Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Antriebseinheit

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem, insbesondere für einen Antriebs-Elektro motor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, welches Kühlsystem eine Kühlhülse mit einer Längsachse und ein Wärmeleitmittel aufweist, welche Kühl hülse das Wärmeleitmittel in einem Bereich entlang der Längsachse umgibt, wodurch zwischen der Kühlhülse und dem Wärmeleitmittel ein Kühlkanal gebil det ist, um darin ein Kühlfluid zu leiten, welches Wärmeleitmittel zum Aufneh men einer ersten Wärmequelle, insbesondere eines Stators eines Antriebs- Elektromotors bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, in dem Bereich ausgebildet und bestimmt ist, wobei das Wärmeleitmittel dazu ausgebildet ist, eine zweite Wärmequelle, insbesondere eine Leistungselektronik für einen An triebs-Elektromotor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, welche ent lang der Längsachse axial zu der ersten Wärmequelle angeordnet ist, wärmelei tend zu kontaktieren, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Antriebseinheit gemäß dem An spruch 25, ein Elektrofahrzeug gemäß dem Anspruch 26 sowie ein Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Antriebseinheit gemäß dem Anspruch 27.

Kühlsysteme der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen dazu, beim Betrieb bestimmter Vorrichtungen entstehende Wärme, die sich insbesondere in stromführenden Komponenten von Elektromotoren oder deren Peripherie ausbildet, abzuleiten und eine Beschädigung der zu kühlenden Vorrichtungen zu verhindern. Insbesondere Elektromotoren, die als Antriebs-Elektromotoren für elektrisch an getriebene Fahrzeuge einsetzbar sind, können eine Vielzahl von Wärmequellen aufweisen. Eine erste solche Wärmequelle kann ein Stator eines Elektromotors sein, der im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und entlang einer Längs achse des Elektromotors angeordnet ist. Der Stator umfasst in der Regel ein Statorblechpaket und elektrische Leiter, die bei Erzeugung eines Stromflusses dazu ausgebildet sind, ein bewegtes Magnetfeld zu erzeugen. Das bewegte Magnetfeld bewirkt wiederum eine Bewegung eines Rotors, der in einem inneren Bereich des Stators angeordnet ist. Infolge des Stromflusses können sich die elektrischen Leiter sowie der Stator selbst aufheizen, was zu einer Verringerung des Wirkungsgrades führen kann. Darüber hinaus kann eine Überhitzung des Stators zu einer irreversiblen Beschädigung bis hin zu einem Totalausfall des Elektromotors führen.

Wird die erste Wärmequelle von einem Wärmeleitmittel, insbesondere einem hülsenförmigen Statorträger, wie er bei vorbekannten Elektromotoren regelmä ßig Verwendung findet, umschlossen, kann die von der ersten Wärmequelle ab gegebene Wärme über das eingangs erwähnte Wärmeleitmittel abgeführt wer den. Durch zusätzliche Anordnung einer Kühlhülse am äußeren Umfang des Wärmeleitmittels kann ein Kühlkanal ausgebildet werden, der dazu geeignet ist, ein Kühlfluid am Wärmeleitmittel zu führen und damit die Kühlwirkung zu ver stärken. Eine derartige Kühlhülse ist aus der DE 10 2018 109 420 A1 bekannt.

Weist die zu kühlende Vorrichtung weitere Wärmequellen auf, insbesondere Wechselrichter oder andere Leistungselektronik, muss auch die von diesen wei teren Wärmequellen abgegebene Wärme abgeführt werden. Ist bereits ein ers tes Kühlsystem mit einem Wärmeleitmittel und einer Kühlhülse im Bereich einer ersten Wärmequelle angeordnet, wird dies in bekannten Vorrichtungen dazu ausgenutzt, eine zweite Wärmequelle an der Außenseite der Kühlhülse anzuord nen, sodass zwei Wärmeströme auf das Kühlfluid übertragen werden. Eine der artige Anordnung ist ebenfalls aus der DE 10 2018 109 420 A1 bekannt.

Eine Anbringung der zweiten Wärmequelle am Außenumfang der Kühlhülse geht allerdings mit einer Vergrößerung des erforderlichen Bauraums in radialer Rich tung einher, welcher gerade bei Fahrzeugen häufig beschränkt ist. Dies hat zur Folge, dass in einer solchen Anordnung die Kühlhülse einen maximal zulässigen Außendurchmesser nicht überschreiten darf. Damit ist auch die Menge des ver fügbaren Kühlfluids beschränkt, die in dem Kühlkanal geführt werden kann. Da die übertragbare Wärme unmittelbar von der Menge des Kühlfluids abhängig ist, stellt der verfügbare radiale Bauraum somit eine entscheidende Einflussgröße für die erreichbare Kühlwirkung eines Kühlsystems dar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung von Kühl systemen, insbesondere zur Kühlung elektrischer Maschinen, zu verbessern. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Antriebsein- heit sowie ein Elektrofahrzeug mit einem Kühlsystem auszubilden, welches Kühlsystem eine verbesserte Kühlwirkung aufweist. Schließlich liegt der Erfin dung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kühlen einer elektrischen An triebseinheit anzugeben, mit dem eine verbesserte Kühlwirkung erreichbar ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kühlsystem mit den Merk malen des Anspruchs 1 , durch eine elektrische Antriebseinheit mit den Merkma len des Anspruchs 25, durch ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen des An spruch 26 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 27. Vor teilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die Erfindung schafft ein Kühlsystem, insbesondere für einen Antriebs-Elektro motor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, welches Kühlsystem eine Kühlhülse mit einer Längsachse und ein Wärmeleitmittel aufweist, welche Kühl hülse das Wärmeleitmittel in einem Bereich entlang der Längsachse umgibt, wodurch zwischen der Kühlhülse und dem Wärmeleitmittel ein Kühlkanal gebil det ist, um darin ein Kühlfluid zu leiten, welches Wärmeleitmittel zum Aufneh men einer ersten Wärmequelle, insbesondere eines Stators eines Antriebs- Elektromotors bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, in dem Bereich ausgebildet und bestimmt ist. Das Wärmeleitmittel ist dazu ausgebildet, eine zweite Wärmequelle, insbesondere eine Leistungselektronik für einen Antriebs- Elektromotor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, welche entlang der Längsachse axial zu der ersten Wärmequelle angeordnet ist, wärmeleitend zu kontaktieren. Das Wärmeleitmittel umfasst einen Lagerschild, insbesondere für einen Antriebs-Elektromotor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wo bei der Lagerschild auf der Längsachse zwischen der ersten Wärmequelle und der zweiten Wärmequelle angeordnet ist.

