DE102024000545A1

DE102024000545A1 - Electric drive device for a motor vehicle and method for operating such an electric drive device

Info

Publication number: DE102024000545A1
Application number: DE102024000545.5A
Authority: DE
Inventors: Marco Oelschlägel
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2024-02-21
Filing date: 2024-02-21
Publication date: 2025-08-21

Abstract

Die Erfindung betrifft elektrische Antriebseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer elektrischen Maschine (12), mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist, mit einem von einem ersten Temperiermittel durchströmbaren ersten Temperierkreislauf (20), in welchem zumindest ein einen Rotor (16) und/oder einen Stator (14) der elektrischen Maschine (12) umfassender Teil (18) der elektrischen Maschine (12) angeordnet ist, deren Teil (18) mittels des ersten Temperiermittels zu temperieren ist, mit einem von einem zweiten Temperiermittel durchströmbaren zweiten Temperierkreislauf (22), welcher von einem zweiten Temperiermittel durchströmbar ist, und mit einem sowohl in dem ersten Temperierkreislauf (20) als auch in dem zweiten Temperierkreislauf (22) angeordneten Wärmetauscher (28), über welchen Wärme zwischen den Temperiermitteln austauschbar ist. In dem ersten Temperierkreislauf (20) ist eine Pumpe (30) angeordnet, mittels welcher das erste Temperiermittel in eine Pumpenströmungsrichtung (32) durch die Pumpe (30) hindurchförderbar und dadurch durch den ersten Temperierkreislauf (20) hindurchförderbar ist. The invention relates to an electric drive device (10) for a motor vehicle, comprising at least one electric machine (12) by means of which the motor vehicle can be driven, comprising a first temperature control circuit (20) through which a first temperature control medium can flow, in which at least one part (18) of the electric machine (12) comprising a rotor (16) and/or a stator (14) of the electric machine (12) is arranged, the part (18) of which is to be temperature-controlled by means of the first temperature control medium, comprising a second temperature control circuit (22) through which a second temperature control medium can flow, and comprising a heat exchanger (28) arranged both in the first temperature control circuit (20) and in the second temperature control circuit (22), via which heat can be exchanged between the temperature control means. A pump (30) is arranged in the first temperature control circuit (20), by means of which the first temperature control medium can be conveyed through the pump (30) in a pump flow direction (32) and can thereby be conveyed through the first temperature control circuit (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen elektrischen Antriebseinrichtung.The invention relates to an electric drive device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating such an electric drive device.

Der DE 102 34 087 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Heizkreislaufs eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die DE 41 32 939 A1 eine Klimaanlage für einen Innenraum eines Elektrofahrzeugs.The DE 102 34 087 A1 A method for operating a cooling and heating circuit of a motor vehicle is known. Furthermore, DE 41 32 939 A1 an air conditioning system for the interior of an electric vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen elektrischen Antriebseinrichtung zu schaffen, sodass ein besonders effizienter Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung realisiert werden kann.The object of the present invention is to provide an electric drive device for a motor vehicle, as well as a method for operating such an electric drive device, so that a particularly efficient operation of the electric drive device can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an electric drive device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 8. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als elektrische Antriebseinheit bezeichnete elektrische Antriebseinrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebseinrichtung aufweist und mittels der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Die elektrische Antriebseinrichtung weist wenigstens oder genau eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, antreibbar ist. A first aspect of the invention relates to an electric drive device, also referred to as an electric drive unit, for a motor vehicle, also simply referred to as a vehicle. This means that the motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, has the electric drive device in its fully manufactured state and can be driven, in particular purely electrically, by means of the electric drive device. The electric drive device has at least or precisely one electric machine, by means of which the motor vehicle can be driven, in particular purely electrically.

Vorzugsweise ist die elektrische Maschine, welche auch als Antriebsmaschine oder elektrische Antriebsmaschine bezeichnet wird, eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere Hundert Volt beträgt.Preferably, the electrical machine, which is also referred to as a drive machine or electric drive machine, is a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and very preferably amounts to several hundred volts.

Die elektrische Antriebseinrichtung weist einen ersten Temperierkreislauf auf, welcher auch als erster Kreislauf oder erster Kreis bezeichnet wird und von einem vorzugsweise flüssigen ersten Temperiermittel durchströmbar ist. Vorzugsweise ist das erste Temperiermittel Bestandteil der elektrischen Antriebseinrichtung. Ganz vorzugsweise ist das erste Temperiermittel ein Öl, sodass beispielsweise der erste Temperierkreislauf auch als Ölkreis oder Ölkreislauf bezeichnet wird. In dem ersten Temperierkreislauf ist zumindest ein auch als Maschinenteil bezeichneter Teil der elektrischen Maschine angeordnet, sodass mittels des ersten Temperiermittels der Teil der elektrischen Maschine temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden kann. Um beispielsweise den Teil der elektrischen Maschine mittels des ersten Temperiermittels zu erwärmen, weist beispielsweise das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den ersten Temperierkreislauf eine gegenüber dem Teil höhere Temperatur auf. Somit kann Wärme von dem ersten Temperiermittel an den Teil übergehen. Um beispielsweise den Teil (Maschinenteil) mittels des ersten Temperiermittels zu kühlen, weist beispielsweise das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den ersten Temperierkreislauf eine gegenüber dem Teil geringere Temperatur auf, sodass Wärme von dem Teil (Maschinenteil) an das erste Temperiermittel übergehen kann. Der Teil der elektrischen Maschine weist einen Rotor und/oder einen Stator der elektrischen Maschine auf, sodass mittels des dem ersten Temperierkreislauf durchströmenden ersten Temperiermittels der Rotor und/oder der Stator der elektrischen Maschine temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden kann. Insbesondere ist der Rotor mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar. Ganz insbesondere kann die elektrische Maschine über ihren Rotor Antriebsdrehmomente, zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.The electric drive device has a first temperature control circuit, which is also referred to as the first circuit or first loop, and through which a preferably liquid first temperature control medium can flow. The first temperature control medium is preferably a component of the electric drive device. Very preferably, the first temperature control medium is an oil, so that, for example, the first temperature control circuit is also referred to as an oil circuit or oil circuit. At least one part of the electric machine, also referred to as a machine part, is arranged in the first temperature control circuit, so that the part of the electric machine can be temperature-controlled, i.e., cooled and/or heated, by means of the first temperature control medium. In order, for example, to heat the part of the electric machine using the first temperature control medium, the first temperature control medium has a higher temperature than the part on its way through the first temperature control circuit. Heat can therefore be transferred from the first temperature control medium to the part. In order to cool the part (machine part) using the first temperature control medium, for example, the first temperature control medium has a lower temperature than the part on its way through the first temperature control circuit, so that heat can be transferred from the part (machine part) to the first temperature control medium. The part of the electric machine has a rotor and/or a stator of the electric machine, so that the rotor and/or the stator of the electric machine can be temperature-controlled, i.e. cooled and/or heated, by means of the first temperature control medium flowing through the first temperature control circuit. In particular, the rotor can be driven by means of the stator and can therefore be rotated about a machine axis of rotation relative to the stator. Very particularly, the electric machine can provide drive torques via its rotor for driving the motor vehicle, in particular purely electrically.

Die elektrische Antriebseinrichtung weist auch einen zweiten Temperierkreislauf auf, welcher zumindest teilweise, insbesondere vollständig, von dem ersten Temperierkreislauf fluidisch getrennt ist. Der zweite Temperierkreislauf ist von einem, insbesondere von dem ersten Temperiermittel unterschiedlichen, ersten Temperiermittel durchströmbar, wobei vorzugsweise das zweite Temperiermittel flüssig, mithin eine Flüssigkeit ist. Vorzugsweise ist das zweite Temperiermittel Bestandteil der elektrischen Antriebseinrichtung. Beispielsweise ist oder umfasst das zweite Temperiermittel zumindest oder ausschließlich Wasser, sodass beispielsweise das zweite Temperiermittel auch als Kühlwasser oder Temperierwasser bezeichnet wird. In der Folge wird beispielsweise der zweite Temperierkreislauf auch als Wasserkreislauf oder Kühlwasserkreislauf oder Kühlkreislauf oder Fahrzeugkühlkreislauf bezeichnet.The electric drive device also has a second temperature control circuit, which is at least partially, in particular completely, fluidically separated from the first temperature control circuit. A first temperature control medium, which is in particular different from the first temperature control medium, can flow through the second temperature control circuit, wherein the second temperature control medium is preferably liquid, i.e., a fluid. The second temperature control medium is preferably a component of the electric drive device. For example, the second temperature control medium is or comprises at least or exclusively water, so that, for example, the second temperature control medium is also referred to as cooling water or temperature control water. In the following, for example, the second temperature control circuit is also referred to as a water circuit or cooling water circuit or cooling circuit or vehicle cooling circuit.

Beispielsweise ist in dem zweiten Temperierkreislauf eine zusätzlich zu der elektrischen Maschine vorgesehene und insbesondere von der elektrischen Maschine unterschiedliche Komponente der elektrischen Antriebseinrichtung angeordnet, sodass die Komponente mittels des zweiten Temperiermittels temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden kann. Die Komponente ist oder umfasst beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher, mittels welchem elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, zu speichern oder gespeichert ist. Beispielsweise ist der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Beispielsweise kann die elektrische Maschine mit der in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherten oder zu speichernden elektrischen Energie versorgt werden, wodurch die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs betrieben werden kann.For example, in the second temperature control circuit, a component is provided in addition to the electrical machine and in particular is different from the electrical machine. component of the electric drive device, so that the component can be tempered, i.e. cooled and/or heated, by means of the second tempering means. The component is or comprises, for example, an electrical energy store, by means of which electrical energy is to be stored or is stored, in particular electrochemically. For example, the electrical energy store is a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and very preferably amounts to several hundred volts. For example, the electrical machine can be supplied with the electrical energy stored or to be stored in the electrical energy store, as a result of which the electrical machine can be operated in motor mode and thus as an electric motor for driving the motor vehicle, in particular purely electrically.

Die elektrische Antriebseinrichtung weist außerdem einen Wärmetauscher auf, welcher auch als erster Wärmetauscher bezeichnet wird. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Wärmetauscher ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, der erste Wärmetauscher zu verstehen. Insbesondere ist die zuvor genannte Komponente zusätzlich zu dem Wärmetauscher vorgesehen. Der Wärmetauscher ist sowohl in dem ersten Temperierkreislauf als auch in dem zweiten Temperierkreislauf angeordnet und somit sowohl von dem ersten Temperiermittel als auch von dem zweiten Temperiermittel durchströmbar. Über den Wärmetauscher kann Wärme zwischen den Temperiermitteln ausgetauscht werden, sodass beispielsweise über den Wärmetauscher Wärme von einem der Temperiermittel an das andere Temperiermittel und/oder umgekehrt übergehen kann.The electric drive device also has a heat exchanger, which is also referred to as the first heat exchanger. When reference is made above and below to the heat exchanger, this means the first heat exchanger unless otherwise stated. In particular, the aforementioned component is provided in addition to the heat exchanger. The heat exchanger is arranged in both the first temperature control circuit and the second temperature control circuit and can therefore be flowed through by both the first temperature control medium and the second temperature control medium. Heat can be exchanged between the temperature control media via the heat exchanger, so that, for example, heat can be transferred from one of the temperature control media to the other and/or vice versa via the heat exchanger.

Um nun einen besonders effizienten Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem ersten Temperierkreislauf eine Pumpe angeordnet ist, mittels welcher das erste Temperiermittel durch den ersten Temperierkreislauf hindurchgefördert werden kann. Ist das erste Temperiermittel als ein Öl ausgebildet, so wird die Pumpe auch als Ölpumpe bezeichnet. In order to achieve particularly efficient operation of the electric drive device, the invention provides for a pump to be arranged in the first temperature control circuit, by means of which the first temperature control medium can be conveyed through the first temperature control circuit. If the first temperature control medium is embodied as an oil, the pump is also referred to as an oil pump.

Mittels der Pumpe kann das erste Temperiermittel, in, insbesondere genau, eine Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchgefördert und das durch den ersten Temperierkreislauf hindurchgefördert werden. Mit anderen Worten ist die Pumpe dazu ausgebildet, das erste Temperiermittel in, insbesondere genau, eine Pumpenströmungsrichtung durch sich hindurch, das heißt durch die Pumpe hindurchzufördern und dadurch durch den ersten Temperierkreislauf hindurchzufördern. Die Pumpenströmungsrichtung wird auch als erste Pumpenströmungsrichtung bezeichnet. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der Pumpenströmungsrichtung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Pumpenströmungsrichtung zu verstehen. Beispielsweise weist die Pumpe ein Pumpengehäuse und ein in dem Pumpengehäuse angeordnetes Förderelement auf, welches relativ zu dem Pumpengehäuse bewegbar ist. Durch relativ zu dem Pumpengehäuse erfolgendes Bewegen des Förderelements kann die Pumpe das erste Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch sich hindurchfördern und in der Folge durch den ersten Temperierkreislauf hindurchfördern. Beispielsweise ist das Förderelement um eine Drehachse relativ zu dem Pumpengehäuse drehbar und dadurch bewegbar, wobei beispielsweise durch um die Drehachse und relativ zu dem Pumpengehäuse erfolgendes Drehen des Förderelements die Pumpe das erste Temperiermittel durch die Pumpe in die Pumpenströmungsrichtung hindurchfördern und somit durch den ersten Temperierkreislauf hindurchfördern kann. Beispielsweise ist das Förderelement in, insbesondere genau, eine Drehrichtung um die Drehachse relativ zu dem Pumpengehäuse drehbar, um dadurch das erste Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchzufördern und dadurch durch den ersten Temperierkreislauf hindurchzufördern. Die Pumpenströmungsrichtung wird auch als Pumpenrichtung oder erste Pumpenrichtung bezeichnet.By means of the pump, the first temperature control medium can be conveyed through the pump in, in particular precisely, a pump flow direction and through the first temperature control circuit. In other words, the pump is designed to convey the first temperature control medium through itself in, in particular precisely, a pump flow direction, i.e. through the pump and thereby through the first temperature control circuit. The pump flow direction is also referred to as the first pump flow direction. When reference is made above and below to the pump flow direction, this means the first pump flow direction unless otherwise stated. For example, the pump has a pump housing and a conveying element arranged in the pump housing, which is movable relative to the pump housing. By moving the conveying element relative to the pump housing, the pump can convey the first temperature control medium through itself in the pump flow direction and subsequently through the first temperature control circuit. For example, the conveying element is rotatable about a rotational axis relative to the pump housing and thus movable, wherein, for example, by rotating the conveying element about the rotational axis and relative to the pump housing, the pump can convey the first temperature control medium through the pump in the pump flow direction and thus through the first temperature control circuit. For example, the conveying element is rotatable in, in particular precisely, one direction of rotation about the rotational axis relative to the pump housing in order to thereby convey the first temperature control medium through the pump in the pump flow direction and thus through the first temperature control circuit. The pump flow direction is also referred to as the pump direction or first pump direction.

