[发明专利]用于混合动力车辆或电动车辆的电动机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力车辆或电动车辆的电动机器，该电动机器实施为一种外转子，该电动机器具有安排在一个转子内的一个定子，其中，该转子具有一个转子支架、多个转子片、以及多个永磁体，而其中该转子支架具有在径向上延伸的一个第一支架区段以及连接到该第一支架区段的、在轴向上延伸的一个第二支架区段，其中该第二支架区段对这些转子片和永磁体进行支承，并且该定子具有多个定子片和多匝绕组，而其中这些绕组形成在两侧上轴向延伸超过这些定子片的多个绕组头；该电动机器还具有连接到该转子支架的一个叶轮。

背景技术

从DE19513134A1中已知这样的一个电动机器。在这篇文件中，叶轮是整体模制的，自由地伸向外侧，进入这个以烧杯形状配置的转子支架的一个底板中。当叶轮转动时，冷却空气被吸入这个烧杯形转子支架中并且强制穿过该定子。这样确保了对定子的绕组头进行充足的冷却。该叶轮相对该转子支架的轴向长度而言被安排在这些安排于定子的轴向侧上的绕组头与在该转子上方装配的一个钟形盖件壳体之间。这个盖件壳体在叶轮区域中具有在该转子支架的底板上的一个进气通道以及在具有一个端板（Lagerschild）的附接端处的用于冷却空气的多个出气开口。

在这个已知电动机器中，由于该叶轮被安排成在轴向上紧挨这些与其相邻的绕组头，所以存在的缺点是电动机器具有一个相对大的轴向尺寸。在此背景下，就要求额外的轴向安装空间来用于该叶轮，并且这些额外的空间不能类似地用于该电动机器中在功能上绝对需要的其他部件。给定一个具体的电动机器功率水平，因此该电动机器就要求一个相对大的轴向尺寸。

发明内容

本发明的目的是开发一种在前言中所提及类型的电动机器，其方式为使所述电动机器在具有高功率水平的同时具有一个短的轴向尺寸并且在转子和定子区域中具有最优化的空气冷却。

实现这个目的在于：该叶轮被安排在这些安排于定子的一个轴向侧上的绕组头与该第二支架区段之间。

该定子因此包括围绕这些定子片所缠绕的多匝绕组。当在轴向方向上观察时，这些绕组在此于两侧延伸超过这些定子片并且在那形成这些绕组头。其结果是，该转子支架必须首先被制成在轴向方向上延伸超过这些安排在定子的这个轴向侧上的绕组头。由于当在径向方向上观察时该转子支架以其第二支架区段区域被安排在这些转子片后方，所以在这些转子片的区域中在径向方向上产生了一个未使用的安装空间。在径向上放置在外侧的转子支架必须接合成围绕这些绕组头。这个空闲安装空间被用于安装叶轮。由于该转子支架装备有叶轮，之前未利用的安装空间可用来改善对电动机器的冷却。

对应地，根据本发明的电动机器就混合动力车辆或电动车辆传动系的纵向结构中的紧凑尺寸链而言是最优化的。这个纵向结构、因此的该电动机器在轴向方向上的尺寸，可以在带有可能的最大功率设备的同时保持尽可能的短。实际上，这些增加的功率的确导致产生一种增强冷却的需求。这种冷却由随着该转子支架旋转的叶轮产生。

根据一个优选实施例，该转子支架具有罐形设计，其中该第一支架区段形成该转子支架的一个底板区域，并且该第二支架区段形成该转子支架的一个环圆周壁区域。通过这样的构形，实施为外转子的电动机器可通过一种结构上简单的方式来形成。这样的构形使之可实现将该电动机器连接到一台内燃发动机、并且连接到该车辆的一个变速器。

该叶轮优选是被安排成邻近该转子支架的底板区域。这样对叶轮定位有助于使这个纵向结构能够保持尽可能的短。就此而言，有利的是该叶轮被安排成邻近这些叠片组（Blechpaket）以及这些永磁体。对应地，认为特别有利的是，如果该叶轮被安排成既直接邻近该转子支架的底板区域又直接邻近这些叠片组和永磁体。

认为特别有利的是，如果该叶轮具有一个轴向尺寸，而该轴向尺寸基本上与这些在定子被指定给该叶轮的那个轴向侧上的这些绕组头超过这些转子片和/或这些永磁体的轴向过量尺寸相对应。其结果是，由于这些所述的绕组头的轴向过量尺寸，该叶轮在轴向尺寸上总是基本上占据了具有一个这样轴向长度的一个空间。因此对叶轮的安装不需要电动机器的任何额外的轴向安装空间。只是利用了电动机器中在任何情况下对于该电动机器的其他部件而言是绝对必要的轴向安装空间。

由这个具体起离心式鼓风机作用的叶轮输送的空气流量可以是通过一个开式冷却系统来冷却，通过借助于一个进气通道供应相对冷的空气来冷却，而将相对暖的排出的空气通过一个窗口而被排出。可替代的是，通过在具有叶轮或具有离心式鼓风机的封闭式电动机器内连续地对空气进行循环来提供一个闭式冷却系统。