DE112019004907T5

DE112019004907T5 - Elektrische achsanordnung

Info

Publication number: DE112019004907T5
Application number: DE112019004907.0T
Authority: DE
Inventors: Christopher G. Baillie; Shaun Mepham
Original assignee: Allison Transmission Inc
Current assignee: Allison Transmission Inc
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-06-10
Also published as: GB2611242A; GB202219304D0; CN113039079A; GB2591684B; GB2591684A; GB2611242B; WO2020069437A1; GB202104852D0; US20210379983A1

Abstract

Eine elektrische Achsanordnung weist auf eine Antriebseinheit und einen Antriebsstrang, die in einem Gehäuse aufgenommen sind, und ein Kühlsystem, das mit dem Gehäuse gekoppelt ist, um ein Kühlfluid durch das Gehäuse zirkulieren zu lassen. Die elektrische Achsanordnung ist an einem Fahrzeug montiert, um das Fahrzeug zur Bewegung entlang einer Bodenfläche zu halten. Die Antriebseinheit stellt durch den Antriebsstrang an die Räder des Fahrzeugs eine Antriebskraft bereit, um das Fahrzeug entlang des Bodens anzutreiben.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE US-PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht eine Priorität gemäß 35 U.S.C. § 119(e) bezüglich der am 27. September 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Serial No. 62/737,452 , deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Achsanordnungen für Fahrzeuge, und insbesondere auf eine elektrische Achsanordnung für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Viele Fahrzeuge verwenden Achsen zur Abstützung des Fahrzeugs. Mindestens einige dieser Achsen sind Antriebsachsen, die in der Lage sind, das Fahrzeug anzutreiben. Typischerweise ist ein Verbrennungsmotor über eine Antriebswelle mit der Antriebsachse gekoppelt. Um die Leistung und Effizienz zu steigern, setzen die Hersteller zunehmend auf Elektro- und Hybridantriebe.
Dementsprechend besteht die Notwendigkeit, eine Achsanordnung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, eine oder mehrere elektrische Antriebseinheiten in das Fahrzeug einzubauen, und gleichzeitig die Effizienz und Leistung zu optimieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine elektrische Achsanordnung eine Antriebsanordnung und ein mit der Antriebsanordnung gekoppeltes Kühlsystem auf. Die Antriebsanordnung kann eine Antriebseinheit und einen Antriebsstrang aufweisen, die in einem Gehäuse aufgenommen sind. Die Antriebseinheit kann sich mit dem Antriebsstrang in Eingriff befinden und so ausgestaltet sein, dass sie den Antriebsstrang mit Antriebskraft versorgt. Das Kühlsystem kann eine Pumpe, einen Wärmetauscher und ein Fluidzuführungsnetzwerk aufweisen. Die Pumpe kann so ausgestaltet sein, dass sie ein Kühlfluid von dem Gehäuse zu dem Wärmetauscher leitet. Der Wärmetauscher kann so ausgestaltet sein, dass er dem Kühlfluid Wärme entzieht. Das Fluidzuführungsnetzwerk kann so ausgestaltet sein, dass es das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit und/oder dem Antriebsstrang leitet.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetzwerk Leitungen, die mit dem Gehäuse gekoppelt sind, und/oder Durchgänge, die in dem Gehäuse ausgebildet sind, aufweisen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen können die Leitungen eine Fluidkommunikation mit den Durchgängen aufweisen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetz so angeordnet sein, dass es das Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit leitet, um die Antriebseinheit zu kühlen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann die Antriebsanordnung eine erste Antriebsanordnung sein, und die elektrische Achsanordnung kann darüber hinaus einen Aufhängungsrahmen und eine zweite Antriebsanordnung aufweisen. Die erste und die zweite Antriebsanordnung können mit gegenüberliegenden Seiten des Aufhängungsrahmens gekoppelt sein.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Kühlsystem mit der ersten und zweiten Antriebsanordnung gekoppelt sein.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Kühlsystem ein erstes Kühlsystem sein, das mit der ersten Antriebsanordnung verbunden ist, und die elektrische Achsanordnung kann darüber hinaus ein zweites Kühlsystem aufweisen, das mit der zweiten Antriebsanordnung gekoppelt ist.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömen und Wärme von dem Kühlfluid auf das Austauschmedium in dem Wärmetauscher übertragen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Gehäuse so ausgebildet sein, dass es einen Sammelbehälter zum Sammeln des Kühlfluids definiert. Die Pumpe kann das Kühlfluid aus dem Sammelbehälter ansaugen. Das Kühlfluid kann so ausgestaltet sein, dass es der Antriebseinheit Wärme entzieht und in den Sammelbehälter strömt.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Kühlfluid so ausgestaltet sein, dass es die Antriebseinheit und/oder den Antriebsstrang schmiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Kühlsystem mit einer Antriebseinheit verwendet werden, die einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Rotor einen Kern und mit dem Kern gekoppelte Wicklungen aufweist und der Rotor zur Drehung relativ zu dem Stator ausgebildet ist. Das Kühlsystem kann eine Pumpe, einen Wärmetauscher und ein Fluidzuführungsnetzwerk aufweisen. Die Pumpe kann ausgestaltet sein, um ein Kühlfluid zu dem Wärmetauscher zu leiten. Der Wärmetauscher kann so ausgestaltet sein, dass er dem Kühlfluid Wärme entzieht. Das Fluidzuführungsnetzwerk kann so ausgestaltet sein, dass es das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit leitet.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetzwerk so angeordnet sein, dass es das Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit leitet, um die Antriebseinheit zu kühlen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömen und Wärme von dem Kühlfluid an das Austauschmedium in dem Wärmetauscher übertragen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Kühlfluid ausgestaltet sein, um die Antriebseinheit zu schmieren.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetzwerk Leitungen, die mit einem Gehäuse gekoppelt sind, in dem die Antriebseinheit aufgenommen ist, und/oder Durchgänge, die in dem Gehäuse ausgebildet sind, aufweisen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetzwerk eine Vielzahl von Leitungen aufweisen, die mindestens eines umfassen von: eine Wicklungssprühvorrichtung, die so ausgestaltet ist, dass sie das Kühlfluid auf die Wicklungen des Stators sprüht; eine Kernsprühvorrichtung, die so ausgestaltet ist, dass sie das Kühlfluid auf den Kern des Stators sprüht; und ein Zuführungsrohr, das so ausgestaltet ist, dass es das Kühlfluid zu einem mit der Antriebseinheit gekoppelten Ring leitet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Antriebsanordnung ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse aufgenommenen Antriebsstrang, eine in dem Gehäuse aufgenommene Antriebseinheit und ein mit dem Gehäuse gekoppeltes Kühlsystem auf. Die Antriebseinheit kann sich mit dem Antriebsstrang in Eingriff befinden und so ausgestaltet sein, dass sie dem Antriebsstrang während eines Betriebs der Antriebseinheit eine Antriebskraft zuführt. Das Kühlsystem kann eine Pumpe, einen Wärmetauscher und ein Fluidzuführungsnetzwerk aufweisen. Die Pumpe kann so ausgestaltet sein, dass sie ein Kühlfluid von dem Gehäuse zu dem Wärmetauscher leitet. Der Wärmetauscher kann so ausgestaltet sein, dass er dem Kühlfluid Wärme entzieht. Das Fluidzuführungsnetzwerk kann so angeordnet sein, dass es das Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit leitet, um die Antriebseinheit zu kühlen. Das Fluidzuführungsnetzwerk kann auch so ausgestaltet sein, dass es das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit und/oder dem Antriebsstrang leitet.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Fluidzuführungsnetzwerk Leitungen, die mit dem Gehäuse gekoppelt sind, und/oder Durchgänge, die in dem Gehäuse ausgebildet sind, aufweisen, und die Leitungen können sich in einer Fluidkommunikation mit den Durchgängen befinden.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömen und Wärme von dem Kühlfluid auf das Austauschmedium in dem Wärmetauscher übertragen.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Gehäuse so ausgebildet sein, dass es einen Sammelbehälter zum Sammeln des Kühlfluids definiert. Die Pumpe kann das Kühlfluid aus dem Sammelbehälter ansaugen. Das Kühlfluid kann so ausgestaltet sein, dass es der Antriebseinheit Wärme entzieht und in den Sammelbehälter strömt.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann das Kühlfluid so ausgestaltet sein, dass es die Antriebseinheit und/oder den Antriebsstrang schmiert.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren sind in den begleitenden Figuren (hier abgekürzt als „Fig.“ oder „Figuren“) beispielhaft und nicht als Einschränkung dargestellt. Der Einfachheit und Klarheit halber sind die in den Figuren dargestellten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet. So können z. B. die Abmessungen einiger Elemente zur Verdeutlichung relativ zu anderen Elementen übertrieben dargestellt sein. Darüber hinaus wurden in den Figuren, wo dies sinnvoll erschien, Bezugszeichen wiederholt, um auf entsprechende oder analoge Elemente hinzuweisen.

1 ist eine Frontansicht einer elektrischen Achsanordnung für ein Niederflurfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine perspektivische Vorderansicht der in 1 dargestellten elektrischen Achsanordnung.
3 ist eine perspektivische Rückansicht der elektrischen Achsanordnung aus 1, wobei ein beispielhaftes Kühlsystem der elektrischen Achsanordnung schematisch dargestellt ist.
4 ist eine Draufsicht auf die elektrische Achsanordnung der 3.
5 ist eine perspektivische Teilrückansicht der elektrischen Achsanordnung von 3, wobei Aufhängungs- und Radendkomponenten entfernt sind.
6 ist eine hintere Ansicht der elektrischen Achsanordnung von 5.
7A ist eine perspektivische Querschnittsansicht entlang einer Linie 7A-7A in 3.
7B ist eine ähnliche Ansicht wie 7A.
8 ist eine ähnliche Ansicht wie 7A.
9 ist eine perspektivische Rückansicht der elektrischen Achsanordnung aus 5, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist.
10 ist eine ähnliche Ansicht wie 9, wobei das Gehäuse entfernt und das Kühlsystem schematisch dargestellt ist.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Getriebezugs und einer Antriebseinheit für die in 1 dargestellte Achsanordnung.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Antriebseinheit aus 11 und eines Teils des Getriebezuges und des Kühlsystems.
13 ist eine ähnliche Ansicht wie 12.
14 ist eine perspektivische Vorderansicht einer elektrischen Achsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
15 ist eine perspektivische Rückansicht der elektrischen Achsanordnung aus 14.
16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 16-16 in 14.
17 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 17-17 in 14.
18 ist eine perspektivische Schnittansicht der elektrischen Achsanordnung aus 17.
19 ist eine perspektivische Teilschnittansicht der elektrischen Achsanordnung aus 16.
20 ist eine perspektivische Teilansicht der elektrischen Achsanordnung von 14 von vorne, wobei ein Gehäuse entfernt wurde, um Antriebseinheiten, einen Getriebezug und ein Kühlsystem der elektrischen Achsanordnung darzustellen.
21 ist eine weitere perspektivische Ansicht der elektrischen Achsanordnung aus 20.
22 ist eine perspektivische Teilschnittansicht der elektrischen Achsanordnung aus 20.
23 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses für die elektrische Achsanordnung von 14, die im Gehäuse ausgebildete Durchgänge aufweist.
24 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpe für die elektrische Achsanordnung der 14.
25 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit und von Teilen des Getriebezugs der elektrischen Achsanordnung von 21, die ein Kühlsystem aufweist.