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Antriebseinrichtung eine Ventileinrichtung aufweist, welche in dem ersten Temperierkreislauf angeordnet ist. Die Ventileinrichtung ist zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand umschaltbar. Hierfür weist beispielsweise die Ventileinrichtung ein Ventilteil auf, welches, insbesondere relativ zu einem Ventilgehäuse der Ventileinrichtung, zwischen wenigstens einer den ersten Schaltzustand bewirkenden ersten Schaltstellung und wenigstens einer den zweiten Schaltzustand bewirkenden zweiten Schaltstellung, insbesondere rotatorisch und/oder translatorisch, bewegbar ist. In dem ersten Schaltzustand sind die Pumpe, der Wärmetauscher und der Teil der elektrischen Maschine mittels der Ventileinrichtung derart, insbesondere strömungstechnisch, miteinander verschaltet, dass bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung der Wärmetauscher stromab der Pumpe und der Teil stromab des Wärmetauschers und somit stromab der Pumpe angeordnet ist und aus einer mittels der Pumpe bewirkten, durch die Pumpe hindurch und in die Pumpenströmungsrichtung erfolgenden Förderung des ersten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher hindurch in eine erste Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels und eine durch den Teil hindurch in eine erste Teilströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels resultieren. Mit anderen Worten, wird, insbesondere während eines Betriebs der elektrischen Antriebseinrichtung, mittels der Pumpe das erste Temperiermittel durch den ersten Temperierkreislauf hindurchgefördert, sodass das Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchströmt, während sich die Ventileinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet, so wird mittels der Ventileinrichtung das erste Temperiermittel derart geführt oder geleitet, dass das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den ersten Temperierkreislauf und somit auf seinem Weg durch die Pumpe, den Wärmetauscher und den Teil der elektrischen Maschine zunächst durch die Pumpe, daraufhin durch den Wärmetauscher und daraufhin durch den Maschinenteil hindurchströmt, und zwar derart, dass das erste Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe, in die erste Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher und in die erste Teilströmungsrichtung durch den Maschinenteil hindurchströmt.Furthermore, the invention provides that the electric drive device has a valve device arranged in the first temperature control circuit. The valve device can be switched between a first switching state and a second switching state. For this purpose, for example, the valve device has a valve part which is movable, in particular rotationally and/or translationally, between at least one first switching position effecting the first switching state and at least one second switching position effecting the second switching state, in particular relative to a valve housing of the valve device. In the first switching state, the pump, the heat exchanger and the part of the electrical machine are connected to one another, in particular fluidically, by means of the valve device in such a way that, with respect to the pump flow direction, the heat exchanger is arranged downstream of the pump and the part is arranged downstream of the heat exchanger and thus downstream of the pump and from a conveyance of the first temperature control medium effected by the pump, through the pump and in the pump flow direction, a flow of the first temperature control medium effected through the heat exchanger in a first heat exchanger flow direction and a flow through the part in a first partial flow direction of the first temperature control medium. In other words, if, in particular during operation of the electric drive device, the first temperature control medium is conveyed through the first temperature control circuit by means of the pump, so that the temperature control medium flows through the pump in the pump flow direction, while the valve device is in the first switching state, the first temperature control medium is guided or directed by means of the valve device in such a way that the first temperature control medium, on its way through the first temperature control circuit and thus on its way through the pump, the heat exchanger and the part of the electric machine, first flows through the pump, then through the heat exchanger and then through the machine part, in such a way that the first temperature control medium flows in the pump flow direction through the pump, in the first heat exchanger flow direction through the heat exchanger and in the first partial flow direction through the machine part.

In dem zweiten Schaltzustand sind die Pumpe, der Wärmetauscher und der Teil der elektrischen Maschine mittels der Ventileinrichtung derart, insbesondere strömungstechnisch, miteinander verschaltet, dass bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung der Teil (Maschinenteil) stromab der Pumpe und der Wärmetauscher stromab des Teils (Maschinenteils) angeordnet ist und aus einer mittels der Pumpe bewirkten, durch die Pumpe hindurch und in die Pumpenströmungsrichtung erfolgenden Förderung des ersten Temperiermittels eine durch den Teil hindurch in eine der ersten Teilströmungsrichtung entgegengesetzte zweite Teilströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels und eine in eine durch den Wärmetauscher hindurch in eine der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzte zweite Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels resultieren. Mit anderen Worten, wird mittels der Pumpe das erste Temperiermittel derart durch den ersten Temperierkreislauf hindurchgefördert, dass das erste Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchströmt, während sich die Ventileinrichtung in dem zweiten Schaltzustand befindet, so wird mittels der Ventileinrichtung das erste Temperiermittel derart geleitet oder geführt, dass das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den ersten Temperierkreislauf zunächst durch die Pumpe, daraufhin durch den Maschinenteil und daraufhin durch den Wärmetauscher hindurchströmt, und zwar derart, dass das erste Temperiermittel in die Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe, in die zweite Teilströmungsrichtung durch den Maschinenteil und in die zweite Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurchströmt, wobei die zweite Teilströmungsrichtung der ersten Teilströmungsrichtung und die zweite Wärmetauscherströmungsrichtung der erste Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt ist. Dies bedeutet, dass mittels der Ventileinrichtung im Hinblick auf eine jeweilige Strömungsrichtung, in die das erste Temperiermittel durch den Wärmetauscher und durch den Maschinenteil hindurchströmt, eine Strömungsrichtungsumkehr bewirkt werden kann, da in dem ersten Schaltzustand das erste Temperiermittel in die erste Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher und in die erste Teilströmungsrichtung durch den Maschinenteil hindurchströmt und da das erste Temperiermittel in dem zweiten Schaltzustand in die zweite Teilströmungsrichtung durch den Maschinenteil und in die zweite Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurchströmt, obwohl sowohl in dem ersten Schaltzustand als auch in dem zweiten Schaltzustand das erste Temperiermittel in dieselbe Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchströmt, mithin sowohl in dem ersten Schaltzustand als auch in dem zweiten Schaltzustand mittels der Pumpe das erste Temperiermittel in dieselbe Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe hindurchgefördert wird. Durch diese Strömungsrichtungsumkehr ist ein bedarfsgerechter Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung im Hinblick auf die jeweilige Strömungsrichtung realisierbar, sodass auf besonders effiziente Weise zumindest ein Teilbereich des Kraftfahrzeugs temperiert werden kann. Beispielsweise ist oder umfasst der Teilbereich des Kraftfahrzeugs, dessen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum durch einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs begrenzt ist, den Innenraum des Kraftfahrzeugs, sodass beispielsweise durch die Erfindung der Innenraum des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft temperiert, insbesondere erwärmt, werden kann. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Kraftfahrzeug als ein Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), ausgebildet ist. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde:In the second switching state, the pump, the heat exchanger and the part of the electrical machine are connected to one another, in particular in terms of flow, by means of the valve device in such a way that, with respect to the pump flow direction, the part (machine part) is arranged downstream of the pump and the heat exchanger is arranged downstream of the part (machine part). A conveyance of the first temperature control medium, effected by the pump and through the pump and in the pump flow direction, results in a flow of the first temperature control medium through the part in a second partial flow direction opposite to the first partial flow direction and a flow of the first temperature control medium through the heat exchanger in a second heat exchanger flow direction opposite to the first heat exchanger flow direction. In other words, if the first temperature control medium is conveyed through the first temperature control circuit by means of the pump in such a way that the first temperature control medium flows through the pump in the pump flow direction, while the valve device is in the second switching state, the first temperature control medium is guided or guided by means of the valve device in such a way that the first temperature control medium flows on its way through the first temperature control circuit first through the pump, then through the machine part and then through the heat exchanger, in such a way that the first temperature control medium flows in the pump flow direction through the pump, in the second partial flow direction through the machine part and in the second heat exchanger flow direction through the heat exchanger, wherein the second partial flow direction is opposite to the first partial flow direction and the second heat exchanger flow direction is opposite to the first heat exchanger flow direction. This means that by means of the valve device, a reversal of the flow direction can be effected with regard to a respective flow direction in which the first temperature control medium flows through the heat exchanger and through the machine part, since in the first switching state the first temperature control medium flows in the first heat exchanger flow direction through the heat exchanger and in the first partial flow direction through the machine part, and since in the second switching state the first temperature control medium flows in the second partial flow direction through the machine part and in the second heat exchanger flow direction through the heat exchanger, although in both the first switching state and the second switching state the first temperature control medium flows through the pump in the same pump flow direction, thus in both the first switching state and the second switching state the first temperature control medium is conveyed through the pump in the same pump flow direction by means of the pump. This reversal of flow direction enables demand-based operation of the electric drive device with regard to the respective flow direction, so that at least a portion of the motor vehicle can be tempered particularly efficiently. For example, the portion of the motor vehicle whose interior, also referred to as the passenger cell or passenger compartment, is delimited by a structure of the motor vehicle, e.g., designed as a self-supporting body, is or comprises the interior of the motor vehicle, so that, for example, the interior of the motor vehicle can be tempered, in particular heated, particularly advantageously by the invention. This is particularly possible when the motor vehicle is designed as an electric vehicle, in particular as a battery-electric vehicle (BEV). The invention is based in particular on the following findings and considerations:

Üblicherweise besteht bei elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen wie beispielsweise Elektrofahrzeugen das Problem, dass es bei geringem Umgebungstemperaturen, wie beispielsweise im Winter, zu einer starken Reichweitenreduktion kommen kann. Diese auch als Reichweitenverlust oder Reichweitenreduzierung bezeichnete Reichweitenreduktion wird hauptsächlich durch hohe elektrische Zusatzaufwendungen oder Zusatzverluste bewirkt, die für ein Aufheizen, das heißt für ein Beheizen oder Erwärmen des auch als Kabine oder Fahrzeugkabine bezeichneten Innenraums aufgewendet werden müssen. Im Vergleich zu verbrennungsmotorischen Antriebssträngen weisen elektrische Antriebsstränge sehr geringe Verluste in Form von Wärme auf. Diese Verluste fehlen nun aber, um die Kabine aufzuheizen beziehungsweise müssen üblicherweise mit Hilfe wenigstens eines oder mehrere elektrischer Zuheizer ausgeglichen werden. In der Folge ist es besonders wünschenswert, technisch bedingte und beispielsweise unvermeidbare, noch existierende Verluste möglichst effizient zu nutzen, um die Kabine zu heizen. Alternativ oder zusätzlich umfasst beispielsweise der zuvor genannte Teilbereich des Kraftfahrzeugs den elektrischen Energiespeicher. Somit ist es beispielsweise alternativ oder zusätzlich möglich, zur Verfügung stehende und beispielsweise technisch bedingte und insbesondere unvermeidbare Verluste insbesondere in Form von Abwärme beziehungsweise Wärme zu nutzen, um den beispielsweise auch als Batterie bezeichneten und insbesondere als Sekundärbatterie ausgebildeten elektrischen Energiespeicher zu erwärmen und hierfür beispielsweise für ein Laden vorzukonditionieren, was herkömmlicherweise ebenfalls mit Hilfe wenigstens eines oder mehrere elektrischer Zuheizer erfolgt.Typically, electrically powered vehicles, such as electric vehicles, face the problem that low ambient temperatures, such as in winter, can lead to a significant reduction in range. This range reduction, also referred to as range loss or range reduction, is primarily caused by high additional electrical expenditures or additional losses that must be expended to heat up, i.e., heat or warm the interior, also referred to as the cabin or vehicle cabin. Compared to combustion engine drivetrains, electric drivetrains exhibit very low losses in the form of Heat. However, these losses are now missing to heat the cabin or usually have to be compensated for with the help of at least one or more auxiliary electric heaters. As a result, it is particularly desirable to use technically caused and, for example, unavoidable, still existing losses as efficiently as possible to heat the cabin. Alternatively or additionally, the aforementioned sub-area of the motor vehicle includes, for example, the electrical energy storage device. Thus, it is possible, for example, alternatively or additionally, to use available and, for example, technically caused and, in particular, unavoidable losses, in particular in the form of waste heat or heat, to heat the electrical energy storage device, which is also referred to as a battery and in particular designed as a secondary battery, and to precondition it for charging, for example, which is conventionally also carried out with the help of at least one or more auxiliary electric heaters.