Die Erfindung schafft weiterhin eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Derartige Fahrzeuge weisen entspre chend einen Elektromotor auf, der einen Rotor, einen Stator, einen Statorträger, eine Leistungselektronik und ein erfindungsgemäßes Kühlsystem umfasst, wobei der Statorträger als Wärmeleitmittel ausgebildet ist.

Ferner schafft die Erfindung ein Elektrofahrzeug mit einer elektrischen Antriebs einheit, welche ein erfindungsgemäßes Kühlsystem umfasst.

Außerdem schafft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Antriebseinheit, welches die Bereitstellung eines erfindungsgemäßen Kühlsys tems vorsieht, bei dem das Kühlfluid auf eine Zulauftemperatur temperiert und in den Kühlkanal gefördert wird. Die erste Wärmequelle sowie die zweite Wärme quelle übertragen jeweils Wärme auf das Wärmeleitmittel, welches die Wärme wiederum auf das Kühlfluid überträgt. Anschließend wird das Kühlfluid aus dem Kühlkanal gefördert.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem ermöglicht eine verbesserte Kühlwirkung ge genüber bekannten Kühlsystemen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Bau raum, der bei bekannten Kühlsystemen durch eine radial zur Kühlhülse angeord nete zweite Wärmequelle eingenommen ist, nunmehr für die Ausbildung der Kühlhülse selbst genutzt werden kann. Die zweite Wärmequelle, insbesondere eine Leistungselektronik, ist dabei entlang der Längsachse der Kühlhülse axial zur ersten Wärmequelle, insbesondere einem Stator, angeordnet. Das Wärme leitmittel ist dazu ausgebildet, sowohl die erste Wärmequelle als auch die zweite Wärmequelle wärmeleitend zu kontaktieren und so für eine Wärmeableitung zu sorgen. Dabei umfasst das Wärmeleitmittel einen Lagerschild, insbesondere für einen Antriebs-Elektromotor bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, welcher La gerschild auf der Längsachse zwischen der ersten Wärmequelle und der zweiten Wärmequelle angeordnet ist. Ein solcher Lagerschild stellt insbesondere in Elektromotoren eine bekannte Komponente dar. Er dient dazu, Lager, insbeson dere Wälzlager, zu fassen, an denen bewegliche Teile des Elektromotors, insbe sondere der Rotor bzw. eine Abtriebswelle, positioniert und gelagert werden können. In besonders vorteilhafter Weise ist es der Anmelderin gelungen, den Lagerschild neben seiner Funktion als Lagersitz im Rahmen seiner wärmeleiten- den Eigenschaften als Teil des Kühlsystems zu nutzen. Dies kann in Form einer wärmeleitenden Verbindung des Lagerschilds mit dem Statorträger erfolgen o- der indem der Lagerschild konstruktiv ausgebildete, wärmeleitende Elemente aufweist, über die der Lagerschild mit dem Wärmeleitmittel verbunden ist. Die Anordnung des Lagerschilds zwischen der ersten Wärmequelle, die als Stator ausgebildet sein kann, und der zweiten Wärmequelle, die als Leistungselektro nik ausgebildet sein kann, ist mit dem Vorteil verbunden, dass sowohl die erste als auch die zweite Wärmequelle über den Lagerschild, der Teil des Wärmeleit mittels ist, einen Wärmestrom an das Kühlfluid übertragen können. Mit anderen Worten kann der Lagerschild einen Bestandteil des Wärmeleitmittels darstellen.

Der Kühlkanal ist durch einen Hohlraum gebildet, der zwischen der Kühlhülse und dem Wärmeleitmittel angeordnet ist. Die Geometrie des Kühlkanals ist da bei zumindest teilweise durch eine Innenkontur der Kühlhülse bestimmt, wodurch diese derart ausgestaltet werden kann, um das Kühlfluid entlang defi- nierter Bahnen zu führen. Insbesondere kann die Innenkontur der Kühlhülse Vertiefungen (Wellentäler bzw. Wellenberge), Rillen oder Nuten aufweisen, die längs und/oder quer zur Längsachse der Kühlhülse ausgebildet sind, um dadurch in Zusammenwirkung mit der Oberfläche des Wärmeleitmittels einen Kühlkanal auszubilden, der dementsprechend ebenfalls längs und/oder quer zur Längsachse verläuft, vorzugsweise schraubenförmig.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kühlhülse entlang ihrer Längsachse eine andere, insbesondere kürzere, Baulänge aufweist als das Wärmeleitmittel. Insbesondere kann lediglich die erste Wärmequelle in einem Bereich entlang der Längsachse der Kühlhülse angeordnet sein, während die zweite Wärmequelle nicht unmittelbar von der Kühlhülse umgeben ist. Der Wärmestrom der zweiten Wärmequelle fließt in diesem Fall zunächst entlang des Wärmeleitmittels in ei nen Bereich, in dem die Kühlhülse angeordnet ist, und wird dort vom Kühlfluid aufgenommen und abtransportiert.

Durch die axiale Anordnung von erster und zweiter Wärmequelle lassen sich die Abmessungen der Kühlkanäle an sich insbesondere in radialer Richtung, d.h. quer zu zur Längsachse vergrößern und somit größere Volumendurchsätze des Kühlfluids erreichen. Zusätzlich oder alternativ kann bei gleich großer Kühlhülse bzw. gleich großem Kühlkanal der erforderliche radiale Bauraum verkleinert wer den, was gerade im Fahrzeugbau vorteilhaft ist. Da das Wärmeleitmittel zumin dest teilweise auch zur wärmeleitenden Kontaktierung der ersten Wärmequelle dient, liegt ein hohes Maß an Funktionsintegration vor. Damit lassen sich insbe sondere Kosten in der Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlsystems redu zieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Wärmeleitmittel einen Statorträger, insbesondere einen hülsenförmigen Statorträger, für einen An triebs-Elektromotor.

