor beschriebenen Ausgleich der Kühlleistung über den Verlauf der ersten Richtung 100.In 8th is shown that the first cooling passage section 7 is designed as a gradient cooler. For example, it is provided that the cross section of the first cooling passage section 7 along the first direction 100 rejuvenated. This leads to the previously described compensation of the cooling power over the course of the first direction 100 ,

Nach dem Durchlaufen des erstenKühlkanalabschnitts 7 wird das Kühlmittel an den ersten Übergabekanal 11 übergeben. Dies ist in 10 ersichtlich. 10 zeigt außerdem die Zusatzöffnung 24, die mit der Zusatzabdeckung 18 abgedeckt ist. Wie zuvor bereits beschrieben, ist durch die Zusatzöffnung 24 die Verbindung von erstem Kühlkanalabschnitt 7 und erstem Übergabekanal 11 einfach und aufwandsarm realisierbar.After passing through the first cooling passage section 7, the coolant is supplied to the first transfer passage 11 to hand over. This is in 10 seen. 10 also shows the additional opening 24 that with the additional cover 18 is covered. As previously described, is through the additional opening 24 the connection of the first cooling duct section 7 and first transfer channel 11 easy and low-effort feasible.

10 zeigt außerdem, wie die Kontaktstifte 19 innerhalb des Gehäuses 10 verlaufen, um so die nicht gezeigte Statorwicklung zu kontaktieren. 10 also shows how the contact pins 19 inside the case 10 extend so as to contact the stator winding, not shown.

Von dem ersten Übergabekanal 11 verläuft das Kühlmittel in einem der Axialabschnitte 9 innerhalb des Gehäusemantels 8, um von dort in das Bodenelement 14 zu gelangen. Wie zuvor bereits beschrieben, wird das Kühlmittel von dem Bodenelement 14 durch einen zweiten Umlenkabschnitt 21 in einen benachbarten Axialabschnitt 9 umgelenkt, um anschließend wieder bis zu dem Gehäusedeckel 2 zu verlaufen, wo durch einen ersten Umlenkabschnitt 12 erneut ein Umlenken in einen benachbarten Axialabschnitt 9 stattfindet. Dies erfolgt solange, bis das Kühlmittel die gesamten Axialabschnitte 9 durchlaufen und damit den Gehäusemantel 8 einmal vollständig umrundet hat. Ist dies der Fall, so wird das Kühlmittel durch die Kühlmittelabführöffnung 6 ausgegeben, was in 9 gezeigt ist.From the first transfer channel 11 the coolant runs in one of the axial sections 9 inside the casing 8th to get into the soil element from there 14 to get. As previously described, the coolant from the bottom element 14 through a second deflection section 21 in an adjacent axial section 9 deflected, then back up to the housing cover 2 to pass where through a first deflection section 12 again deflecting into an adjacent axial section 9 takes place. This takes place until the coolant, the entire axial sections 9 go through and thus the housing shell 8th once completely circumscribed. If this is the case, then the coolant through the Kühlmittelabführöffnung 6 what is spent in 9 is shown.

Aus 9 ist ersichtlich, dass das Kühlmittel durch einen Axialabschnitt 9 des Gehäusemantels 8 zu dem zweiten Übergabekanal 13 des Gehäusedeckels 2 geleitet wird. Der zweite Übergabekanal 13 ist mit der Kühlmittelabführöffnung 6 verbunden, wodurch das Kühlmittel abgeführt werden kann.Out 9 it can be seen that the coolant through an axial section 9 of the housing jacket 8th to the second transfer channel 13 of the housing cover 2 is directed. The second transfer channel 13 is with the coolant discharge opening 6 connected, whereby the coolant can be removed.