Da beispielsweise das erste Temperiermittel ein Öl ist und da beispielsweise das zweite Temperiermittel zumindest oder ausschließlich Wasser aufweist, wird beispielsweise der Wärmetauscher auch als Öl-Wasser-Wärmetauscher bezeichnet. Bei herkömmlichen elektrischen Antriebssträngen besteht üblicherweise nur die Möglichkeit, den Teilbereich des Kraftfahrzeugs, das heißt beispielsweise den Innenraum und/oder die Batterie über den Wärmetauscher zu temperieren, insbesondere zu heizen. Dabei wird beispielsweise das erste Temperiermittel zur Kühlung zumindest des Teils der elektrischen Maschine und beispielsweise auch zur Kühlung eines auch als Getriebeeinrichtung bezeichneten Getriebes genutzt, wodurch das erste Temperiermittel erwärmt wird, mithin Wärme aufnimmt, insbesondere von dem Maschinenteil und gegebenenfalls von dem Getriebe. Nach der Kühlung des Maschinenteils und gegebenenfalls des Getriebes strömt beispielsweise das erste Temperiermittel in einen beispielsweise als Ölsumpf ausgebildeten Sumpf zurück, welcher beispielsweise in einem Gehäuse der Antriebseinrichtung aufnehmbar oder aufgenommen ist. Beispielsweise wird das erste Temperiermittel aus dem Sumpf, insbesondere wieder, angesaugt, insbesondere mittels der Pumpe, wobei in der Folge das erste Temperiermittel beispielsweise wieder über den Wärmetauscher geführt wird. Hierbei verliert das erste Temperiermittel üblicherweise zumindest einen Teil der aufgenommenen Wärme an das Gehäuse, den Sumpf, eine Umgebung sowie beispielsweise an wenigstens einen weiteren Bereich und/oder an wenigstens ein weiteres Element. Über den Wärmetauscher wird die im ersten Temperiermittel enthaltene Wärme an das zweite Temperiermittel übertragen. Beispielsweise wird daraus resultierende, im zweiten Temperiermittel enthaltene Wärme von einem sogenannten Chiller aufgenommen, welcher beispielsweise in dem zweiten Temperierkreislauf und beispielsweise in einem Kältemittelkreislauf angeordnet ist. Hierfür wird der Chiller beispielsweise als ein Verdampfer betrieben, mittels welchem das Kältemittel verdampft wird, wodurch das Kältemittel über den Chiller Wärme von oder aus dem zweiten Temperiermittel aufnimmt. In dem Kältemittelkreislauf ist beispielsweise ein Kühler angeordnet, welcher beispielsweise als ein Kondensator oder ein Gaskühler betreibbar ist oder betrieben wird. Über den Kühler wird beispielsweise das Kältemittel gekühlt, derart, dass über den Kühler Wärme von dem Kältemittel an die Luft übergeht, die beispielsweise in den Innenraum geleitet wird. Hierdurch wird der Innenraum beheizt. Dieser gesamte Pfad von der Entstehung der Abwärme bis zur Nutzung der Abwärme insbesondere zum Heizen des Innenraums hat somit viele Wärmeübergänge und thermische Senken und ist instationär gesehen träge und ineffizient. Um beispielsweise den Innenraum schnell aufheizen zu können, wird insbesondere in einem Wärmepumpenfall, das heißt in einem Wärmepumpenbetrieb ein Volumen- und/oder Massenstrom des ersten Temperiermittels in dem ersten Temperierkreislauf maximal, um vorteilhaft Wärme von dem ersten Temperiermittel an oder auf das zweite Temperiermittel zu übertragen. Dies geht jedoch bei geringeren Umgebungstemperaturen und einer damit verbundenen hohen Viskosität des ersten Temperiermittels mit hohen Verlusten der Pumpe und hohen Plantschverlusten im Getriebe einher, was einen Effizienzgewinn oder Effizienzvorteil des Wärmepumpenbetriebs mindert. Ein weiteres Problem kann sein, dass eine maximale Dauerleistung der elektrischen Maschine maßgeblich von Temperaturen des Rotors und des Stators abhängt. Diese Temperaturen ergeben sich abhängig von dem maximalen Volumen- oder Massenstrom des ersten Temperiermittels und abhängig von einer Temperatur des zweiten Temperiermittels in dem Wärmetauscher. Beträgt beispielsweise die Temperatur des zweiten Temperiermittels in dem Wärmetauscher 65° C, während beispielsweise eine Temperatur des ersten Temperiermittels im Wärmetauscher 80°C beträgt, so besteht eine nur geringe Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Temperiermittel und dem zweiten Temperiermittel in dem Wärmetauscher, was einer effizienten und/oder schnellen Erwärmung des Innenraums entgegenstehen kann. Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Insbesondere durch den oder in dem zweiten Schaltzustand der Ventileinrichtung kann dadurch, dass in dem zweiten Schaltzustand bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung der Wärmetauscher stromab der elektrischen Maschine beziehungsweise des Maschinenteils angeordnet ist, derart, dass das Maschinenteil bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung stromab der Pumpe und stromauf des Wärmetauschers angeordnet ist, Wärme, insbesondere Abwärme, die von dem Maschinenteil an das erste Temperiermittel abgegeben wird, während das erste Temperiermittel in die zweite Teilströmungsrichtung durch den Maschinenteil hindurchströmt, besonders effektiv und effizient über den Wärmetauscher genutzt werden, um über den Wärmetauscher das zweite Temperiermittel zu erwärmen und über dieses zumindest den Teilbereich des Kraftfahrzeugs zu erwärmen. Insbesondere können in dem oder durch den zweiten Schaltzustand übermäßige Wärmeverluste des ersten Temperiermittels vermieden werden. Mit anderen Worten kann vermieden werden, dass in dem zweiten Schaltzustand das erste Temperiermittel auf dessen Weg von dem Maschinenteil zu dem Wärmetauscher eine übermäßige Wärmemenge verliert. Somit weist in dem zweiten Schaltzustand das erste Temperiermittel an oder in dem Wärmetauscher eine vorteilhaft hohe Temperatur auf, wodurch das zweite Temperiermittel und über dieses zumindest der Teilbereich des Kraftfahrzeugs vorteilhaft temperiert, insbesondere erwärmt, werden kann. Einerseits kann somit effektiv und effizient Abwärme aus oder von dem Maschinenteil abgeführt werden, um übermäßig hohe Temperaturen des Maschinenteils zu vermeiden, ohne den Sumpf oder Gehäuseteile der Antriebseinrichtung oder andere Komponenten aufzuheizen und/oder dass eine übermäßig große Wärmemenge an die Umgebung verlorengeht. Andererseits kann somit in dem ersten Temperiermittel, wenn es in dem zweiten Schaltzustand den Wärmetauscher durchströmt, eine besonders hohe Wärmemenge enthalten sein, wodurch über den Wärmetauscher das zweite Temperiermittel und über dieses zumindest teilweise das Kraftfahrzeug vorteilhaft erwärmt werden kann. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann somit eine besonders große Wärmemenge dem zweiten Temperierkreislauf zugeführt werden, um somit über den zweiten Temperierkreislauf beispielsweise den Innenraum und/oder den elektrischen Energiespeicher effektiv und effizient beheizen zu können, insbesondere bei angeforderter Innenraumheizung und/oder angeforderter Batterieheizung.Since, for example, the first temperature control medium is an oil and since, for example, the second temperature control medium comprises at least or exclusively water, the heat exchanger is also referred to as an oil-water heat exchanger. In conventional electric drive trains, it is usually only possible to temperature-control, in particular to heat, a partial area of the motor vehicle, i.e., for example, the interior and/or the battery, via the heat exchanger. In this case, the first temperature control medium is used, for example, to cool at least part of the electric machine and, for example, also to cool a transmission, also referred to as a transmission device, whereby the first temperature control medium is heated, thus absorbing heat, in particular from the machine part and, if applicable, from the transmission. After cooling the machine part and, if applicable, the transmission, the first temperature control medium flows back into a sump, for example designed as an oil sump, which is, for example, receivable or accommodated in a housing of the drive device. For example, the first temperature control medium is sucked in from the sump, in particular again, in particular by means of the pump, wherein the first temperature control medium is subsequently guided, for example, via the heat exchanger again. In this case, the first temperature control medium usually loses at least a portion of the absorbed heat to the housing, the sump, an environment and, for example, to at least one further region and/or to at least one further element. The heat contained in the first temperature control medium is transferred to the second temperature control medium via the heat exchanger. For example, the resulting heat contained in the second temperature control medium is absorbed by a so-called chiller, which is arranged, for example, in the second temperature control circuit and, for example, in a refrigerant circuit. For this purpose, the chiller is operated, for example, as an evaporator, by means of which the refrigerant is evaporated, whereby the refrigerant absorbs heat from or from the second temperature control medium via the chiller. For example, a cooler is arranged in the refrigerant circuit, which can be or is operated, for example, as a condenser or a gas cooler. For example, the refrigerant is cooled via the cooler in such a way that heat from the refrigerant is transferred to the air, which is then conducted into the interior, for example. This heats the interior. This entire path, from the generation of the waste heat to the use of the waste heat, particularly for heating the interior, therefore involves numerous heat transfers and thermal sinks and, in a transient sense, is sluggish and inefficient. For example, in order to heat the interior quickly, particularly in a heat pump situation, i.e., during heat pump operation, the volume and/or mass flow of the first temperature control medium in the first temperature control circuit is maximized in order to advantageously transfer heat from the first temperature control medium to or onto the second temperature control medium. However, at lower ambient temperatures and the associated high viscosity of the first temperature control medium, this is accompanied by high pump losses and high splash losses in the gearbox, which reduces any efficiency gain or efficiency advantage of heat pump operation. A further problem can be that the maximum continuous output of the electric machine depends significantly on the temperatures of the rotor and stator. These temperatures result depending on the maximum volume or mass flow of the first temperature control medium and depending on a temperature of the second temperature control medium in the heat exchanger. If, for example, the temperature of the second temperature control medium in the heat exchanger is 65°C, while, for example, a temperature of the first temperature control medium in the heat exchanger is 80°C, there is only a small temperature difference between the first temperature control medium and the second temperature control medium in the heat exchanger, which can prevent efficient and/or rapid heating of the interior. The aforementioned problems and disadvantages can now be avoided by the invention. In particular, by or in the second switching state of the valve device, in that in the second switching state, the heat exchanger is arranged downstream of the electrical machine or the machine part with respect to the pump flow direction, such that the machine part is arranged downstream of the pump and upstream of the heat exchanger, heat, in particular waste heat, which is given off from the machine part to the first temperature control medium while the first temperature control medium flows through the machine part in the second partial flow direction, can be used particularly effectively and efficiently via the heat exchanger in order to heat the second temperature control medium via the heat exchanger and to heat at least the partial area of the motor vehicle via this. In particular, excessive heat losses from the first temperature control medium can be avoided in or as a result of the second switching state. In other words, it can be avoided that the first temperature control medium loses an excessive amount of heat on its way from the machine part to the heat exchanger in the second switching state. Thus, in the second switching state, the first temperature control medium has an advantageously high temperature at or in the heat exchanger, as a result of which the second temperature control medium and, via this, at least the partial area of the motor vehicle can be advantageously tempered, in particular heated. On the one hand, waste heat can thus be effectively and efficiently dissipated from or by the machine part in order to avoid excessively high temperatures in the machine part, without heating up the sump or housing parts of the drive device or other components and/or an excessive amount of heat being lost to the environment. On the other hand, a particularly high amount of heat can thus be contained in the first temperature control medium when it flows through the heat exchanger in the second switching state, whereby the second temperature control medium and, via this, the motor vehicle can be advantageously heated via the heat exchanger. In other words, a particularly large amount of heat can thus be supplied to the second temperature control circuit in order to be able to heat, for example, the interior and/or the electrical energy storage device effectively and efficiently via the second temperature control circuit, in particular when interior heating and/or battery heating are requested.

Um zumindest den Teilbereich des Kraftfahrzeugs effektiv und effizient temperieren, insbesondere erwärmen, und in der Folge einen besonders effizienten Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Pumpe einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist. Der erste Anschluss wird auch als erster Pumpenanschluss bezeichnet, wobei über den ersten Anschluss die Pumpe mit dem ersten Temperiermittel versorgbar ist. Der zweite Anschluss wird auch zweiter Pumpenanschluss bezeichnet, wobei über den zweiten Anschluss das erste Temperiermittel von der Pumpe abführbar ist. Dies bedeutet, dass die Pumpe während ihres Betriebs das erste Temperiermittel über den ersten Anschluss zu sich hin fördert, mithin ansaugt und von dem ersten Anschluss zu dem zweiten Anschluss fördert und über den zweiten Anschluss von sich weg fördert, sodass beispielsweise der erste Anschluss auf einer Saugseite der Pumpe und der zweite Anschluss auf einer Druckseite der Pumpe angeordnet ist, und zwar insbesondere sowohl in dem ersten Schaltzustand als auch in dem zweiten Schaltzustand. Der Wärmetauscher weist einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss auf. Der Maschinenteil weist einen fünften Anschluss und einen sechsten Anschluss auf. Der jeweilige Anschluss ist von dem ersten Temperiermittel durchströmbar.In order to effectively and efficiently temper, in particular heat, at least a portion of the motor vehicle and consequently achieve particularly efficient operation of the electric drive device, one embodiment of the invention provides for the pump to have a first connection and a second connection. The first connection is also referred to as the first pump connection, wherein the pump can be supplied with the first tempering medium via the first connection. The second connection is also referred to as the second pump connection, wherein the first tempering medium can be discharged from the pump via the second connection. This means that during operation, the pump conveys the first tempering medium toward itself via the first connection, thus sucking it in and conveying it from the first connection to the second connection and conveying it away from itself via the second connection, so that, for example, the first connection is arranged on a suction side of the pump and the second connection is arranged on a pressure side of the pump, in particular both in the first switching state and in the second switching state. The heat exchanger has a third connection and a fourth connection. The machine part has a fifth connection and a sixth connection. The respective connection can be flowed through by the first temperature control medium.

In dem ersten Schaltzustand der Ventileinrichtung sind die Anschlüsse mittels der Ventileinrichtung derart, insbesondere strömungstechnisch, miteinander verschaltet, dass bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung der zweite Anschluss stromab des ersten Anschlusses, der dritte Anschluss stromab des zweiten Anschlusses, der vierte Anschluss stromab des dritten Anschlusses, der fünfte Anschluss stromab des vierten Anschlusses und der sechste Anschluss stromab des fünften Anschlusses angeordnet ist. Hierdurch ist in dem ersten Schaltzustand der Wärmetauscher über den dritten Anschluss mit dem von der Pumpe über den zweiten Anschluss bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar, und der Maschinenteil ist über den fünften Anschluss mit dem von dem Wärmetauscher über den vierten Anschluss bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar.In the first switching state of the valve device, the connections are interconnected by means of the valve device, in particular in terms of flow, such that, with respect to the pump flow direction, the second connection is arranged downstream of the first connection, the third connection downstream of the second connection, the fourth connection downstream of the third connection, the fifth connection downstream of the fourth connection, and the sixth connection downstream of the fifth connection. As a result, in the first switching state, the heat exchanger can be supplied via the third connection with the first temperature control medium provided by the pump via the second connection, and the machine part can be supplied via the fifth connection with the first temperature control medium provided by the heat exchanger via the fourth connection.

In dem zweiten Schaltzustand sind die Anschlüsse mittels der Ventileinrichtung derart, insbesondere strömungstechnisch, miteinander verschaltet, dass bezogen auf die Pumpenströmungsrichtung der zweite Anschluss stromab des ersten Anschlusses, der sechste Anschluss stromab des zweiten Anschlusses, der fünfte Anschluss stromab des sechsten Anschlusses, der vierte Anschluss stromab des fünften Anschlusses und der dritte Anschluss stromab des vierten Anschlusses angeordnet ist. Hierdurch ist der Maschinenteil über den sechsten Anschluss mit dem von der Pumpe über den zweiten Anschluss bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar, und der Wärmetauscher ist über den vierten Anschluss mit dem von dem Maschinenteil über den fünften Anschluss bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar. Dadurch kann Wärme, insbesondere Abwärme, die von der elektrischen Maschine an oder auf das erste Temperiermittel übergeht, besonders effektiv und effizient über den Wärmetauscher genutzt werden, um das zweite Temperiermittel und über dieses zumindest den Teilbereich des Kraftfahrzeugs zu temperieren, insbesondere zu erwärmen.In the second switching state, the connections are connected to one another, in particular in terms of flow, by means of the valve device in such a way that, with respect to the pump flow direction, the second connection is arranged downstream of the first connection, the sixth connection downstream of the second connection, the fifth connection downstream of the sixth connection, the fourth connection downstream of the fifth connection, and the third connection downstream of the fourth connection. As a result, the machine part can be supplied with the first temperature control medium provided by the pump via the second connection via the sixth connection, and the heat exchanger can be supplied with the first temperature control medium provided by the machine part via the fifth connection via the fourth connection. As a result, heat, in particular waste heat, which is transferred from the electric machine to or onto the first temperature control medium, can be used particularly effectively and efficiently via the heat exchanger in order to temperature-control, in particular to heat, the second temperature control medium and, via this, at least the partial area of the motor vehicle.