Ein solcher Statorträger stellt einen bekannten und fachüblichen Bestandteil von Elektromotoren dar und dient sowohl der Umhausung als auch der Lagerung des Stators. Der Statorträger ist regelmäßig hülsenförmig in einem metallischen Werkstoff ausgebildet und weist eine (kreis-)zylindrische Außen- und Innenflä che auf. Die Außenfläche kann in besonderem Maße dafür geeignet sein, mit der Kühlhülse verbunden zu werden, wodurch der Kühlkanal gebildet werden kann. Damit kann der Statorträger alle wesentlichen Anforderungen an das Wär meleitmittel aufweisen, mit welchem Wärmeleitmittel bevorzugt sowohl die erste Wärmequelle als auch die zweite Wärmequelle wärmeleitend kontaktiert werden kann. Dadurch kann der Bedarf an einer weiteren Komponente zur Bildung eines Wärmeleitmittels vollständig entfallen, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys- tems kann vorgesehen sein, dass die zweite Wärmequelle an einer Trägerplatte angeordnet ist, welche Trägerplatte mechanisch, insbesondere lösbar, vorzugs weise über Schrauben, oder stoffschlüssig mit dem Lagerschild verbunden ist, höchst vorzugsweise auf einer der ersten Wärmequelle abgewandten Seite des Lagerschilds. Dies schafft eine einfache Möglichkeit der Anordnung der zweiten Wärmequelle. Diese kann schon von einer Montage auf/an der Trägerplatte montiert sein, sodass sich ein modularer Aufbau ergibt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite Wärmequelle an ei ner Trägerplatte angeordnet, welche Trägerplatte mechanisch, insbesondere lösbar, vorzugsweise über Schrauben, mit dem Lagerschild verbunden ist, höchstvorzugsweise auf einer der ersten Wärmequelle abgewandten Seite des Lagerschilds. Bei der Trägerplatte kann es sich um eine Leiterplatte oder dgl. handeln. Durch Anordnung der zweiten Wärmequelle an der Trägerplatte ergibt sich der Vorteil einer Funktionstrennung zwischen wärmeleitenden und mechanischen Verbindungen. Während die Trägerplatte insbesondere über Schraubverbindun gen am Lagerschild befestigt werden kann, wo dieser eine große Wandstärke aufweist, kann die zweite Wärmequelle an Positionen des Lagerschilds angeord- net sein, wo dieser hingegen nur geringe Wandstärken aufweist. Damit ergeben sich jeweils individuelle Vorteile für die mechanische und die wärmeleitende Verbindung der Wärmequelle mit dem Lagerschild. Ferner gehen mit der Anord nung der zweiten Wärmequelle auf einer Trägerplatte Vorteile bei der Montage des Kühlsystems einher, da die zweite Wärmequelle in einem vorgelagerten Montageschritt an der Trägerplatte angeordnet werden kann, um anschließend mit geringem Aufwand in der Handhabung direkt am Lagerschild montiert zu werden. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass die Trägerplatte aus einem gut wärmeleiten den Material ausgebildet ist, vorzugsweise Metall, insbesondere Aluminium oder Kupfer. Dies erleichtert die Abgabe von Wärme von der zweiten Wärmequelle an die Trägerplatte, von wo sie leicht weiter dissipiert werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass die Trägerplatte kreisförmig oder kreisringför mig ausgebildet ist. Somit lassen sich insbesondere auch Ausgestaltungen reali sieren, bei denen eine (Abtriebs-)Welle eines Elektromotors den Lagerschild und die Trägerplatte durchsetzt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass die zweite Wärmequelle mittels einer wärme leitenden Zwischenschicht, insbesondere einer Wärmeleitpaste, mit der Träger platte verbunden ist. Dadurch lässt sich die Wärmeableitung noch verbessern.

Durch Einbringung einer wärmeleitenden Zwischenschicht, insbesondere in Form einer Wärmeleitpaste, kann die Kontaktfläche zwischen der zweiten Wär mequelle und Trägerplatte vergrößert werden, ohne dass die Geometrien beider Komponenten in besonderer Weise aneinander angeglichen werden müssen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich bei der zweiten Wärme quelle um eine Leistungselektronik handelt, die elektronische Komponenten um fasst, welche bauartbedingt Geometrien aufweisen, die nicht ohne weiteres an äußere Gegebenheiten angepasst werden können. Somit kann die Kühlwirkung ohne konstruktive Anpassungen erhöht werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass der Lagerschild wenigstens einen fluidleiten den Kühlkanalfortsatz umfasst, welcher Kühlkanalfortsatz direkt oder indirekt fluidleitend mit dem Kühlkanal verbunden ist. Durch Einleiten von Kühlfluid in den Kühlkanalfortsatz lässt sich besonders gut Abwärme der zweiten Wärme quelle über den Lagerschild und ggf. über die Trägerplatte abführen. Der Kühlkanalfortsatz stellt einen zusätzlichen Fluidweg für das Kühlfluid dar, der ganz oder teilweise in dem oder an dem Lagerschild ausgebildet sein kann. Mit ihm kann der fluidleitende Bereich des Kühlsystems physisch bzw. geomet risch verlängert werden, wodurch eine größere Menge an Kühlfluid zu der ersten und zu der zweiten Wärmequelle geführt werden kann. Dadurch lässt sich die Kühlwirkung des Kühlsystems insgesamt erhöhen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass Form und Lage des Kühlkanalfortsatzes nicht auf eine bestimmte Ausgestaltung beschränkt sind. Vielmehr kann es sich bei dem Kühlkanalfortsatz um eine Schar einzelner fluidleitender Kanäle han deln, die mit dem Kühlkanal fluidleitend verbunden sind, oder auch um einen ge schlossenen Hohlraum, in welchen das Kühlfluid aus dem Kühlkanal einströmt, dort zirkuliert und aus diesem wieder austritt.

In jedem Fall ist es somit möglich, auch den Lagerschild und ggf. darin oder da ran angeordnete weitere Komponenten, wie Lager, Wellen oder dg I . , gezielt zu kühlen, was im Betrieb von Vorteil sein kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanalfortsatz axial auf einer von der ersten Wärmequelle abgewandten Seite nach außen öffnet. Dadurch wird es möglich, das Kühlfluid gezielt durch den Lagerschild hindurch bis in den Bereich der zweiten Wärmequelle zu führen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass die Trägerplatte den wenigstens einen Kühl kanalfortsatz verschließt. Die Trägerplatte kann somit direkt mit dem Kühlfluid in Berührung kommen, wodurch effizient Abwärme von der zweiten Wärmequelle abführbar ist. Bevorzugt verschließt die Trägerplatte den Kühlkanalfortsatz in axialer Richtung nach außen, d.h. auf einer von der ersten Wärmequelle abge wandten Seite. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems kann vorgesehen sein, dass der Lagerschild zumindest teilweise mittels Umformung, insbesondere tiefgezogen, und/oder mittels Urformung, insbeson dere gegossen oder generativ gefertigt, ausgestaltet ist. Insbesondere Stahl kommt hierbei als Werkstoff in Betracht. Stahl kann mit Kupfer oder Aluminium stoffschlüssig (z.B. durch Schweißen) verbunden werden, sodass eine einfache Möglichkeit der (dichtenden) Anbindung für die Trägerplatte gegeben ist.

