特開 2023-175669 駆動ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175669

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】駆動ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20231205BHJP

   B60K 11/02 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

B60K11/02

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023088129

(22)【出願日】2023-05-29

(31)【優先権主張番号】10 2022 113 565.9

(32)【優先日】2022-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】510238096

【氏名又は名称】ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｄｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ． Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ

【住所又は居所原語表記】Ｐｏｒｓｃｈｅｐｌａｔｚ １， Ｄ－７０４３５ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110003421

【氏名又は名称】弁理士法人フィールズ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン エクスレン

(72)【発明者】

【氏名】ジーモン キューブラー

【テーマコード（参考）】

3D038

5H609

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC23

5H609BB01

5H609BB19

5H609PP02

5H609PP06

5H609PP09

5H609QQ04

5H609QQ05

5H609QQ08

5H609QQ12

5H609RR26

5H609RR46

5H609RR50

5H609RR51

(57)【要約】      （修正有）

【課題】新しい駆動ユニット及び新しい電気自動車を提供する。
【解決手段】駆動ユニット２０が、電動機３０及び冷却システム５０を備え、電動機のステータハウジングが、ステータハウジング入口４１及びステータハウジング出口４２を備え、冷却システムが、ステータハウジング入口及びステータハウジング出口に接続されている第１の冷却回路５１を備え、かつ第１の冷却回路が、膨張タンクアセンブリ６０を備え、膨張タンクアセンブリが、膨張タンク６２、少なくとも１つの膨張タンク入口６５、１つの膨張タンク出口６６、及び圧力均等化アセンブリ６４を備え、膨張タンクが、第１の冷却回路に接続されており、圧力均等化アセンブリ６４が、膨張タンクと周囲環境６１との間の圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、膨張タンクと駆動ユニットの周囲環境との間の流体接続を少なくとも一時的に可能にするように構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車（１０）用の駆動ユニット（２０）であって、駆動のための電動機（３０）及び冷却システム（５０）を備え、前記電動機（３０）が、ステータアセンブリ（３２）及びロータアセンブリ（３４）を備え、前記ステータアセンブリ（３２）が、ステータハウジング（４０）、溝（３７）を有するステータコア（３６）、及び巻線アセンブリ（３８）を備え、前記巻線アセンブリ（３８）が、前記溝（３７）を通って延在し、前記ステータハウジング（４０）が、ステータハウジング入口（４１）及びステータハウジング出口（４２）を備え、前記溝（３７）が、前記ステータハウジング入口（４１）及び前記ステータハウジング出口（４２）に流体接続されており、前記冷却システム（５０）が、前記巻線アセンブリ（３８）の直接冷却を可能にするように前記ステータハウジング入口（４１）及び前記ステータハウジング出口（４２）に接続されている第１の冷却回路（５１）を備え、かつ前記第１の冷却回路（５１）が、膨張タンクアセンブリ（６０）を備え、前記膨張タンクアセンブリ（６０）が、膨張タンク（６２）、少なくとも１つの膨張タンク入口（６５）、１つの膨張タンク出口（６６）、及び圧力均等化アセンブリ（６４）を備え、前記膨張タンク（６２）が、前記少なくとも１つの膨張タンク入口（６５）及び前記膨張タンク出口（６６）を介して前記第１の冷却回路（５１）に接続されており、前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、前記膨張タンク（６２）と前記周囲環境（６１）との間の圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、前記膨張タンク（６２）と前記駆動ユニット（２０）の周囲環境（６１）との間の流体接続を少なくとも一時的に可能にするように構成されている、駆動ユニット（２０）。

【請求項2】

前記第１の冷却回路（５１）が、第１の冷却剤（９９）を備える、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項3】

前記第１の冷却剤（９９）が、誘電性冷却剤である、請求項２に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項4】

前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、第１のフィルタ装置（６５４）を備え、前記第１のフィルタ装置（６５４）が、前記冷却剤（９９）の前記周囲環境（６１）への放出を低減又は防止するように構成されており、前記第１のフィルタ装置（６５４）が、好ましくは、活性炭フィルタを備える、請求項２に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項5】