26 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Antriebseinheit und von Teilen des Kühlsystems der elektrischen Achsanordnung von 25.
27 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Antriebseinheiten und des Kühlsystems von 21.
28 ist eine Ansicht ähnlich 27.
29 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Achsanordnung aus 14, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist, um einen Öl-Sumpf bzw. Sammelbehälter und einen Ölhobel darzustellen.
30 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang einer Linie 30-30 in 29, die den Öl-Sammelbehälter und den Ölhobel darstellt.
31-42 stellen eine elektrische Achsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
43-50 stellen eine elektrische Achsanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Während die Konzepte der vorliegenden Offenbarung von verschiedenen Modifikationen und alternativen Ausführungsformen beeinflussbar sind, sind spezifische exemplarische Ausführungsformen davon in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und werden hier im Detail beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass es nicht die Absicht ist, die Konzepte der vorliegenden Offenbarung auf die besonderen Ausführungsformen zu beschränken, die offenbart sind, sondern im Gegenteil ist es die Absicht, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die unter den Geist und den Umfang der Offenbarung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.
Verweise in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. zeigen an, dass die beschriebene Ausführungsform ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft aufweisen kann, aber nicht jede Ausführungsform muss notwendigerweise das bestimmte Merkmal, die bestimmte Struktur oder die bestimmte Eigenschaft aufweisen. Außerdem beziehen sich solche Ausdrücke nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Darüber hinaus wird, wenn ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, davon ausgegangen, dass es zum Wissen eines Fachmanns gehört, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder eine solche Eigenschaft bei anderen Ausführungsformen zu verwirklichen, unabhängig davon, ob sie dort explizit beschrieben sind oder nicht.
Eine veranschaulichende elektrische Achsanordnung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in den 1-4 dargestellt. Die elektrische Achsanordnung 100 kann beispielsweise in einem Niederflurfahrzeug, wie z.B. einem Bus, verwendet werden, um das Fahrzeug für die Fahrt über den Boden abzustützen und das Fahrzeug anzutreiben. Die elektrische Achsanordnung 100 weist einen Aufhängungsrahmen 102 und ein Paar von Antriebsanordnungen 104 auf, die mit gegenüberliegenden Seiten des Aufhängungsrahmens 102 gekoppelt sind. Der Aufhängungsrahmen 102 ist an einem Fahrzeugrahmen (nicht dargestellt) angebracht, um die Antriebsanordnungen 104 relativ zu dem Fahrzeugrahmen zu halten. Eine Steuerung 105 steuert einen Betrieb der elektrischen Achsanordnung 100. Jede der Antriebsanordnungen 104 weist eine Antriebseinheit 106, wie z. B. einen Elektromotor, und einen Antriebsstrang 108 auf. Die Antriebseinheiten 106 und Antriebsstränge 108 sind in Gehäusen 103 der Antriebsanordnungen 104 aufgenommen, wie es in 9 dargestellt ist. Radnaben 109 ermöglichen ein Anbringen von Rädern 101 an den Antriebsanordnungen 104 zur Drehung um eine Achse A mit Drehung der Antriebsstränge 108, wie es in 1 angedeutet ist. Die Antriebseinheiten 106 stellen den Rädern 101 über die Antriebsstränge 108 eine Antriebskraft bereit, um das Fahrzeug entlang des Bodens anzutreiben. Eine beispielhafte Antriebseinheit 106 und ein Antriebsstrang 108 sind in 11 dargestellt. Beispiele für Achsanordnungen für Niederflurfahrzeuge sind in der internationalen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. WO2019/014479 und der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US2019/031786 dargestellt, deren Offenbarungen beide durch Bezugnahme hierin in vollem Umfang aufgenommen sind.
Ein Kühlsystem 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung lässt ein Kühlfluid, wie z. B. ein Öl, ein Getriebeöl oder ein anderes im Wesentlichen nicht leitendes Fluid, zu den Antriebsanordnungen 104 zirkulieren, wie es in den 3-10 angedeutet ist. Das von dem Kühlsystem 10 zirkulierte Kühlfluid steuert die von den Antriebseinheiten 106 während des Betriebs erzeugte Wärme. Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Kühlsystem 10 eine Pumpe 12 und einen Wärmetauscher 14 auf, wie es in den 3-6 dargestellt ist. Die Pumpe 12 saugt Kühlfluid von den Gehäusen 103 der Antriebsanordnungen 104 durch Leitungen 16 an. Die Pumpe 12 kann durch eine der Antriebseinheiten 106 und/oder Antriebsstränge 108 und/oder durch eine separate Antriebsanordnung angetrieben werden. Das Kühlfluid durchläuft den Wärmetauscher 14, um dem Kühlfluid Wärme zu entziehen. Das gekühlte Fluid verläuft durch Leitungen (schematisch dargestellt durch Pfeile 19, die die Strömungsrichtung zeigen) und tritt durch Einlässe 18 in die Gehäuse 103 ein. Das Kühlfluid wird in dem Gehäuse 103 verteilt, um die Antriebseinheiten 106 und/oder die Antriebsstränge 108 zu kühlen und/oder zu schmieren. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 14 ein luftgekühlter Wärmetauscher. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 14 ein flüssigkeitsgekühlter Wärmetauscher, der ein Austauschmedium, wie z. B. Wasser oder Frostschutzmittel, im Parallel- oder Gegenstrom führt, um Wärme aus dem Kühlfluid in das Austauschmedium zu ziehen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Austauschmedium in einem anderen Kühlsystem an anderer Stelle im Fahrzeug verwendet werden, um andere Fahrzeugkomponenten, wie z. B. die Batterien und/oder Wechselrichter, zu kühlen. Bei einigen Ausführungsformen können mehrere Pumpen 12 und/oder Wärmetauscher 14 verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen ist jede Antriebsanordnung 104 mit einem eigenen Kühlsystem 10 ausgestattet.
Das Kühlfluid strömt auf und/oder in die Antriebseinheit 106 und/oder den Antriebsstrang 108 und hinunter zu einem unteren Abschnitt des Gehäuses 103 (z. B. in der Nähe des Aufhängungsrahmens 102), was einen Sammelbehälter 107 definiert, in dem sich das Kühlfluid sammeln kann. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Aufnehmer 15 in dem Sammelbehälter 107 angeordnet und mit der Pumpe 12 (z. B. durch eine Leitung 16) fluidisch gekoppelt, um Kühlfluid aus dem Gehäuse 103 zum Zurückzirkulieren anzusaugen, wie es in den 9, 10, 12 und 13 dargestellt ist (eine Abdeckung ist entfernt). Bei einigen Ausführungsformen weist der Aufnehmer 15 ein Filter auf, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Filter mit dem Kühlsystem 10 außerhalb der Gehäuse 103 gekoppelt, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Ein oder mehrere Zahnräder des Antriebsstrangs 108 können sich in den Sammelbehälter 107 erstrecken, um das Kühlfluid auf andere Zahnräder des Antriebsstrangs 108 zu verteilen. Durch eine Drehung der Zahnräder kann das Kühlfluid auch in das gesamte Gehäuse 103 gespritzt werden, um Kontaktflächen zu schmieren.
Eine beispielhafte Antriebseinheit 106 ist in den 11-13 dargestellt. Die Antriebseinheit 106 weist einen Stator 92 und einen Rotor 94 auf. Der Stator 92 ist mit dem Gehäuse 103 der Antriebsanordnung 104 gekoppelt, und der Rotor 94 ist so angeordnet, dass er sich relativ zu dem Stator 92 um eine Achse B dreht. Ein Ritzel 96 ist mit dem Rotor 94 gekoppelt und befindet sich mit dem Antriebsstrang 108 in Eingriff, um eine Antriebskraft von der Antriebseinheit 106 auf den Antriebsstrang 108 zu übertragen, wie es in 12 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen weist die Antriebseinheit 106 interne Durchgänge in dem Stator 92 und/oder in dem Rotor 94 auf, damit ein Kühlfluid durch die Antriebseinheit 106 strömen kann. Der Stator 92 weist einen Kern 95 und Wicklungen 97 auf, wie es in 7A-8 dargestellt ist. Der Kern 95 hat ein rohrförmiges Profil, und die Wicklungen 97 weisen elektrische Leiter, wie z.B. Kupferdraht, auf, die in Umfangsrichtung um den Kern 95 verteilt sind und elektrische Energie aufnehmen, um ein Magnetfeld zum Antrieb einer Drehung des Rotors 94 zu erzeugen.
In der dargestellten Ausführungsform sind eine oder mehrere Leitungen 11 als Teil des Kühlsystems 10 vorgesehen, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher 14 zu der Antriebseinheit 106 und/oder zu dem Antriebsstrang 108 zu leiten. Die Leitungen 11 können so angeordnet sein, dass sie das Kühlfluid in die internen Durchgänge der Antriebseinheit 106 leiten und/oder das Kühlfluid auf die Antriebseinheit 106 leiten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Leitungen 11 mit Durchgängen 13 in dem Gehäuse 103 gekoppelt, um Kühlfluid von dem Einlass 18 zu der Antriebseinheit 106 und/oder zu dem Antriebsstrang 108 zu leiten, wie es in den 7A-8 dargestellt. Die Durchgänge 13 erstrecken sich entlang und durch Abschnitte des Gehäuses 103, um das Kühlfluid auf die Leitungen 11 zu verteilen und das Kühlfluid anderweitig um die Antriebsanordnung 104 zu zirkulieren. Die Durchgänge 13 können z. B. als Teil eines Gussverfahrens oder einer Nachbearbeitung des Gehäuses 103 ausgebildet sein. Bei einigen Ausführungsformen werden die Durchgänge 13 des Gehäuses 103 ohne die Leitungen 11 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen werden die Leitungen 11 ohne die Durchgänge 13 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Ringe 17 so angeordnet, dass sie das Kühlfluid aufnehmen und das Kühlfluid um den Stator 92 und/oder den Rotor 94 herum verteilen, z. B. zur Verteilung des Kühlfluids auf Durchgänge in der Antriebseinheit 106. Bei einigen Ausführungsformen ist eine mit dem Gehäuse 103 gekoppelte Kappe 98 so angeordnet, dass sie Kühlfluid von einem Durchgang 13 des Gehäuses 103 aufnimmt und das Kühlfluid in den Rotor 94 und/oder den Stator 92 der Antriebseinheit 106 leitet.
In beispielhaften Ausführungsformen können die Leitungen 11 eine oder mehrere Kernsprühvorrichtungen 21, Zuführungsrohre 22, Übertragungsrohre 23, Wicklungssprühvorrichtungen 24 und andere mögliche Leitungskonfigurationen zur Zuführung von Kühlfluid durch die Antriebsanordnung 104 aufweisen, wie es in 7A-10 und 12-13 angedeutet ist. Die Leitungen 11 können durch einen oder mehrere der Durchgänge 13 in dem Gehäuse 103 mit Kühlfluid versorgt werden oder anderweitig mit Kühlfluid von der Pumpe 12 versorgt werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kernsprühvorrichtung 21 oberhalb der Antriebseinheit 106 angeordnet und steht in Fluidverbindung mit den Durchgängen 13 des Gehäuses 103. Die Kernsprühvorrichtung 21 kann in einem allgemein S-förmigen oder U-förmigen Profil ausgebildet sein, das eine Vielzahl von Abschnitten definiert (12), wobei einer oder mehrere der Abschnitte so ausgebildet sind, dass sie eine oder mehrere Auslassöffnungen 25 aufweisen (7A). Ein Kühlfluid, das in die Kernsprühvorrichtung 21 strömt, wird in jeden Abschnitt verteilt, der die Menge der Auslassöffnungen 25 speist, um das Kühlfluid auf den Kern 95 des Stators 92 zu sprühen. Es ist denkbar, dass die Kernsprühvorrichtung 21 mehr oder weniger als drei Abschnitte aufweist. Andere Konfigurationen sind ebenfalls denkbar. Wie es in den 7A und 7B dargestellt ist, überträgt das Zuführungsrohr 22 Kühlfluid von den Durchgängen 13 des Gehäuses 103 zu einem Ring 17 mit einem oder mehreren inneren Durchgängen 29 zur Verteilung des Kühlfluids um die Antriebseinheit 106 und zur Verwendung durch die Antriebseinheit 106. Bei einigen Ausführungsformen können die Durchgänge 29 des Rings 17 z. B. als ein Hohlraum während eines Formgebungsprozesses, mit einem Insert-Molding-Verfahren oder durch einen Bearbeitungsvorgang gebildet werden. Die Übertragungsrohre 23 leiten Kühlfluid zu dem Antriebsstrang 108 und anderen Abschnitten der Antriebsanordnung 104.