Mit der Ausbildung des Lagerschilds als umgeformte, insbesondere tiefgezo gene Komponente gehen Vorteile beim Bauteilgewicht einher, insbesondere dann, wenn der Lagerschild als Blechkomponente oder Blechbauteil ausgebildet ist. Das geringe Bauteilgewicht wirkt sich, wie weiter oben beschrieben, positiv auf die erforderliche Kühlleistung in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen aus.

Durch eine urformende Herstellung des Lagerschilds, insbesondere mittels Gussverfahren, können höhere Bauteilsteifigkeiten erreicht werden, wodurch das Kühlsystem insgesamt vorteilhafterweise nur geringfügig verformbar ausge staltet sein kann und damit insbesondere gegebenenfalls vorhandene Fügestel len, wie Schweißnähte oder Verschraubungen, nur gering belastet werden. Dar über hinaus lassen sich insbesondere durch die Verwendung von Gusskernen oder den Einsatz generativer Verfahren Hohlräume ausbilden, die sich positiv auf die erreichbare Kühlwirkung sowie das Gewicht des Lagerschilds auswirken können. Dies betrifft insbesondere die Herstellung und Ausgestaltung des oben erwähnten wenigstens einen Kühlkanalfortsatzes. Der Kühlkanalfortsatz kann in der Ausbildung des Lagerschilds als Gussbauteil mittels eines Kerns bereits während der Herstellung gebildet werden oder durch einen nachgelagerten, zer spanenden Fertigungsschritt, bei dem der Kühlkanalfortsatz in den Lagerschild gebohrt oder gefräst wird. Ebenso ist es möglich, dass ein oder mehrere kom plexe räumliche Verläufe des Kühlkanalfortsatzes durch einen generativen Her stellungsprozess erzeugt werden.

Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung, den Lagerschild als eine Kombination aus umgeformten und urgeformten Komponenten auszubilden. Damit lassen sich charakteristische Vorteile beider Herstellungsverfahrensarten gleichzeitig nutzen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Kühlhülse zumindest ab schnittsweise gewellt und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff aus gebildet, wobei der Kühlkanal zumindest abschnittweise eine Kühlkanalgeomet rie aufweist, die einer Wellengeometrie der Kühlhülse entspricht.

Die Ausbildung einer gewellten Kühlhülse kann im Vergleich zu einer zylindrisch ausgestalteten Kühlhülse mit einer größeren Oberfläche an der Außenseite der Kühlhülse einhergehen. Damit wird ein möglicher Kühlungseffekt verstärkt, der mit einer niedrigen Umgebungstemperatur im Bereich der Außenseite der Kühl hülse einhergehen kann. Insbesondere kann die Wellenform durch eine Ausfüh rung der Kühlhülse als Balg oder (Ring-)Wellschlauch verkörpert werden. Damit lässt sich eine definierte Verformbarkeit der Kühlhülse realisieren, insbesondere quer zu ihrer Längsachse.

Darüber hinaus geht eine Kühlhülse, die als Balg oder (Ring-)Wellschlauch aus geführt ist, mit variierbaren Längen einher, wodurch Wärmeleitmittel unter schiedlicher Längen mit einer einzigen Bauform der balgartigen Kühlhülse um schlossen werden können. Für die Herstellung einer solchen Kühlhülse aus dün nem Metallblech lassen sich relativ kostengünstige und gut beherrschbare Um formverfahren nutzen. Dabei ist die resultierende Kühlhülse von leichtem Ge wicht, was gerade im Fahrzeugbau von Vorteil ist. Insbesondere bei elektrischen Fahrzeugen wirkt sich ein geringes Gewicht positiv auf die erforderliche Kühl leistung des Kühlsystems aus, da durch die elektrischen Antriebe geringere Massen beschleunigt und durch den Elektromotor somit geringere Momente be reitgestellt werden müssen. Diese gehen wiederum mit geringen Stromstärken einher, weshalb zumindest die erste Wärmequelle in Form des Stators eine ge ringere Wärme auf das Kühlsystem überträgt. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Kühlkanal entlang der Längsachse und/oder um die Längsachse herum zumindest abschnittsweise wendelförmig oder schraubengangförmig ausgebildet.

Eine wendelförmige Ausgestaltung des Kühlkanals geht mit dem Vorteil einher, dass ein Kühlfluid sowohl über den Umfang des Wärmeleitmittels geleitet wer den kann, als auch über die Länge der Kühlhülse. Der wendelförmige Verlauf des Kühlkanals kann eine Steigung aufweisen, welche konstruktiv festgelegt ist. Gemeinsam mit einer nominalen Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids kann über die Steigung zumindest teilweise festgelegt werden, über welche Zeitdauer ein gewisser Wärmeeintrag in das Kühlfluid erfolgt. Ferner kann die Steigung des wendelförmigen Kühlkanals in Wechselwirkung mit dem Durchmesser des Kühlkanals stehen. Eine wendelförmige Ausbildung des Kühlkanals geht somit insgesamt mit einer guten Einsteilbarkeit der Kühlwirkung einher.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Kühlhülse stoffschlüssig in wenigstens einem Fügebereich mit dem Wärmeleitmittel verbunden, insbeson dere um den Kühlkanal in dem Fügebereich dichtend auszubilden.