前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、第１の弁（６５２）を備え、前記第１の弁（６５２）が、前記膨張タンク（６２）内が正圧の場合に、前記圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、前記膨張タンク（６２）内の圧力（Ｐ１）が前記周囲環境（６１）の圧力（Ｐ２）よりも少なくとも所定の第１の量だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されており、前記第１の量がゼロと等しくない、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項6】

前記第１の弁（６５２）が、第１のばね（６５６）を備え、かつ前記第１の量が、前記第１のばね（６５６）のばね力によって影響を受ける、請求項５に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項7】

前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、第２の弁（６４２）を備え、前記第２の弁（６４２）が、前記膨張タンク（６２）内が負圧の場合に、圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、前記周囲環境（６１）の前記圧力（Ｐ２）が前記膨張タンク（６２）内の前記圧力（Ｐ１）よりも少なくとも所定の第２の量だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されており、前記第２の量がゼロと等しくない、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項8】

前記第２の弁（６４２）が、第２のばね（６４６）を備え、かつ前記第２の量が、前記第２のばね（６４６）のばね力によって影響を受ける、請求項７に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項9】

前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、除湿装置（６４４）を備え、前記除湿装置（６４４）が、前記周囲環境から前記膨張タンク（６２）に入る空気の除湿を実行するように構成されている、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項10】

前記圧力均等化アセンブリ（６４）が、第２のフィルタ装置（６４７）を備え、前記第２のフィルタ装置（６４７）が、前記周囲環境（６１）から前記膨張タンク（６２）に入る空気による埃の侵入を低減又は防止するように構成されている、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項11】

第２の冷却回路（５２）及びポンピング装置（９０）を備え、前記ポンピング装置（９０）が、第１のポンプ（９１）及び第２のポンプ（９２）を備え、前記第１のポンプ（９１）が、前記第１の冷却回路（５１）内に第１の冷却剤（９９）を搬送するように構成されており、かつ前記第２のポンプ（９２）が、前記第２の冷却回路（５２）内に第２の冷却剤（９８）を搬送するように構成されており、前記第１の冷却剤（９９）と前記第２の冷却剤（９８）が異なる、請求項１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項12】

前記ポンピング装置（９０）が、共通ポンプ駆動装置（９３）によって前記第１のポンプ（９１）及び前記第２のポンプ（９２）を駆動するように構成されている、請求項１１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項13】

第３の冷却回路（５３）を備え、前記第１の冷却回路（５１）が、第１の熱交換器（１０１）を備え、かつ前記第２の冷却回路（５２）が、第２の熱交換器（１０２）を備え、前記第３の冷却回路（５３）が、前記第１の熱交換器（１０１）及び前記第２の熱交換器（１０２）を冷却するように構成されている、請求項１１に記載の駆動ユニット（２０）。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の駆動ユニット（２０）を有する、電気自動車（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動ユニット及び電気自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

独国特許発明第１０２０１３０１９６８７Ｂ３号明細書は、オイル回路及び水冷却回路を備えるハイブリッド車両用の冷却システムを開示している。

【0003】

欧州特許出願公開第３１８４３３６Ａ１号明細書は、電動機、インバータ、及び変速機を有し、インバータ及び電動機が第１のオイル回路によって冷却される、電気自動車用の冷却システムを開示している。

【0004】

国際公開第２０１９／１８２６２２Ａ１号は、グリコール－水冷却回路及びオイル回路を備える、電気自動車用の冷却システムを開示している。

【0005】

独国特許出願公開第１０２００５０３２６３３Ａ１号明細書は、変速機オイルによって冷却が行われる、電気機械部品及び変速機用の冷却システムを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】独国特許発明第１０２０１３０１９６８７Ｂ３号明細書

【特許文献2】欧州特許出願公開第３１８４３３６Ａ１号明細書

【特許文献3】国際公開第２０１９／１８２６２２Ａ１号

【特許文献4】独国特許出願公開第１０２００５０３２６３３Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、本発明によって対処される課題は、新しい駆動ユニット及び新しい電気自動車を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この課題は、独立請求項の主題によって解決される。