Die Wicklungssprühvorrichtung 24 kann oberhalb der Wicklungen 97 der Antriebseinheit 106 angeordnet und so ausgebildet sein, dass sie Auslassöffnungen 26 zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 97 aufweist, wie es in 7A dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen ist die Wicklungssprühvorrichtung 24 mit dem Ring 17 gekoppelt und erhält Kühlfluid aus dem Zuführungsrohr 22 durch den Ring 17. Bei einigen Ausführungsformen sind die Wicklungssprühvorrichtungen 24 auf beiden Seiten der Antriebseinheit 106 angeordnet. Die Wicklungssprühvorrichtung 24 kann mit einem Abschnitt mit Konturen ausgebildet sein, der einen Abstand zwischen der Wicklungssprühvorrichtung 24 und den Wicklungen 97 schafft. Andere Ausgestaltungen sind denkbar. Bei einigen Ausführungsformen definieren einer oder mehrere der Durchgänge 13 in dem Gehäuse 103 eine hintere Sprühvorrichtung 27 zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 97 gegenüber der Wicklungssprühvorrichtung 24. Bei einigen Ausführungsformen ist die hintere Sprühvorrichtung 27 in dem Gehäuse 103 in einer bogenförmigen Bahn um die Antriebseinheit 106 herum ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen weist die hintere Sprühvorrichtung 27 eine Reihe von Auslassöffnungen 28 auf, die in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 106 oberhalb der Wicklungen 97 verteilt sind, um die Wicklungen 97 mit Kühlfluid zu besprühen. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.
In der dargestellten Ausführungsform wirkt der Ring 17 darüber hinaus als ein Klemmring zum Halten der Antriebseinheit 106 an dem Gehäuse 103, wie es in 8 dargestellt ist. Beispielsweise befinden sich Befestigungselemente, wie Bolzen 91 und Muttern 93, mit dem Klemmring 17 und dem Gehäuse 103 in Eingriff, um die Antriebseinheit 106 an dem Gehäuse 103 zu halten. Die Bolzen 91 sind in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 106 verteilt und erstrecken sich durch den Klemmring 17, um sich mit dem Gehäuse 103 in Eingriff zu befinden, z. B. durch eine zusammenwirkende Gewindeverbindung des Bolzens 91 und des Gehäuses 103. Die Mutter 93 befindet sich mit dem Bolzen 91 in Eingriff, z. B. durch eine zusammenwirkende Gewindeverbindung des Bolzens 91 und der Mutter 93, und befindet sich mit dem Klemmring 17 in Eingriff, um den Klemmring 17 gegen den Stator 92 zu drücken und den Stator 92 gegen das Gehäuse 103 zu drücken. Der Klemmring 17 verteilt eine Klemmkraft der Befestigungselemente gleichmäßig um den Stator 92. Bei einigen Ausführungsformen erstrecken sich die Bolzen 91 durch den Stator 92. Der Klemmring 17 kann als eine einzelne Komponente oder in mehreren zusammengesetzten Abschnitten ausgebildet sein. Bei einigen Ausführungsformen weist der Klemmring 17 einen oder mehrere Kompressionsbegrenzer auf, um eine Verformung des Klemmrings 17 beim Anziehen der Befestigungselemente zu verhindern. Die Kompressionsbegrenzer können aus einem Metall, wie z. B. Stahl oder Aluminium, ausgebildet sein, das den Druckkräften der Befestigungselemente standhalten kann. Die Kompressionsbegrenzer können z. B. durch Einpressen oder eine Inserttechnik an dem Klemmring 17 befestigt sein.
Die Leitungen 11, die Durchgänge 13 und andere Strukturen, die hier beschrieben sind und in der vorliegenden Offenbarung für das Bewegen des Kühlfluids durch die Antriebsanordnung 104 in Betracht gezogen werden, können zusammen als ein Fluidzuführungsnetzwerk 60 des Kühlsystems 10 bezeichnet werden.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Achsanordnung 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in den 14-18 dargestellt. Die elektrische Achsanordnung 200 kann z.B. in einem ein- oder mehrachsigen Zug- oder Schleppfahrzeug, wie z. B. einem Sattelschlepper, verwendet werden, um das Fahrzeug für die Fahrt über den Boden zu halten und das Fahrzeug anzutreiben. Die elektrische Achsanordnung 200 weist eine Antriebsanordnung 204 und Achsrohre 202 auf, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Antriebsanordnung 204 erstrecken. Die elektrische Achsanordnung 200 ist an einer Aufhängungsanordnung eines Fahrzeugrahmens (nicht dargestellt) angebracht, um die Antriebsanordnung 204 relativ zu dem Fahrzeugrahmen zu halten. Eine Steuerung 205 steuert den Betrieb der elektrischen Achsanordnung 200. Die Antriebsanordnung 204 weist einen Antriebseingang 230 und einen Antriebsstrang 208 auf. In der dargestellten Ausführungsform weist der Antriebseingang 230 ein Paar von Antriebseinheiten 206, wie z. B. Elektromotoren, auf. Die Antriebseinheiten 206 und der Antriebsstrang 208 sind in einem Gehäuse 203 der Antriebsanordnung 204 aufgenommen. Der Antriebsstrang 208 erstreckt sich durch die Achsrohre 202, um sich mit den Radnaben 209 in Eingriff zu befinden. Die Radnaben 209 ermöglichen ein Anbringen von Rädern an der Antriebsanordnung 204 zur Drehung um eine Achse A mit Drehung des Antriebsstrangs 208 durch den Antriebseingang 230, wie es in 15 angedeutet ist. Die Antriebseinheiten 206 versorgen die Räder über die Antriebsstränge 208 mit Antriebskraft, um das Fahrzeug entlang des Bodens anzutreiben. Ein beispielhafter Antriebseingang 230 und Antriebsstrang 208 sind in 20 und 21 dargestellt. Beispiele für andere Achsanordnungen sind in den internationalen PCT-Patentanmeldungen WO2019/161390 und WO2019/161395 dargestellt, deren Offenbarungen beide durch Bezugnahme hierin in vollem Umfang aufgenommen sind.
Ein Kühlsystem 210 gemäß der vorliegenden Offenbarung lässt ein Kühlfluid, wie z. B. Öl, Getriebeöl oder ein anderes im Wesentlichen nicht leitendes Fluid, zu der Antriebsanordnung 204 zirkulieren, wie es in den 14, 20 und 21 angedeutet ist. Das von dem Kühlsystem 210 zirkulierte Kühlfluid steuert die von den Antriebseinheiten 206 während des Betriebs erzeugte Wärme. In der dargestellten Ausführungsform weist das Kühlsystem 210 eine Pumpe 212 und einen Wärmetauscher 214 auf. Die Pumpe 212 saugt Kühlfluid aus dem Gehäuse 203 durch eine oder mehrere Leitungen 216 an, wie es in 24 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen führen zwei Leitungen 216 Kühlfluid von dem Gehäuse 203 zu der Pumpe 212, und zwei Leitungen 232 führen Kühlfluid von der Pumpe 212 in einen Zusammenführungsblock, um einen einzigen Strom zu dem Wärmetauscher 214 zu liefern. Die Pumpe 212 kann durch eine der Antriebseinheiten 206 und/oder Antriebsstränge 208 und/oder durch eine separate Antriebsanordnung angetrieben werden. Das Kühlfluid durchläuft den Wärmetauscher 214, um Wärme aus dem Kühlfluid zu entfernen. Das gekühlte Fluid strömt durch eine oder mehrere Leitungen 219 und tritt durch einen oder mehrere Einlässe 218 in das Gehäuse 203 ein, wie es in 14 dargestellt ist. Das Kühlfluid wird durch das Gehäuse 203 zur Kühlung und/oder Schmierung der Antriebseinheiten 206 und/oder der Antriebsstränge 208 verteilt. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 214 ein luftgekühlter Wärmetauscher. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 214 ein flüssigkeitsgekühlter Wärmetauscher, der ein Austauschmedium, wie z. B. Wasser oder Frostschutzmittel, im Parallel- oder Gegenstrom führt, um Wärme aus dem Kühlfluid in das Austauschmedium zu ziehen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Austauschmedium in einem anderen Kühlsystem an anderer Stelle in dem Fahrzeug verwendet werden, um andere Fahrzeugkomponenten, wie z. B. die Batterien und/oder Wechselrichter, zu kühlen. Bei einigen Ausführungsformen können mehrere Pumpen 212 und/oder Wärmetauscher 214 verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen ist jede Antriebseinheit 206 mit einem eigenen Kühlsystem 210 ausgestattet.
Das Kühlfluid strömt auf und/oder in die Antriebseinheit 206 und/oder den Antriebsstrang 208 und hinunter zu einem unteren Abschnitt des Gehäuses 203 (z. B. unterhalb der Achsrohre 202), was einen Sammelbehälter 207 definiert, in dem sich das Kühlfluid sammeln kann. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Aufnehmer 215 in dem Sammelbehälter 207 angeordnet und mit der Pumpe 212 (z. B. durch eine Leitung 216) fluidisch gekoppelt, um Kühlfluid von dem Gehäuse 203 zum Zurückzirkulieren anzusaugen, wie es in den 16, 19 und 25 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen weist der Aufnehmer 215 ein Filter auf, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Filter mit dem Kühlsystem 210 außerhalb des Gehäuses 203 gekoppelt, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Ein oder mehrere Zahnräder des Antriebsstrangs 208 können sich in den Sammelbehälter 207 erstrecken, um das Kühlfluid auf andere Zahnräder des Antriebsstrangs 208 zu verteilen, wie es in den 29 und 30 gezeigt. Durch die Drehung der Zahnräder kann das Kühlfluid auch in das gesamte Gehäuse 203 gespritzt werden, um Kontaktflächen zu schmieren.