Eine stoffschlüssige Verbindung der Kühlhülse mit dem Wärmeleitmittel kann in einem oder mehreren Fügebereichen erfolgen, die gleichmäßig oder ungleich mäßig über die Längsachse verteilt sein können. Im Falle einer gewellten Kühl hülse können sich insbesondere Bereiche geringer Querschnitte (Wellentäler) dazu eignen, mit der Außenseite des Wärmeleitmittels in Kontakt zu stehen und in diesen Bereichen mit dem Wärmeleitmittel verlötet, verklebt oder verschweißt werden. Dadurch lassen sich durch gas- und fluiddichte Verbindung der Kühl hülse mit dem Wärmeleitmittel definierte separate Bereiche des Kühlkanals schaffen, wodurch eine Vermengung des Kühlfluids benachbarter Bereiche und entsprechend eine verminderte Kühlwirkung vermieden werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Lagerschild wenigstens einen axialen Durchbruch auf, welcher Durchbruch dazu vorgesehen und ausge- bildet ist, die erste Wärmequelle und/oder die zweite Wärmequelle zu kontaktie ren, insbesondere elektrisch zu kontaktieren, beispielsweise mittels eines durch den Durchbruch geführten Kabels oder dgl. Der Vorteil des axialen Durchbruches zum Kontaktieren der ersten und der zwei ten Wärmequelle geht mit einer hohen Funktionsintegration im Lagerschild ein her. Dieser weist neben seiner Funktion als kraft- und wärmeübertragendes Ele ment somit auch die Möglichkeit auf, Leiter, insbesondere elektrische Leiter, eindeutig und sicher zu positionieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die erste und/oder die zweite Wärmequelle Erschütterungen oder unvorherseh baren Relativbewegungen zueinander unterworfen sind, durch die eine Kontak tierung zwischen den Wärmequellen beschädigt oder ihre Verbindung zu den Wärmequellen sich lösen könnte. Vorzugsweise kann der axiale Durchbruch Dichtungen oder Zugentlastungen enthalten, um die beschriebenen Vorteile in besonderem Maße zu erreichen. Ferner bietet der axiale Durchbruch die Mög lichkeit, die Kontaktierung ausschließlich innerhalb eines abgedichteten Innen raums des Wärmeleitmittels auszubilden. Damit lassen sich insbesondere elekt rische Kontaktierungen vor äußeren Umgebungseinflüssen schonen, wodurch die Kontaktierung eine höhere Lebensdauer im Betrieb erreichen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Wärmeleitmittel einen ra dialen Durchbruch auf, mit welchem der Kühlkanal fluidleitend verbunden ist.

Durch Ausbildung eines radialen Durchbruches kann das Kühlfluid von einem Außenbereich des Wärmeleitmittels in seinen Innenbereich geleitet werden, wodurch die abzuleitenden Wärmeströme, insbesondere aus dem Inneren einer elektrischen Maschine, verzweigt werden können, um auf diese Weise unter schiedliche, räumlich getrennte Bereiche kühlen zu können. Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist ein Gehäuse vorgesehen, das zur Umhausung der zweiten Wärmequelle entlang der Längs richtung axial an dem Wärmeleitmittel angeordnet ist. Vorteilhaft ist in dieser Ausführungsform, dass die Umhausung (das Gehäuse) der zweiten Wärmequelle losgelöst von der Gestalt des Wärmeleitmittels ausge staltet sein kann. Dies kann insbesondere dann notwendig sein, wenn die zweite Wärmequelle unterschiedliche Formen aufweisen kann oder je nach Bauform unterschiedliche Wärmemengen abgegeben werden. Um dem entgegenzuwir ken, kann der Lagerschild einen ersten Teil des Fluidkanalfortsatzes enthalten, welcher einheitlich ausgebildet ist, während ein anderer Teil desselben Fluidka nalfortsatzes jeweils individuell im anzubringenden Gehäuse zur Umhausung der zweiten Wärmequelle ausgebildet sein kann. Damit lassen sich durch eine einheitliche Gestaltung des Lagerschilds und einer individuellen Gestaltung des Gehäuses individuelle Varianten des Kühlkanalfortsatzes ausbilden. Dadurch wird die Kühlwirkung weiter verbessert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsys tems weist der Lagerschild eine Flanschfläche oder eine andere Art von Verbin dungsfläche auf, die dazu ausgebildet ist, das Gehäuse lösbar, insbesondere durch Verschraubung, an dem Lagerschild anzuordnen.

Der Vorteil, der mit einer solchen Verbindungsfläche oder Flanschfläche einher geht, liegt in der einfachen Positionierbarkeit des Gehäuses an dem Lager schild. Damit lassen sich Fehler während der Montage beider Komponenten ver meiden und Fehlerkosten reduzieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse und/oder die Flanschfläche (jeweils) eine Anschlussöffnung auf, um einen Innenbereich des Gehäuses mit dem Kühlfluid oder einem weiteren Kühlfluid zu beaufschlagen. Wenn es sich bei der zweiten Wärmequelle um ein elektronisches Bauteil han delt, kommt als weiteres Kühlfluid insbesondere ein (dielektrisches) Öl zum Ein satz.

Diese Ausführung schafft die Möglichkeit, das Kühlfluid (oder das weitere Kühl fluid) in den Innenbereich des Gehäuses zu leiten. Dadurch wird eine direkte wärmeleitende Kontaktierung der in dem Gehäuse angeordneten zweiten Wär mequelle mit dem (weiteren) Kühlfluid ermöglicht, wodurch die Kühlwirkung opti mierbar ist. In einer möglichen Ausprägung dieser Ausführungsform ist die zweite Wärmequelle mit einer flexiblen oder starren Schlauchleitung oder einer anderen Art von Leitung umgeben, durch welche das (weitere) Kühlfluid strömt.

Es besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, das weitere Kühlfluid von dem Gehäuse weiter durch einen Durchbruch in dem Lagerschild in das Innere der ersten Wärmequelle (z. B. in den Bereich eines bei einem Elektromotor regelmä- ßig vorhandenen Rotors) zu leiten, um diese zusätzlich von innen zu entwär- men.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Kühlhülse mindestens ei nen Einlass oder Zulaufbereich und mindestens einen Auslass oder Auslaufbe- reich auf, wobei der Zulaufbereich dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid in den Kühlkanal zu leiten und der Auslaufbereich dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid aus dem Kühlkanal abzuleiten.

Der Vorteil, der mit der räumlichen Trennung des Auslaufbereiches vom Zulauf- bereich einhergeht, liegt darin, dass das einströmende Kühlfluid, das eine nied rigere Temperatur aufweist als das ausströmende Kühlfluid, nicht durch letzte res erwärmt wird. Damit steigt die erreichbare Effizienz des Kühlsystems.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die dem erfindungsgemäßen Kühlsystem der Einlass bzw. Zulaufbereich und/oder der Auslass bzw. Auslauf bereich im Bereich des Lagerschilds angeordnet und vorzugsweise mit dem Kühlkanalfortsatz fluidleitend verbunden ist. Die Begriff „Einlass“ und „Zulaufbe reich“ sowie „Auslass“ und „Auslaufbereich“ werden vorliegend synonym ver wendet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Kühlsystem einen Wär metauscher auf, welcher Wärmetauscher dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid von einer ersten Temperatur auf eine zweite Temperatur zu temperieren, wobei die erste Temperatur im Wesentlichen einer Auslauftemperatur des Kühlfluides in dem Auslaufbereich entspricht und die zweite Temperatur im Wesentlichen einer Zulauftemperatur des Kühlfluides im Zulaufbereich entspricht.

