DE-102024001259-B4 - Elektrofahrzeug

Abstract

Elektrofahrzeug, mit einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Stator (20) und einen koaxial zu einer Hauptdrehachse (24) angeordneten ersten Rotor (22) aufweist, mit einer zweiten elektrischen Maschine (28), welche einen zweiten Stator (30) und einen koaxial zu der Hauptdrehachse (24) angeordneten zweiten Rotor (32) aufweist, mit einem hinsichtlich der Hauptdrehachse (24) axial zwischen den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordneten Getriebe (34), und mit einer Leistungselektronikeinheit (42), welche zumindest teilweise axial überlappend zu dem Getriebe (34) sowie jeweils zumindest teilweise axial überlappend zu den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordnet ist, wobei die Leistungselektronikeinheit (42) in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise vor den elektrischen Maschinen (18, 28) und in Fahrzeughochrichtung überlappend zu den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Getriebesteuergerät (54), mittels welchem Ventile ansteuerbar sind, mittels welchen eine Versorgung von Schaltelementen (S1, S2, S3) des Getriebes (34) mit einer Hydraulikflüssigkeit und/oder ein Abführen der Hydraulikflüssigkeit von den Schaltelementen (S1, S2, S3) beeinflussbar ist, wobei das Getriebesteuergerät (54) in die Leistungselektronikeinheit (42) integriert ist, wobei ein von einem ersten Fluid und einem von dem ersten Fluid unterschiedlichen zweiten Fluid zum Temperieren des ersten Fluids durchströmbarer Wärmetauscher (58) umfasst ist, über welchen Wärme zwischen den Fluiden austauschbar ist, wobei sich der separat von der Leistungselektronikeinheit (42) ausgebildete Wärmetauscher (58) in Fahrzeugquerrichtung nach außen derart an die Leistungselektronikeinheit (42) anschließt, dass der Wärmetauscher (58) in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung überlappend zu der Leistungselektronikeinheit (42) angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher (58) direkt an der Leistungselektronikeinheit (42) befestigt ist.

Inventors

• Martin Dengler
• Philip Gansloser
• Martin Blessing
• Kai Heukelbach
• Maximilian Dahlhoff
• Jörg Weigold
• Alexander Buy
• Rainer Pauls

Assignees

• Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20240419

Claims (4)