Eine beispielhafte Antriebseinheit 206 ist in den 20-22 und 25 dargestellt. Die Antriebseinheiten 206 können ähnlich wie die oben beschriebenen Antriebseinheiten 106 aufgebaut sein. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Antriebseinheiten 206 jeweils einen Stator 292 und einen Rotor 294 auf. Der Stator 292 ist mit dem Gehäuse 203 der Antriebsanordnung 204 gekoppelt, und die Rotoren 294 sind so angeordnet, dass sie sich relativ zu den Statoren 292 um die jeweiligen Achsen B, C drehen. Ritzel 296 sind mit den Rotoren 294 gekoppelt und befinden sich mit dem Antriebsstrang 208 in Eingriff, um eine Antriebskraft von den Antriebseinheiten 206 auf den Antriebsstrang 208 zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen weisen die Antriebseinheiten 206 interne Durchgänge in dem Stator 292 und/oder in dem Rotor 294 auf, damit Kühlfluid durch die Antriebseinheiten 206 strömen kann. Der Stator 292 weist einen Kern 295 und Wicklungen 297 auf. Der Kern 295 hat ein rohrförmiges Profil, und die Wicklungen 297 weisen elektrische Leiter, wie z.B. Kupferdraht, auf, die in Umfangsrichtung um den Kern 295 herum verteilt sind und elektrische Energie aufnehmen, um ein Magnetfeld zum Antrieb der Drehung des Rotors 294 zu erzeugen.
In der dargestellten Ausführungsform sind eine oder mehrere Leitungen 211 als Teil des Kühlsystems 210 vorgesehen, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher 214 zu den Antriebseinheiten 206 und/oder dem Antriebsstrang 208 zu leiten. Die Leitungen 211 können so angeordnet sein, dass sie das Kühlfluid in die internen Durchgänge der Antriebseinheit 206 leiten und/oder das Kühlfluid auf die Antriebseinheit 206 leiten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Leitungen 211 mit Durchgängen 213 in dem Gehäuse 203 gekoppelt, um Kühlfluid von dem Einlass 218 zu den Antriebseinheiten 206 und/oder dem Antriebsstrang 208 zu leiten, wie es in 23 gezeigt und in 27 schematisch dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen können die Durchgänge 213 durch das Gehäuse 203 ähnlich wie die Durchgänge 13 durch die oben beschriebenen Gehäuse 103 ausgebildet sein. Die Durchgänge 213 in dem Gehäuse 203 erstrecken sich entlang und durch Abschnitte des Gehäuses 203, um das Kühlfluid auf die Leitungen 211 zu verteilen und das Kühlfluid anderweitig um die Antriebsanordnung 204 zu zirkulieren. Die Durchgänge 213 können z. B. als Teil eines Gussverfahrens oder einer Nachbearbeitung des Gehäuses 203 ausgebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Durchgänge 213 des Gehäuses 203 ohne die Leitungen 211 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen werden die Leitungen 211 ohne die Durchgänge 213 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Ringe 217 so angeordnet, dass sie das Kühlfluid aufnehmen und das Kühlfluid um die Statoren 292 und/oder die Rotoren 294 herum verteilen, z. B. zur Verteilung des Kühlfluids auf Durchgänge in den Antriebseinheiten 206. Bei einigen Ausführungsformen können die Kappen 298 mit dem Gehäuse 203 gekoppelt und so angeordnet sein, dass sie Kühlfluid von den Durchgängen 213 des Gehäuses 203 aufnehmen und das Kühlfluid in den Rotor 294 und/oder Stator 292 der Antriebseinheiten 206 leiten.
In beispielhaften Ausführungsformen können die Leitungen 211 eine oder mehrere Kernsprühvorrichtungen 221, Zuführungsrohre 222, Übertragungsrohre, Wicklungssprühvorrichtungen 224 und andere mögliche Leitungskonfigurationen aufweisen, um Kühlfluid durch die Antriebsanordnung 204 zu liefern, wie es in den 25-29 angedeutet ist. Die Leitungen 211 können durch einen oder mehrere der Durchgänge 213 in dem Gehäuse 203 mit Kühlfluid versorgt werden oder anderweitig mit Kühlfluid von der Pumpe 212 versorgt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kernsprühvorrichtungen 221 oberhalb der Antriebseinheiten 206 angeordnet und stehen in Fluidkommunikation mit den Durchgängen 213 des Gehäuses 103. Die Kernsprühvorrichtung 221 können in einem allgemein S-förmigen oder U-förmigen Profil ausgebildet sein, das eine Vielzahl von Abschnitten definiert (25 und 27), wobei einer oder mehrere der Abschnitte so ausgebildet sind, dass sie eine oder mehrere Auslassöffnungen aufweisen. Kühlfluid, das in die Kernsprühvorrichtungen 221 strömt, wird in jeden Abschnitt verteilt, der die Menge der Auslassöffnungen speist, um das Kühlfluid auf den Kern 295 des Stators 292 zu sprühen. Es kann in Betracht gezogen werden, dass die Kernsprühvorrichtung 221 mehr oder weniger als drei Abschnitte definiert. Andere Konfigurationen sind ebenfalls denkbar. Wie in 28 dargestellt ist, leiten die Zuführungsrohre 222 Kühlfluid von den Durchgängen 213 des Gehäuses 203 zu einem Ring 217 mit einem oder mehreren inneren Durchgängen (ähnlich dem oben beschriebenen Ring 17) zur Verteilung des Kühlfluids um die Antriebseinheit 206 und zur Verwendung durch die Antriebseinheit 206. Bei einigen Ausführungsformen können die Durchgänge des Rings 217 z. B. als Hohlraum während eines Formgebungsprozesses, mit einem Insert-Molding-Verfahren oder durch einen Bearbeitungsvorgang ausgebildet werden. Die Übertragungsrohre (ähnlich den oben beschriebenen Übertragungsrohren 23) können Kühlfluid zu dem Antriebsstrang 208 und anderen Abschnitten der Antriebsanordnung 204 leiten.
Die Wicklungssprühvorrichtung 224 kann oberhalb der Wicklungen 297 der Antriebseinheit 206 angeordnet und so ausgebildet sein, dass sie Auslassöffnungen 226 zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 297 aufweist, wie es in den 25, 26 und 29 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen ist die Wicklungssprühvorrichtung 224 mit dem Ring 217 gekoppelt und erhält Kühlfluid aus dem Zuführungsrohr 222 durch den Ring 217. Bei einigen Ausführungsformen sind die Wicklungssprühvorrichtungen 224 auf beiden Seiten jeder Antriebseinheit 206 angeordnet. Die Wicklungssprühvorrichtung 224 kann mit einem Abschnitt mit Konturen ausgebildet sein, der für einen Abstand zwischen der Wicklungssprühvorrichtung 224 und den Wicklungen 297 sorgt. Andere Ausgestaltungen sind denkbar. Bei einigen Ausführungsformen definieren einer oder mehrere der Durchgänge 213 im Gehäuse 203 eine hintere Sprühvorrichtung zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 297 gegenüber der Wicklungssprühvorrichtung 224 (ähnlich der oben beschriebenen hinteren Sprühvorrichtung 27). Bei einigen Ausführungsformen ist die hintere Sprühvorrichtung in dem Gehäuse 203 in einer bogenförmigen Bahn um die Antriebseinheit 206 herum ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen weist die hintere Sprühvorrichtung eine Reihe von Auslassöffnungen auf, die in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 206 oberhalb der Wicklungen 297 verteilt sind, um die Wicklungen 297 mit Kühlfluid zu besprühen. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.
In der dargestellten Ausführungsform wirkt jeder Ring 217 darüber hinaus als Klemmring zum Halten der jeweiligen Antriebseinheit 206 an dem Gehäuse 203, wie es in 29 dargestellt ist. Beispielsweise befinden sich Befestigungselemente, wie Bolzen 291 und Muttern 293, mit dem Klemmring 217 und dem Gehäuse 203 in Eingriff, um die Antriebseinheit 206 an dem Gehäuse 203 zu halten. Die Bolzen 291 sind in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 206 verteilt und erstrecken sich durch den Klemmring 217, um sich mit dem Gehäuse 203 in Eingriff zu befinden, z. B. durch eine zusammenwirkende Gewindeverbindung des Bolzens 291 und des Gehäuses 203. Die Mutter 293 befindet sich mit dem Bolzen 291 in Eingriff, beispielsweise durch eine zusammenwirkende Gewindeverbindung des Bolzens 291 und der Mutter 293, und befindet sich mit dem Klemmring 217 in Eingriff, um den Klemmring 217 gegen den Stator 292 zu drücken und den Stator 292 gegen das Gehäuse 203 zu drücken. Der Klemmring 217 verteilt die Klemmkraft der Befestigungselemente gleichmäßig um den Stator 292. Bei einigen Ausführungsformen erstrecken sich die Bolzen 291 durch den Stator 292. Der Klemmring 217 kann als einzelnes Bauteil oder in mehreren zusammengesetzten Abschnitten ausgebildet sein.
Die Leitungen 211, die Durchgänge 213 und andere Strukturen, die hier beschrieben sind und in der vorliegenden Offenbarung für das Bewegen des Kühlfluids durch die Antriebsanordnung 204 in Betracht gezogen werden, können gemeinsam als ein Fluidzuführungsnetzwerk 260 des Kühlsystems 210 bezeichnet werden.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Achsanordnung 300 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in 31 dargestellt. Die elektrische Achsanordnung 300 ist der in den 1-13 dargestellten und oben beschriebenen elektrischen Achsanordnung 100 ähnlich, wobei ähnliche Bezugszeichen mit 300-Zahlen verwendet werden, um ähnliche Strukturen in der elektrischen Achsanordnung 300 zu denen der elektrischen Achsanordnung 100 zu identifizieren. Die elektrische Achsanordnung 300 weist einen Aufhängungsrahmen 302 und ein Paar von Antriebsanordnungen 304 auf, die mit gegenüberliegenden Seiten des Aufhängungsrahmens 302 gekoppelt sind. Eine Steuerung 305 steuert den Betrieb der elektrischen Achsanordnung 300. Jede der Antriebsanordnungen 304 weist eine Antriebseinheit 306, wie z. B. einen Elektromotor, und einen Antriebsstrang 308 auf. Die Antriebseinheiten 306 und Antriebsstränge 308 sind in Gehäusen 303 der Antriebsanordnungen 304 aufgenommen. Radnaben 309 ermöglichen ein Anbringen von Rädern an den Antriebsanordnungen 304 zur Drehung mit einer Drehung der Antriebsstränge 308. Die Antriebseinheiten 306 stellen den Rädern über die Antriebsstränge 308 eine Antriebskraft bereit, um das Fahrzeug entlang des Bodens anzutreiben.
Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jede Antriebsanordnung 304 mit einem Kühlsystem 310 versehen, das ein Kühlfluid, wie z. B. Öl, Getriebefluid oder ein anderes im Wesentlichen nicht leitendes Fluid, durch die Antriebsanordnungen 304 zirkulieren lässt, wie es in den 31-42 angedeutet ist. Jedes Kühlsystem 310 weist eine Pumpe 312 und einen Wärmetauscher 314 auf, wie es in 32 dargestellt ist. Die Pumpe 12 kann durch die Antriebseinheit 306 und/oder den Antriebsstrang 308 und/oder durch eine separate Antriebsanordnung angetrieben werden. Die Pumpe 312 bewegt ein Kühlfluid durch das Gehäuse 303 der Antriebsanordnung 304 zur Kühlung und/oder Schmierung der Antriebseinheit 306 und/oder des Antriebsstrangs 308. Das Kühlfluid durchströmt den Wärmetauscher 314, und ein Austauschmedium, wie z. B. Wasser oder Frostschutzmittel, durchströmt den Wärmetauscher 314 im Parallel- oder Gegenstrom zu dem Kühlfluid, um Wärme aus dem Kühlfluid in das Austauschmedium zu ziehen. Das Austauschmedium kann durch Leitungen 342 dem Wärmetauscher 314 zugeführt und entnommen werden. Bei anderen Ausführungen kann das Austauschmedium in einem anderen Kühlsystem an anderer Stelle in dem Fahrzeug verwendet werden, um andere Fahrzeugkomponenten zu kühlen, z. B. die Batterien und/oder Wechselrichter. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 14 ein luftgekühlter Wärmetauscher. Bei einigen Ausführungsformen können mehrere Pumpen 12 und/oder Wärmetauscher 14 verwendet werden.