Um eine besonders effektive und effiziente Temperierung, insbesondere Erwärmung, zumindest des Teilbereichs des Kraftfahrzeugs und in der Folge einen besonders effizienten Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Temperierkreislauf zumindest bezogen auf den ersten Schaltzustand zumindest von dem zweiten Anschluss bis hin zu dem fünften Anschluss durchgängig als geschlossener Kreislauf ausgeführt ist. Dadurch können übermäßige Wärmeverluste des ersten Temperiermittels vermieden werden. Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Antriebseinrichtung den zuvor genannten Sumpf aufweist, welcher insbesondere dann, wenn das erste Temperiermittel ein Öl ist, ein Ölsumpf ist. In dem Sumpf ist das erste Temperiermittel aufnehmbar oder aufgenommen. Bezogen auf die erste Teilströmungsrichtung zweigt der Temperierkreislauf stromab des sechsten Ausgangs oder an dem sechsten Ausgang in einen Rückführzweig und einen Getriebezweig auf. Insbesondere sind der Rückführzweig und der Getriebezweig zumindest bezogen auf die erste Teilströmungsrichtung strömungstechnisch parallel zueinander geschaltet. In dem Getriebezweig ist die zuvor genannte Getriebeeinrichtung der elektrischen Antriebseinrichtung angeordnet, wobei die Getriebeeinrichtung außerhalb des Rückführzweigs angeordnet ist. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine über die Getriebeeinrichtung antreibbar. Über die Getriebeeinrichtung ist das den Getriebezweig durchströmende erste Temperiermittel in den Sumpf führbar. Mit anderen Worten ist bezogen auf die erste Teilströmungsrichtung die Getriebeeinrichtung stromauf des Sumpfes und stromab des Teils angeordnet. Somit strömt beispielsweise das den Getriebezweig durchströmende erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den Getriebezweig durch die Getriebeeinrichtung hindurch, welche mittels des den Getriebezweig durchströmenden ersten Temperiermittels temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden kann. Nach Temperieren der Getriebeeinrichtung strömt das erste Temperiermittel in den Sumpf. Über den Rückführzweig ist das den Rückführzweig durchströmende erste Temperiermittel unter Umgehung der Getriebeeinrichtung in den Sumpf führbar. Dies bedeutet, dass das den Rückführzweig durchströmende Temperiermittel auf seinem Weg zu dem Sumpf die Getriebeeinrichtung umströmt, das heißt nicht durch die Getriebeeinrichtung hindurchströmt. Hierdurch kann ein besonders effizienter Betrieb der Antriebseinrichtung realisiert werden.In order to achieve particularly effective and efficient temperature control, in particular heating, of at least the partial area of the motor vehicle and consequently particularly efficient operation of the drive device, a further embodiment of the invention provides that the first temperature control circuit, at least with respect to the first switching state, is designed as a closed circuit at least from the second connection up to the fifth connection. This avoids excessive heat losses of the first temperature control medium. A further embodiment is characterized in that the electric drive device has the aforementioned sump, which is an oil sump, in particular when the first temperature control medium is an oil. The first temperature control medium can be accommodated or is accommodated in the sump. With respect to the first partial flow direction, the temperature control circuit branches downstream of the sixth output or at the sixth output into a return branch and a transmission branch. In particular, the return branch and the transmission branch are connected in parallel to one another in terms of flow, at least with respect to the first partial flow direction. The aforementioned transmission device of the electric drive device is arranged in the transmission branch, wherein the transmission device is arranged outside the return branch. In particular, the motor vehicle can be driven by the electric machine via the transmission device. The first temperature control medium flowing through the transmission branch can be guided into the sump via the transmission device. In other words, with respect to the first partial flow direction, the transmission device is arranged upstream of the sump and downstream of the part. Thus, for example, the first temperature control medium flowing through the transmission branch flows through the transmission device on its way through the transmission branch, which can be temperature-controlled, i.e., cooled and/or heated, by means of the first temperature control medium flowing through the transmission branch. After the temperature of the transmission device has been controlled, the first temperature control medium flows into the sump. The first temperature control medium flowing through the return branch can be guided into the sump via the return branch, bypassing the transmission device. This means that the temperature control medium flowing through the return branch flows around the gear mechanism on its way to the sump, i.e., does not flow through it. This allows for particularly efficient operation of the drive system.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Teil sowohl den Stator als auch den Rotor der elektrischen Maschine aufweist. Dabei ist der Stator in einem ersten Maschinenzweig des ersten Temperierkreislaufs angeordnet, und der Rotor ist in einem strömungstechnisch parallel zu dem ersten Maschinenzweig geschalteten zweiten Maschinenzweig des ersten Temperierkreislaufs angeordnet. Somit strömt das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den Maschinenteil strömungstechnisch betrachtet parallel durch den ersten Maschinenzweig und den zweiten Maschinenzweig und somit strömungstechnisch betrachtet parallel durch den Stator und den Rotor, wodurch eine besonders vorteilhafte Temperierung und in der Folge ein besonders vorteilhafter Betrieb der Antriebseinrichtung darstellbar sind.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the part comprises both the stator and the rotor of the electric machine. The stator is arranged in a first machine branch of the first temperature control circuit, and the rotor is arranged in a second machine branch of the first temperature control circuit, which is connected in fluidic parallel to the first machine branch. Thus, on its way through the machine part, the first temperature control medium flows, from a fluidic perspective, parallel through the first machine branch and the second machine branch, and thus, from a fluidic perspective, parallel through the stator and the rotor, whereby particularly advantageous temperature control and, consequently, particularly advantageous operation of the drive device can be achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Getriebezweig ein Druckbegrenzungsventil angeordnet, welches beispielsweise in Strömungsrichtung des den Getriebezweig durchströmenden ersten Temperiermittels stromauf oder aber stromab der Getriebeeinrichtung angeordnet ist. Um einen besonders effizienten Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die elektrische Antriebseinrichtung den zuvor genannten, von dem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf aufweist. Außerdem weist dabei die elektrische Antriebseinrichtung einen sowohl in dem Kältemittelkreislauf als in dem zweiten Temperierkreislauf und außerhalb des ersten Temperierkreislaufs angeordneten zweiten Wärmetauscher auf, welcher zumindest als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar ist oder betrieben wird. Beispielsweise ist der zweite Wärmetauscher der zuvor genannte Chiller. Über den zweiten Wärmetauscher kann Wärme zwischen dem Kältemittel und dem zweiten Temperiermittel ausgetauscht werden, insbesondere dadurch, dass durch Betreiben des zweiten Wärmetauschers als Verdampfer Wärme von dem zweiten Temperiermittel an und auf das Kältemittel übertragbar ist. Die von dem zweiten Temperiermittel an oder auf das Kältemittel übertragene Wärme kann beispielsweise genutzt werden, um zumindest den Teilbereich des Kraftfahrzeugs, das heißt beispielsweise den Energiespeicher und/oder den Innenraum zu temperieren, insbesondere zu erwärmen, wodurch eine besonders effiziente Temperierung und in der Folge ein besonders effizienter Betrieb der Antriebseinrichtung realisierbar sind.In a further embodiment of the invention, a pressure relief valve is arranged in the transmission branch, which is arranged, for example, upstream or downstream of the transmission device in the flow direction of the first temperature control medium flowing through the transmission branch. In order to be able to realize particularly efficient operation of the drive device, it is provided in a further embodiment of the invention that the electric drive device has the aforementioned refrigerant circuit through which the coolant can flow. In addition, the electric drive device has a second heat exchanger arranged both in the refrigerant circuit and in the second temperature control circuit and outside the first temperature control circuit, which second heat exchanger can be or is operated at least as an evaporator for evaporating the coolant. For example, the second heat exchanger is the aforementioned chiller. Heat can be exchanged between the coolant and the second temperature control medium via the second heat exchanger, in particular by operating the second heat exchanger as an evaporator, allowing heat to be transferred from the second temperature control medium to and onto the coolant. The heat transferred from the second temperature control means to or onto the coolant can be used, for example, to temperature control, in particular to heat, at least the partial area of the motor vehicle, that is to say, for example, the energy storage device and/or the interior, whereby a particularly efficient temperature control and consequently a particularly efficient operation of the drive device can be realized.

Um einen besonders bedarfsgerechten und somit effizienten Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in dem zweiten Temperierkreislauf eine zweite Pumpe angeordnet ist, mittels welcher das zweite Temperiermittel in eine zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe hindurchförderbar und dadurch durch den zweiten Temperierkreislauf hindurchförderbar ist. Insbesondere können die vorigen und folgenden Ausführungen zur ersten Pumpe ohne Weiteres auch auf die zweite Pumpe übertragen werden, jedoch dann mit Bezug auf das zweite Temperiermittel anstelle des ersten Temperiermittels. Des Weiteren ist in dem zweiten Temperierkreislauf ein Ventilelement angeordnet, welches zwischen einem dritten Schaltzustand und einem vierten Schaltzustand umschaltbar ist. Beispielsweise weist das Ventilelement ein zweites Ventilteil auf, welches beispielsweise in einem zweiten Ventilgehäuse des Ventilelements angeordnet ist. Beispielsweise ist das zweite Ventilteil relativ zu dem zweiten Ventilgehäuse zwischen wenigstens einer den dritten Schaltzustand bewirkenden dritten Schaltstellung und wenigstens einer den vierten Schaltzustand bewirkenden vierten Schaltstellung, insbesondere rotatorisch und/oder translatorisch, bewegbar.In order to be able to realize a particularly needs-based and thus efficient operation of the drive device, it is provided in a further embodiment of the invention that a second pump is arranged in the second temperature control circuit, by means of which the second temperature control medium can be conveyed through the second pump in a second pump flow direction and thus through the second temperature control circuit. In particular, the previous and following statements regarding the first pump can be readily applied. can also be transmitted to the second pump, but then with reference to the second temperature control medium instead of the first temperature control medium. Furthermore, a valve element is arranged in the second temperature control circuit, which can be switched between a third switching state and a fourth switching state. For example, the valve element has a second valve part, which is arranged, for example, in a second valve housing of the valve element. For example, the second valve part is movable relative to the second valve housing between at least one third switching position bringing about the third switching state and at least one fourth switching position bringing about the fourth switching state, in particular rotationally and/or translationally.

In dem dritten Schaltzustand sind die zweite Pumpe und der Wärmetauscher mittels des Ventilelements derart in dem zweiten Temperierkreislauf strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass aus einer mittels der zweiten Pumpe bewirkten, durch die zweite Pumpe hindurch und in die zweite Pumpenströmungsrichtung erfolgenden Förderung des zweiten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher hindurch in eine dritte Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des zweiten Temperiermittels resultiert. Mit anderen Worten, wird mittels der zweiten Pumpe das zweite Temperiermittel derart gefördert, dass das zweite Temperiermittel in die zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe hindurchströmt, während sich das Ventilelement in dem dritten Schaltzustand befindet, so strömt das zweite Temperiermittel in die dritte Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch. Vorzugsweise ist die dritte Wärmetauscherströmungsrichtung der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt und umgekehrt.In the third switching state, the second pump and the heat exchanger are fluidically interconnected in the second temperature control circuit by means of the valve element in such a way that a conveyance of the second temperature control medium through the second pump and in the second pump flow direction results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger in a third heat exchanger flow direction. In other words, if the second temperature control medium is conveyed by means of the second pump in such a way that the second temperature control medium flows through the second pump in the second pump flow direction while the valve element is in the third switching state, the second temperature control medium flows through the heat exchanger in the third heat exchanger flow direction. Preferably, the third heat exchanger flow direction is opposite to the first heat exchanger flow direction and vice versa.

In dem vierten Schaltzustand sind die zweite Pumpe und der Wärmetauscher mittels des Ventilelements derart in dem zweiten Temperierkreislauf strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass aus einer mittels der zweiten Pumpe bewirkten, durch die zweite Pumpe hindurch und in die zweite Pumpenströmungsrichtung erfolgende Förderung des zweiten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher hindurch in eine der dritten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzte vierte Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des zweiten Temperiermittels resultiert. Mit anderen Worten, wird mittels der zweiten Pumpe das zweite Temperiermittel derart gefördert, dass das zweite Temperiermittel in die zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe hindurchströmt, während sich das Ventilelement in dem vierten Schaltzustand befindet, so strömt in der Folge das zweite Temperiermittel in die vierte Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch, wobei die vierte Wärmetauscherströmungsrichtung vorzugsweise der zweiten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt ist. Die vierte Wärmetauscherströmungsrichtung ist der dritten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt und umgekehrt. Somit kann eine vorteilhafte Durchströmung des Wärmetauschers gewährleistet werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.In the fourth switching state, the second pump and the heat exchanger are fluidly interconnected in the second temperature control circuit by means of the valve element in such a way that a conveyance of the second temperature control medium through the second pump and in the second pump flow direction results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger in a fourth heat exchanger flow direction opposite to the third heat exchanger flow direction. In other words, if the second temperature control medium is conveyed by means of the second pump in such a way that the second temperature control medium flows through the second pump in the second pump flow direction while the valve element is in the fourth switching state, the second temperature control medium subsequently flows through the heat exchanger in the fourth heat exchanger flow direction, wherein the fourth heat exchanger flow direction is preferably opposite to the second heat exchanger flow direction. The fourth heat exchanger flow direction is opposite to the third heat exchanger flow direction and vice versa. This ensures advantageous flow through the heat exchanger, so that particularly efficient operation can be achieved.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass dann und vorzugsweise immer dann, wenn sich die Ventileinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet, das Ventilelement in dem dritten Schaltzustand befindet. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich dann und vorzugsweise immer dann, wenn sich die Ventileinrichtung in dem zweiten Schaltzustand befindet, das Ventilelement in dem vierten Schaltzustand befindet. Dadurch kann der Wärmetauscher in dem ersten Schaltzustand und in dem zweiten Schaltzustand jeweils als Gegenstromwärmetauscher betrieben werden, sodass ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen den Temperiermitteln realisiert werden kann. Wird beispielsweise mittels der (ersten) Pumpe das erste Temperiermittel derart gefördert, dass das erste Temperiermittel in die erste Pumpenströmungsrichtung durch die erste Pumpe hindurchströmt, während sich die Ventileinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet, das Ventilelement in dem dritten Schaltzustand befindet und mittels der zweiten Pumpe das zweite Temperiermittel derart gefördert wird, dass das zweite Temperiermittel in die zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe hindurchströmt, so strömt das erste Temperiermittel in die erste Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch, und das zweite Temperiermittel strömt in die dritte Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch, wobei vorzugsweise die dritte Wärmetauscherströmungsrichtung der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt ist. Wird beispielsweise mittels der ersten Pumpe das erste Temperiermittel derart gefördert, dass das erste Temperiermittel in die erste Pumpenströmungsrichtung durch die erste Pumpe hindurchströmt, während sich die Ventileinrichtung in dem zweiten Schaltzustand befindet, das Ventilelement in dem vierten Schaltzustand befindet, und die zweite Pumpe das zweite Temperiermittel derart fördert, dass das zweite Temperiermittel in die zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe hindurchströmt, so strömt das erste Temperiermittel in die zweite Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch, und das zweite Temperiermittel strömt in die vierte Wärmetauscherströmungsrichtung durch den Wärmetauscher hindurch, sodass sowohl in dem ersten Schaltzustand als auch in dem zweiten Schaltzustand der Wärmetauscher als Gegenstromwärmetauscher betreibbar ist oder betrieben wird. Dadurch kann effektiv und effizient Wärme über den Wärmetauscher zwischen den Temperiermitteln ausgetauscht werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.Preferably, the valve element is in the third switching state when, and preferably always when, the valve device is in the first switching state. Furthermore, the valve element is preferably in the fourth switching state when, and preferably always when, the valve device is in the second switching state. This allows the heat exchanger to be operated as a counterflow heat exchanger in both the first switching state and the second switching state, so that a particularly advantageous heat exchange between the temperature control means can be realized. If, for example, the first temperature control medium is conveyed by means of the (first) pump in such a way that the first temperature control medium flows through the first pump in the first pump flow direction, while the valve device is in the first switching state, the valve element is in the third switching state and the second temperature control medium is conveyed by means of the second pump in such a way that the second temperature control medium flows through the second pump in the second pump flow direction, the first temperature control medium flows through the heat exchanger in the first heat exchanger flow direction, and the second temperature control medium flows through the heat exchanger in the third heat exchanger flow direction, wherein the third heat exchanger flow direction is preferably opposite to the first heat exchanger flow direction. If, for example, the first temperature control medium is conveyed by means of the first pump in such a way that the first temperature control medium flows through the first pump in the first pump flow direction, while the valve device is in the second switching state, the valve element is in the fourth switching state, and the second pump conveys the second temperature control medium in such a way that the second temperature control medium flows through the second pump in the second pump flow direction, the first temperature control medium flows through the heat exchanger in the second heat exchanger flow direction, and the second temperature control medium flows through the heat exchanger in the fourth heat exchanger flow direction, so that both in the first switching state and in the second switching state the heat exchanger can be operated as a counterflow heat exchanger or This allows heat to be exchanged effectively and efficiently between the temperature control media via the heat exchanger, ensuring particularly efficient operation.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a method for operating an electric drive device according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention, and vice versa.