Durch Ausbildung des Wärmetauschers als Bestandteil des Kühlsystems kann dieser mit einer Leistungsregelung betrieben werden, bei der die bereitgestellte Kühlleistung des Wärmetauschers in Abhängigkeit der Auslauftemperatur des Kühlfluides im Auslaufbereich geregelt wird. Dazu kann der Wärmetauscher ein Regelsystem aufweisen, das mit einem Temperatursensor in Verbindung steht. Der Temperatursensor kann dazu ausgebildet sein, die Auslauftemperatur zu er fassen und diese an das Regelsystem zu kommunizieren. Überschreitet die Aus lauftemperatur einen vorgegebenen Grenzwert, so kann das Regelsystem dar aus schließen, dass die erbrachte Kühlleistung des Wärmetauschers nicht aus reichend ist, um die Wärmeströme der ersten Wärmequelle und der zweiten Wärmequelle abzuführen. Ausgehend davon kann die Kühlleistung im Sinne ei ner PID-Regelung o.ä. geregelt werden. Unterschreitet die Auslauftemperatur hingegen denselben oder einen anderen Grenzwert, kann die Effizienz des Sys tems gesteigert werden, indem der Wärmetauscher auf eine geringere Kühlleis tung geregelt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Zulaufbereich entlang der Längsachse axial in einem geringeren Abstand zu der zweiten Wärmequelle an geordnet als der Auslaufbereich.

Durchläuft das Kühlfluid entlang der Längsachse Bereiche, in denen die erste Wärmequelle und die zweite Wärmequelle angeordnet sind, so wird das Kühl fluid zunächst von einer der beiden Wärmequellen und anschließend von der je weils anderen Wärmequelle aufgeheizt. Im Falle von Elektromotoren, bei denen es sich bevorzugt bei der ersten Wärmequelle um einen Stator und bei der zwei ten Wärmequelle um eine Leistungselektronik handelt, sind die übertragenen Wärmemengen nicht zwangsläufig gleichen Betrags. Insbesondere kann vom Stator, aufgrund seiner Bauform und dem Kontaktbereich zum Statorträger, eine größere Wärmemenge abgegeben werden, als durch die Leistungselektronik. Wird das Kühlfluid folglich durch den Stator zu sehr aufgeheizt, mindert dies die Kühlwirkung des Kühlfluids im Bereich der Leistungselektronik. Um diesem Problem entgegenzuwirken, kann der Zulaufbereich im Bereich der zweiten Wär- mequelle, insbesondere der Leistungselektronik angeordnet sein, sodass das Kühlfluid zunächst den Bereich der zweiten Wärmequelle durchströmt, bevor es zu der ersten Wärmequelle und von dort zum Auslaufbereich gelangt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Kühlsystem einen Kühlkreislauf, umfassend ein Kühlfluid zum Aufnehmen und Ableiten eines Ge samtwärmeeintrages, einen Fluidvorratsbehälter zum Speichern des Kühlfluids, und eine Leitungsanordnung, welche dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid im Zu laufbereich in den Kühlkanal zu leiten und im Auslaufbereich aus dem Kühlkanal zu leiten.

Die Ausbildung des Kühlkreislaufs, in welchem das Kühlfluid zwischen dem Flu idvorratsbehälter und dem Kühlkanal zirkuliert, geht mit dem Vorteil einher, dass das im Kühlsystem befindliche Kühlfluid über die gesamte Lebensdauer des Kühlsystems eingesetzt werden kann. Es bedarf somit nur einer einmaligen Be- füllung des Kühlkreislaufs mit dem Kühlfluid, wodurch zusätzliche Kosten für nachzufüllendes Kühlfluid entfallen können. Vorzugsweise ist das Kühlsystem mit Dichtungselementen ausgestaltet, die eine verschwindend geringe Leckage des Kühlfluids gewährleisten, sodass kein Nachfüllen von Kühlfluid notwendig ist. Dadurch wird das Kühlsystem wartungsarm. Insbesondere bei einem Einsatz des Kühlsystems bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen können seine Kom ponenten derart ausgestaltet werden, dass keine besonderen Anforderungen an seine Zugänglichkeit berücksichtigt werden müssen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kühlsystem eine Pumpeinheit, welche dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid aus dem Fluidvorrats behälter zum Kühlkanal und/oder das Kühlfluid aus dem Kühlkanal in den Fluid vorratsbehälter zu fördern. Bei dem Kühlfluid kann es sich um Wasser oder ein Wasser-Glykol-Gemisch handeln. Entsprechend den Vorteilen eines Wärmetauschers als Bestandteil des Kühlsys tems erlaubt das Vorsehen einer Pumpeinheit, einen Volumen- und/oder Mas senstrom des Kühlfluides in den Kühlkanal bedarfsgerecht einzustellen. Insbe sondere in Zusammenwirkung mit einem Regelungssystem kann dies vorteilhaft sein, da auch die Pumpeinheit zumindest teilweise anhand der Auslauftempera tur geregelt werden kann. Damit lässt sich die Kühlwirkung effizient realisieren.

Im Rahmen einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems kann dieses einen weiteren Kühlkreislauf (einschließlich Wärmetauscher etc.) für ein weiteres Kühlfluid (z. B. Öl) und eine weitere Pumpeinheit aufweisen, wel che Pumpeinheit dazu ausgebildet ist, das weitere Kühlfluid in das Gehäuse und aus dem Gehäuse zu fördern. Die vorstehend genannten Vorteil gelten entspre chend.

Bei einer entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass dieses weiterhin beinhaltet ein Fördern eines weite ren Kühlfluids in das Gehäuse zu der zweiten Wärmequelle und aus dem Ge häuse heraus.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren zu entnehmen.

Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel des Kühlsystems; und

Fig. 6 zeigt ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer elektri schen Antriebseinheit und einem Kühlsystem.