Das Kühlfluid strömt auf und/oder in die Antriebseinheit 306 und/oder den Antriebsstrang 308 und hinunter zu einem unteren Abschnitt des Gehäuses 303 (z. B. in der Nähe des Aufhängungsrahmens 302), was einen Sammelbehälter 307 definiert, in dem sich das Kühlfluid sammeln kann, wie es in 33 dargestellt ist. In der dargestellten Ausführungsform weist die Pumpe 312 eine erste Pumpe 344 und eine zweite Pumpe 346 auf. Die erste Pumpe 344 kann von einer Antriebsanordnung 348, wie z. B. einem Elektromotor, und die zweite Pumpe 346 von der Antriebseinheit 306 und/oder dem Antriebsstrang 308 angetrieben werden, wie es in den 33-35 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen lässt die erste Pumpe 344 kontinuierlich Kühlfluid durch das Gehäuse 303 zirkulieren, und die zweite Pumpe 346 sorgt für einen zusätzlichen Kühlfluidstrom während eines Betriebs der Antriebseinheit 306. Bei einigen Ausführungsformen arbeitet die erste Pumpe 344 während Leerlaufzeiten der Antriebseinheit 306, um das Kühlfluid zirkulieren zu lassen, und stellt den Betrieb zugunsten der zweiten Pumpe 346 bei Betrieb der Antriebseinheit 306 ein. Bei einigen Ausführungsformen arbeitet die erste Pumpe 344, wenn die Antriebseinheit 306 unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts arbeitet (z. B. Drehzahl, Leistungspegel usw.).
Ein Aufnehmer 315 kann in dem Sammelbehälter 307 angeordnet und mit der ersten und zweiten Pumpe 344, 346 fluidisch gekoppelt sein (z. B. durch Leitungen 316), um Kühlfluid von dem Sammelbehälter 307 zum Zurückzirkulieren durch das Gehäuse 303 zu ziehen, wie es in den 33-35 dargestellt ist. Ein Filter 349 kann so angeordnet sein, dass es das von den Pumpen 344, 346 bewegte Kühlfluid aufnimmt, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Das Filter 349 kann zum Austausch außerhalb des Gehäuses 303 montiert sein. Bei einigen Ausführungsformen weist der Aufnehmer 315 ein Filter auf, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Ein oder mehrere Zahnräder des Antriebsstrangs 308 können sich in den Sammelbehälter 307 erstrecken, um das Kühlfluid auf andere Zahnräder des Antriebsstrangs 308 zu verteilen. Durch die Drehung der Zahnräder kann das Kühlfluid auch in das gesamte Gehäuse 303 gespritzt werden, um Kontaktflächen zu schmieren.
Eine beispielhafte Antriebseinheit 306 ist in 33 und 39 dargestellt. Die Antriebseinheit 306 kann ähnlich wie die oben beschriebenen Antriebseinheiten 106, 206 aufgebaut sein. Die Antriebseinheit 306 weist einen Stator 392 und einen Rotor 394 auf. Der Stator 392 ist mit dem Gehäuse 303 der Antriebsanordnung 304 gekoppelt, und der Rotor 394 ist zur Drehung relativ zu dem Stator 392 angeordnet. Ein Ritzel 396 ist mit dem Rotor 394 gekoppelt und befindet sich mit dem Antriebsstrang 308 in Eingriff, um die Antriebskraft von der Antriebseinheit 306 auf den Antriebsstrang 308 zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen weist die Antriebseinheit 306 interne Durchgänge in dem Stator 392 und/oder dem Rotor 394 auf, um Kühlfluid durch die Antriebseinheit 306 strömen zu lassen. Der Stator 392 weist einen Kern 395 und Wicklungen 397 auf, wie es in 33 dargestellt ist.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Kühlsystem 310 darüber hinaus eine Vielzahl von Leitungen 311, die in dem Gehäuse 303 angeordnet sind, sowie Durchgänge 313, die durch das Gehäuse 303 hindurch ausgebildet sind, um das Kühlfluid zirkulieren zu lassen, auf, wie es in den 36-42 dargestellt ist. Die Leitungen 311 und Durchgänge 313 leiten das Kühlfluid von dem Wärmetauscher 314 zu der Antriebseinheit 306 und/oder zu dem Antriebsstrang 308. Die Leitungen 311 können so angeordnet sein, dass sie das Kühlfluid in die internen Durchgänge der Antriebseinheit 306 leiten und/oder Kühlfluid auf die Antriebseinheit 306 leiten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Leitungen 311 mit den Durchgängen 313 in dem Gehäuse 303 gekoppelt, um Kühlfluid von dem Wärmetauscher 314 zu der Antriebseinheit 306 und/oder zu dem Antriebsstrang 308 zu leiten. Die Durchgänge 313 erstrecken sich entlang und durch Abschnitte des Gehäuses 303, um das Kühlfluid auf die Leitungen 311 zu verteilen und das Kühlfluid anderweitig um die Antriebsanordnung 304 zirkulieren zu lassen. Die Durchgänge 313 können z. B. als Teil eines Gussverfahrens oder einer Nachbearbeitung des Gehäuses 303 ausgebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Durchgänge 313 des Gehäuses 103 ohne die Leitungen 311 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen werden die Leitungen 311 ohne die Durchgänge 313 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Ringe 317 angeordnet, um das Kühlfluid aufzunehmen und das Kühlfluid um den Stator 392 und/oder den Rotor 394 herum zu verteilen, beispielsweise zur Verteilung des Kühlfluids auf die Durchgänge in der Antriebseinheit 306. In der dargestellten Ausführungsform dient der Ring 317 darüber hinaus als Klemmring zum Halten der Antriebseinheit 306 an dem Gehäuse 303. Beispielsweise befinden sich Befestigungselemente, wie Bolzen und Muttern, mit dem Klemmring 317 und dem Gehäuse 303 in Eingriff, um die Antriebseinheit 306 an dem Gehäuse 303 zu halten, wie es hierin beschrieben ist.
Ein beispielhafter Strömungsweg für das Austauschmedium durch den Wärmetauscher 314 ist durch die Pfeile 341 in 36 und 37 schematisch dargestellt. Das Austauschmedium tritt durch eine der Leitungen 342 in das Gehäuse 303 ein, strömt nach oben und durch den Wärmetauscher 314 und strömt nach unten und durch einen Durchgang 352 des Gehäuses 303 zu der anderen Leitung 342. Ein beispielhafter Strömungsweg für das Kühlfluid durch den Wärmetauscher 314 ist schematisch durch Pfeile 343 dargestellt. Das Kühlfluid strömt von einem Durchgang 354 des Gehäuses 303 (37) nach oben in und durch den Wärmetauscher 314 und strömt durch die Durchgänge 356, 358 (38) nach unten in das Gehäuse 303 zur Zirkulation durch das Gehäuse 303. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Teil des Kühlfluids zu einer mit dem Gehäuse 303 gekoppelten Kappe 398 durch einen Einlass 351 und einen Durchgang 353 (42) zur Verteilung an die Antriebseinheit 306 zirkulieren, wie es schematisch durch den Pfeil 345 in 36 dargestellt ist.
Die erste und zweite Pumpe 344, 346 leiten Kühlfluid in einen Durchgang 350 zur Verteilung in den Durchgang 354 in dem Wärmetauscher 314, wie es in 40 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen strömt das von der Pumpe 346 bewegte Kühlfluid durch und/oder um die Pumpe 344 herum in einen Durchgang 350. Der Strom des Kühlfluids von dem Wärmetauscher 314 (Pfeil 343 in 41) strömt in den Durchgang 358, wie es durch Pfeil 347 dargestellt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind eine oder mehrere der Leitungen 311 so angeordnet, dass Kühlfluid von dem Durchgang 358 um das Gehäuse 303 zirkuliert. Die Leitungen 311 können beispielsweise eine oder mehrere Kernsprühvorrichtungen 321, Zuführungsrohre 322, Übertragungsrohre 323, Wicklungssprühvorrichtungen und andere mögliche Leitungskonfigurationen aufweisen, wie es hierin detailliert beschrieben ist, um Kühlfluid durch die Antriebsanordnung 304 zuzuführen, wie es in 41 angedeutet ist. Bei einigen Ausführungsformen definieren einer oder mehrere der Durchgänge 313 in dem Gehäuse 303 einen oder mehrere Wicklungssprühvorrichtungen zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 397 der Antriebseinheit 306, wie es hierin detailliert beschrieben ist.
Die Leitungen 311, die Durchgänge 313 und andere Strukturen, die hier beschrieben sind und in der vorliegenden Offenbarung für das Bewegen des Kühlfluids durch die Antriebsanordnung 304 in Betracht gezogen werden, können zusammen als ein Fluidzuführungsnetzwerk 360 des Kühlsystems 310 bezeichnet werden.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Achsanordnung 400 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in 43 dargestellt. Die elektrische Achsanordnung 400 ist der in den 14-30 dargestellten und oben beschriebenen elektrischen Achsanordnung 200 ähnlich, wobei ähnliche Bezugszeichen mit 400-Zahlen verwendet werden, um ähnliche Strukturen in der elektrischen Achsanordnung 400 zu denen der elektrischen Achsanordnung 200 zu identifizieren. Die elektrische Achsanordnung 400 weist eine Antriebsanordnung 404 und Achsrohre 402 auf, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Antriebsanordnung 404 erstrecken. Eine Steuerung 405 steuert den Betrieb der elektrischen Achsanordnung 400. Die Antriebsanordnung 404 weist einen Antriebseingang 430 und einen Antriebsstrang 408 auf. In der dargestellten Ausführungsform weist der Antriebseingang 430 ein Paar von Antriebseinheiten 406 auf, wie z. B. Elektromotoren. Die Antriebseinheiten 406 und der Antriebsstrang 408 sind in einem Gehäuse 403 der Antriebsanordnung 404 aufgenommen. Der Antriebsstrang 408 erstreckt sich durch die Achsrohre 402, um sich mit Radnaben 409 in Eingriff zu befinden. Die Radnaben 409 ermöglichen ein Anbringen von Rädern an der Antriebsanordnung 404 zur Drehung mit der Drehung des Antriebsstrangs 408 durch den Antriebseingang 430. Die Antriebseinheiten 406 stellen den Rädern über die Antriebsstränge 408 eine Antriebskraft bereit, um das Fahrzeug entlang des Bodens anzutreiben.