Um einen besonders effizienten Betrieb realisieren zu können, ist es bei einer Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung vorgesehen, dass die elektrische Antriebseinrichtung in einem Effizienzmodus betrieben wird, in welchem sich die Ventileinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet. Vorzugsweise wird die elektrische Antriebseinrichtung in einem Wärmepumpenmodus betrieben, wenn eine ermittelte Ist-Temperatur in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs geringer als eine vorgebbare Soll-Temperatur ist, wobei sich in dem Wärmepumpenmodus die Ventileinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet. Vorzugsweise wird die elektrische Antriebseinrichtung in einem Batterieheizmodus betrieben, wenn eine ermittelte Ist-Temperatur des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs geringer als eine Soll-Temperatur ist. Somit kann ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden.In order to be able to realize particularly efficient operation, one embodiment of the second aspect of the invention provides that the electric drive device is operated in an efficiency mode in which the valve device is in the first switching state. The electric drive device is preferably operated in a heat pump mode when a determined actual temperature in an interior of the motor vehicle is lower than a predeterminable target temperature, wherein in the heat pump mode the valve device is in the first switching state. The electric drive device is preferably operated in a battery heating mode when a determined actual temperature of the electrical energy storage device of the motor vehicle is lower than a target temperature. In this way, particularly efficient operation can be realized.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektrische Maschine in dem Batterieheizmodus in einem Leistungsverschwendungsmodus betrieben wird, in welchem die elektrische Maschine gezielt mit einem gegenüber einem möglichen ersten Wirkungsgrad geringeren zweiten Wirkungsgrad der elektrischen Maschine betrieben wird, wodurch gezielt Verlustwärme der elektrischen Maschine erzeugt wird, deren Verlustwärme auf das erste Temperiermittel übergeht, welches dadurch erwärmt wird. Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb der Antriebseinrichtung realisiert werden.Finally, it has proven particularly advantageous if the electric machine is operated in the battery heating mode in a power wasting mode, in which the electric machine is deliberately operated with a second efficiency that is lower than a possible first efficiency. This deliberately generates waste heat from the electric machine, which is transferred to the first temperature control medium, which is thereby heated. This allows for particularly efficient operation of the drive device.

Die Soll-Temperatur des elektrischen Energiespeichers wird beispielsweise auch als Soll-Batterietemperatur bezeichnet. Die Ist-Temperatur des elektrischen Energiespeichers wird beispielsweise auch als Ist-Batterietemperatur bezeichnet.The target temperature of the electrical energy storage device is also referred to as the target battery temperature. The actual temperature of the electrical energy storage device is also referred to as the actual battery temperature.

Die Soll-Batterietemperatur wird beispielsweise aus einem Batterieheizungs-Kennfeld ermittelt. Beispielsweise wird das Verfahren mittels einer elektronischen Recheneinrichtung der elektrischen Antriebseinrichtung durchgeführt, wobei beispielsweise das Batterieheizungs-Kennfeld in einem Speicher der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert ist. In dem Batterieheizungs-Kennfeld ist beispielsweise die Soll-Batterietemperatur in Abhängigkeit von einem aktuellen Ladezustandswert und in Abhängigkeit von einer insbesondere aktuellen Umgebungstemperatur festgelegt. Der Ladezustandswert charakterisiert einen insbesondere aktuellen Ladezustand des aktuellen Energiespeichers. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise die elektrische Antriebseinrichtung in dem Batterieheizmodus betrieben, wenn ein ermittelter potenzieller Effizienzverlust der elektrischen Antriebseinrichtung durch ein auch als Einschalten bezeichnetes Aktivieren des Batterieheizmodus geringer ist als ein ermittelter Effizienzgewinn der elektrischen Antriebseinrichtung.The target battery temperature is determined, for example, from a battery heating characteristic map. For example, the method is carried out using an electronic computing device of the electric drive device, wherein, for example, the battery heating characteristic map is stored in a memory of the electronic computing device. In the battery heating characteristic map, for example, the target battery temperature is defined as a function of a current state of charge value and as a function of a particular current ambient temperature. The state of charge value characterizes a particular current state of charge of the current energy storage device. Alternatively or additionally, for example, the electric drive device is operated in battery heating mode if a determined potential efficiency loss of the electric drive device due to activation of the battery heating mode, also referred to as switching on, is lower than a determined efficiency gain of the electric drive device.

Der Leistungsverschwendungsmodus wird auch als Power-Wasting-Modus bezeichnet, in welchem durch ein gezieltes Betreiben der elektrischen Maschine mit schlechterer Effizienz, das heißt mit geringerem Wirkungsgrad Verlustwärme erzeugt wird.The power wasting mode is also called power wasting mode, in which waste heat is generated by deliberately operating the electrical machine with poorer efficiency, i.e. with lower efficiency.

Die elektrische Antriebseinrichtung wird beispielsweise in dem Effizienzmodus betrieben, wenn weder der Batterieheizmodus noch der Wärmepumpenmodus angefordert ist.For example, the electric drive system is operated in efficiency mode when neither battery heating mode nor heat pump mode is requested.

Wird beispielsweise aus einer Navigationseingabe prognostiziert, dass ein Schnellladevorgang bevorsteht und/oder wenn ein Nutzer oder eine Nutzerin der elektrischen Antriebseinrichtung eine Schnellladesäule ausgewählt hat, so wird aus einem Ladeleistungs-Kennfeld, in welchem die Soll-Batterietemperatur in Abhängigkeit von einer maximalen Leistung der Schnellladesäule, der Umgebungstemperatur und dem Ladezustandswert festgelegt ist, die Soll-Batterietemperatur ermittelt. Wenn die Soll-Batterietemperatur größer als die Ist-Batterietemperatur ist, wird der zweite Schaltzustand für eine Aktivierung des Batterieheizmodus gewählt, das heißt eingestellt oder eingeschaltet.For example, if a navigation input predicts that a rapid charging process is imminent and/or if a user of the electric drive system has selected a rapid charging station, the target battery temperature is determined from a charging power map in which the target battery temperature is defined as a function of the maximum power of the rapid charging station, the ambient temperature, and the state of charge value. If the target battery temperature is greater than the actual battery temperature, the second switching state for activating the battery heating mode is selected, i.e., set or switched on.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features, and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures, can be used not only in the respective specified combinations, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung; und
3 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der elektrischen Antriebseinrichtung.

The drawing shows:

1 a schematic representation of a first embodiment of an electric drive device for a motor vehicle;
2 a schematic representation of a second embodiment of the electric drive device; and
3 a flowchart illustrating a method for operating the electric drive device.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebseinrichtung 10 für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebseinrichtung 10 auf und ist mittels der elektrischen Antriebseinrichtung 10, insbesondere rein elektrisch, antreibbar. Die Antriebseinrichtung 10 weist wenigstens eine elektrische Maschine 12 auf, welche einen Stator 14 und einen Rotor 16 aufweist. Der Rotor 16 ist mittels des Stators 14 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator 14 drehbar. Über ihren Rotor 16 kann die elektrische Maschine 12 Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die elektrische Maschine 12 weist dabei ein auch als Maschinenteil bezeichnetes Teil 18 auf, welches den Stator 14 und/oder den Rotor 16 umfasst. Bei der ersten Ausführungsform umfasst das Maschinenteil (Teil 18) sowohl den Stator 14 als auch den Rotor 16, sodass wenn im Folgenden von dem Teil 18 die Rede ist, darunter der Stator 14 und der Rotor 16 zu verstehen sind. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an electric drive device 10 for a motor vehicle, also simply referred to as a vehicle. The motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, has the electric drive device 10 in its fully manufactured state and can be driven by the electric drive device 10, in particular purely electrically. The drive device 10 has at least one electric machine 12, which has a stator 14 and a rotor 16. The rotor 16 can be driven by the stator 14 and is therefore rotatable about a machine axis of rotation relative to the stator 14. Via its rotor 16, the electric machine 12 can provide drive torques for driving the motor vehicle, in particular purely electrically. The electric machine 12 has a part 18, also referred to as a machine part, which comprises the stator 14 and/or the rotor 16. In the first embodiment, the machine part (part 18) comprises both the stator 14 and the rotor 16, so that when part 18 is mentioned below, this means the stator 14 and the rotor 16.

Die Antriebseinrichtung weist einen von einem ersten Temperiermittel durchströmbaren ersten Temperierkreislauf 20 auf. Das erste Temperiermittel ist eine Flüssigkeit und als ein Öl ausgebildet, sodass der erste Temperierkreislauf 20 auch als Ölkreislauf oder Ölkreis bezeichnet wird. Erkennbar ist, dass der Teil 18 in dem Ölkreislauf angeordnet und somit mittels des den Ölkreislauf durchströmenden Öls zu temperieren, das heißt zu erwärmen und/oder zu kühlen ist.The drive device has a first temperature control circuit 20 through which a first temperature control medium flows. The first temperature control circuit 20 is a liquid and is designed as an oil, so that the first temperature control circuit 20 is also referred to as an oil circuit or oil circuit. It can be seen that the part 18 is arranged in the oil circuit and is thus to be temperature-controlled, i.e., heated and/or cooled, by means of the oil flowing through the oil circuit.

Die Antriebseinrichtung 10 weist außerdem einen von einem zweiten Temperiermittel durchströmbaren zweiten Temperierkreislauf 22 auf. Das zweite Temperiermittel ist ein von dem ersten Temperiermittel unterschiedliches Temperiermittel. Insbesondere umfasst das zweite Temperiermittel zumindest Wasser, sodass das zweite Temperiermittel auch als Temperierwasser oder Kühlwasser bezeichnet wird. Daher wird der zweite Temperierkreislauf 22 auch als Kühlkreislauf, Kühlwasserkreislauf oder Fahrzeugkühlkreislauf bezeichnet. Der erste Temperierkreislauf 20 wird auch als erster Kreislauf bezeichnet, und der zweite Temperierkreislauf 22 wird auch als zweiter Kreislauf bezeichnet.The drive device 10 also has a second temperature control circuit 22 through which a second temperature control medium can flow. The second temperature control medium is a different temperature control medium from the first temperature control medium. In particular, the second temperature control medium comprises at least water, so that the second temperature control medium is also referred to as temperature control water or cooling water. Therefore, the second temperature control circuit 22 is also referred to as a cooling circuit, cooling water circuit, or vehicle cooling circuit. The first temperature control circuit 20 is also referred to as the first circuit, and the second temperature control circuit 22 is also referred to as the second circuit.

Die Antriebseinrichtung 10 weist einen elektrischen Energiespeicher 24 auf, welcher auch als Batterie bezeichnet wird. Erkennbar ist, dass der Energiespeicher 24 eine zusätzlich zu der elektrischen Maschine 12 vorgesehene Komponente ist, die außerhalb des Temperierkreislaufs 20 und in dem Temperierkreislauf 22 angeordnet ist. Dadurch ist der Energiespeicher 24 mittels des den zweiten Temperierkreislauf 22 durchströmenden zweiten Temperiermittels zu temperieren, das heißt zu kühlen und/oder zu erwärmen. Die Antriebseinrichtung 10 weist außerdem als dritten Kreislauf einen Kältemittelkreislauf 26 auf, welcher von einem Kältemittel durchströmbar ist. Der Kältemittelkreislauf 26 ist in einem Wärmepumpenbetrieb und somit als Wärmepumpe betreibbar, wodurch die Antriebseinrichtung 10 in einem Wärmepumpenmodus betreibbar ist.The drive device 10 has an electrical energy storage device 24, which is also referred to as a battery. It can be seen that the energy storage device 24 is a component provided in addition to the electric machine 12 and is arranged outside the temperature control circuit 20 and in the temperature control circuit 22. As a result, the energy storage device 24 can be temperature-controlled, i.e., cooled and/or heated, by means of the second temperature control medium flowing through the second temperature control circuit 22. The drive device 10 also has, as a third circuit, a refrigerant circuit 26 through which a refrigerant can flow. The refrigerant circuit 26 can be operated in heat pump mode and thus as a heat pump, whereby the drive device 10 can be operated in heat pump mode.

Die Antriebseinrichtung 10 weist einen ersten Wärmetauscher 28 auf, welcher sowohl in dem Temperierkreislauf 20 als auch in dem Temperierkreislauf 22 angeordnet und somit sowohl von dem ersten Temperiermittel als auch von dem zweiten Temperiermittel durchströmbar ist. Erkennbar ist, dass der Wärmetauscher 28 außerhalb des Kältemittelkreislaufs 26, das heißt nicht in dem Kältemittelkreislauf 26 angeordnet ist. Über den Wärmetauscher 28 Wärme zwischen den Temperiermitteln ausgetauscht werden.The drive device 10 has a first heat exchanger 28, which is arranged in both the temperature control circuit 20 and the temperature control circuit 22 and thus allows both the first temperature control medium and the second temperature control medium to flow through it. It can be seen that the heat exchanger 28 is arranged outside the refrigerant circuit 26, i.e., not in the refrigerant circuit 26. Heat is exchanged between the temperature control media via the heat exchanger 28.

In dem ersten Temperierkreislauf 20 ist eine erste Pumpe 30 angeordnet, welche auch als Ölpumpe bezeichnet wird. Die Pumpe 30 ist dazu ausgebildet, das erste Temperiermittel in, insbesondere genau, eine durch einen Pfeil 32 veranschaulichte, erste Pumpenströmungsrichtung durch die Pumpe 30, das heißt durch sich hindurchzufördern, wodurch das erste Temperiermittel durch den ersten Temperierkreislauf 20 hindurchgefördert werden kann.A first pump 30, also referred to as an oil pump, is arranged in the first temperature control circuit 20. The pump 30 is designed to pump the first temperature control medium through the pump 30, i.e., through itself, in a first pump flow direction, particularly precisely indicated by an arrow 32, whereby the first temperature control medium can be pumped through the first temperature control circuit 20.

