CN103840607A - 一种混合动力电机腔冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力电机腔冷却装置，包括：转子，其上设有凹止口；盖板，其上设有供空气进入电机腔的气孔；风扇，其夹设在转子的凹止口和盖板之间。本发明的电机腔冷却装置安装在电机内部的转子和盖板之间，在电机转动时即时驱动风扇对电机进行冷却，风扇出现故障的可能性较小，避免电机温度过高引起的电机故障；用风扇代替电机外部的风机，节省了继电器和低压线的布置，冷却管路大大简化，对应减少了相应的故障点；电机的启动带动风扇的启动，能量利用率高，且不需电源提供动力，节省了能源；电机腔内的风扇不会占用车厢的空间，在加强电机冷却效果的同时不会对车厢带来空间上的负面影响。

Description

一种混合动力电机腔冷却装置

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种混合动力电机腔冷却装置。

背景技术

混合动力驱动指先将发动机的转动动能全部或部分转换为电能，然后将电能转化为蓄电池的电势能，最后将蓄电池的电势能转换为车辆的动能。相对于传统的内燃机，混合动力电机的噪声小，污染少，燃料消耗量低。

由于混合动力电机是车用电机，需要电机的体积尽量小但电机的功率尽量大，因此大部分的混合动力电机采用永磁同步电机，永磁同步电机的内部温度需控制在150℃以下，否则磁铁将退磁，但是车辆在使用工况下的环境温度一般在80～90℃，通常会采用在电机外部加装风机，将车厢内空调风抽到电机腔内部进行冷却。但是，风机密封很难做得很好，或多或少有点漏风，如果布置在车底，风机容易吸收灰尘，导致风机故障，使用寿命降低，如果风机布置在车厢内，会占用车厢的空间，影响车厢的额定人数和舒适度；另外，风机需要发动机发电提供电源，经过能量的转换，效率降低；如果风机出现故障，如风机内轴承卡死或其继电器不工作，则电机腔的风冷就会中断，导致电机升温后出现故障。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过在电机腔的转子和盖板之间设置风扇，使风扇随转子的转动而强制转动，实现电机内部的冷却。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种混合动力电机腔冷却装置，包括：转子，其上设有凹止口；盖板，其上设有供空气进入电机腔的气孔；风扇，其夹设在转子的凹止口和盖板之间。电机腔冷却装置设置在电机内，代替电机外部的风机，减少了故障点，且不会占用车厢内空间。

上述技术方案中，风扇包括底板、压板和至少四片扇叶，扇叶固定连接在底板和压板之间，且扇叶与底板和压板的径向成8°～12°的夹角。底板、压板之间夹设扇叶的风扇结构简单，在保证冷却效果的同时成本较低。

上述技术方案中，底板和压板上分别设有至少四组第一冲孔和第二冲孔，每组分别包含两个第一冲孔和第二冲孔，且每片扇叶上设有插装在一组第一冲孔和一组第二冲孔的凸缘。冲孔和凸缘的配合使扇叶与底板和压板之间的连接更加牢固。

上述技术方案中，扇叶点焊在底板和压板上。点焊的方式使扇叶与底板和压板的连接故障可能性降低。

上述技术方案中，在将凸缘插装在第一冲孔和第二冲孔后，凸缘的余量在弯折后贴合在底板和压板上。可弯折的凸缘使得扇叶的安装可拆卸化，方便维护。

上述技术方案中，扇叶为32片。32片扇叶在确保电机的冷却效果的同时将风扇带来的功率损耗控制在合理范围内，也方便将底板连接到转子上。

上述技术方案中，扇叶与底板和压板的径向成9°的夹角。9°的夹角便于扇叶的拆装。

上述技术方案中，扇叶和压板上分别设有相应的第一凹槽和第二凹槽，且盖板上设有相应的凸起与第二凹槽和第一凹槽依次套装在一起。三者的配合可切断空气的回路，使冷却效果更佳。

附图说明

图1是本发明的电机腔的整体剖视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明的风扇的一个实施例的整体剖视图；