【0009】

電気自動車用の駆動ユニットが、駆動のための電動機及び冷却システムを備え、電動機が、ステータアセンブリ及びロータアセンブリを備え、ステータアセンブリが、ステータハウジング、溝を有するステータコア、及び巻線アセンブリを備え、巻線アセンブリが、溝を通って延在し、ステータハウジングが、ステータハウジング入口及びステータハウジング出口を備え、溝が、ステータハウジング入口及びステータハウジング出口に流体接続されており、冷却システムが、巻線アセンブリの直接冷却を可能にするようにステータハウジング入口及びステータハウジング出口に接続されている第１の冷却回路を備え、かつ第１の冷却回路が、膨張タンクアセンブリを備え、膨張タンクアセンブリが、膨張タンク、少なくとも１つの膨張タンク入口、少なくとも１つの膨張タンク出口、及び圧力均等化アセンブリを備え、膨張タンクが、少なくとも１つの膨張タンク入口及び膨張タンク出口を介して第１の冷却回路に接続されており、圧力均等化アセンブリが、膨張タンクと周囲環境との間の圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、膨張タンクと駆動ユニットの周囲環境との間の流体接続を少なくとも一時的に可能にするように構成されている。

【0010】

圧力均等化アセンブリの提供により、第１の冷却回路内で発生する圧力の制限が可能になり冷却回路の要素は、より低い最大圧力用に設計することができ、更に、したがって、より容易で費用効果が高い。これは、開放又は部分的に開放された冷却回路と呼んでもよい。

【0011】

好ましい実施の形態によれば、ステータアセンブリは、外側ステータアセンブリとして構成されており、ロータアセンブリは、内側ロータアセンブリとして構成されている。直接冷却が特に有利である。

【0012】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、膨張タンクと周囲環境との間の差圧に応じて圧力均等化をもたらすように構成されている。

【0013】

好ましい実施の形態によれば、第１の冷却回路は、第１の冷却剤を備える。冷却剤は、良好な冷却を可能にし、好ましくは流体、特に液体流体である。

【0014】

好ましい実施の形態によれば、第１の冷却剤は、誘電性冷却剤である。誘電性冷却剤は、特に巻線アセンブリを冷却するのによく適しており、誘電性冷却剤の温度依存性の体積膨張のために、膨張タンクアセンブリは特に有利である。

【0015】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、第１のフィルタ装置を備え、第１のフィルタ装置は、冷却剤の周囲環境への放出を低減するように構成されている。これにより、駆動ユニット全体の環境適合性が向上する。

【0016】

好ましい実施の形態によれば、第１のフィルタ装置は、活性炭フィルタを備える。活性炭フィルタは、冷却剤を保持し、空気のみが通過することを可能にするのに特によく適している。

【0017】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、第１の弁を備え、第１の弁は、膨張タンク内が正圧の場合に、圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすために、膨張タンク内の圧力が周囲環境の圧力よりも少なくとも所定の第１の量だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されている。したがって、第１の量との差圧がなければならなく、第１の量はゼロと等しくない。第１の弁は、差圧が量に関して更に所定値を超えたとき、再び閉鎖することが好ましい。換言すれば、第１の弁は、圧力均等化が行われたとき、又は差圧が圧力均等化のために所定の閾値を下回ったときに、導電性から非導電状態に移行する。非導電状態と導電状態との間の切り替えは、ヒステリシスを伴って発生してもよく、又は伴わないで発生してもよい。

【0018】

好ましい実施の形態によれば、第１の弁は、第１のばねを備え、所定の第１の量は、第１のばねのばね力によって影響を受ける。これにより、圧力リリーフ弁の単純な構成が可能となる。

【0019】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、第２の弁を備え、第２の弁は、膨張タンク内が負圧の場合に、圧力均等化を少なくとも部分的に生じさせるために、周囲環境の圧力が膨張タンク内の圧力よりも少なくとも所定の第２の量だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されている。したがって、第２の量がゼロに等しくない、第２の量と対応する差圧によって圧力均等化が行われるが、圧力差がゼロにならないことが好ましい。第２の弁は、差圧が量に関して更に所定値を超えたとき、再び閉鎖することが好ましい。換言すれば、第２の弁は、圧力均等化が行われたとき、又は差圧が圧力均等化のために所定の閾値を下回ったときに、導電性から非導電状態に移行する。非導電状態と導電状態との間の切り替えは、ヒステリシスを伴って発生してもよく、又は伴わないで発生してもよい。