In dem ersten Temperierkreislauf 20 ist eine Ventileinrichtung 34 angeordnet, welche zwischen einem ersten Schaltzustand S1, welcher in 1 gezeigt ist, und einem zweiten Schaltzustand S2 umschaltbar ist. In dem ersten Schaltzustand S1 sind die erste Pumpe 30, der erste Wärmetauscher 28 und der Teil 18 der elektrischen Maschine 12 mittels der Ventileinrichtung 34 derart in dem ersten Temperierkreislauf 20 strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass bezogen auf die erste Pumpenströmungsrichtung der Wärmetauscher 28 stromab der Pumpe 30 und der Teil 18 stromab des Wärmetauschers 28 angeordnet ist und aus einer mittels der Pumpe 30 bewirkten, durch die Pumpe 30 hindurch in die erste Pumpenströmungsrichtung erfolgenden Förderung des ersten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher 28 hindurch in eine erste Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels und eine durch den Teil 18 hindurch in eine erste Teilströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels resultieren. Die erste Wärmetauscherströmungsrichtung ist durch einen Pfeil 35 veranschaulicht, und die erste Teilströmungsrichtung ist durch einen Pfeil 36 veranschaulicht. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der Pumpenströmungsrichtung ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die durch den Pfeil 32 veranschaulichte erste Pumpenströmungsrichtung zu verstehen.In the first temperature control circuit 20, a valve device 34 is arranged, which can be switched between a first switching state S1, which is 1 shown, and a second switching state S2. In the first switching state S1, the first pump 30, the first heat exchanger 28 and the part 18 of the electric machine 12 are fluidically interconnected in the first temperature control circuit 20 by means of the valve device 34 in such a way that, with respect to the first pump flow direction, the heat exchanger 28 is arranged downstream of the pump 30 and the part 18 is arranged downstream of the heat exchanger 28 and from a flow effected by the pump 30 through the pump 30 into the first pump flow direction The conveyance of the first temperature control medium results in a flow of the first temperature control medium through the heat exchanger 28 in a first heat exchanger flow direction and a flow of the first temperature control medium through the part 18 in a first partial flow direction. The first heat exchanger flow direction is illustrated by an arrow 35, and the first partial flow direction is illustrated by an arrow 36. When reference is made above and below to the pump flow direction, this means, unless otherwise stated, the first pump flow direction illustrated by the arrow 32.

In dem zweiten Schaltzustand S2 sind die Pumpe 30, der Wärmetauscher 28 und der Teil 18 der elektrischen Maschine 12 mittels der Ventileinrichtung 34 derart in dem ersten Temperierkreislauf 20 miteinander strömungstechnisch verschaltet, dass bezogen auf die erste Pumpenströmungsrichtung (Pfeil 32) der Teil 18 stromab der Pumpe 30 und der Wärmetauscher 28 stromab des Teils 18 angeordnet ist und aus einer mittels der Pumpe 30 bewirkten, durch die Pumpe 30 hindurch und in die erste Pumpenströmungsrichtung (Pfeil 32) erfolgende Förderung des ersten Temperiermittels eine durch den Teil 18 hindurch in eine der ersten Teilströmungsrichtung (Pfeil 36) entgegengesetzte zweite Teilströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels und eine in eine durch den Wärmetauscher 28 hindurch in eine der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung (Pfeil 35) entgegengesetzte zweite Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des ersten Temperiermittels resultieren. Die zweite Wärmetauscherströmungsrichtung ist der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung entgegengesetzt und durch einen Pfeil 38 veranschaulicht. Die zweite Teilströmungsrichtung ist der ersten Teilströmungsrichtung entgegengesetzt und durch einen Pfeil 40 veranschaulicht.In the second switching state S2, the pump 30, the heat exchanger 28 and the part 18 of the electric machine 12 are fluidically interconnected in the first temperature control circuit 20 by means of the valve device 34 in such a way that, with respect to the first pump flow direction (arrow 32), the part 18 is arranged downstream of the pump 30 and the heat exchanger 28 is arranged downstream of the part 18 and from a conveyance of the first temperature control medium effected by the pump 30 through the pump 30 and in the first pump flow direction (arrow 32), a flow of the first temperature control medium through the part 18 in a second partial flow direction opposite to the first partial flow direction (arrow 36) and a flow of the first Temperature control medium. The second heat exchanger flow direction is opposite to the first heat exchanger flow direction and is illustrated by an arrow 38. The second partial flow direction is opposite to the first partial flow direction and is illustrated by an arrow 40.

Erkennbar ist, dass die Antriebseinrichtung 10 einen vorliegend als Ölsumpf ausgebildeten Sumpf 42 aufweist, welcher beispielsweise in dem ersten Temperierkreislauf 20 angeordnet ist. In dem Sumpf 42 ist das Öl aufgenommen oder aufnehmbar. Beispielsweise ist der Sumpf 42 in einem Gehäuse 44 der Antriebseinrichtung 10 angeordnet. In dem ersten Temperierkreislauf 20 ist bezogen auf die ersten Pumpenströmungsrichtung stromab des Sumpfs 42 und stromauf der Pumpe 30 ein Filter 45 zum Filtern des ersten Temperiermittels angeordnet, wobei der Filter 45 vorliegend als ein Ölfilter ausgebildet ist.It can be seen that the drive device 10 has a sump 42, in this case designed as an oil sump, which is arranged, for example, in the first temperature control circuit 20. The oil is received or can be received in the sump 42. For example, the sump 42 is arranged in a housing 44 of the drive device 10. In the first temperature control circuit 20, a filter 45 for filtering the first temperature control medium is arranged downstream of the sump 42 and upstream of the pump 30 with respect to the first pump flow direction, wherein the filter 45 is designed as an oil filter in this case.

Erkennbar ist, dass der erste Temperierkreislauf 20 einen ersten Maschinenzweig Z1 und einen zweiten Maschinenzweig Z2 aufweist, welche bezogen auf die ersten Pumpenströmungsrichtung strömungstechnisch parallel zueinander geschaltet sind. Der Rotor 16 ist dabei in dem Maschinenzweig Z2 angeordnet, und der Stator 14 ist in dem Maschinenzweig Z1 angeordnet. In dem Maschinenzweig Z2 stromauf des Rotors 16 ist ein Druckbegrenzungsventil 46 angeordnet, über welches der Rotor 16 mit dem ersten Temperiermittel versorgbar ist. Außerdem ist in dem Maschinenzweig Z2 ein Ventilelement 48 mit einem Rückschlagventil angeordnet.It can be seen that the first temperature control circuit 20 has a first machine branch Z1 and a second machine branch Z2, which are connected in parallel with each other in terms of flow with respect to the first pump flow direction. The rotor 16 is arranged in the machine branch Z2, and the stator 14 is arranged in the machine branch Z1. A pressure relief valve 46 is arranged in the machine branch Z2 upstream of the rotor 16, via which the rotor 16 can be supplied with the first temperature control medium. Furthermore, a valve element 48 with a check valve is arranged in the machine branch Z2.

Die Pumpe 30 weist einen ersten Anschluss A1 und einen zweiten Anschluss A2 auf, wobei die Pumpe 30 über den Anschluss A1 mit dem ersten Temperiermittel versorgbar ist. Über den zweiten Anschluss A2 ist das erste Temperiermittel von der Pumpe 30 abführbar. Der Wärmetauscher 28 weist einen dritten Anschluss A3 und einen vierten Anschluss A4 auf. Der Teil 18 weist einen fünften Anschluss A5 und einen sechsten Anschluss A6 auf. In dem ersten Schaltzustand S1 sind die Anschlüsse A1, A2, A3, A4, A5 und A6 mittels der Ventileinrichtung 34 derart in dem ersten Temperierkreislauf 20 strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass bezogen auf die erste Pumpenströmungsrichtung der zweite Anschluss A2 stromab des ersten Anschlusses A1, der dritte Anschluss A3 stromab des zweiten Anschlusses A2, der vierte Anschluss A4 stromab des dritten Anschlusses A3, der fünfte Anschluss A5 stromab des vierten Anschlusses A4 und der sechste Anschluss A6 stromab des fünften Anschlusses A5 angeordnet ist, wodurch der Wärmetauscher 28 über den dritten Anschluss A3 mit dem von der Pumpe 30 über den zweiten Anschluss A2 bereitgestellten ersten Temperiermittel und der Teil 18 über den fünften Anschluss A5 mit dem von dem Wärmetauscher 28 über den vierten Anschluss A4 bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar ist. In dem zweiten Schaltzustand S2 sind die Anschlüsse A1, A2, A3, A4, A5 und A6 mittels der Ventileinrichtung 34 derart in dem ersten Temperierkreislauf 20 strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass bezogen auf die erste Pumpenströmungsrichtung (Pfeil 32) der zweite Anschluss A2 stromab des ersten Anschlusses A1, der sechste Anschluss A6 stromab des zweiten Anschlusses A2, der fünfte Anschluss A5 stromab des sechsten Anschlusses A6, der vierte Anschluss A4 stromab des fünften Anschlusses A5 und der dritte Anschluss A3 stromab des vierten Anschlusses A4 angeordnet ist, wodurch der Teil 18 über den sechsten Anschluss A6 mit dem von der Pumpe 30 über den zweiten Anschluss A2 bereitgestellten ersten Temperiermittel und der Wärmetauscher 28 über den vierten Anschluss A4 mit dem von dem Teil 18 über den fünften Anschluss A5 bereitgestellten ersten Temperiermittel versorgbar ist. Der Temperierkreislauf 20 ist beispielsweise zumindest bezogen auf den ersten Schaltzustand S1 zumindest von dem zweiten Anschluss A2 bis zu dem fünften Anschluss A5 hin durchgängig als ein geschlossener Kreislauf ausgeführt.The pump 30 has a first connection A1 and a second connection A2, wherein the pump 30 can be supplied with the first temperature control medium via the connection A1. The first temperature control medium can be discharged from the pump 30 via the second connection A2. The heat exchanger 28 has a third connection A3 and a fourth connection A4. The part 18 has a fifth connection A5 and a sixth connection A6. In the first switching state S1, the connections A1, A2, A3, A4, A5 and A6 are fluidically interconnected in the first temperature control circuit 20 by means of the valve device 34 in such a way that, with respect to the first pump flow direction, the second connection A2 is arranged downstream of the first connection A1, the third connection A3 downstream of the second connection A2, the fourth connection A4 downstream of the third connection A3, the fifth connection A5 downstream of the fourth connection A4 and the sixth connection A6 downstream of the fifth connection A5, whereby the heat exchanger 28 can be supplied via the third connection A3 with the first temperature control medium provided by the pump 30 via the second connection A2 and the part 18 can be supplied via the fifth connection A5 with the first temperature control medium provided by the heat exchanger 28 via the fourth connection A4. In the second switching state S2, the connections A1, A2, A3, A4, A5 and A6 are fluidically interconnected in the first temperature control circuit 20 by means of the valve device 34 in such a way that, with respect to the first pump flow direction (arrow 32), the second connection A2 is arranged downstream of the first connection A1, the sixth connection A6 downstream of the second connection A2, the fifth connection A5 downstream of the sixth connection A6, the fourth connection A4 downstream of the fifth connection A5 and the third connection A3 downstream of the fourth connection A4, whereby the part 18 can be supplied via the sixth connection A6 with the first temperature control medium provided by the pump 30 via the second connection A2 and the heat exchanger 28 can be supplied via the fourth connection A4 with the first temperature control medium provided by the part 18 via the fifth connection A5. The temperature control circuit 20 is, for example, at least in relation to the first switching state S1, at least from the second connection A2 up to designed as a closed circuit up to the fifth connection A5.

Bezogen auf die erste Teilströmungsrichtung (Pfeil 36) zweigt der erste Temperierkreislauf 20 stromab des sechsten Ausgangs A6 oder an dem sechsten Ausgang A6 in einen Rückführzweig 50 und einen Getriebezweig 52 auf. Die Antriebseinrichtung 10 weist dabei eine Getriebeeinrichtung 54, über welche das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine 12 antreibbar ist. Erkennbar ist, dass die Getriebeeinrichtung 54 in dem Getriebezweig 52 angeordnet ist, derart, dass in Strömungsrichtung des den Getriebezweig 52 durchströmenden und hin zu dem Sumpf 42 strömenden ersten Temperiermittels die Getriebeeinrichtung 54 stromauf des Sumpfs 42 und stromab des Anschlusses A6, insbesondere stromab eines in dem Getriebezweig 52 angeordneten Ventilelements 56, angeordnet ist. Das Ventilelement 56 ist in Strömungsrichtung des den Getriebezweig 52 durchströmenden und hin zu dem Sumpf 42 strömenden ersten Temperiermittels stromab des Anschlusses A1 und stromauf der Getriebeeinrichtung 54 angeordnet. Das Ventilelement 56 kann zwischen einem dritten Schaltzustand S3, welcher in 1 gezeigt ist, und einem vierten Schaltzustand S4 umgeschaltet werden. In dem dritten Schaltzustand S3 ist durch das Ventilelement 56 der Getriebezweig 52 fluidisch versperrt. In dem vierten Schaltzustand S4 gibt das Ventilelement 56 den Getriebezweig 52 frei, sodass über das Ventilelement 56 die Getriebeeinrichtung 54 mit dem von dem Anschluss A6 kommenden ersten Temperiermittel versorgbar ist. Somit kann die Getriebeeinrichtung 54 mittels des ersten Temperiermittels temperiert werden. Über den Rückführzweig 50 ist das von dem Anschluss A6 kommende erste Temperiermittel unter Umgehung der Getriebeeinrichtung 54 und vorliegend auch unter Umgehung des Ventilelements 56 in den Sumpf 42 rückführbar, sodass das erste Temperiermittel auf seinem Weg durch den Rückführzweig 50 nicht durch das Ventilelement 56 und auch nicht durch die Getriebeeinrichtung 54 hindurchströmt. Erkennbar ist, dass die Ventileinrichtung 34 in dem Rückführzweig 50 angeordnet ist.With respect to the first partial flow direction (arrow 36), the first temperature control circuit 20 branches downstream of the sixth outlet A6 or at the sixth outlet A6 into a return branch 50 and a transmission branch 52. The drive device 10 has a transmission device 54, via which the motor vehicle can be driven by means of the electric machine 12. It can be seen that the transmission device 54 is arranged in the transmission branch 52 such that, in the flow direction of the first temperature control medium flowing through the transmission branch 52 and towards the sump 42, the transmission device 54 is arranged upstream of the sump 42 and downstream of the connection A6, in particular downstream of a valve element 56 arranged in the transmission branch 52. The valve element 56 is arranged in the flow direction of the first temperature control medium flowing through the transmission branch 52 and towards the sump 42 downstream of the connection A1 and upstream of the transmission device 54. The valve element 56 can be switched between a third switching state S3, which is 1 shown, and a fourth switching state S4. In the third switching state S3, the transmission branch 52 is fluidically blocked by the valve element 56. In the fourth switching state S4, the valve element 56 releases the transmission branch 52, so that the transmission device 54 can be supplied with the first temperature control medium coming from the connection A6 via the valve element 56. The transmission device 54 can thus be temperature-controlled using the first temperature control medium. The first temperature control medium coming from the connection A6 can be returned to the sump 42 via the return branch 50, bypassing the transmission device 54 and, in this case, also bypassing the valve element 56, so that the first temperature control medium does not flow through the valve element 56 or through the transmission device 54 on its way through the return branch 50. It can be seen that the valve device 34 is arranged in the return branch 50.

