[发明专利]电驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电驱动装置，该电驱动装置具有电机和用于操控电机 的功率电子设备，其中，电机的电机壳体具有用于冷却电机的至少一条冷 却剂通道。

背景技术

这种电驱动装置用于例如驱动机动车辆，即用于提供驱动机动车所需 的转矩。电驱动装置为此具有电机，其中，电机或其驱动轴例如与机动车 的变速器的输入轴作用连接。借助于功率电子设备操控该电机。功率电子 设备为此具有至少一个功率电子部件、例如功率晶体管或功率MOSFET (金属-氧化物半导体场效应晶体管)。功率电子设备优选地具有逆变器， 以便使由机动车的车载电网所提供的直流电转换为用于驱动电机的交流 电。为此，电机优选地被设计为交流电机或三相交流电机。

因为电驱动装置通常具有很高的最大功率，所以电机的冷却是必要的。 为此在电机的电机壳体中设计有至少一个冷却剂通道。该冷却剂通道例如 是电驱动装置的冷却循环系统的组成部分。冷却剂可以在冷却剂通道中循 环，例如借助于冷却剂泵循环。在电机中产生的热量借助于冷却剂被可靠 地导出。

发明内容

本发明的目的是，提供一种电驱动装置，该电驱动装置对比已知的现 有技术水平具有多项优点，尤其是在具有高功率的同时还可以简单和成本 低廉地制造。

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1所述的特征的电驱动装置 实现。在此如此设计，功率电子设备的电子设备壳体具有连接面，该连接 面与电机壳体的配对连接面/反向连接面连接，其中，功率电子设备被设计 为无冷却通道的，并与电机壳体传热地连接。如上所述，在电机中由于其 高的最大功率可以产生高的热量。类似情况也对于功率电子设备适用，该 功率电子设备设计用于操控电机。

基于上述原因，在冷却电机的同时还有必要冷却功率电子设备。这可 以例如通过如下方式实现，即在功率电子设备中，尤其是在电子设备壳体 中设计有至少一条冷却剂通道。为了冷却功率电子设备，该至少一条冷却 剂通道与电机壳体的冷却剂通道类似地也可以由冷却剂流过。然而电驱动 装置的这种结构形式相对复杂并且因此成本很高。此外还需要相对更大的 结构空间，以便能够在功率电子设备中设置冷却剂通道。

出于这种原因，功率电子设备或电子设备壳体应该被设计为无冷却剂 通道的，即不具有自己独有的冷却通道。而替代地做如下设计，功率电子 设备与电机壳体传热地连接。以这种方式，在功率电子设备中产生的热量 可以从该功率电子设备上传导到电机壳体上，随后从电机壳体开始可以容 易地被导出，尤其是借助于流通过冷却剂通道的冷却剂。

电子设备壳体具有连接面，用于在功率电子设备和电机壳体之间产生 传热连接，而电机或其电机壳体具有配对连接面。尤其优选的是，该连接 面以及配对连接面被设计为平面的，即除了每个表面本身固有的粗糙度外 基本上为平面的。该连接面优选平面地或平整地贴靠在电机壳体的配对连 接面上，或与电机壳体的配对连接面至少传热地连接。因此形成了一个相 对较大的接触面，通过该接触面热量可以从功率电子设备上传导到电机壳 体上。功率电子设备相应地也可以较小型地和成本低廉地制造，因为在其 中不必须设计自身独立的冷却剂通道。而且也相应地省去了这个冷却剂通 道相对于功率电子设备的密封。

在本发明另外的设计方案中如此设计，在连接面和配对连接面之间至 少局部地、尤其是整面地布置有导热元件。该导热元件用于改善从功率电 子设备到电机壳体的热传导。对此导热元件由如下材料制成，该材料具有 高的导热系数，或至少改善了功率电子设备和电机壳体之间的传热连接的 效率。该导热元件至少局部地位于连接面和配对连接面之间。尤其优选的 是，该导热元件至少整面地覆盖连接面，对于配对连接面尤其优选地也是 这样的情况。

在本发明另外的设计方案中如此设计，导热元件被设计为导热膜或导 热粘合剂。该导热膜例如由弹性体、尤其是硅弹性体制成。该弹性体可以 借助于一种织物、例如玻璃织物来加固。此外，该导热膜的材料可以具有 至少一种掺入物，该掺入物改进了导热膜的导热性能，尤其是掺入铝、铜、 石墨和/或银。导热元件另选地可以被设计为导热粘合剂。意即，导热元件 不仅具有传热功能，还附加地具有紧固功能。借助于该导热粘合剂，功率 电子设备可以由此紧固在电机的电机壳体上。导热粘合剂通常可以由与导 热膜相同的材料制成。