图4是本发明的底板的一个实施例的结构图；

图5是本发明的扇叶的一个实施例的结构图；

图6是本发明的压板的一个实施例的结构图；

图7是图6的C-C剖视图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-转子，11-凹止口，2-风扇，21-底板，211-第一冲孔，212-通孔，22-扇叶，221-凸缘，222-第一凹槽，23-压板，231-第二冲孔，232-第二凹槽，3-盖板，31-气孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和2所示，本发明的电机腔冷却装置是在混合动力电机的转子1和盖板3之间夹设风扇2，风扇2与盖板3的间隙为1～1.5mm，避免风扇旋转时与盖板发生摩擦。如图3所示，风扇2包括圆板状的底板21、扇叶22和圆板状的压板23。

如图2所示，转子1上设有直径与底板21的外径适配的环形的凹止口11，用于将底板21卡装在转子上。底板21上设有至少四个通孔212，用于将底板21螺纹连接到转子1上。如图4所示，作为一个实施例，底板21上设有八个通过212。底板21上设有至少四组第一冲孔211，每组两个第一冲孔211，第一冲孔211与底板21的径向的夹角为8°～12°，优选为9°，以便扇叶的拆装。第一冲孔211的外形呈圆形、长方形等形状。优选地，底板上设有32组第一冲孔211，如图4所示，在确保电机的冷却效果的同时将风扇带来的功率损耗控制在合理范围内，也方便将底板通过通孔212连接到转子1上。如图6所示，压板23上设有与底板21相对应的第二冲孔231。

如图5所示，扇叶的本体呈长方形状，在扇叶的每个长边上对称设置一组凸缘221，分别插装在底板21上第一冲孔211和压板23上的第二冲孔232内。作为一个实施例，将凸缘221插装在第一冲孔211和第二冲孔232内后，通过点焊将扇叶22固定在底板21和压板23之间，形成风扇2。作为另一个实施例，凸缘221较长，其在插装在第一冲孔211和第二冲孔232内后具有一定的余量，可弯折后贴合在底板21和压板23上，将扇叶22固定在底板21和压板23之间，形成风扇2。

如图6和7所示，压板23上设有环形的第二凹槽232，扇叶22上与压板23连接的一条边上也设有相应的第一凹槽222。盖板3上设有相应的凸起，其与第二凹槽232和第一凹槽222依次套装在一起，切断空气的回路。

如图2所示，在盖板3上靠近中心处设有至少一个气孔31，使冷却空气从气孔31进入电机腔，穿过风扇2后进入转子1的周围，形成空气的冷却通路。

本发明的电机腔冷却装置安装在电机内部的转子和盖板之间，在电机转动时即时驱动风扇对电机进行冷却，风扇出现故障的可能性较小，避免电机温度过高引起的电机故障；用风扇代替电机外部的风机，节省了继电器和低压线的布置，冷却管路大大简化，对应减少了相应的故障点；电机的启动带动风扇的启动，能量利用率高，且不需电源提供动力，节省了能源；电机腔内的风扇不会占用车厢的空间，在加强电机冷却效果的同时不会对车厢带来空间上的负面影响。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，包括：

转子，其上设有凹止口；

盖板，其上设有供空气进入电机腔的气孔；

风扇，其夹设在所述转子的所述凹止口和所述盖板之间。

2.根据权利要求1所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述风扇包括底板、压板和至少四片扇叶，所述扇叶固定连接在所述底板和所述压板之间，且所述扇叶与所述底板和压板的径向成8°～12°的夹角。

3.根据权利要求2所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述底板和压板上分别设有至少四组第一冲孔和第二冲孔，每组分别包含两个第一冲孔和第二冲孔，且每片所述扇叶上设有插装在一组所述第一冲孔和一组所述第二冲孔的凸缘。

4.根据权利要求2或3所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述扇叶点焊在所述底板和所述压板上。

5.根据权利要求3所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，在将所述凸缘插装在所述第一冲孔和所述第二冲孔后，所述凸缘的余量在弯折后贴合在所述底板和所述压板上。

6.根据权利要求2所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述扇叶为32片。

7.根据权利要求2所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述扇叶与所述底板和压板的径向成9°的夹角。

8.根据权利要求2或3所述的混合动力电机腔冷却装置，其特征在于，所述扇叶和所述压板上分别设有相应的第一凹槽和第二凹槽，且所述盖板上设有相应的凸起与所述第二凹槽和第一凹槽依次套装在一起。

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