【0020】

第１の弁及び第２の弁は、別個の弁として、構成されてもよく、又は両方の機能を可能にする共通弁として構成されてもよい。

【0021】

好ましい実施の形態によれば、第２の弁は第２のばねを備え、所定の第２の量は第２のばねのばね力によって影響を受ける。

【0022】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、除湿装置を備え、除湿装置は、周囲環境から膨張タンクに入る空気の除湿を実行するように構成されている。

【0023】

好ましい実施の形態によれば、圧力均等化アセンブリは、第２のフィルタ装置を備え、第２のフィルタ装置は、周囲環境から膨張タンクに入る空気を通じた埃（汚れ）の侵入を低減又は防止するように構成されている。

【0024】

好ましい実施の形態によれば、駆動ユニットは、第２の冷却回路及びポンピング装置を備え、ポンピング装置は、第１のポンプ及び第２のポンプを備え、第１のポンプは、第１の冷却回路内に第１の冷却剤を搬送するように構成されており、かつ第２のポンプは、第２の冷却回路内に第２の冷却剤を搬送するように構成されており、第１の冷却剤と第２の冷却剤は異なる。異なる冷却剤を提供することにより、異なる装置の最適化された冷却が可能となる。

【0025】

好ましい実施の形態によれば、ポンピング装置は、共通ポンプ駆動装置によって、例えば、この目的のために設けられている追加の電動機によって、第１のポンプ及び第２のポンプを駆動するように構成されている。

【0026】

好ましい実施の形態によれば、駆動ユニットは、第３の冷却回路を備え、第１の冷却回路は、第１の熱交換器を備え、第２の冷却回路は、第２の熱交換器を備え、第３の冷却回路は、第１の熱交換器及び第２の熱交換器を冷却するように構成されている。この多重使用により、改善された全体的な概念が提供され、全体的な重量の低減を可能にする。

【0027】

電気自動車は、このような駆動ユニットを備える。駆動ユニット全体の安全性は比較的高いため、駆動ユニットは特に車両に好適である。

【図面の簡単な説明】

【0028】

本発明の更なる詳細及び有利な更なる展開が、以下に説明され、図面に図示され、またいずれの様式においても本発明を限定するものとして解釈されるべきではない実施の形態例、及び従属請求項から発生するであろう。言うまでもなく、上で言及される特徴及び以下でこれから考察される特徴は、本発明の範囲を離れることなく、それぞれ所定の組み合わせだけでなく、他の組み合わせでも、又はそれ自体でも使用することができる。以下を示す。

【図1】電動機の概略縦断面図である。

【図2】図１の電動機のステータアセンブリの概略横断面図である。

【図3】図１の電動機を有し、かつ膨張タンクアセンブリを有する、冷却システムを示す概略図である。

【図4】図３の膨張タンクアセンブリを示す図である。

【図5】差圧を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

同じ又は同じ効果を持つ部品は、以下では同じ参照番号を有し、通常は１回のみ説明される。全ての図の説明は、不必要な繰り返しを避けるために互いに流用される。

【0030】

図１は、電気自動車１０の駆動のための電動機３０を示している。このような電動機３０はまた、駆動モータとも呼ばれ、好ましくは、発電機としても追加的に動作することができる。

【0031】

電動機３０は、ステータアセンブリ３２及びロータアセンブリ３４を有する。ステータアセンブリ３２は、ステータハウジング４０、コリメータ３９、ステータコア３６、及び巻線アセンブリ３８を有する。

【0032】

ステータコア３６は、典型的にはシート状物の積層体として構成されている。

【0033】

図において、巻線アセンブリ３８のうち、ステータコア３６の２つの軸方向側面上の巻線ヘッドのみが図示される。

【0034】

ステータハウジング４０は、ステータハウジング入口４１及びステータハウジング出口４２を有し、それを介して電動機３０が冷却回路に接続され得る。概略的に、冷却剤９９が引き込まれている。