Figur 1 zeigt ein Kühlsystem 1 , welches eine gewellte Kühlhülse 2 umfasst, die sich entlang einer Längsachse 3 erstreckt und einen hülsenförmigen Statorträ ger 4 eines Elektromotors M umschließt. Die Kühlhülse 2 hat eine im Wesentlichen zylindrische Grundform und weist eine Wandung auf, welche entlang der Längsachse gewellt ausgestaltet ist. Im ge zeigten Ausführungsbeispiel ist die Wellung derart ausgebildet, dass sie entlang der Längsachse 3 eine (nicht gekennzeichnete) Steigung aufweist, wodurch ein schraubengangförmiger Raum gebildet wird, der zu einer Seite von der Kühl hülse 2 begrenzt ist. Alternativ zu einer schraubengangförmigen Ausbildung des Raumes sind andere Verläufe möglich, bei denen der genannte Raum sich zu mindest teilweise entlang oder parallel zu der Längsachse der Kühlhülse er streckt. Zu einer anderen Seite steht die Kühlhülse in Verbindung mit dem Statorträger 4 und ist an diesem mechanisch befestigt, vorzugsweise durch ei nen thermischen Pressverband. Insbesondere ist die Verbindung durch einzelne Kontaktbereiche gebildet, welche mit der Wellenform der Wandung der Kühl hülse einhergehen. In den Bereichen kleiner Durchmesser ist die Kühlhülse 2 an die Außenseite des Statorträgers 4 plastisch und elastisch angeformt, wodurch ein umlaufender Kühlkanal 5 gebildet wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung stoffschlüssig, insbesondere durch Löten, ausgebildet sein.

Der Kühlkanal 5 weist einen Einlass E auf, über den ein Kühlfluid 6 in den Kühl kanal eintritt, aus dem es über einen (nicht sichtbaren) Auslass wieder austritt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Einlass E auch als Auslass fungie ren kann und umgekehrt.

Auf einer Innenseite 4i des Statorträgers 4 ist ein Stator 7 angeordnet und wär meleitend mit dem Statorträger 4 verbunden. Somit stellt der Statorträger 4 ein Wärmeleitmittel dar. Der Stator 7 entwickelt aufgrund bekannter Effekte im Be trieb des Elektromotors M Wärme, welche er über eine wärmeleitende Verbin dung in einem Wärmestrom Q _t an den Statorträger 4 überträgt.

Entlang der Längsachse 3 ist eine Leistungselektronik 8 axial versetzt zum Sta tor 7 angeordnet. Die Leistungselektronik 8 steht ebenso wie der Stator 7 in wärmeleitender Verbindung mit dem Statorträger 4. Auch sie entwickelt während des Betriebs des Elektromotors Wärme, welche sie über eine wärmeleitende Verbindung in einem Wärmestrom Q ₂ an den Statorträger 4 überträgt. Somit stellt der Stator 7 eine erste Wärmequelle mit einem (Ab-)Wärmestrom Q ₁ und die Leistungselektronik 8 eine zweite Wärmequelle mit einem (Ab-)Wär- mestrom Q ₂ dar. Ein Gesamtwärmestrom Q ergibt sich aus der Summe der Wär- meströme Q _t und Q ₂ , welche in unterschiedlichen Verhältnissen zueinander ste hen können. Das Kühlsystem des Elektromotors ist dafür ausgelegt, den Ge samtwärmestrom Q unabhängig von den Anteilen der Wärmeströme Q _t und Q ₂ abzuführen, indem das Kühlfluid 6 den Statorträger 4 in einem Bereich entlang der Längsachse 3 umströmt, in dem sowohl der Stator 7 als auch die Leistungs- elektronik 8 angeordnet sind, um Wärme aufzunehmen und abzutransportieren.

Der Kühlkanal 5 weist eine Kühlkanalgeometrie 9 auf, die im Wesentlichen einer Geometrie der Kühlhülse 2 entspricht. In den Bereichen geringer Querschnitte, d.h. im Bereich ihrer Wellentäler berührt die Kühlhülse 2 den Statorträger 4 und weist an den Berührstellen Fügebereiche 10 auf, in welchen sie stoffschlüssig mit dem Statorträger 4 verbunden ist. Die genannte Verbindung ist als stoff schlüssige Lötverbindung ausgeführt, kann im Rahmen der Erfindung jedoch ebenso kraftschlüssig durch eine Pressverbindung sowie durch eine Kombina tion aus Stoff- und kraftschlüssigen Fügemethoden erfolgen. Durch die Verbin- düng sind benachbarte Gänge des Kühlkanals 5 dichtend bzw. fluiddicht vonei nander getrennt, wodurch eine Vermengung des Kühlfluids 6 zwischen den Gän gen (sog. „Übersprechen“) vermieden wird und eine optimale Temperaturführung im Kühlsystem erreicht werden kann. Der Stator 7 ist im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet und umschließt einen in seinem Innenraum drehbar gelagerten Rotor 13. Der Rotor 13 ist über ein ers tes Wälzlager L1 an einem Lagerschild 11 , der auf der A-Seite des Elektromo tors angeordnet ist, und über ein zweites Wälzlager L2 an einem Lagerschild 12, der auf der B-Seite des Elektromotors angeordnet ist, gelagert. Neben seiner Lagerfunktion dient der erste Lagerschild 11 dazu, einen Teil eines Gehäuses auszubilden, das Getriebekomponenten umschließt, die mechanisch mit dem Rotor 13 verbunden sind (nicht gezeigt). Die Lagerschilde 11 , 12 sind bevorzugt in Stahl ausgebildet. Der zweite Lagerschild 12 ist entlang der Längsachse 3 axial zwischen dem Sta tor 7 und der Leistungselektronik 8 angeordnet und ist in den Statorträger 4 ein gepresst, wodurch er mit diesem mechanisch und wärmeleitend in Verbindung steht. Ein Deckel D verschließt den Innenbereich des Statorträgers 4 stirnseitig.

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlsystems 1 , welches in Er gänzung zu den in Figur 1 gezeigten Komponenten einen ersten axialen Durch bruch 14 und einen zweiten axialen Durchbruch 15 in dem Lagerschild 12 auf weist.

Der erste axiale Durchbruch 14 ist dazu ausgebildet, den Stator 7 und die Leis tungselektronik 8 elektrisch leitend zu verbinden (bei Bezugszeichen 16). Im Falle von zu kühlenden Elektromotoren kann der Durchbruch 14 somit dazu ge nutzt werden, eine von der Leistungselektronik 8 gewandelte Wechselspannung an elektrische Leiter des Stators 7 anzulegen. Der axiale Durchbruch 14 kann dichtend ausgeführt sein, um die Leistungselektronik 7 von Schmiermitteln zu trennen, die im Zuge der Lagerung des Stators 7 verwendet werden.

Der zweite axiale Durchbruch 15 ist dazu ausgebildet, die Leistungselektronik 8 über einen hier nicht gezeigten Resolver mit dem Rotor 13 zu verbinden, um insbesondere eine Drehzahlregelung für den Elektromotor auszubilden. Auch der zweite axiale Durchbruch 15 kann dichtend ausgeführt sein.

Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems 1 , bei dem der Statorträger 4 axial kürzer ausgebildet ist und am Lagerschild 12 endet. Die Leistungselektronik 8 ist auf einer Trägerplatte 17 aus einem gut wärmeleiten den Material, wie Kupfer- oder Aluminiumblech, angeordnet und anstelle des Deckels D von einem axial angebrachtes, napfartigen Gehäuse 18 umgeben.

Das Gehäuse 18 kann optional einen hier nicht gezeigten Einlass und einen ebenfalls nicht gezeigten Auslass für ein weiteres Kühlfluid 6‘ aufweisen, bevor zugt ein dielektrisches Öl, welches optional zum Kühlen der Leistungselektronik 8 in das Gehäuse 18 eingeleitet werden kann. Das Bezugszeichen 6‘ ist ent sprechend in Figur 3 (und in Figur 4) in Klammern gesetzt. Die Trägerplatte 17 ist bevorzugt mit dem Lagerschild 12 stoffschlüssig verbunden, z.B. ver schweißt. Sie ist gemäß Figur 3 speziell ringförmig ausgebildet und weist bei Bezugszeichen 17a einen zentralen Durchbruch zur Aufnahme eines nicht näher bezeichneten axialen Vorsprungs der elektrischen Maschine auf.

Grundsätzlich kann die Trägerplatte 17 bei allen Ausgestaltungen (weitere, ins besondere axiale) Durchbrüche für elektrische Verbindungen (Leitungen, Kabel) aufweisen, insbesondere zum Verbinden mit Messwertgebern, wie Resolvern o- der dgl . , was in den Figuren nicht explizit dargestellt ist.

Zwischen Trägerplatte 17 und Leistungselektronik 8 kann eine (nicht gezeigte) Zwischenschicht, insbesondere Wärmeleitpaste, angeordnet sein. Die Träger- platte 17 verschließt Ausnehmungen 12a in dem Lagerschild 12, die als Kühlka nalfortsatz 19 dienen und bei Bezugszeichen X mit dem Inneren der Kühlhülse 2 (vgl. Figuren 1 und 2) in fluidleitender Wirkverbindung stehen, sodass das Kühl fluid 6 bis an die Trägerplatte 17 gelangt, um die Leistungselektronik 8 (rücksei tig) zu entwärmen. Bei Bezugszeichen A ist ein Auslass für das Kühlfluid 6 aus der Kühlhülse 2 bzw. dem Kühlkanalfortsatz 19 dargestellt, welcher Auslass A sich im Bereich des Lagerschilds 12 befindet. Es wurde schon darauf hingewie sen, dass Einlass E und Auslass A auch vertauscht sein können.

Einlass und Auslass werden vorliegend zusammenfassend auch als Anschluss- Öffnungen bezeichnet.

Gemäß Figur 4 ist erkennbar, dass der Lagerschild 12 eine Flanschfläche 20 aufweist, an welcher das Gehäuse 18 im Bereich eines abgewinkelten Randes dichtend bzw. fluiddicht angebracht ist, vorzugsweise angeschraubt. Dies verrin- gert den Montageaufwand. Bei Bezugszeichen 21 ist eine Schraube exempla risch dargestellt. Gemäß Figur 4 kann wiederum optional ein weiteres Kühlfluid 6‘ in das Innere des Gehäuses 18 eingeleitet werden; der zugehörige Einlass bzw. Auslass ist nicht erkennbar. Zum 'elektrischen Kontaktieren der Leistungselektronik 8 ist eine Anschlussleitung 22 vorgesehen, die mit weiteren elektronischen Bauteilen (nicht gezeigt) verbunden ist oder sein kann.

Die Trägerplatte 17 ist kreisförmig ausgebildet und wiederum vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Lagerschild 12 verbunden, um den Kühlkanalfortsatz 19 axial in Richtung Gehäuse 18 zu verschließen.

Figur 5 zeigt das Kühlsystem 1 aus Figur 4 in einer etwas anderen Darstellung und ohne zweite Wärmequelle (Leistungselektronik), sodass neben der kreisför- migen Ausbildung der Trägerplatte 17 auch die Anschlusskontakte AK1 , AK2 für das elektrische Kontaktieren der Leistungselektronik erkennbar sind. Neben der bereits erwähnten Anschlussleitung (Kabel) 22 für den Anschlusskontakt AK1 ist hier auch eine zweite Anschlussleitung (Kabel) 23 für den Anschlusskontakt AK2 erkennbar.

Figur 6 zeigt in Teilabbildung a) ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug F, das (insbesondere zu Antriebszwecken) einen Elektromotor M mit einem Kühlsystem 1 aufweist, welches Kühlsystem 1 an einen Kühlkreislauf K angeschlossen ist. Das Kühlsystem 1 umfasst eine Kühlhülse 2, die entlang einer Längsachse 3 ausgerichtet ist. Der Elektromotor M umfasst einen Stator 7 und eine Leistungs elektronik 8, welche entlang der Längsachse 3 angeordnet sind. Ein Statorträger 4 ist zwischen den genannten Komponenten des Elektromotors M und der Kühl hülse 2 angeordnet und bildet in Zusammenwirkung mit der Kühlhülse 2 einen Kühlkanal 5. Ein Kühlmittel (Kühlfluid) 6 wird in dem Kühlkreislauf K aus einem Tank T mittels einer elektrischen Pumpe P in einen Wärmetauscher WT geför dert, in dem das Kühlfluid 6 auf eine geeignete Nenntemperatur gebracht wird, um die durch den Stator 7 und die Leistungselektronik 8 erzeugte Wärme abzu führen. Das gezeigte Kühlsystem 1 entspricht insoweit der Ausgestaltung in Fi gur 1 oder 2; es ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Insbesondere kann auch ein Kühlsystem 1 gemäß den Figuren 3 bis 5 Verwendung finden, wie in Teilabbil dung b) gezeigt. Dann ist die Leistungselektronik 8 innerhalb eines axial an den Statorträger 4 angesetzten Gehäuses 18 angeordnet, und zusätzlich zu dem Kühlkreislauf K existiert vorzugsweise ein weiterer Kühlkreislauf K‘, der analog dem Kühlkreislauf K ausgebildet sein kann, um ein weiteres Kühlfluid 6‘ in das Gehäuse 18 hinein, zu der zweiten Wärmequelle (Leistungselektronik) 8 und wieder aus dem Gehäuse 18 heraus zu fördern, wie bereits detailliert beschrie ben. Trägerplatte und Kühlkanalfortsatz sind in Figur 6 der Übersichtlichkeit hal ber nicht dargestellt.