Ein Kühlsystem 410 gemäß der vorliegenden Offenbarung lässt ein Kühlfluid, wie z. B. Öl, Getriebefluid oder ein anderes im Wesentlichen nicht leitendes Fluid, zur Antriebsanordnung 404 zirkulieren, wie es in den 43-46 angedeutet ist. Das von dem Kühlsystem 410 zirkulierte Kühlfluid steuert die von den Antriebseinheiten 406 während des Betriebs erzeugte Wärme. In der dargestellten Ausführungsform weist das Kühlsystem 410 eine Pumpe 412 und einen Wärmetauscher 414 auf. Die Pumpe 412 leitet Kühlfluid aus dem Gehäuse 403 durch den Wärmetauscher 414 (wie es durch Pfeile 443 in 44 schematisch dargestellt ist) und zurück in das Gehäuse 403 durch einen oder mehrere Einlässe 462, 464, 466, 468 (wie es durch Pfeile 445 schematisch dargestellt ist) zur Zirkulation zu den Antriebseinheiten 406 und/oder dem Antriebsstrang 408. Die Pumpe 412 kann durch eine der Antriebseinheiten 406 und/oder Antriebsstränge 408 und/oder durch eine separate Antriebsanordnung angetrieben werden. In der dargestellten Ausführungsform weist die Pumpe 412 eine Pumpe 444 auf, die von einer oder mehreren Antriebsanordnungen 446, 448 betrieben wird. Die Antriebsanordnung 446 kann sich z. B. mit dem Antriebsstrang 408 (47) in Eingriff befinden, um eine Antriebskraft von den Antriebseinheiten 406 auf die Pumpe 444 während des Betriebs der Antriebseinheiten 406 zu übertragen. Die Antriebsanordnung 448 kann ein Elektromotor sein und zusätzlich oder alternativ zu der Antriebsanordnung 446 arbeiten. Bei einigen Ausführungsformen betreibt die Antriebsanordnung 446 beispielsweise die Pumpe 444, um kontinuierlich Kühlfluid durch das Gehäuse 403 zirkulieren zu lassen, und die Antriebsanordnung 448 sorgt während des Betriebs der Antriebseinheiten 406 für einen zusätzlichen Kühlfluidstrom. Bei einigen Ausführungsformen betreibt die Antriebsanordnung 446 die Pumpe 444 während der Leerlaufzeiten der Antriebseinheit 406, um das Kühlfluid zirkulieren zu lassen, und stellt den Betrieb zugunsten der Antriebsanordnung 448 bei Betrieb der Antriebseinheit 406 ein. Bei einigen Ausführungsformen schaltet die Antriebsanordnung 446 die Pumpe 444 ein, wenn die Antriebseinheit 406 unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts (z. B. Drehzahl, Leistungspegel usw.) betrieben wird.
Das Kühlfluid durchläuft den Wärmetauscher 414, um Wärme aus dem Kühlfluid zu entfernen, wie es in 44 angedeutet ist. Das gekühlte Fluid strömt durch eine oder mehrere Leitungen (schematisch dargestellt durch die Pfeile 445) und tritt durch die Einlässe 462, 464, 466, 468 in das Gehäuse 403 ein. Das Kühlfluid wird zur Kühlung und/oder Schmierung der Antriebseinheiten 406 und/oder der Antriebsstränge 408 durch das Gehäuse 403 verteilt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Wärmetauscher 414 ein flüssigkeitsgekühlter Wärmetauscher, der ein Austauschmedium, wie z. B. Wasser oder Frostschutzmittel, im Parallel- oder Gegenstrom durch die Anschlüsse 454 führt, um Wärme aus dem Kühlfluid in das Austauschmedium zu ziehen. Bei anderen Ausführungen kann das Austauschmedium in einem anderen Kühlsystem an anderer Stelle in dem Fahrzeug verwendet werden, um andere Fahrzeugkomponenten zu kühlen, z. B. die Batterien und/oder Wechselrichter. Bei einigen Ausführungsformen ist der Wärmetauscher 414 ein luftgekühlter Wärmetauscher. Bei einigen Ausführungsformen können mehrere Pumpen 412 und/oder Wärmetauscher 414 verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen ist jede Antriebseinheit 406 mit einem eigenen Kühlsystem 410 ausgestattet.
Das Kühlfluid strömt auf und/oder in die Antriebseinheit 406 und/oder den Antriebsstrang 408 und hinunter zu einem unteren Abschnitt des Gehäuses 403 (z. B. unterhalb der Achsrohre 402), was einen Sammelbehälter 407 definiert, in dem sich das Kühlfluid sammelt, wie es in 45-49 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Aufnehmer 415 in dem Sammelbehälter 407 angeordnet und mit der Pumpe 444 (z.B. durch eine Leitung 416) fluidisch verbunden, um Kühlfluid aus dem Gehäuse 403 zum Zurückzirkulieren anzusaugen, wie es in 45 und 46 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen weist der Aufnehmer 415 ein Filter auf, um Verunreinigungen aus dem Kühlfluid zu entfernen. Bei einigen Ausführungsformen ist das Filter 449 außerhalb des Gehäuses 403 mit dem Kühlsystem 410 gekoppelt und kann ausgetauscht werden. Ein oder mehrere Zahnräder des Antriebsstrangs 408 können sich in den Sammelbehälter 407 erstrecken, um das Kühlfluid auf andere Zahnräder des Antriebsstrangs 408 zu verteilen, wie es in 47 dargestellt ist. Durch die Drehung der Zahnräder kann das Kühlfluid auch in das gesamte Gehäuse 403 gespritzt werden, um Kontaktflächen zu schmieren.
Eine beispielhafte Antriebseinheit 406 ist in den 45 und 47 im Schnitt dargestellt. Die Antriebseinheiten 406 können ähnlich wie die oben beschriebenen Antriebseinheiten 106, 206, 306 aufgebaut sein. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Antriebseinheiten 406 jeweils einen Stator 492 und einen Rotor 494 auf. Der Stator 492 ist mit dem Gehäuse 403 der Antriebsanordnung 404 gekoppelt, und der Rotor 494 ist zur Drehung relativ zu dem Stator 492 angeordnet. Ritzel 496 sind mit den Rotoren 494 gekoppelt und befinden sich mit dem Antriebsstrang 408 in Eingriff, um die Antriebskraft von den Antriebseinheiten 406 auf den Antriebsstrang 408 zu übertragen. Bei einigen Ausführungsformen weisen die Antriebseinheiten 406 interne Durchgänge in dem Stator 492 und/oder dem Rotor 494 auf, um Kühlfluid durch die Antriebseinheiten 406 strömen zu lassen. Der Stator 492 weist einen Kern 495 und Wicklungen 497 auf.
In der dargestellten Ausführungsform sind eine oder mehrere Leitungen 411 als Teil des Kühlsystems 410 vorhanden, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher 414 zu den Antriebseinheiten 406 und/oder dem Antriebsstrang 408 zu leiten. Die Leitungen 411 können so angeordnet sein, dass sie das Kühlfluid in die internen Durchgänge der Antriebseinheit 406 leiten und/oder Kühlfluid auf die Antriebseinheit 406 leiten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Leitungen 411 mit Durchgängen 413 in dem Gehäuse 403 gekoppelt, um Kühlfluid von den Einlässen 462, 464, 466, 468 zu den Antriebseinheiten 406 und/oder dem Antriebsstrang 408 zu leiten, wie es in 45 und 48-50 dargestellt ist. Bei einigen Ausführungsformen können die Durchgänge 413 durch das Gehäuse 403 ähnlich wie die oben beschriebenen Durchgänge 13, 213, 313 durch die Gehäuse 103, 203, 303 ausgebildet sein. Die Durchgänge 413 in dem Gehäuse 403 erstrecken sich entlang und durch Abschnitte des Gehäuses 403, um das Kühlfluid auf die Leitungen 411 zu verteilen und das Kühlfluid anderweitig um die Antriebsanordnung 404 zirkulieren zu lassen. Die Durchgänge 413 können z. B. als Teil eines Gussverfahrens oder einer Nachbearbeitung des Gehäuses 403 ausgebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Durchgänge 413 des Gehäuses 403 ohne die Leitungen 411 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen werden die Leitungen 411 ohne die Durchgänge 413 verwendet. Bei einigen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Ringe 417 so angeordnet, dass sie das Kühlfluid aufnehmen und das Kühlfluid um die Statoren 492 und/oder Rotoren 494 herum verteilen, z. B. zur Verteilung des Kühlfluids auf Durchgänge in den Antriebseinheiten 406. Bei einigen Ausführungsformen können Kappen 498 mit dem Gehäuse 403 gekoppelt und so angeordnet sein, dass sie Kühlfluid von den Durchgängen 413 des Gehäuses 403 aufnehmen (wie z. B. ein Durchgang 453, der von einem Einlass 464 gespeist wird, und ein Durchgang 455, der von einem Einlass 462 gespeist wird, wie es in den 48 und 50 dargestellt ist) und das Kühlfluid in den Rotor 494 und/oder Stator 492 der Antriebseinheiten 406 leiten.
In beispielhaften Ausführungsformen können die Leitungen 411 einen oder mehrere Kernsprühvorrichtungen, Zuführungsrohre 422, Übertragungsrohre, Wicklungssprühvorrichtungen und andere mögliche Leitungskonfigurationen aufweisen, wie es hierin detailliert beschrieben ist, um Kühlfluid durch die Antriebsanordnung 404 zuzuführen, wie es in 45 und 47-50 angedeutet ist. Die Leitungen 411 können durch einen oder mehrere der Durchgänge 413 in dem Gehäuse 403 mit Kühlfluid versorgt werden oder anderweitig mit Kühlfluid von der Pumpe 412 versorgt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform leiten die Zuführungsrohre 422 das von den Einlässen 462, 466 und den Durchgängen 413 des Gehäuses 403 (z. B. der in 49 gezeigte Durchgang 458) erhaltene Kühlfluid zu dem Ring 417, der einen oder mehrere interne Durchgänge (ähnlich dem oben beschriebenen Ring 17) zur Verteilung des Kühlfluids um die Antriebseinheit 406 und zur Verwendung durch die Antriebseinheit 406 aufweist. Bei einigen Ausführungsformen können die Durchgänge des Rings 417 z. B. als Hohlraum während eines Formgebungsprozesses, mit einem Insert-Molding-Verfahren oder durch einen Bearbeitungsvorgang ausgebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen definieren einer oder mehrere der Durchgänge 413 in dem Gehäuse 403 eine Wicklungssprühvorrichtung 427 zum Sprühen von Kühlfluid auf die Wicklungen 497 der Antriebseinheiten 406. Bei einigen Ausführungsformen ist die Wicklungssprühvorrichtung 427 in dem Gehäuse 403 in einer bogenförmigen Bahn um die Antriebseinheit 406 herum ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen weist die Wicklungssprühvorrichtung 427 eine Reihe von Auslassöffnungen auf, die in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 406 oberhalb der Wicklungen 497 verteilt sind, um die Wicklungen 497 mit Kühlfluid zu besprühen. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.
In der dargestellten Ausführungsform wirkt jeder Ring 417 darüber hinaus als Klemmring zum Halten der jeweiligen Antriebseinheit 406 an dem Gehäuse 403, wie es in 46 dargestellt ist. Beispielsweise befinden sich Befestigungselemente, wie Bolzen 491 und Muttern 493, mit dem Klemmring 417 und dem Gehäuse 403 in Eingriff, um die Antriebseinheit 406 an dem Gehäuse 403 zu halten. Die Bolzen 491 sind in Umfangsrichtung um die Antriebseinheit 406 herum verteilt und erstrecken sich durch den Klemmring 417, um sich mit dem Gehäuse 403 in Eingriff zu befinden, z. B. durch eine zusammenwirkende Gewindebeziehung des Bolzens 491 und des Gehäuses 403. Die Mutter 493 befindet sich mit dem Bolzen 491 in Eingriff, beispielsweise durch eine zusammenwirkende Gewindebeziehung des Bolzens 491 und der Mutter 493, und befindet sich mit dem Klemmring 417 in Eingriff, um den Klemmring 417 gegen den Stator 492 zu drücken und den Stator 492 gegen das Gehäuse 403 zu drücken. Der Klemmring 417 verteilt die Klemmkraft der Befestigungselemente gleichmäßig um den Stator 492. Bei einigen Ausführungsformen erstrecken sich die Bolzen 491 durch den Stator 492. Der Klemmring 417 kann als einzelnes Bauteil oder in mehreren zusammengesetzten Abschnitten ausgebildet sein.