【0035】

図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩに沿った横断面における図１の電動機３０を示している。

【0036】

ステータコア３６は、溝３７で概略的に示されているように、それを通って巻線アセンブリ３８が延在する溝３７を有する。好ましくは、コリメータ３９は、内側ロータ３４（図１参照）に対するシールを提供するために、ステータコア３６の半径方向内側に設けられている。溝３７は、ステータハウジング入口４１及びステータハウジング出口４２の両方に流体接続されている。これにより、図１の冷却剤９９が溝３７を通って流れ、巻線アセンブリ３８を良好に冷却することができる。これはまた、巻線アセンブリ３８の直接冷却とも呼ばれる。冷却剤９９は、巻線アセンブリ３８のワイヤに沿って直接溝内に流れ、それらを広範囲に冷却する。

【0037】

図３は、概略図において、駆動ユニット２０を有する電気自動車１０を示している。電気自動車１０は、純粋な電気自動車であってもよく、又はハイブリッド電気自動車であってもよい。

【0038】

駆動ユニット２０は、電動機３０及び冷却システム５０を有する。

【0039】

冷却システム５０は、第１の冷却回路５１、第２の冷却回路５２、及び第３の冷却回路５３を有する。ポンピング装置９０は、第１のポンプ９１及び第２のポンプ９２を備える。

【0040】

実施の形態例では、第１の冷却回路５１は、導管２０１を介して熱交換器１０１に接続された第１のポンプ９１を備え、熱交換器１０１は、一方で導管２０２を介してフィルタ２０４に接続されており、他方で導管２０３を用いて電動機３０に接続されている。

【0041】

フィルタ２０４は、導管２０５を介して電動機３０に接続されている。電動機３０は、導管２０６を介して膨張タンクアセンブリ６０に接続されており、膨張タンクアセンブリ６０は、導管２０７を介して第１のポンプ９１に接続されている。

【0042】

実施の形態例では、導管２０５は、電動機３０のステータハウジング入口４１に送り込まれており、電動機３０を冷却する役割を果たす。

【0043】

膨張タンクアセンブリ６０は、膨張タンク６２及び圧力均等化アセンブリ６４を有する。導管２０６は、膨張タンク入口６５に接続されており、膨張タンク出口６６は、導管２０７に接続されている。膨張タンク６２は、冷却剤９９で部分的に充填されており、表面（液面）６３が概略的に示されている。

【0044】

圧力均等化アセンブリ６４は、膨張タンク６２と駆動ユニット２０の周囲環境６１との間に少なくとも時折の流体接続を提供するように構成されている。これにより、少なくとも一部分において、膨張タンク６２と周囲環境６１との間の圧力均等化を生じさせることができる。電気自動車１０の場合の周囲環境６１は、大気、すなわち、通常の大気圧、典型的には水分、並びにダスト及びオイルなどの埃粒子（汚れ粒子）を伴う空気である。

【0045】

第２のポンプ９２は、導管２１１を介して熱交換器１０２に接続されており、熱交換器１０２は、導管２１２を介して、例えば変速機又はパワーステアリングを含む、冷却される装置２１３、２１４、及び２１５に接続されている。冷却される装置２１３、２１４、２１５は、導管２１６を介して、オイルパンとも呼ばれ得るオイルサンプ２１７に接続されている。第２の冷却回路５２用の冷却剤９８が、オイルサンプ２１７に提供されており、その表面が概略的に２１８と示されている。オイルサンプ２１７は、導管２１９を介してフィルタ２２０に接続されており、フィルタ２２０は、導管２２１を介して第２のポンプ９２に接続されている。

【0046】

実施の形態例では、第３の冷却回路５３は、導管２３２を介して熱交換器２３３に接続されたポンプ２３１を備える。熱交換器２３３は、導管２３４を介して、例えばパルスインバータなどの電力電子機器など、冷却される装置２３５に接続されており、装置２３５は、第３の冷却回路５３の概略的に示されている冷却剤９７を供給するために、導管２３６を介して熱交換器１０１に接続されている。熱交換器１０１は、導管２３７を介して熱交換器１０２に接続されており、熱交換器１０２は導管２３８を介してポンプ２３１に接続されている。第３の冷却回路５３は、熱交換器１０１及び１０２を冷却する役割を果たし、冷却剤９９及び９８からの熱は、冷却剤９７に伝達され得る。