1. Elektrofahrzeug, mit einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Stator (20) und einen koaxial zu einer Hauptdrehachse (24) angeordneten ersten Rotor (22) aufweist, mit einer zweiten elektrischen Maschine (28), welche einen zweiten Stator (30) und einen koaxial zu der Hauptdrehachse (24) angeordneten zweiten Rotor (32) aufweist, mit einem hinsichtlich der Hauptdrehachse (24) axial zwischen den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordneten Getriebe (34), und mit einer Leistungselektronikeinheit (42), welche zumindest teilweise axial überlappend zu dem Getriebe (34) sowie jeweils zumindest teilweise axial überlappend zu den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordnet ist, wobei die Leistungselektronikeinheit (42) in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise vor den elektrischen Maschinen (18, 28) und in Fahrzeughochrichtung überlappend zu den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Getriebesteuergerät (54), mittels welchem Ventile ansteuerbar sind, mittels welchen eine Versorgung von Schaltelementen (S1, S2, S3) des Getriebes (34) mit einer Hydraulikflüssigkeit und/oder ein Abführen der Hydraulikflüssigkeit von den Schaltelementen (S1, S2, S3) beeinflussbar ist, wobei das Getriebesteuergerät (54) in die Leistungselektronikeinheit (42) integriert ist, wobei ein von einem ersten Fluid und einem von dem ersten Fluid unterschiedlichen zweiten Fluid zum Temperieren des ersten Fluids durchströmbarer Wärmetauscher (58) umfasst ist, über welchen Wärme zwischen den Fluiden austauschbar ist, wobei sich der separat von der Leistungselektronikeinheit (42) ausgebildete Wärmetauscher (58) in Fahrzeugquerrichtung nach außen derart an die Leistungselektronikeinheit (42) anschließt, dass der Wärmetauscher (58) in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung überlappend zu der Leistungselektronikeinheit (42) angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher (58) direkt an der Leistungselektronikeinheit (42) befestigt ist.
2. Elektrofahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leistungselektronikeinheit (42) teilweise radial überlappend zu den elektrischen Maschinen (18, 28) angeordnet ist.
3. Elektrofahrzeug nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass eine die Ventile und/oder einen Filter zum Filtern der Hydraulikflüssigkeit aufweisende Baueinheit (56) in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung überlappend zu dem Getriebe (34) angeordnet ist.
4. Elektrofahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Fluid die Hydraulikflüssigkeit und/oder ein Fluid zum Schmieren und/oder Kühlen des Getriebes ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Der DE 10 2022 201 086 A1 ist ein Elektrofahrzeug als bekannt zu entnehmen, mit einer Fahrzeugkarosserie und mit einer elektrischen Batterie mit hoher Gleichstromspannung, die innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Die gattungsgemäße DE 10 2022 003 150 A1 zeigt ein Elektrofahrzeug mit einer Antriebsachse, welche zwei elektrischen Maschinen, ein Getriebe und eine Leistungselektronik aufweist, wobei die Leistungselektronik axial überlappend zu dem Getriebe, jeweils axial überlappend zu den elektrischen Maschinen sowie in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise vor den elektrischen Maschinen und in Fahrzeughochrichtung überlappend zu den elektrischen Maschinen angeordnet ist. Eine ähnliche Antriebsachse ist durch die DE 10 2015 212 811 A1 gezeigt, wobei in diesem Fall die Leistungselektronik in Fahrzeughochrichtung oberhalb der elektrischen Maschinen angeordnet ist. Die DE 10 2019 203 730 A1 zeigt einen elektrischen Antriebsstrang, ebenfalls mit zwei elektrischen Maschinen und einem Getriebe, wobei ein in einer Leistungselektronik integriertes Getriebesteuergerät umfasst ist. Die DE 11 2019 004 892 T5 und die DE 600 32 664 T2 zeigen jeweils einen Antriebsstrang mit einem Wärmetauscher für ein Schmieröl. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektrofahrzeug mit einer besonders bauraumgünstigen Anordnung von Komponenten des Elektrofahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung betrifft ein als Elektrofahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist und einfach als Fahrzeug bezeichnet wird. Das Elektrofahrzeug, dessen auch als Innenraum, Fahrgastraum, Fahrgastzelle oder Kabine bezeichneter Innenraum beispielsweise durch einen insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Elektrofahrzeugs gebildet ist, weist eine erste elektrische Maschine auf, welche einen ersten Stator und einen ersten Rotor aufweist. Insbesondere ist mittels des ersten Stators der erste Rotor antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator drehbar. Das Elektrofahrzeug weist außerdem eine zweite elektrische Maschine auf, welche einen zweiten Stator und einen zweiten Rotor aufweist. Insbesondere ist mittels des zweiten Stators der zweite Rotor antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem zweiten Stator drehbar. Der erste Rotor ist koaxial zu einer Hauptdrehachse angeordnet, und der zweite Rotor ist koaxial zu der Hauptdrehachse angeordnet, sodass die Rotoren und somit die elektrischen Maschinen koaxial zueinander angeordnet sind. Somit fallen die Maschinendrehachsen zusammen, und die Maschinendrehachsen fallen mit der Hauptdrehachse zusammen. Die jeweilige elektrische Maschine, deren jeweilige axiale Richtung mit der jeweiligen Maschinendrehachse und somit mit der Hauptdrehachse zusammenfällt, wird auch als Elektromaschine bezeichnet. Die jeweilige elektrische Maschine, deren radiale Richtung senkrecht zur Hauptdrehachse und somit senkrecht zur axialen Richtung der jeweiligen elektrischen Maschine verläuft, ist vorzugsweise eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Vorzugsweise sind die elektrischen Maschinen Bestandteile einer elektrischen Antriebseinrichtung des Elektrofahrzeugs, welches mittels des elektrischen Achsantriebs, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Beispielsweise kann die erste elektrische Maschine über ihren ersten Rotor erste Antriebsdrehmomente, zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, und beispielsweise kann die zweite elektrische Maschine über ihren zweiten Rotor zweite Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Das Elektrofahrzeug weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung des Elektrofahrzeugs, dessen Fahrzeughochrichtung senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung des Elektrofahrzeugs verläuft, aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf, nämlich eine erste Fahrzeugachse und eine zweite Fahrzeugachse. Die jeweilige Fahrzeugachse weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder des Elektrofahrzeugs auf, dessen Fahrzeughochrichtung senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung und senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung verläuft. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf nicht Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs (Elektrofahrzeug) eina