CN101001031A - 电动汽车电机冷却水套 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车电机的冷却水套，包括环状的内圈和环状的外圈构成，两者之间围成的环状空腔构成冷却水道，外圈的上部设置有进水管和出水管，所述的内圈和外圈之间以及进水管和出水管与外圈之间设置有密封，内圈中间的空腔部分用于装配电机定子；内圈的厚度较薄，内圈紧贴在电机定子的外表面上，定子的热量通过与水套内圈的接触面传导到水套上，有利于传热，冷却液在水道内流动从而带走水套从电机吸收来的热量，水套可以起到保护电机的作用。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车，尤其是混合动力电动汽车技术，特别是电动汽车的电机冷却系统。
背景技术
电动汽车尤其是混合动力电动汽车的电机在复杂的工况下工作时容易产生大量的热量，如果热量不及时排出将会对电机的性能造成影响。如果电机位于汽车的前舱，由于前舱环境温度很高(例如100℃)，也会对电机的温度产生影响。对某些电机集成在发动机和变速箱之间的混合动力车，变速箱离合器壳体内的温度更高，局部区域在某些情况下可能达到300℃左右。发动机和变速箱的高温无疑将会传到电机上，引起电机温度进一步升高，对电机的性能和效率造成严重威胁。因此必须有一套有效的冷却系统使电机的温度保持在合理的范围内。
目前的电动汽车尤其是混合动力电动汽车大多采用自然通风式冷却和强制通风式冷却，冷却效果有限。
本发明提供一种水冷电机的冷却水套，使得电机的热量能够有效排除，从而提高电机的效率，进一步发挥电动汽车节能的优点。
发明内容
本发明提供一种电动汽车电机冷却水套，既有冷却电机的作用，同时作为电机的壳体，对电机有保护作用。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电动汽车电机冷却水套，其特征在于：冷却水套包括环状的内圈和环状的外圈构成，两者之间围成的环状空腔构成冷却水道，外圈的上部设置有进水管和出水管，所述的内圈和外圈之间以及进水管和出水管与外圈之间设置有密封。
由上述技术方案可知，冷却水套由内、外圈两个构件构成，形成了截面形状为中间空心的圆环形结构即冷却水道，内圈中间的空腔部分用于装配电机定子；内圈的厚度较薄，内圈紧贴在电机定子的外表面上，定子的热量通过与水套内圈的接触面传导到水套上，有利于传热，内圈和外圈配合形成水道，冷却液在水道内流动从而带走水套从电机吸收来的热量，同时由于电机定子是置于水套内的，水套可以起到保护电机的作用。
附图概述
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的结构图；
图3、4分别是图2中上、下部位的局部放大图。
具体实施方式
一种电动汽车电机的冷却水套，冷却水套包括环状的内圈10和环状的外圈20构成，两者之间围成的环状空腔构成冷却水道30，外圈20的上部设置有进水管40和出水管50，所述的内圈10和外圈20之间以及进水管40和出水管50与外圈20之间设置有密封，为防止冷却液泄露。水套的材料可以选用贫铁铝，质地细密，不容易产生砂眼，重量轻。水套的进水管40和出水管50并排位于水套的顶部，使水道内的气体容易排出，避免出现气体堵塞水道的情况。
所述的内圈10为薄壁状环，其一侧有向内部延伸的中部设孔的盘面11，该盘面11与外圈20内侧的侧边部位结合，内圈10的外圈的两侧部位与外圈20内壁的里、外侧部位结合，外圈20内壁中部的环状凹部与内圈10围成冷却水道30。内圈10的厚度比较薄，可以增加传热效率，但如果考虑到强度等因素可以适当增加内圈10的厚度。
电机定子70的外表面紧贴在内圈10的内表面上，装配时可以先将内圈10装入到外圈20的空腔内，再将电机定子70装入内圈10。外圈20的两侧端面22和23为水套的两个安装端面。所述的外圈20外部轮廓为台阶状，水套在宽度方向上的外直径可以是台阶式的，如图1所示。
水套在宽度方向上的外直径也可以是一致的，外径一致的水套可以使内部水道的一致性较好，减小对冷却液的阻力，使冷却液流速增加，提高冷却效率。
如果轴向空间足够水套可以不做成台阶形，如果轴向空间不够作成阶梯形可以节省轴向空间，例如当水套装在发动机与变速箱之间时，直径小的部分可以伸入到变速箱离合器壳体内部，例如外圈20的两侧端面22和23可以分别与发动机端面和变速箱端面配合，用螺栓将发动机、水套和变速箱固定在一起即可。
所述的进水管40和出水管50彼此相邻设置，进水管40和出水管50的管头方向成直角。这种结构便于同冷却液管体连接，和管体的合理布置。
所述的外圈20上设置有轴向安装孔21，其中有两个安装孔21少大些，用以装定位套，使水套和与之装配的部件保持同心，螺栓从定位套中穿过，实现固定连接。
所述的冷却水道30截面为齿槽形，通过增加齿槽的密集度来增大散热面积，同时要考虑到过多的齿槽使水流阻力阻力。冷却水道30可以做成带几个齿槽的形式如图2、3、4所示，也可以做成不带齿槽的形式。带齿槽的可以增大散热面积，不带齿槽的可以减小流动阻力。齿槽的数量和尺寸可以综合考虑空间、散热量和流体阻力等确定。
所述的内圈10和外圈20之间设置径向和轴向密封圈1、2，这样可以确保冷却水道30的密封。
所述的进水管40和出水管50为弯折状，与外圈20配合的管身段与外圈20之间设置密封圈3，这样可以确保进水管40和出水管50与外圈20之间的密封。
外圈20上设置有卡板60，卡板60嵌入进水管40和出水管50的外壁上开设的凹部，该凹部为槽状，并用螺钉61将水管接头卡板60固定在外外圈20上，将其与水套外圈固定住。
Claims (8)
1、一种电动汽车电机冷却水套，其特征在于：冷却水套包括环状的内圈(10)和环状的外圈(20)构成，两者之间围成的环状空腔构成冷却水道(30)，外圈(20)的上部设置有进水管(40)和出水管(50)，所述的内圈(10)和外圈(20)之间以及进水管(40)和出水管(50)与外圈(20)之间设置有密封。
2、根据权利要求1所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的内圈(10)为薄壁状环，其一侧有向内部延伸的中部设孔的盘面(11)，该盘面(11)与外圈(20)内侧的侧边部位结合，内圈(10)的外圈的两侧部位与外圈(20)内壁的里、外侧部位结合，外圈(20)内壁中部的环状凹部与内圈(10)围成冷却水道(30)。
3、根据权利要求1所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的进水管(40)和出水管(50)彼此相邻设置，进水管(40)和出水管(50)的管头方向成直角。
4、根据权利要求1所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的外圈(20)外部轮廓为台阶状。
5、根据权利要求1所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的外圈(20)上设置有轴向安装孔(21)。
6、根据权利要求1或2所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的冷却水道(30)截面为齿槽形。
7、根据权利要求1或2所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的内圈(10)和外圈(20)之间设置径向和轴向密封圈(1)、(2)。
8、根据权利要求3所述的电动汽车电机冷却水套，其特征在于：所述的进水管(40)和出水管(50)为弯折状，与外圈(20)配合的管身段与外圈(20)之间设置密封圈(3)、(4)，外圈(20)上设置有卡板(60)，卡板(60)嵌入进水管(40)和出水管(50)的的外壁上开设的凹部。
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