【0047】

冷却剤９７は、水及びグリコールを含む混合物であることが好ましい。

【0048】

冷却剤９８は、例えば、変速機オイル又はエンジンオイルであり、好ましくは、潤滑のために更に使用することができる。

【0049】

冷却剤９９は、電動機３０の直接冷却に使用されるため、非導電性又は導電性が低いのが好ましい。冷却剤９９は、誘電性冷却剤であることが好ましい。誘電性冷却剤は、非導電性又は少なくとも導電性が低いため有利であり、したがって、巻線アセンブリ３８を冷却するために電動機３０でも使用することができる。例えば、Ｒ－７１００と呼ばれる冷却剤として販売されている、モノエチレングリコールに基づくか若しくはメチルノナフルオロ－ｎ－ブチルエーテルとメチルノナフルオロ－イソ－ブチルエーテルとの混合物に基づく冷却剤、又はＨＦＥ－７１００と呼ばれる冷却剤として販売されている、ハイドロフルオロエーテルに基づく冷却剤が適している。

【0050】

図４は、図３の膨張タンクアセンブリ６０を示している。

【0051】

膨張タンク６２は、冷却剤９９で部分的に充填されており、表面６３が概略的に示されている。表面６３の上方には、空気又は気化した冷却剤との冷却剤－空気混合物がある。膨張タンク６２内には、特に冷却回路５１内の冷却剤９９の温度に依存する圧力Ｐ１が存在する。実施の形態例では、圧力均等化アセンブリ６４は、膨張タンク６２に接続された導管６４１と、膨張タンク６２に接続された更なる導管６５１と、を含む。

【0052】

導管６４１は、弁６４２を介して導管６４３に接続されており、導管６４３は、除湿装置６４４及びフィルタリング装置６４７を介して周囲環境６１に開放された導管６４５に接続されている。

【0053】

導管６５１は、弁６５２を介して導管６５３に接続されている。導管６５３は、フィルタ装置６５４を介して周囲環境６１に開放された導管６５５に接続されている。

【0054】

弁６５２は、膨張タンク６２内の圧力Ｐ１が、外部環境６１の圧力Ｐ２よりも少なくとも所定の第１の量Ｂ１だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されている。これにより、対応する正圧の場合において、膨張タンク６２内の圧力均等化を少なくとも部分的にもたらすことができる。第１の量は０（ゼロ）と等しくなく、よって、実施の形態例では、第１の量Ｂ１が圧力均等化をもたらすためにゼロよりも大きい、差圧Ｐ１－Ｐ２＞Ｂ１が量に関して必要とされる。

【0055】

実施の形態例では、弁６５２は、概略的に提案されたばね６５６を有し、ばね力が弁６５２の開口部に影響を与える。例えば、弁６５２は、ばね６５６によって開口部に対して強制されるボールを有する圧力リリーフ弁として構成されてもよく、又は所定の圧力差で制御可能な弁６５２を作動させる、差圧メータが提供されてもよい。

【0056】

弁６４２は、周囲環境６１の圧力Ｐ２が、膨張タンク６２内の圧力Ｐ１よりも少なくとも所定の第２の量Ｂ２だけ大きいときに、非導電状態から導電状態に移行するように構成されている。これにより、負圧の場合において、膨張タンク６２内の圧力均等化を少なくとも部分的にもたらす。第２の量は０（ゼロ）と等しくなく、よって、実施の形態例では、第２の量Ｂ２が圧力均等化をもたらすためにゼロよりも大きい、差圧Ｐ２－Ｐ１＞Ｂ２が量に関して必要とされる。

【0057】

弁６４２は、好ましくは、概略的に提案されたばね６４６を有し、所定の第１の量は、第２のばね６４６のばね力によって影響を受けることが好ましい。弁６４２は、弁６５２のように構築することができ、アセンブリの方向は逆転している。