In dem Kältemittelkreislauf 26 ist ein zweiter Wärmetauscher 58 angeordnet, welcher sowohl in dem Kältemittelkreislauf 26 als auch in dem zweiten Temperierkreislauf 22 angeordnet ist. Somit ist der zweite Wärmetauscher 58 sowohl von dem Kältemittel als auch von dem zweiten Temperiermittel durchströmbar. Der Wärmetauscher 58 ist zumindest als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar. Insbesondere wird der Wärmetauscher 58 in dem Wärmepumpenbetrieb als der genannte Verdampfer betrieben, mittels welchem in dem Wärmepumpenbetrieb das Kältemittel verdampft wird. Über den Wärmetauscher 58 kann Wärme zwischen dem Kältemittel und dem zweiten Temperiermittel ausgetauscht werden. Wird in dem Wärmepumpenbetrieb der Wärmetauscher 58 als der genannte Verdampfer betrieben, so wird über den Wärmetauscher 58 das zweite Temperiermittel gekühlt und das Kältemittel erwärmt, da Wärme über den Wärmetauscher 58 von dem Temperiermittel an das Kältemittel übergeht. In dem Kältemittelkreislauf 26 ist ein dritter Wärmetauscher 60 angeordnet, welcher zumindest als Kühler zum Kühlen des Kältemittels, insbesondere als Kondensator zum Kondensieren und dadurch Kühlen des Kältemittels, betreibbar ist. Insbesondere wird beispielsweise der Wärmetauscher 60 in dem Wärmepumpenbetrieb als der genannte Kühler betrieben. Erkennbar ist, dass der Wärmetauscher 60 von dem Kältemittel und von Luft 62 umströmbar ist, die beispielsweise mittels eines insbesondere elektrisch betreibbaren Lüfters 64 gefördert werden kann oder gefördert wird. Die Luft 62 ist beispielsweise Kabinenluft, da die Luft 62 in einen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs einleitbar ist. In dem Wärmepumpenbetrieb wird das Kältemittel mittels des Wärmetauschers 60 gekühlt, indem über den Wärmetauscher 60 Wärme von dem Kältemittel an die den Wärmetauscher 60 umströmende Luft 62 übergeht. Hierdurch wird die Luft 62 erwärmt. Wird die Luft 62 in den Innenraum eingeleitet, so wird hierdurch der Innenraum erwärmt, das heißt aufgeheizt oder beheizt. Beispielsweise kann der Wärmetauscher 60 zusätzlich als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betrieben werden.A second heat exchanger 58 is arranged in the refrigerant circuit 26 and is arranged both in the refrigerant circuit 26 and in the second temperature control circuit 22. Thus, both the refrigerant and the second temperature control medium can flow through the second heat exchanger 58. The heat exchanger 58 can be operated at least as an evaporator for evaporating the refrigerant. In particular, the heat exchanger 58 is operated as the aforementioned evaporator in heat pump mode, by means of which the refrigerant is evaporated in heat pump mode. Heat can be exchanged between the refrigerant and the second temperature control medium via the heat exchanger 58. If the heat exchanger 58 is operated as the aforementioned evaporator in heat pump mode, the second temperature control medium is cooled and the refrigerant is heated via the heat exchanger 58, since heat is transferred from the temperature control medium to the refrigerant via the heat exchanger 58. A third heat exchanger 60 is arranged in the refrigerant circuit 26, which can be operated at least as a cooler for cooling the refrigerant, in particular as a condenser for condensing and thereby cooling the refrigerant. In particular, for example, the heat exchanger 60 is operated as the aforementioned cooler in heat pump mode. It can be seen that the heat exchanger 60 can be flowed around by the refrigerant and by air 62, which can be or is conveyed, for example, by means of a fan 64, which is in particular electrically operated. The air 62 is, for example, cabin air, since the air 62 can be introduced into an interior of the motor vehicle, also referred to as the passenger cell or passenger compartment. In heat pump mode, the refrigerant is cooled by means of the heat exchanger 60, in that heat is transferred from the refrigerant to the air 62 flowing around the heat exchanger 60 via the heat exchanger 60. This heats the air 62. If the air 62 is introduced into the interior, the interior is warmed, i.e., heated. For example, the heat exchanger 60 can also be operated as an evaporator to evaporate the refrigerant.

In dem zweiten Temperierkreislauf 22 ist eine zweite Pumpe 66 angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, das zweite Temperiermittel in, insbesondere genau, eine zweite Pumpenströmungsrichtung durch die zweite Pumpe 66 hindurchzufördern und dadurch durch den zweiten Temperierkreislauf 22 hindurchzufördern. Die zweite Pumpenströmungsrichtung ist durch einen Pfeil 68 veranschaulicht. Des Weiteren ist in dem zweiten Temperierkreislauf 22 ein Ventilelement 70 angeordnet, welches zwischen einem fünften Schaltzustand S5 und einen sechsten Schaltzustand S6 umschaltbar ist. In dem fünften Schaltzustand S5 sind die zweite Pumpe 66 und der Wärmetauscher 28 mittels des Ventilelements 70 derart in dem zweiten Temperierkreislauf 22 strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass aus einer mittels der zweiten Pumpe 66 bewirkten, durch die zweite Pumpe 66 hindurch und in die zweite Pumpenströmungsrichtung (Pfeil 68) erfolgenden Förderung des zweiten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher 28 hindurch in eine dritte Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des zweiten Temperiermittels resultiert. Die dritte Wärmetauscherströmungsrichtung ist durch einen Pfeil 71 veranschaulicht und der ersten Wärmetauscherströmungsrichtung (Pfeil 35) entgegengesetzt.A second pump 66 is arranged in the second temperature control circuit 22, which is designed to convey the second temperature control medium in, in particular precisely, a second pump flow direction through the second pump 66 and thereby through the second temperature control circuit 22. The second pump flow direction is illustrated by an arrow 68. Furthermore, a valve element 70 is arranged in the second temperature control circuit 22, which can be switched between a fifth switching state S5 and a sixth switching state S6. In the fifth switching state S5, the second pump 66 and the heat exchanger 28 are fluidically interconnected in the second temperature control circuit 22 by means of the valve element 70 in such a way that a conveyance of the second temperature control medium through the second pump 66 and in the second pump flow direction (arrow 68) by means of the second pump 66 results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger 28 in a third heat exchanger flow direction. The third heat exchanger flow direction is illustrated by an arrow 71 and is opposite to the first heat exchanger flow direction (arrow 35).

In dem sechsten Schaltzustand S6 sind die zweite Pumpe 66 und der Wärmetauscher 28 mittels des Ventilelements 70 derart in dem zweiten Temperierkreislauf 22 strömungstechnisch miteinander verschaltet, dass aus einer mittels der zweiten Pumpe 66 bewirkten, durch die zweite Pumpe 66 hindurch und in die zweite Pumpenströmungsrichtung (Pfeil 68) erfolgenden Förderung des zweiten Temperiermittels eine in eine durch den Wärmetauscher 28 hindurch in eine der dritten Wärmetauscherströmungsrichtung (Pfeil 71) entgegengesetzte vierte Wärmetauscherströmungsrichtung erfolgende Strömung des zweiten Temperiermittels resultiert. Die vierte Wärmetauscherströmungsrichtung ist durch einen Pfeil 72 veranschaulicht und der zweiten Wärmetauscherströmungsrichtung (Pfeil 38) entgegengesetzt. Somit kann der Wärmetauscher 28 sowohl in dem ersten Schaltzustand S1 als auch in dem zweiten Schaltzustand S2 als Gegenstromwärmetauscher betrieben werden.In the sixth switching state S6, the second pump 66 and the heat exchanger 28 are fluidically interconnected in the second temperature control circuit 22 by means of the valve element 70 in such a way that a conveyance of the second temperature control medium, effected by the second pump 66, through the second pump 66 and in the second pump flow direction (arrow 68), results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger 28 in a fourth heat exchanger flow direction opposite the third heat exchanger flow direction (arrow 71). The fourth heat exchanger flow direction is illustrated by an arrow 72 and is opposite the second heat exchanger flow direction (arrow 38). Thus, the heat exchanger 28 can be operated as a countercurrent heat exchanger both in the first switching state S1 and in the second switching state S2.

In dem zweiten Temperierkreislauf 22 ist ein vierter Wärmetauscher 74 angeordnet, welcher als Umgebungsluftwärmetauscher ausgebildet ist. Die Luft 62 kann beispielsweise Fahrtwind sein, welcher aus einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs resultiert und den Wärmetauscher 60 umströmt, insbesondere ohne dass der Lüfter 64 betrieben wird. Erkennbar ist, dass der Umgebungsluftwärmetauscher von der Luft 62 umströmbar ist. Außerdem kann der Umgebungsluftwärmetauscher von dem zweiten Temperiermittel durchströmt werden, sodass beispielsweise über den Umgebungsluftwärmetauscher 74 Wärme zwischen dem zweiten Temperiermittel und der Luft 62 ausgetauscht werden kann. Insbesondere kann über den Umgebungsluftwärmetauscher das zweite Temperiermittel mittels der Luft 62 gekühlt werden, indem über den Umgebungsluftwärmetauscher Wärme von dem zweiten Temperiermittel an die Luft 62 übergeht.A fourth heat exchanger 74, which is designed as an ambient air heat exchanger, is arranged in the second temperature control circuit 22. The air 62 can, for example, be airflow resulting from forward travel of the motor vehicle and flowing around the heat exchanger 60, in particular without the fan 64 being operated. It can be seen that the ambient air heat exchanger can be flowed around by the air 62. Furthermore, the ambient air heat exchanger can be flowed through by the second temperature control medium, so that, for example, heat can be exchanged between the second temperature control medium and the air 62 via the ambient air heat exchanger 74. In particular, the second temperature control medium can be cooled by means of the air 62 via the ambient air heat exchanger, in that heat is transferred from the second temperature control medium to the air 62 via the ambient air heat exchanger.

Erkennbar ist auch, dass in dem Temperierkreislauf 22 eine Leistungselektronik 76 angeordnet ist, über welche beispielsweise die elektrische Maschine 12 mit in dem Energiespeicher 24 gespeicherter elektrischer Energie versorgbar ist. Mittels des zweiten Temperiermittels können der elektrische Energiespeicher 24 und die Leistungselektronik 76 temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden.It can also be seen that power electronics 76 are arranged in the temperature control circuit 22, via which, for example, the electric machine 12 can be supplied with electrical energy stored in the energy storage device 24. The second temperature control medium can be used to control the temperature of the electrical energy storage device 24 and the power electronics 76, i.e., to cool and/or heat them.

In dem Temperierkreislauf 22 ist ein Ventilelement 78 angeordnet, welches zwischen einem siebten Schaltzustand S7 und einem achten Schaltzustand S8 umschaltbar ist. In dem siebten Schaltzustand S7 wird das von dem Wärmetauscher 58 kommende zweite Temperiermittel über die Ventilelement 78 an dem Energiespeicher 24 vorbeigeführt, welcher somit von dem von dem Wärmetauscher 58 kommenden zweiten Temperiermittel umgangen wird. Das von der zweiten Pumpe 66 kommende und die Leistungselektronik 76, den Wärmetauscher 28 und den Wärmetauscher 58 umgehende zweite Temperiermittel wird über die Ventilelement 78 in dem Schaltzustand S7 zu dem Energiespeicher 24 geführt. In dem achten Schaltzustand S8 wird mittels des Ventilelements 78 das von dem Wärmetauscher 58 kommende Temperiermittel zu dem Energiespeicher 24 geleitet.A valve element 78 is arranged in the temperature control circuit 22 and can be switched between a seventh switching state S7 and an eighth switching state S8. In the seventh switching state S7, the second temperature control medium coming from the heat exchanger 58 is guided via the valve element 78 past the energy storage device 24, which is thus bypassed by the second temperature control medium coming from the heat exchanger 58. The second temperature control medium coming from the second pump 66 and bypassing the power electronics 76, the heat exchanger 28, and the heat exchanger 58 is guided to the energy storage device 24 via the valve element 78 in the switching state S7. In the eighth switching state S8, the temperature control medium coming from the heat exchanger 58 is guided to the energy storage device 24 by means of the valve element 78.

Der zuvor genannte Innenraum des Kraftfahrzeugs ist in 1 besonders schematisch dargestellt und mit 80 bezeichnet.The aforementioned interior of the motor vehicle is in 1 shown particularly schematically and designated 80.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zweite Ausführungsform der elektrischen Antriebseinrichtung 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist in dem zweiten Maschinenzweig Z2 stromauf des Rotors 16 und stromab des Anschlusses A5 ein Ventilelement 82 insbesondere mit einem einstellbaren Strömungsquerschnitt angeordnet. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the electric drive device 10. In the second embodiment, a valve element 82, in particular with an adjustable flow cross-section, is arranged in the second machine branch Z2 upstream of the rotor 16 and downstream of the connection A5.

3 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der elektrischen Antriebseinrichtung 10. Bei einem Block B1 wird entschieden, ob ein Wärmepumpenmodus der Antriebseinrichtung 10 angefordert werden soll oder nicht, mithin ob die Antriebseinrichtung 10 in dem Wärmepumpenmodus betrieben werden soll oder nicht. In dem Wärmepumpenmodus wird der Kältemittelkreislauf 26 in dem Wärmepumpenbetrieb betrieben. Wenn eine ermittelte, insbesondere gemessene, Ist-Temperatur in dem Innenraum 80 geringer als eine beispielsweise von einer Person eingestellte Soll-Temperatur ist, und wenn beispielsweise eine Person eine Klimatisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs aktiviert hat, so wird über einen Block B1 entschieden, dass die Antriebseinrichtung 10 in dem Wärmepumpenmodus betrieben wird. In einem Block B2 wird entschieden, ob ein auch als Batteriezuheizbetrieb bezeichneter Batterieheizungsmodus der Antriebseinrichtung 10 angefordert werden soll oder nicht, mithin ob die Antriebseinrichtung 10 in dem Batterieheizmodus betrieben werden soll oder nicht, um insbesondere hierdurch einen besonders effizienten Betrieb der Antriebseinrichtung 10 realisieren zu können. Wenn eine aktuelle Ist-Temperatur des Energiespeichers 24 kleiner als eine korrespondierende Soll-Temperatur ist, werden beispielsweise zwei Funktionen aktiviert. In einer ersten der Funktionen wird ein potenzieller Effizienzverlust durch ein Beheizen des Energiespeichers 24 berechnet. Da die elektrische Maschine 12 in dem Batterieheizungsmodus in einem Leistungsverschwendungsmodus betrieben wird, in welchem die elektrische Maschine 12 mit einem geringeren Wirkungsgrad als möglich betrieben wird, um dadurch gezielt Verlustwärme zu erzeugen, wodurch der Stator 14 besonders warm wird, kommt es dabei zu einem Wirkungsgradnachteil der Antriebseinrichtung 10. In einer zweiten der Funktionen wird ein potenzieller Effizienzgewinn berechnet, der bei einer Aufheizung des Energiespeichers 24 realisiert werden kann. Wenn der potenzielle Effizienzverlust geringer als der potenzielle Effizienzgewinn ist, so wird in dem Block B2 entschieden, dass die Antriebseinrichtung 10 in dem Batterieheizungsmodus betrieben wird. In einem dritten Block B3 wird entschieden, ob der Batterieheizungsmodus prädiktiv angefordert werden soll oder nicht, um beispielsweise eine Ladezeit zum Laden des Energiespeichers 24 bei einem Schnellladen vorteilhaft gering zu halten. Ein Navigationssystem des Kraftfahrzeugs prognostiziert beispielsweise, ob ein Schnellladevorgang zum Laden des Energiespeichers 24 beispielsweise an einer Autobahnraststätte bevorsteht, insbesondere in Abhängigkeit davon, ob ein Nutzer oder eine Nutzerin des Kraftfahrzeugs eine Ladesäule ausgewählt hat. Eine Information über eine maximale Ladeleistung der auch als Ladestation bezeichneten Ladesäule liegt dann beispielsweise ebenfalls vor, da sie beispielsweise in Navigationsdaten gespeichert ist. Abhängig von einem Kennfeld, welches zusätzlich von einer Umgebungstemperatur und einem insbesondere aktuellen Ladezustand des Energiespeichers 24 abhängt, wird eine Sollwertvorgabe für eine Optimierung der Ladezeit beim Schnellladen ermittelt und bereitgestellt. Ist diese beispielsweise als Sollwerttemperatur ausgebildete Sollwertvorgabe größer als die tatsächliche beziehungsweise aktuelle Temperatur des Energiespeichers 24, so wird beispielsweise in dem Block B3 entschieden, dass der Batterieheizungsmodus aktiviert wird, mithin die Antriebseinrichtung 10 in dem Batterieheizungsmodus betrieben wird. 3 A diagram illustrating a method for operating the electric drive device 10. In a block B1, a decision is made as to whether a heat pump mode of the drive device 10 should be requested or not, thus whether the drive device 10 should be operated in the heat pump mode or not. In the heat pump mode, the refrigerant circuit 26 is operated in the heat pump mode. If a determined, in particular measured, actual temperature in the interior 80 is lower than a target temperature set, for example, by a person, and if, for example, a person has activated an air conditioning system of the motor vehicle, a decision is made via a block B1 that the drive device 10 is operated in the heat pump mode. In a block B2, a decision is made as to whether a battery heating mode, also referred to as battery auxiliary heating mode, of the drive device 10 should be requested or not, thus whether the drive device 10 should be operated in the battery heating mode or not, in order to be able to realize particularly efficient operation of the drive device 10 in this way. If a current actual temperature of the energy storage device 24 is lower than a corresponding target temperature, for example, two functions are activated. In a first of the functions, a potential efficiency loss due to heating the energy storage device 24 is calculated. Since the electric machine 12 is operated in the battery heating mode in a power wasting mode, in which the electric machine 12 is operated with a lower efficiency than possible in order to deliberately generate waste heat, causing the stator 14 to become particularly warm, this results in an efficiency disadvantage of the drive device 10. A second of the functions calculates a potential efficiency gain that can be realized when heating the energy storage device 24. If the potential efficiency loss is lower than the potential efficiency gain, a decision is made in block B2 that the drive device 10 is operated in the battery heating mode. In a third block B3, a decision is made as to whether the battery heating mode should be requested predictively or not, for example in order to advantageously keep a charging time for charging the energy storage device 24 short during rapid charging. A navigation system of the motor vehicle predicts, for example, whether a rapid charging process for charging the energy storage device 24 is imminent, for example at a motorway service station, in particular depending on whether a user of the motor vehicle has selected a charging station. Information about a maximum charging power of the charging station, also referred to as a charging station, is then also available, for example, since it is stored, for example, in navigation data. Depending on a characteristic map, which additionally depends on an ambient temperature and, in particular, the current state of charge of the energy storage device 24, a setpoint specification for optimizing the charging time during rapid charging is determined and provided. If this setpoint specification, embodied, for example, as a setpoint temperature, is greater than the actual or current temperature of the energy storage device 24, a decision is made, for example, in block B3, that the battery heating mode is activated, thus operating the drive device 10 in the battery heating mode.

