DE-102025120565-A1 - Radialflussmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Kraftfahrzeug

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radialflussmaschine (10), mit einem Stator (12), und mit einem mittels des Stators (12) antreibbaren und dadurch um eine Drehachse (16) relativ zu dem Stator (12) drehbaren Rotor (14), welcher als ein Doppelrotor ausgebildet ist, der einen radial außerhalb des Stators (12) angeordneten Außenrotor (20) und einen Innenrotor (22) aufweist, welcher einen radial innerhalb des Stators (12) und radial innerhalb des Außenrotors (20) angeordnet ist, wobei der Stator (12) zwei axial voneinander beabstandeten Statorteile (44, 46) aufweist, zwischen welchen ein Steg (50) angeordnet ist, über den der Außenrotor (20) und der Innenrotor (22) miteinander verbunden sind.

Inventors

• Niklas Kolb

Assignees

• Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250526

Claims (10)

1. Radialflussmaschine (10), mit einem Stator (12), und mit einem mittels des Stators (12) antreibbaren und dadurch um eine Drehachse (16) relativ zu dem Stator (12) drehbaren Rotor (14), welcher als ein Doppelrotor ausgebildet ist, der einen radial außerhalb des Stators (12) angeordneten Außenrotor (20) und einen Innenrotor (22) aufweist, welcher einen radial innerhalb des Stators (12) und radial innerhalb des Außenrotors (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Stator (12) zwei axial voneinander beabstandeten Statorteile (44, 46) aufweist, zwischen welchen ein Steg (50) angeordnet ist, über den der Außenrotor (20) und der Innenrotor (22) miteinander verbunden sind.
2. Radialflussmaschine (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass: - sich ein erster Teil (T1) des Außenrotors (20) in eine parallel zur Drehachse (16) verlaufende erste Erstreckungsrichtung von dem Steg (50) weg erstreckt; - sich ein zweiter Teil (T2) des Außenrotors (20) in eine parallel zur Drehachse (20) verlaufende und der ersten Erstreckungsrichtung entgegengesetzte zweite Erstreckungsrichtung von dem Steg (50) weg erstreckt; - sich ein erster Teil (T3) des Innenrotors (22) in die erste Erstreckungsrichtung von dem Steg (50) weg erstreckt; und - sich ein zweiter Teil (T4) des Innenrotors (22) in die zweite Erstreckungsrichtung von dem Steg (50) weg erstreckt.
3. Radialflussmaschine (10) nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass: - eine erste axiale Länge des ersten Teils (T1) des Außenrotors (20) und eine zweite axiale Länge des zweiten Teils (T2) des Außenrotors (20) gleich sind; und/oder - eine erste axiale Länge des ersten Teils (T3) des Innenrotors (22) und eine zweite axiale Länge des zweiten Teils (T4) des Innenrotors (22) gleich sind.
4. Radialflussmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine radial innerhalb des Innenrotors (22) angeordnete Welle (52), welche drehfest mit dem Rotor (14) verbunden ist.
5. Radialflussmaschine (10) nach Anspruch 4 , gekennzeichnet durch einen zweiten Steg (54), dessen axiale Erstreckung geringer als eine jeweilige axiale Erstreckung der Welle (52) und des Innenrotors (22) ist, wobei über den zweiten Steg (54) der Innenrotor (22) drehfest mit der Welle (52) verbunden ist.
6. Radialflussmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest ein Grundkörper (34) des Innenrotors (22) und/oder zumindest ein Grundkörper (32) des Außenrotors (20) bezüglich einer gedachten, senkrecht zur Drehachse verlaufenden Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
7. Radialflussmaschine (10) nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Ebene durch den Steg (50) hindurchverläuft.
8. Radialflussmaschine (10) nach Anspruch 6 oder 7 in dessen Rückbezug auf Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Ebene durch den zweiten Steg (54) hindurchverläuft.
9. Radialflussmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass entlang der Drehachse (16) betrachtet sowohl diesseits des Stegs (50) als auch jenseits des Stegs (50) jeweilige Permanentmagnete (36, 38, 40, 42) des Innenrotors (22) und des Außenrotors (20) angeordnet sind.
10. Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Radialflussmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialflussmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Radialflussmaschine. Eine solche, als Radialfluss-Doppelrotormaschine ausgebildete Radialflussmaschine ist der DE 10 2022 205 930 B3 als bekannt zu entnehmen. Die Radialfluss-Doppelrotormaschine weist einen Stator auf, der einen Statorkern und eine darin aufgenommene torsionssteife Wicklung aufweist. Des Weiteren offenbart die DE 10 2022 202 123 A1 ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Synchronmaschine, die einen Doppelrotor und eine in einem Statorkern platzierte verteilte Wicklung aufweist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radialflussmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Radialflussmaschine zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Bauweise der Radialflussmaschine realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Radialflussmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Radialflussmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass die Radialflussmaschine für ein Kraftfahrzeug verwendet werden kann, sodass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Radialflussmaschine aufweist. Selbstverständlich kann die Radialflussmaschine alternativ oder zusätzlich für andere Anwendungen verwendet werden. Die Radialflussmaschine ist eine elektrische Maschine, die als eine Radialflussmaschine ausgebildet ist. Die Radialflussmaschine wird auch als Radialflussmotor (RFM) bezeichnet. Die Radialflussmaschine weist einen Stator und einen Rotor auf, welcher mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine auch als Maschinendrehachse bezeichnete Drehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Beispielsweise kann die Radialflussmaschine über ihren Rotor Antriebsdrehmomente bereitstellen, mittels welchen beispielsweise ein Fahrzeugrad einer Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs, insbesondere rein elektrisch, antreibbar ist. Der Rotor ist als ein Doppelrotor ausgebildet, sodass die Radialflussmaschine als eine Doppelrotor-Radialflussmaschine ausgebildet ist. Dabei weist der Rotor einen radial außerhalb des Stators angeordnet Außenrotor auf, welcher auch vorzugsweise axial überlappend zu dem Stator angeordnet ist. Des Weiteren weist der Rotor einen Innenrotor auf, welcher radial innerhalb des Stators und radial innerhalb des Außenrotors angeordnet ist. Außerdem ist vorzugsweise der Innenrotor axial überlappend zu dem Stator angeordnet. Außerdem ist vorzugsweise der Innenrotor axial überlappend zu dem Außenrotor angeordnet. Die Radialflussmaschine weist eine axiale Richtung auf, die mit der Drehachse zusammenfällt und somit entlang der Drehachse verläuft. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der axialen Richtung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die axiale Richtung der Radialflussmaschine zu verstehen, deren radiale Richtung senkrecht zur axialen Richtung und somit senkrecht zur Drehachse verläuft. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der radialen Richtung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die radiale Richtung der Radialflussmaschine zu verstehen, deren Umfangsrichtung um die Drehachse und somit um die axiale Richtung herumverläuft und sich in einer gedachten Umfangsrichtungsebene erstreckt, die senkrecht zur axialen Richtung und somit senkrecht zur Drehachse verläuft. Somit verlaufen die axiale Richtung und somit die Drehachse entlang einer ersten gedachten Geraden, und die radiale Richtung verläuft entlang einer zweiten gedachten Gerade, wobei die Geraden senkrecht zueinander verlaufen. Mit „radial“ ist die radiale Richtung gemeint, und mit „axial“ ist die axiale Richtung gemeint. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal „radial überlappend“ Folgendes zu verstehen: Zwei Elemente sind in radialer Richtung und somit in Bezug auf die axiale Richtung und somit in Bezug auf die Drehachse, wobei sich die radiale Richtung derart auf die axiale Richtung und auf die Drehachse bezieht, dass die radiale Richtung senkrecht zur Drehachse und senkrecht zur axialen Richtung verläuft, radial überlappend, insbesondere zueinander, angeordnet, wenn diese Elemente jeweils zumindest teilweise in einem Bereich gleicher radialer Koordinaten angeordnet sind, wobei diese radialen Koordinaten an der Drehachse beginnen und in radialer Richtung nach außen hin größer werden, das heißt zunehmen. Somit ist eines der Elemente in eine parallel zur axialen Richtung verlaufende und von dem einen Element hin zu dem anderen Element verlaufende Überlappungsrichtung zumindest teilweise durch da