Die Leitungen 411, die Durchgänge 413 und andere Strukturen, die hier beschrieben sind und in der vorliegenden Offenbarung für das Bewegen des Kühlfluids durch die Antriebsanordnung 404 in Betracht gezogen werden, können gemeinsam als ein Fluidzuführungsnetzwerk 460 des Kühlsystems 410 bezeichnet werden.
Die hierin enthaltenen Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen von elektrischen Achsanordnungen können durch Bezugnahme aufeinander angewendet werden.
In veranschaulichenden Ausführungsformen können elektrische Achsanordnungen gemäß der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung mit einem Fahrzeug, wie z.B. einem Body-on-Frame-LKW bzw. Karosserie-LKW, angeordnet sein. Räder sind an gegenüberliegenden Enden der elektrischen Achsanordnungen angeordnet, um das Fahrzeug für die Beförderung entlang einer Bodenfläche zu unterstützen. Die elektrischen Achsanordnungen treiben das Fahrzeug an, indem sie die Antriebskraft auf die Räder übertragen, die in Kontakt mit der Bodenoberfläche stehen. Das Fahrzeug kann ein Fahrgestell aufweisen, auf dem eine Karosserie und andere Ausrüstungen gehalten werden können. Zum Beispiel kann eine Kabine, eine Ladebox, ein Hubarm oder ein Kupplungssystem an dem Fahrgestell montiert sein. Das Fahrgestell kann Rahmenschienen, Aufhängungskomponenten wie Federn, Dämpfer und Längslenker sowie Bremskomponenten wie Druckluftzylinder, Bremssättel, Bremsscheiben, Bremstrommeln, Bremsschläuche und ähnliches aufweisen. Die elektrischen Achsanordnungen können senkrecht zu den Rahmenschienen montiert sein, so dass das Fahrzeug in einer Richtung fährt, die mit den Rahmenschienen übereinstimmt.
In veranschaulichenden Ausführungsformen können die elektrischen Achsanordnungen für „Einzelrad“-Anwendungen und „Doppelrad“-Anwendungen ausgestaltet sein. Bei „Einzelrad“-Anwendungen ist ein einzelnes Rad mit jedem Ende der elektrischen Achsanordnung gekoppelt. Bei „Doppelrad“-Anwendungen sind die Räder paarweise an jedem Ende der elektrischen Achsanordnung angeordnet. Fahrzeuge, die eine erhöhte Nutzlast oder Anhängelast erfordern, sind ein Beispiel für eine „Zweirad“-Anwendung. Fahrzeuge, die darüber hinaus eine erhöhte Nutzlast/Schleppkapazität erfordern, können mit zwei oder mehr elektrischen Achsanordnungen ausgestattet sein. Einige Fahrzeuge können auch andere Einrichtungen als Räder zum Antrieb erfordern. So können z. B. Raupenketten oder Schienenräder mit der elektrischen Achsanordnung gekoppelt sein, um das Fahrzeug anzutreiben. Die elektrische Achsanordnung kann vorne und hinten am Fahrzeug montiert sein, um verschiedene Antriebsarten wie Vorderradantrieb, Hinterradantrieb und Allradantrieb zu realisieren.
Bei den dargestellten Ausführungsformen wird die Leistung des Fahrzeugs optimiert, wenn die Räder in ständigem Kontakt mit dem Boden sind. Um dem Boden leichter folgen zu können, kann ein Aufhängungssystem die elektrische Achsanordnung beweglich mit den Rahmenschienen koppeln. Das Aufhängungssystem ermöglicht der elektrischen Achsanordnung, sich relativ zu den Rahmenschienen zu bewegen und drückt die Räder in Richtung Boden, wenn das Fahrzeug auf Unebenheiten des Bodens trifft. Das Aufhängungssystem kann Federn und Dämpfer aufweisen, die Bewegungen absorbieren und die Fahrqualität verbessern; Querlenker, die die Bewegung der elektrischen Achsanordnung einschränken; und andere Elemente, die von der Anwendung bestimmt werden, wie z. B. eine Lenkung und kinematische Verbindungen. Die elektrische Achsanordnung kann auch an einem Fahrzeug montiert sein, das ursprünglich nicht mit einer elektrischen Achsanordnung ausgestattet war. Die elektrische Achsanordnung kann bei diesen Fahrzeugen nachgerüstet werden, um einen elektrischen Antriebsstrang zu ermöglichen.
Bei der dargestellten Ausführungsform kann die elektrische Achsanordnung sowohl in hybrid-elektrischen als auch in vollelektrischen Fahrzeugen verwendet werden. In einem vollelektrischen Fahrzeug kann der Strom für die elektrische Achsanordnung in einer am Fahrgestell montierten Batterie gespeichert sein. Alternativ kann der Strom von einer externen Stromquelle, wie z. B. einer Oberleitung oder einem dritten Schienensystem, geliefert werden. Wenn das Fahrzeug als Hybrid-Elektrofahrzeug ausgestaltet ist, kann ein Verbrennungsmotor an dem Fahrgestell montiert und mit einer Antriebseinheit gekoppelt sein, die in der Lage ist, Strom zu erzeugen; der Strom kann das elektrische Achsaggregat direkt antreiben oder in einer Batterie gespeichert werden.
In veranschaulichenden Ausführungsformen kann die elektrische Achsanordnung ein Antriebsgehäuse (manchmal als Gehäuse bezeichnet) aufweisen, das mindestens eine Antriebseinheit aufnimmt und einen Getriebezug (manchmal als Antriebsstrang bezeichnet) antreibt. Die Antriebseinheit ist mit dem Antriebsgehäuse gekoppelt und steht mit dem Getriebezug in Eingriff, um die Leistung auf die Räder zu übertragen. Der Getriebezug kann eine Reihe von Zahnrädern und Wellen aufweisen, die im Antriebsgehäuse drehbar gelagert sind. Typischerweise werden Lager verwendet, um die Reibung zwischen den rotierenden Komponenten des Getriebezugs zu reduzieren. Abhängig von den Anforderungen der Anwendung können verschiedene Lagertypen verwendet werden, z. B. Achs- (Gleit-) Lager, Rollenlager, Kugellager usw. Die Reibung wird darüber hinaus durch die Verwendung eines Schmiermittels, wie z. B. Öl, reduziert, das Kontaktflächen zwischen den Komponenten, wie z. B. Zahnradzähnen und den Lagern, zugeführt wird, um Verschleiß zu verhindern und die Wärme zu reduzieren. Die elektrische Achsanordnung kann darüber hinaus zwei Radenden (manchmal auch Radnaben genannt) aufweisen, die mit dem Antriebsgehäuse gekoppelt sind. Das Antriebsgehäuse und die Radenden können auf verschiedene Weise konstruiert und gekoppelt sein. Die elektrische Achsanordnung kann für den Einsatz in einem Niederflurbus ausgestaltet sein und mehrere Antriebsgehäuse aufweisen, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der elektrischen Achsanordnung angeordnet sind. Die Montage der Antriebsgehäuse kann mit Hilfe von Verbindungselementen und dergleichen erfolgen. Die elektrische Achsanordnung kann ein einzelnes Antriebsgehäuse aufweisen, das zur Aufnahme mehrerer Antriebseinheiten ausgestaltet ist.
In veranschaulichenden Ausführungsformen weist die Antriebseinheit einen Rotor und einen Stator auf. Der Rotor wird zur Drehung um eine Rotorachse durch Lager im Antriebsgehäuse gelagert. Der Stator ist mit dem Antriebsgehäuse gekoppelt und um den Rotor herum angeordnet, so dass sich der Rotor innerhalb des Stators dreht. Während des Betriebs erzeugen die Antriebseinheiten der elektrischen Achsanordnung Wärme, hauptsächlich durch Reibung zwischen den Kontaktflächen und durch elektrischen Strom, der durch die Wicklungen der Elektromotoren fließt. Die Leistung der Antriebseinheiten wird durch ein Kühlsystem verbessert, das die Wärme während des Betriebs von den Antriebseinheiten wegleitet. Das Kühlsystem kann ein Kühlfluid, eine Pumpe und einen Wärmetauscher aufweisen. Das Kühlsystem reduziert die Temperatur der elektrischen Achsanordnung, indem es Kühlfluid durch den Wärmetauscher pumpt und das Kühlfluid an die Antriebseinheiten verteilt.
Bei den dargestellten Ausführungsformen dient das Öl, das zur Schmierung der elektrischen Achsanordnung verwendet wird, als Kühlfluid. Das Öl ist nicht leitend, so dass das Öl mit den Hochspannungsabschnitten der Antriebseinheiten in Kontakt kommen kann. Das Öl wird durch das Kühlsystem gepumpt und sowohl den Antriebseinheiten als auch den Kontaktflächen des Getriebezugs zugeführt. Die Pumpe kann eine Ölpumpe sein, die Öl von einem Pumpeneinlass zu einem Pumpenauslass pumpt. Das Öl wird in den Wärmetauscher und die Versorgungsleitungen gepumpt, um das Öl zu einer gewünschten Komponente innerhalb des Antriebsgehäuses zu leiten. Die Ölpumpe kann von einem separaten Elektromotor angetrieben werden oder durch den Getriebezug angetrieben werden. Bei einigen Ausführungsformen kann das Kühlsystem zwei Pumpen umfassen, die jeweils von einem Elektromotor angetrieben werden.
Bei den dargestellten Ausführungsformen kühlt der Wärmetauscher das Öl, indem er die Wärme an ein zweites Kühlfluid überträgt. Der Wärmetauscher ist stromabwärts der Pumpe angeordnet und entzieht dem Öl Wärme. Bei einigen Ausführungsformen kann mehr als ein Wärmetauscher eingesetzt werden, z. B. bei einer Achse mit zwei unabhängigen Kühlsystemen oder zur Erhöhung der Kühlleistung des Kühlsystems. Der Wärmetauscher kann eine Vielzahl von Fluiden als das zweite Kühlfluid verwenden, z. B. Wasser oder Frostschutzmittel. Darüber hinaus kann der Wärmetauscher als Kühler ausgestaltet sein, um das Öl unter Verwendung einer Luftstromquelle zu kühlen. Darüber hinaus können die Anforderungen an die Wärmeabfuhr des Wärmetauschers die Verwendung eines gerippten Ölbehälters zur Kühlung des Öls ohne Luftstrom erlauben. Darüber hinaus kann das Kühlsystem einen Thermostat umfassen, der zwischen der Ölpumpe und dem Wärmetauscher angeordnet ist und den Öldurchfluss in den Wärmetauscher blockiert, bis eine bestimmte Temperatur erreicht ist.
In veranschaulichenden Ausführungsformen wird der Pumpe Öl aus einem Ölsammelbehälter in jedem Gehäuse über ein entsprechendes Aufnahmerohr zugeführt, das mit dem Pumpeneinlass in Fluidverbindung steht. Das Aufnahmerohr kann ein Aufnahmesieb oder ein Filterelement aufweisen, um zu verhindern, dass Verunreinigungen, die sich in dem Ölsammelbehälter abgesetzt haben, die Pumpe erreichen. Das Öl in dem Ölsammelbehälter fließt durch jedes Aufnahmerohr und in die Pumpe, die das Öl aus jedem Pumpenauslass in die Hilfsleitungen pumpt. Die Hilfsleitungen leiten das Öl zu einem Verteiler, wo der Strom in eine Auslassleitung zusammengeführt wird, die zwischen dem Verteiler und dem Wärmetauscher liegt. Der Wärmetauscher kann einen Einlass und einen Auslass aufweisen, wobei der Einlass so angeordnet ist, dass er Öl von der Pumpe aufnimmt, und der Auslass mit einem im Antriebsgehäuse definierten Gehäusekanal (manchmal auch als Durchgang bezeichnet) verbunden ist.