Ferner kann beispielsweise die Antriebseinrichtung 10 in einem von dem Batterieheizungsmodus und von dem Wärmepumpenmodus unterschiedlichen Betriebsmodus betrieben werden, welcher auch als der Effizienzmodus oder Effizienzmodus bezeichnet wird. Der Batterieheizungsmodus, der Wärmepumpenmodus und der Effizienzmodus werden zusammenfassend auch als Modi bezeichnet. In einem Block B4 wird einer der Modi abhängig von vorgebbaren oder vorgegebenen Anforderungen ausgewählt. Wird bezogen auf die Modi nur der Batterieheizungsmodus angefordert, so wird der Batterieheizungsmodus aktiviert, mithin wird dann die Antriebseinrichtung 10 in dem Batterieheizungsmodus betrieben. Wird bezogen auf die Modi nur der Wärmepumpenmodus angefordert, so wird der Wärmepumpenmodus aktiviert, mithin wird dann die Antriebseinrichtung 10 in dem Wärmepumpenmodus betrieben. Wenn bezogen auf die Modi sowohl der Wärmepumpenmodus als auch der Batterieheizungsmodus angefordert werden, so wird der Batterieheizungsmodus aktiviert, mithin wird dann die Antriebseinrichtung 10 in dem Batterieheizungsmodus betrieben. Wird bezogen auf die Modi weder der Wärmepumpenmodus noch der Batterieheizungsmodus angefordert, wo wird der Effizienzmodus aktiviert, mithin wird dann die Antriebseinrichtung 10 in dem Effizienzmodus betrieben.Furthermore, for example, the drive device 10 can be operated in an operating mode that is different from the battery heating mode and the heat pump mode, which is also referred to as the efficiency mode. The battery heating mode, the heat pump mode, and the efficiency mode are collectively referred to as modes. In a block B4, one of the modes is selected depending on predeterminable or predefined requirements. If, with regard to the modes, only the battery heating mode is requested, the battery heating mode is activated, and the drive device 10 is then operated in the battery heating mode. If, with regard to the modes, only the heat pump mode is requested, the heat pump mode is activated, and the drive device 10 is then operated in the heat pump mode. If, with regard to the modes, both the heat pump mode and the battery heating mode are requested, the battery heating mode is activated, and the drive device 10 is then operated in the battery heating mode. If neither the heat pump mode nor the battery heating mode is requested with regard to the modes, the efficiency mode is activated, and the drive device 10 is then operated in the efficiency mode.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: elektrische Antriebseinrichtungelectric drive device
1212: elektrische Maschineelectric machine
1414: Statorstator
1616: Rotorrotor
1818: TeilPart
2020: erster Temperierkreislauffirst temperature control circuit
2222: zweiter Temperierkreislaufsecond temperature control circuit
2424: EnergiespeicherEnergy storage
2626: KältemittelkreislaufRefrigerant circuit
2828: erster Wärmetauscherfirst heat exchanger
3030: erste Pumpefirst pump
3232: PfeilArrow
3434: VentileinrichtungValve device
3535: PfeilArrow
3636: PfeilArrow
3838: PfeilArrow
4040: PfeilArrow
4242: Sumpfswamp
4444: GehäuseHousing
4545: Filterfilter
4646: Druckbegrenzungsventilpressure relief valve
4848: Rückschlagventilcheck valve
5050: RückführzweigReturn branch
5252: GetriebezweigTransmission branch
5454: GetriebeeinrichtungGearbox
5656: Ventilelementvalve element
5858: zweiter Wärmetauschersecond heat exchanger
6060: dritter Wärmetauscherthird heat exchanger
6262: LuftAir
6464: Lüfterfan
6666: zweite Pumpesecond pump
6868: PfeilArrow
7070: Ventilelementvalve element
7171: PfeilArrow
7272: PfeilArrow
7474: Wärmetauscherheat exchanger
7676: LeistungselektronikPower electronics
7878: Ventilelementvalve element
8080: InnenraumInterior
8282: Ventilelementvalve element
A1A1: erster Anschlussfirst connection
A2A2: zweiter Anschlusssecond connection
A3A3: dritter Anschlussthird connection
A4A4: vierter Anschlussfourth connection
A5A5: fünfter Anschlussfifth connection
A6A6: sechster Anschlusssixth connection
B1B1: erster Blockfirst block
B2B2: zweiter Blocksecond block
B3B3: dritter Blockthird block
B4B4: vierter Blockfourth block
S1S1: erster Schaltzustandfirst switching state
S2S2: zweiter Schaltzustandsecond switching state
S3S3: dritter Schaltzustandthird switching state
S4S4: vierter Schaltzustandfourth switching state
S5S5: fünfter Schaltzustandfifth switching state
S6S6: sechster Schaltzustandsixth switching state
S7S7: siebter Schaltzustandseventh switching state
S8S8: achter Schaltzustandeighth switching state

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102 34 087 A1 [0002]
DE 41 32 939 A1 [0002]

Claims

An electric drive device (10) for a motor vehicle, comprising at least one electric machine (12) by means of which the motor vehicle can be driven, comprising a first temperature control circuit (20) through which a first temperature control medium can flow, in which at least one part (18) of the electric machine (12) comprising a rotor (16) and/or a stator (14) of the electric machine (12) is arranged, the part (18) of which is to be temperature-controlled by means of the first temperature control medium, comprising a second temperature control circuit (22) through which a second temperature control medium can flow, and comprising a heat exchanger (28) arranged both in the first temperature control circuit (20) and in the second temperature control circuit (22), via which heat can be exchanged between the temperature control means, characterized in that in the first temperature control circuit (20): - a pump (30) is arranged, by means of which the first temperature control medium is pumped in a pump flow direction (32) can be conveyed through the pump (30) and thereby through the first tempering circuit (20); and - a valve device (34) is arranged, which is switchable between: ◯ a first switching state (S1), in which the pump (30), the heat exchanger (28) and the part (18) of the electric machine (12) are interconnected in the first temperature control circuit (20) by means of the valve device (34) in such a way that, with respect to the pump flow direction (32), the heat exchanger (28) is arranged downstream of the pump (30) and the part (18) is arranged downstream of the heat exchanger (28), and from a conveyance of the first temperature control medium effected by the pump (30) through the pump (30) and in the pump flow direction (32), a flow of the first temperature control medium through the heat exchanger (28) in a first heat exchanger flow direction (35) and a flow of the first temperature control medium through the part (18) in a first partial flow direction (36) tempering agent; and o a second switching state (S2), in which the pump (30), the heat exchanger (28) and the part (18) of the electric machine (12) are interconnected in the first temperature control circuit (20) by means of the valve device (34) in such a way that, with respect to the pump flow direction (32), the part (18) is arranged downstream of the pump (30) and the heat exchanger (28) is arranged downstream of the part (18), and from a conveyance of the first temperature control medium effected by the pump (30) through the pump (30) and in the pump flow direction (32), a flow of the first temperature control medium through the part (18) in a second partial flow direction (40) opposite to the first partial flow direction (36) and a flow of the first temperature control medium through the heat exchanger (28) in a second heat exchanger flow direction (38) opposite to the first heat exchanger flow direction (35) flow of the first tempering medium.

Electric drive device (10) according to Claim 1 , characterized in that : - the pump (30) has a first connection (A1), via which the pump (30) can be supplied with the first temperature control medium, and a second connection (A2), via which the first temperature control medium can be discharged from the pump (30); - the heat exchanger (28) has a third connection (A3) and a fourth connection (A4); - the part (18) has a fifth connection (A5) and a sixth connection (A6); - in the first switching state (S1), the connections (A1-6) are interconnected in the first temperature control circuit (20) by means of the valve device (34) in such a way that, with respect to the pump flow direction (32), the second connection (A2) is arranged downstream of the first connection (A1), the third connection (A3) downstream of the second connection (A2), the fourth connection (A4) downstream of the third connection (A3), the fifth connection (A5) downstream of the fourth connection (A4), and the sixth connection (A6) downstream of the fifth connection (A5), whereby the heat exchanger (28) can be supplied via the third connection (A3) with the first temperature control medium provided by the pump (30) via the second connection (A2), and the part (18) can be supplied via the fifth connection (A5) with the first temperature control medium provided by the heat exchanger (28) via the fourth connection (A4); and - in the second switching state (S2), the connections (A1-6) are interconnected in the first temperature control circuit (20) by means of the valve device (34) in such a way that, with respect to the pump flow direction (32), the second connection (A2) is arranged downstream of the first connection (A1), the sixth connection (A6) downstream of the second connection (A2), the fifth connection (A5) downstream of the sixth connection (A6), the fourth connection (A4) downstream of the fifth connection (A5) and the third connection (A3) downstream of the fourth connection (A4), whereby the part (18) can be supplied via the sixth connection (A6) with the first temperature control medium provided by the pump (30) via the second connection (A2) and the heat exchanger (28) can be supplied via the fourth connection (A4) with the first temperature control medium provided by the part (18) via the fifth connection (A5).

Electric drive device (10) according to Claim 2 , characterized in that the first temperature control circuit (20) is designed as a closed circuit at least with respect to the first switching state (S1) at least from the second connection (A2) to the fifth connection (A5).

Electric drive device (10) according to Claim 2 or 3 , characterized in that - the electric drive device (10) has a sump (42) in which the first temperature control medium can be accommodated; - the first temperature control circuit (20) branches off into a return branch (50) and a transmission branch (52) downstream of the sixth outlet (A6) or at the sixth outlet (A6) with respect to the first partial flow direction (36); - a transmission device (54) arranged outside the return branch (50) is arranged in the transmission branch (52), via which transmission device the first temperature control medium flowing through the transmission branch (52) can be guided into the sump (42); and - via the return branch (50), the first temperature control medium flowing through the return branch (50) can be guided into the sump (42), bypassing the transmission device (54).

Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the part (18) has both the stator (14) and the rotor (16), wherein the stator (14) is arranged in a first machine branch (Z1) of the first temperature control circuit (20) and the rotor (16) is arranged in a second machine branch (Z2) of the first temperature control circuit (20) connected in parallel to the first machine branch (Z1).

Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized by : - a refrigerant circuit (26) through which a refrigerant can flow; and - a second heat exchanger (58) arranged both in the refrigerant circuit (26) and in the second temperature control circuit (22) and outside the first temperature control circuit (20) and operable at least as an evaporator for evaporating the refrigerant, via which heat can be exchanged between the refrigerant and the second temperature control medium.

Electric drive device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a second pump (66) is arranged in the second temperature control circuit (22), by means of which the second temperature control medium can be conveyed in a second pump flow direction (68) through the second pump (66) and thereby through the second temperature control circuit (22), and a valve element (70) is arranged, which can be switched between: - a third switching state (S5), in which the second pump (66) and the heat exchanger (28) are interconnected in the second temperature control circuit (22) by means of the valve element (70) in such a way that a conveyance of the second temperature control medium effected by means of the second pump (66) through the second pump (66) and in the second pump flow direction (68) results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger (28) in a third heat exchanger flow direction (71); and - a fourth switching state (S6) in which the second pump (66) and the heat exchanger (28) are interconnected in the second temperature control circuit (22) by means of the valve element (70) in such a way that a conveyance of the second temperature control medium effected by means of the second pump (66) through the second pump (66) and in the second pump flow direction (68) results in a flow of the second temperature control medium through the heat exchanger (28) in a fourth heat exchanger flow direction (72) opposite to the third heat exchanger flow direction (71).

Method for operating an electric drive device (10) according to one of the preceding claims.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that : - the electric drive device (10) is operated in an efficiency mode in which the valve device (34) is in the first switching state (S1); - the electric drive device (10) is operated in a heat pump mode when a determined actual temperature in an interior (80) of the motor vehicle is lower than a predeterminable target temperature, wherein in the heat pump mode the valve device (34) is in the second switching state (S2); and - the electric drive device (10) is operated in a battery heating mode when a determined actual temperature of an electrical energy storage device (24) of the motor vehicle is lower than a target temperature, wherein in the battery heating mode the valve device (34) is in the second switching state (S2)

Procedure according to Claim 9 , characterized in that the electric machine (12) is operated in the battery heating mode in a power wasting mode, in which the electric machine (12) is specifically operated with a power consumption which is lower than a possible first power consumption. efficiency of the electrical machine (12), whereby waste heat is specifically generated, by means of which the first temperature control medium is heated.