流体泵的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于输送冷却液的流体泵。

背景技术：

1、高电压流体泵例如可以被用于对通过燃料电池运行的机动车的具有至少一个由多个燃料电池构成的燃料电池堆的燃料电池系统进行冷却。流体泵在此包括电马达和由该马达驱动的叶轮以用于输送冷却液。为了控制或调节流体泵使用了具有高功率构件的电子器件。由于流体泵的液压功率或电功率很高，使得需要对电马达和电子器件进行有效冷却。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是针对按类属的类型的流体泵说明一种改进的或至少是替选的实施方式，其中，克服了所述缺点。

2、根据本发明，该任务通过独立权利要求1的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

3、本发明的一般性构思在于，为流体泵的电马达和电子器件提供有效的冷却方案，并且在此减少流体泵的结构空间、重量和成本。

4、根据本发明的流体泵被设计成用于输送冷却液。流体泵在此可以被设计成用于以优选介于400v与900v之间的高电压运行。尤其地，流体泵可以被设计成用于对通过燃料电池运行的机动车的具有至少一个由多个燃料电池构成的燃料电池堆的燃料电池系统进行冷却。

5、流体泵具备带有绕旋转轴线旋转的轴的电马达且具备带有外径的叶轮。叶轮抗相对转动地与轴连接并与轴一起能绕旋转轴线旋转。借助旋转的叶轮，在此能产生流体泵的最大体积流量和流体泵的最大压差。根据本发明，在流体泵的设计点中，流体泵的具有表征性的特征参数大于350kw/m2。该特征参数在此相当于流体泵的最大体积流量和流体泵的最大压差的乘积除以叶轮的外径平方。流体泵的设计点在此由流体泵的运行点限定，在该运行点处，流体泵具有最大效率。

6、换言之，以下关系适用于特征参数k：

7、

8、其中，相当于流体泵的最大体积流量，dp相当于流体泵的最大压差，d相当于叶轮的外径。

9、叶轮的外径可以小于90mm，优选小于80mm。叶轮的外径可以大于40mm，优选大于50mm。换句话说，叶轮的外径可以介于40mm与90mm之间，优选介于50mm与80mm之间。

10、在流体泵的设计点中，流体泵的最大压差可以介于3bar与4bar之间，优选为3.5bar。在流体泵的设计点中，流体泵的最大流量可以介于450l/min与550l/min之间，优选为500l/min。在流体泵的设计点中，叶轮的最大转速可以介于6900转/分钟与7900转/分钟之间，优选为7400转/分钟。在流体泵的设计点中，流体泵的最大转矩可以介于5.0nm与6.5nm之间，优选为5.7nm。在流体泵的设计点中，流体泵的最大效率可以介于45％与55％之间。电马达的最大效率在此可以介于90％与92％之间。在液压范围内，流体泵的最大效率在此可以介于60％与70％之间。

11、如上已说明，流体泵具备带有旋转的轴的电马达。该马达在此可以包括具有定子绕组和承载定子绕组的定子叠组的定子。此外，马达还可以具有转子，转子具有多个永磁体和承载永磁体的转子叠组，其中，转子抗相对转动地安设在旋转的轴上。在此，转子连同轴一起可以布置在定子中并经由两个轴承能转动地被支承。定子绕组中可以产生交变电磁场。为此，可以经由马达的逆变器向定子绕组施加电压。交变电磁场然后可以与永磁体的磁场协同作用，从而使转子随轴旋转并驱动叶轮。

12、在上述特征参数的情况下，可以减小叶轮的外径，并提高叶轮或流体泵的转速，从而使得转矩较低。由此，可以将损耗从不易冷却的定子绕组转移到易于冷却的定子叠组和易于冷却的马达的轴承上。与此同时，流体泵的电子器件中的损耗也可以减少，并且提升了冷却的效果。

13、本发明的另外重要的特征和优点由从属权利要求、附图和结合附图的相关的附图描述得出。

14、应理解，上面提到的和下面将要解释的特征不仅能以分别说明的组合方式使用，而且还能以其他组合方式使用或能单独使用，而不脱离本发明范围。

技术特征：

1.用于输送冷却液的流体泵(1)，

2.根据权利要求1所述的流体泵，

3.根据权利要求1或2所述的流体泵，

4.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

5.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

6.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

7.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

8.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

9.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

10.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，

技术总结本发明涉及流体泵(1)，该流体泵具备带有轴(7)的电马达(6)且具备抗相对转动地与轴(7)连接的带有外径(d)的叶轮(4)。借助旋转的叶轮(4)能产生流体泵(1)的最大体积流量和流体泵(1)的最大压差(dp)。流体泵(1)的具有表征性的特征参数(K)在此大于350kW/m<supgt;2</supgt;。特征参数(K)在此相当于流体泵(1)的最大体积流量和流体泵(1)的最大压差(dp)的乘积除以叶轮(4)的外径(d)平方。技术研发人员：马丁·格罗斯,乌韦·阿舍曼受保护的技术使用者：马勒国际有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15