Wiederum ist ein gegenläufiges Führen des Kühlmittels innerhalb des zweiten Kühlkanalabschnitts 9, 11, 12, 13, 21 im Vergleich zu dem ersten Kühlkanalabschnitt 7 erreicht. So ist insbesondere sichergestellt, dass das Kühlmittel für einen Ausgleich der Temperaturen innerhalb des Gehäusedeckels 2 eine Balancierung der Temperaturen der elektrischen Komponenten 3 ermöglicht ist. Again, there is an opposite guiding of the coolant within the second cooling channel section 9 . 11 . 12 . 13 . 21 in comparison to the first cooling channel section 7 reached. This ensures in particular that the coolant is used to compensate for the temperatures inside the housing cover 2 a balancing of the temperatures of the electrical components 3 is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0231785 A2 [0002]EP 0231785 A2 [0002]
DE 102010041589 A1 [0002]DE 102010041589 A1 [0002]
CN 106911224 A [0002]CN 106911224 A [0002]
CN 106911228 A [0002]CN 106911228 A [0002]
WO 9324983 A1 [0002]WO 9324983 A1 [0002]

Claims

Elektrische Maschine (1) mit einem Gehäuse (10), das eine topfförmige Gehäuseanordnung (8, 14) und einen die Gehäuseanordnung (8, 14) stirnseitig abschließenden Gehäusedeckel (2) aufweist, • wobei der Gehäusedeckel o einen Aufnahmebereich (4) zum Aufnehmen von elektrischen Komponenten (3), o eine Kühlmittelzufuhröffnung (5) zum Zuführen von Kühlmittel zu dem Gehäusedeckel (2) und o eine Kühlmittelabfuhröffnung (6) zum Abführen von Kühlmittel von dem Gehäusedeckel (2) aufweist, • wobei im Gehäuse (10) ein Kühlkanal (7, 9, 11, 12, 13, 21) verläuft, der einen ersten Kühlkanalabschnitt (7) zur Kühlung der elektronischen Komponenten (3) und einen zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) zur Kühlung eines Stators und/oder Rotors der elektrischen Maschine (1) aufweist, • wobei der erste Kühlkanalabschnitt (7) am Gehäusedeckel (2) vorgesehen ist und sich an dem Aufnahmebereich (4) entlang einer ersten Richtung (100) von der Kühlmittelzufuhröffnung (5) zu dem zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) ring- oder ringabschnittsförmig um eine Gehäuseachse erstreckt, • wobei der zweite Kühlkanalabschnitt (7, 9, 11, 12, 13, 21) sowohl in der Gehäuseanordnung (8, 14) als auch in dem Gehäusedeckel (2) verläuft und sich in Umfangsrichtung bezüglich der Gehäuseachse von dem ersten Kühlkanalabschnitt (7) zu der Kühlmittelabführöffnung (6) entlang einer zweiten Richtung (200) erstreckt, und • wobei die erste Richtung (100) und die zweite Richtung (200) entgegengesetzt sind.Electric machine (1) having a housing (10) which has a cup-shaped housing arrangement (8, 14) and a housing cover (2) which terminates the housing arrangement (8, 14) at the end, • where the housing cover o a receiving area (4) for receiving electrical components (3), o a coolant supply opening (5) for supplying coolant to the housing cover (2) and o has a coolant discharge opening (6) for discharging coolant from the housing cover (2), Wherein in the housing (10) a cooling channel (7, 9, 11, 12, 13, 21) extends, which has a first cooling channel section (7) for cooling the electronic components (3) and a second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21) for cooling a stator and / or rotor of the electric machine (1), Wherein the first cooling channel section (7) is provided on the housing cover (2) and extends on the receiving region (4) along a first direction (100) from the coolant supply opening (5) to the second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21 ) extends annularly or annularly around a housing axis, Wherein the second cooling channel section (7, 9, 11, 12, 13, 21) extends both in the housing arrangement (8, 14) and in the housing cover (2) and in the circumferential direction with respect to the housing axis of the first cooling channel section (7) to the coolant discharge opening (6) along a second direction (200), and • wherein the first direction (100) and the second direction (200) are opposite.

Elektrische Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (7) und der zweite Kühlkanalabschnitt (7, 9, 11, 12, 13, 21) durch einen Verbindungsabschnitt im ersten Gehäusedeckel miteinander verbunden sind.Electric machine (1) after Claim 1 , characterized in that the first cooling passage section (7) and the second cooling passage section (7, 9, 11, 12, 13, 21) are interconnected by a connecting section in the first housing cover.

Elektrische Maschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung (8, 14) einen hohlzylinderförmigen Gehäusemantel (8) und ein Bodenelement (14) oder einen einstückigen topfförmigen Gehäuseabschnitt umfasst.Electric machine (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the housing arrangement (8, 14) comprises a hollow cylindrical housing shell (8) and a bottom element (14) or a one-piece cup-shaped housing portion.

Elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) eine Vielzahl von in der Gehäuseanordnung (8, 14) in axialer Richtung bezüglich der Gehäuseachse verlaufenden separaten Axialabschnitten (9) aufweist, wobei zwei benachbarte Axialabschnitte (9) jeweils durch einen, eine Umlenkung des zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) bewirkenden Umlenkabschnitt (12, 21) miteinander verbunden sind, wobei die Umlenkabschnitte (12, 21) in Strömungsrichtung gesehen abwechselnd in dem Gehäusedeckel (2) oder in dem Bodenelement (14) ausgebildet sind.Electric machine after Claim 3 , characterized in that the second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21) has a plurality of separate axial sections (9) extending in the housing arrangement (8, 14) in the axial direction with respect to the housing axis, two adjacent axial sections (9 ) in each case by a, a deflection of the second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21) causing deflecting section (12, 21) are interconnected, wherein the deflection sections (12, 21) seen in the flow direction alternately in the housing cover (2) or in the bottom element (14) are formed.

Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Umlenkabschnitte (12, 21) parallel zu der zweiten Richtung (200) erstrecken.Electric machine after Claim 4 , characterized in that the deflecting sections (12, 21) extend parallel to the second direction (200).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (2) einen ersten Übergabekanal (11), der mit einem Axialabschnitt (9) des Gehäusemantels (8) zur Fluidübertragung gekoppelt ist, und einen zweiten Übergabekanal (13) aufweist, um Kühlmittel von einem Axialabschnitt (9) des Gehäusemantels (8) an die Kühlmittelabfuhröffnung (6) zu übergeben.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover (2) has a first transfer channel (11) which is coupled to an axial section (9) of the housing jacket (8) for fluid transfer, and a second transfer channel (13 ) to transfer coolant from an axial portion (9) of the housing shell (8) to the coolant discharge port (6).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, sich der zweiten Kühlkanalabschnitt (9, 11, 12, 13, 21) mäanderförmig durch Gehäusedeckel (2), Gehäusemantel (8) und Bodenelement (14) erstreckt.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second cooling channel section (9, 11, 12, 13, 21) extends meandering through the housing cover (2), housing jacket (8) and bottom element (14).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (7) als Gradientenkühler ausgebildet ist, dessen Querschnitt sich entlang der ersten Richtung (100) verjüngt.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel section (7) is designed as a gradient cooler whose cross-section tapers along the first direction (100).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Stiftelemente (20), die in den ersten Kühlkanalabschnitt (7) ragen, um eine einem Kühlmittel innerhalb des ersten Kühlkanalabschnitts (7) ausgesetzte Oberfläche zu vergrößern.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized by pin elements (20) which project into the first cooling channel section (7) in order to increase a surface exposed to a coolant within the first cooling channel section (7).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (7) die Form eines offenen Rings aufweist, wobei die elektrischen Komponenten (3) radial außerhalb des offenen Rings anordenbar sind.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel section (7) has the shape of an open ring, wherein the electrical components (3) can be arranged radially outside the open ring.

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (7) durch eine Nut (15) gebildet ist, die durch eine Abdeckung (16) abgedeckt ist.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling channel section (7) is formed by a groove (15) which is covered by a cover (16).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkanalabschnitt (7) und derjenige Teil des zweiten Kühlkanalabschnitts (9, 11, 12, 13, 21), der an dem Gehäusedeckel (2) angebracht ist, auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäusedeckels (2) angeordnet sind.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling passage section (7) and that part of the second cooling passage section (9, 11, 12, 13, 21) which is mounted on the housing cover (2) on opposite sides of the housing cover (2) are arranged.

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelzufuhröffnung (5) und die Kühlmittelabfuhröffnung (6) bezüglich der ersten Richtung (100) auf derselben Höhe angeordnet sind.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the coolant supply opening (5) and the coolant discharge opening (6) are arranged at the same height with respect to the first direction (100).

Elektrische Maschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Axialabschnitte (9) parallel zu einer Rotorachse der elektrischen Maschine (1) erstrecken.Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the axial sections (9) extend parallel to a rotor axis of the electric machine (1).