【0058】

除湿装置６４４は、外部環境から膨張タンク６２に入る空気を除湿するように構成されている。これは、冷却剤９９を水と混合すると導電率が増加するため、有利である。このような除湿装置６４４はまた、吸着体と呼ばれる。

【0059】

フィルタ装置６４７は、周囲環境６１から入る空気を通して、膨張タンク６２内にダスト又はオイルなどの埃（汚れ）の侵入を低減又は防止するように構成されている。

【0060】

フィルタ装置６５４は、冷却剤９９の周囲環境６１への放出を低減又は防止するように構成されている。冷却剤９９が、例えば炭化水素を含む限りにおいて、それらは周囲環境６１に入るべきではない。

【0061】

フィルタ装置６５４は、好ましくは、活性炭フィルタを含む。

【0062】

実施の形態例では、入口弁６４２及び出口弁６５２は、別個の導管６４１、６５１を介して膨張タンク６２に接続されている。あるいは、弁６４２、６５２は、図示されていない共通弁によって構成することができ、この共通弁は、膨張タンク６２内の正圧及び負圧の両方の場合における、開放又は導電性スイッチングを可能にする。対応する装置６４４、６４７、及び６５４は、両方向に利用することができる。図示されていないが、更なる実施の形態では、装置６４４、６４７、及び６５４は、関連する弁６４２、６５２と膨張タンク６２との間に設けられる。

【0063】

図５は、縦座標が差圧Ｐ２－Ｐ１を示す図を示している。線３０１は、膨張タンク６２内の圧力Ｐ１が周囲環境６１の圧力Ｐ２よりも小さいときに、弁６４２が導電性に切り替わる閾値を示している。

【0064】

同様に、線３０２は、膨張タンク６２内の圧力Ｐ１が周囲環境６１の圧力よりも大きいときに、どの差圧Ｐ２－Ｐ１から弁６５２が導電性に切り替わるかを示している。

【0065】

線３０１と３０２との間の領域３００では、弁６４２及び６５２は導電性に切り替えられないため、圧力均等化は行われない。結果として、膨張タンク６２内の相対圧力は、領域３００内に位置し、弁６４２、６５２は、外側限界３０１、３０２を超えるときのみ導電性となる。

【0066】

温度変動がより小さいと、圧力Ｐ１とＰ２との間に起こる圧力差が非常に低いことにより、冷却回路５１が損傷する危険性がないため、領域３００の提供は有利である。仮に圧力均等化が領域３００内の圧力差で継続的に行われた場合、これは、クリーニング装置６４４、６４７、６５４のより速い充填をもたらし得、交換が必要になりかつ／又は冷却剤９９の汚染をもたらすこととなる。当業者は、通気システムとしての圧力変動により、圧力均等化が継続的に発生するシステムに言及する。領域３００内では、通気が防止される。

【0067】

一方で、冷却回路５１の導管は、線３０１及び３０２に対応する最大差圧用に設計され得、これは、これらの限界の実質的な過剰が圧力均等化アセンブリ６４によって防止されるためである。

【0068】

圧力均等化アセンブリ６４を設けず、代わりに大きな圧力膨張タンクを設けることが可能である。しかしながら、このような圧力膨張タンクは、大きなスペースを必要とし、更なる重量をもたらす。したがって、現在の圧力均等化アセンブリ６４は非常に有利であることが実証されている。

【0069】

当然ながら、多様な変形及び修正が、本発明の範囲内で可能である。

【符号の説明】

【0070】

１０ 電気自動車
２０ 駆動ユニット
３０ 電動機
３２ ステータアセンブリ
３４ ロータアセンブリ
３６ ステータコア
３８ 巻線アセンブリ
３９ コリメータ
４０ ステータハウジング
５０ 冷却システム
５１ 第１の冷却回路
５２ 第２の冷却回路
５３ 第３の冷却回路
６０ 膨張タンクアセンブリ
６１ 周囲環境
６２ 膨張タンク
６４ 圧力均等化アセンブリ
６５ 膨張タンク入口
６６ 膨張タンク出口
９０ ポンピング装置
９１ 第１のポンプ
９２ 第２のポンプ
９３ 共通ポンプ駆動装置
９７ 冷却剤
９８ 冷却剤
９９ 冷却剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【外国語明細書】