In den dargestellten Ausführungsformen fließt gekühltes Öl aus dem Wärmetauscher in den Gehäusekanal, der als ein oder mehrere Durchgänge realisiert werden kann, die im Gehäuse durch Gießen oder durch Bearbeitung ausgebildet sind. Jeder Durchgang leitet Öl von einem Einlass des Gehäusekanals zu einem oder mehreren Auslässen des Gehäusekanals, um weiter im Inneren des Antriebsgehäuses verteilt zu werden.
Bei den dargestellten Ausführungsformen umfasst ein Klemmring einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, die ineinandergreifen und einen Ring bilden. Jeder Abschnitt definiert eine Vielzahl von Befestigungslöchern, die Gewindebefestigungselemente zur Kopplung der Antriebseinheit mit dem Antriebsgehäuse aufnehmen. Bei einigen Ausführungsformen ist der Klemmring aus einem Polymer- oder Verbundwerkstoff, z. B. durch ein Spritzgießverfahren, ausgebildet. Bei einigen Ausführungsformen ist der Klemmring aus einem faserverstärkten Polymer wie z. B. glasfaserverstärktem Nylon ausgebildet. Andere Materialien, wie z. B. Metalle und Legierungen, und Verfahren, wie z. B. Gießen oder Schmieden, können in Betracht gezogen werden.
In veranschaulichenden Ausführungsformen umfasst das Kühlsystem darüber hinaus ein Überleitungsrohr, das Öl zwischen dem Gehäusekanal und dem Klemmringkanal überträgt. Das Übergangsrohr erstreckt sich zwischen einem ersten Ende, das mit dem Gehäuse in Fluidverbindung mit dem Gehäusekanal steht, und einem zweiten Ende, das mit dem Klemmring in Fluidverbindung mit dem Klemmringkanal steht. Das Öl fließt von einem der Gehäusekanalauslässe durch das Querrohr in den Klemmringkanal.
In dargestellten Ausführungsformen umfasst das Kühlsystem darüber hinaus eine Wicklungssprühvorrichtung, die oberhalb der Wicklungen der Antriebseinheit angeordnet ist und mit dem Klemmring in Fluidverbindung mit einem der Klemmring-Kanalauslässe steht. Die Wicklungssprühvorrichtung ist mit einem Abschnitt mit Konturen ausgebildet, der einen Abstand zwischen der Wicklungssprühvorrichtung und den Wicklungen bereitstellt. Eine Reihe von Auslassöffnungen, die das Öl auf die Wicklungen leiten, ist in der Wicklungssprühvorrichtung definiert. Das Öl fließt aus dem Auslass des Klemmringkanals durch die Wicklungssprühvorrichtung zu der Reihe der Auslassöffnungen. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.
In dargestellten Ausführungsformen umfasst das Kühlsystem darüber hinaus eine hinteren Sprühvorrichtung. Die hintere Sprühvorrichtung kann in dem Gehäuse in einer bogenförmigen Bahn um die Antriebseinheit herum definiert sein. Die hintere Sprühvorrichtung kann eine Reihe von Auslassöffnungen umfassen, die in Fluidverbindung mit einem der Gehäusekanalauslässe stehen und oberhalb der Wicklungen angeordnet sind, die von dem zweiten Ende des Stators hervorragen. Öl fließt aus dem Gehäusekanalauslass durch die hintere Sprühvorrichtung zu der Reihe von Auslassöffnungen. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.
In dargestellten Ausführungsformen kann die elektrische Achsanordnung ein Getriebe-Leitblech (baffle) aufweisen, das in dem Ölsammelbehälter angeordnet und mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Das Getriebe-Leitblech hat ein halbkreisförmiges Profil mit einem offenen Ende, das zur Aufnahme eines Teils eines der Zahnräder des Getriebezugs ausgestaltet ist. Das Getriebe-Leitblech ragt mit dem offenen Ende über dem Öl in den Ölsammelbehälter, um zu verhindern, dass sich Öl in dem Getriebe-Leitblech ansammelt. Das Getriebe-Leitblech bildet eine Mulde, in der sich die teilweise in den Ölsammelbehälter ragenden Zahnräder drehen können, ohne dass das Öl abgeschöpft wird, wodurch die Aufwirbelungsverluste und die Öldurchlüftung reduziert werden.
Während die Offenbarung in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist eine solche Darstellung und Beschreibung als beispielhaft und nicht einschränkend zu betrachten, wobei davon ausgegangen wird, dass nur veranschaulichende Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die dem Geist der Offenbarung entsprechen, geschützt werden sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62737452 B [0001]
WO 2019/014479 [0029]
WO 2019/161390 [0038]
WO 2019/161395 [0038]

Claims

Elektrische Achsanordnung, umfassend: eine Antriebsanordnung, welche eine Antriebseinheit und einen Antriebsstrang aufweist, die in einem Gehäuse aufgenommen sind, wobei sich die Antriebseinheit mit dem Antriebsstrang in Eingriff befindet und ausgestaltet ist, um dem Antriebsstrang eine Antriebskraft bereitzustellen; und ein Kühlsystem, welches mit der Antriebsanordnung gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem eine Pumpe, einen Wärmetauscher und ein Fluidzuführungsnetzwerk aufweist, wobei die Pumpe ausgestaltet ist, um ein Kühlfluid von dem Gehäuse zu dem Wärmetauscher zu leiten, wobei der Wärmetauscher ausgestaltet ist, um Wärme von dem Kühlfluid abzuziehen, und wobei das Fluidzuführungsnetzwerk ausgestaltet ist, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit und/oder zu dem Antriebsstrang zu leiten.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk mit dem Gehäuse gekoppelte Leitungen und/oder in dem Gehäuse ausgebildete Durchgänge aufweist.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 2, wobei sich die Leitungen in einer Fluidkommunikation mit den Durchgängen befinden.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk angeordnet ist, um das Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit zu leiten, um die Antriebseinheit zu kühlen.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsanordnung eine erste Antriebsanordnung ist, und darüber hinaus umfassend einen Aufhängungsrahmen und eine zweite Antriebsanordnung, wobei die erste und die zweite Antriebsanordnung mit gegenüberliegenden Seiten des Aufhängungsrahmens gekoppelt sind.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 5, wobei das Kühlsystem mit der ersten und der zweiten Antriebsanordnung gekoppelt ist.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 5, wobei das Kühlsystem ein erstes Kühlsystem ist, welches mit der ersten Antriebsanordnung gekoppelt ist, und darüber hinaus umfassend ein zweites Kühlsystem, welches mit der zweiten Antriebsanordnung gekoppelt ist.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömt, und wobei Wärme von dem Kühlfluid auf das Austauschmedium in dem Wärmetauscher übertragen wird.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, um einen Sammelbehälter zum Sammeln des Kühlfluids zu definieren, wobei die Pumpe das Kühlfluid von dem Sammelbehälter ansaugt, und wobei das Kühlfluid ausgestaltet ist, um Wärme von der Antriebseinheit abzuziehen, und in den Sammelbehälter strömt.
Elektrische Achsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kühlfluid darüber hinaus ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit und/oder den Antriebsstrang zu schmieren.
Kühlsystem zur Verwendung mit einer Antriebseinheit, welche einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Rotor einen Kern und mit dem Kern gekoppelte Wicklungen aufweist, wobei der Rotor zur Drehung relativ zu dem Stator ausgestaltet ist, wobei das Kühlsystem umfasst: eine Pumpe; einen Wärmetauscher; und ein Fluidzuführungsnetzwerk, wobei die Pumpe ausgestaltet ist, um ein Kühlfluid zu dem Wärmetauscher zu leiten, wobei der Wärmetauscher ausgestaltet ist, um dem Kühlfluid Wärme zu entziehen, und wobei das Fluidzuführungsnetzwerk ausgestaltet ist, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit zu leiten.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk angeordnet ist, um das Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit zu leiten, um die Antriebseinheit zu kühlen.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömt, und wobei Wärme von dem Kühlfluid auf das Austauschmedium in dem Wärmetauscher übertragen wird.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei das Kühlfluid darüber hinaus ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit zu schmieren.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk Leitungen, welche mit einem die Antriebseinheit aufnehmenden Gehäuse gekoppelt sind, und/oder in dem Gehäuse ausgebildete Durchgänge aufweist.
Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk eine Vielzahl von Leitungen aufweist, welche mindestens eines von Folgendem umfassen: eine Wicklungssprühvorrichtung, welche ausgestaltet ist, um das Kühlfluid auf die Wicklungen des Stators zu sprühen; eine Kernsprühvorrichtung, welche ausgestaltet ist, um das Kühlfluid auf den Kern des Stators zu sprühen; und ein Zuführungsrohr, welches ausgestaltet ist, um das Kühlfluid zu einem mit der Antriebseinheit gekoppelten Ring zu leiten.
Antriebsanordnung umfassend ein Gehäuse; einen in dem Gehäuse aufgenommenen Antriebsstrang; eine Antriebseinheit, welche in dem Gehäuse aufgenommen ist und sich mit dem Antriebsstrang in Eingriff befindet, um dem Antriebsstrang während des Betriebs der Antriebseinheit eine Antriebskraft bereitzustellen; und ein mit dem Gehäuse gekoppeltes Kühlsystem, wobei das Kühlsystem umfasst: eine Pumpe; einen Wärmetauscher; und ein Fluidzuführungsnetzwerk, welches angeordnet ist, um ein Kühlfluid auf und/oder in die Antriebseinheit zu leiten, um die Antriebseinheit zu kühlen, wobei die Pumpe ausgestaltet ist, um das Kühlfluid von dem Gehäuse zu dem Wärmetauscher zu leiten, wobei der Wärmetauscher ausgestaltet ist, um dem Kühlfluid Wärme zu entziehen, und wobei das Fluidzuführungsnetzwerk ausgestaltet ist, um das Kühlfluid von dem Wärmetauscher zu der Antriebseinheit und/oder dem Antriebsstrang zu leiten.
Antriebsanordnung nach Anspruch 17, wobei das Fluidzuführungsnetzwerk mit dem Gehäuse gekoppelte Leitungen und/oder in dem Gehäuse ausgebildete Durchgänge aufweist, und wobei sich die Leitungen in Fluidkommunikation mit den Durchgängen befinden.
Antriebsanordnung nach Anspruch 17, wobei ein Austauschmedium durch den Wärmetauscher strömt, und wobei in dem Wärmetauscher Wärme von dem Kühlfluid auf das Austauschmedium übertragen wird.
Antriebsanordnung nach Anspruch 17, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, um einen Sammelbehälter zum Sammeln des Kühlfluids zu definieren, wobei die Pumpe das Kühlfluid von dem Sammelbehälter ansaugt, und wobei das Kühlfluid ausgestaltet ist, um Wärme von der Antriebseinheit abzuziehen, und in den Sammelbehälter strömt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 17, wobei das Kühlfluid darüber hinaus ausgestaltet ist, um die Antriebseinheit und/oder den Antriebsstrang zu schmieren.