Fluidgekühlte elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

• Main Authors: Stojkovic, Dragan, Friedrich, Fabian, Reitinger, Günter, Krotow, Ivan, Heukenroth, Christoph, Frament, Olivier, Leopold, Lennart, Burkhardt, Axel
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 20.04.2023
• Subjects: CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; DYNAMO-ELECTRIC MACHINES; ELECTRICITY; GENERATION

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (EM) für ein Kraftfahrzeug (KFZ), aufweisend einen um eine Drehachse (DA) drehbar gelagerten Rotor (RO), der eine Rotorhohlwelle (RHW) aufweist, die einen Wellenhohlraum (WHR) umschließt, die Rotorhohlwelle (RHW) ein axiales Ende mit einer Wellenöffnung (WO) aufweist, eine stehende Lanze (LA), die durch die Wellenöffnung (WO) bis in den Wellenhohlraum (WHR) geführt ist und eine Fluidaustrittsöffnung (FAO) aufweist, ein Kühlmedium (KM), das durch die Lanze (LA) führbar und über die Fluidaustrittsöffnung (FAO) auf eine innere Mantelfläche (IMF) der Rotorhohlwelle (RHW) spritzbar ist, in einer Wandung der Rotorhohlwelle (RHW) eine randgeschlossene erste Austrittsöffnung (EAO) ausgebildet ist, über die das Kühlmedium (KM) aus dem Wellenhohlraum (WHR) entweichen kann, wobei bei einer Drehzahl n des Rotors (RO) von n ≥ 4.000 U/min über wenigstens 15 Sekunden eine mittlere Filmdicke dFdes Kühlmediums (KM) in radialer Richtung des Rotors (RO) ≤ 3 mm ist. An electrical machine for a motor vehicle, having a rotor mounted rotatably about a rotational axis and has a hollow rotor shaft which encloses a shaft cavity, the hollow rotor shaft having an axial end with a shaft opening, a stationary lance guided through the shaft opening into the shaft cavity and has a fluid outlet opening, a cooling medium which is guided through the lance and sprayed via the fluid outlet opening onto an inner lateral surface of the hollow rotor shaft, an edge-sealed first outlet opening formed in a wall of the hollow rotor shaft, via which first outlet opening the cooling medium may escape from the shaft cavity, wherein, at a rotation speed n of the rotor of n≥4,000 rpm over at least 15 seconds, an average film thickness dF of the cooling medium in the radial direction of the rotor is ≤3 mm.