CN106160343A - 一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机。本发明的驱动电机冷却油道结构包括主油道和与主油道连通的至少一个副油道，每个副油道的侧壁上布设有多个喷油嘴，各个喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置，在壳体内部设置主油道、并连通壳体外部伸出的副油道，利用多点喷射的方式，将来自液压冷却系统的压力油经主油道进入副油道中，并通过开设在副油道上的多个喷油嘴，对电机的硅钢片铁芯和线圈绕组进行多点喷射冷却，在保证冷却效果的同时，还能有效减小了电机外形尺寸，降低生产和工作成本，具有该油道结构的驱动电机具有结构简单、成本较低、节约安装空间、有效提高电机功率密度的特点。

Description

一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机。

背景技术

混合动力汽车(英文名称Hybrid Electric Vehicle，简称HEV)是具有低污染、低能耗特点的新一代清洁能源汽车。混合动力汽车的驱动电机是混合动力汽车的一个重要组成部分。驱动电机的功率是影响混合动力汽车的一个重要因素。由于混合动力汽车的动力总成是在原有动力总成的基础上增加电机组成，装配空间有限，因此开发体积小，功率大的高密度电机非常重要。而电机的冷却效果是电机功率密度的关键因素之一。

目前混合动力汽车用驱动电机一般采用水冷或油冷方式。水冷方式是在电机定子壳体外布置水套，往水套中通循环水冷却。水冷冷却效果好，但增加水套加大了电机的外形尺寸，而且还需要增加水泵、水箱等冷却系统零部件，增加了成本。而油冷方式利用了混合动力总成中的变速器现有的液压冷却系统对电机进行冷却，节约了成本。而且由于油液绝缘，不需要和电机定子、转子等零部件分开，电机的外形尺寸小。

目前，现有的油冷方式具体有：定子浸油冷却、转子飞溅冷却以及在壳体内设计油道喷油冷却等。上述各个油冷方式中，因油位不能过高，浸油冷却方式只能冷却电机定子下部小部分，而且因油的流动性不好，冷却效果不好。相比而言，目前的喷油冷却效果更好，但由于壳体结构限制，只能设置1、2个喷油点进行局部冷却。

鉴于上述背景技术的缺陷，本发明提供了一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种驱动电机冷却油道结构及具有该结构的驱动电机，利用多点喷油方式实现对电机定子和转子的喷油冷却效果，具有结构简单、成本较低、节约安装空间、提高电机功率密度的特点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种驱动电机冷却油道结构，包括主油道和与所述主油道连通的至少一个副油道，每个所述副油道的侧壁上布设有多个喷油嘴，各个所述喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置。

进一步的，所述主油道设置于所述电机的壳体内，每个所述副油道的一端均与所述主油道连通，另一端伸出所述壳体外。

进一步的，所述副油道包括分支油管和至少一根喷射油管，所述分支油管的一端与所述主油道连通，另一端同时与每根喷射油管的进油端连通，每根所述喷射油管的侧壁上均布设有多个喷油嘴。

进一步的，所述喷射油管盘旋的设置在所述电机的定子或转子的周围，以使各个所述喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置。

进一步的，多个所述喷油嘴沿所述副油道的长度方向顺序布设。

进一步的，多个所述喷油嘴沿所述副油道的长度方向均匀布设。

进一步的，所述定子包括定子铁芯和定子线圈绕组，多个所述喷油嘴分别与所述定子铁芯、定子线圈绕组和转子中的至少一个相对设置。

进一步的，所述主油道的进油端口连通液压冷却系统的压力油出口。

本发明还提供了一种驱动电机，包括如上所述的驱动电机冷却油道结构。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的驱动电机冷却油道结构包括主油道和与主油道连通的至少一个副油道，每个副油道的侧壁上布设有多个喷油嘴，各个喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置，在壳体内部设置主油道、并连通壳体外部伸出的副油道，利用多点喷射的方式，将来自液压冷却系统的压力油经主油道进入副油道中，并通过开设在副油道上的多个喷油嘴，对电机的硅钢片铁芯和线圈绕组进行多点喷射冷却，在保证冷却效果的同时，还能有效减小了电机外形尺寸，降低生产和工作成本，具有该油道结构的驱动电机具有结构简单、成本较低、节约安装空间、有效提高电机功率密度的特点。

附图说明

图1为本发明实施例的驱动电机冷却油道结构的主视剖视图；

图2为图1中的A向视图；

图3为本发明实施例的驱动电机的装配图。

其中，1、壳体；11主油道；2、副油道；21、喷油嘴；22、分支油管；3、转子；4、定子铁芯；5、定子线圈绕组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2所示，本实施例提供的驱动电机冷却油道结构中，主油道11设置在电机的壳体1内，主油道11上连通有至少一个副油道2，每个副油道2的侧壁上布设有多个喷油嘴21，各个喷油嘴21均与电机的定子或转子3相对设置，利用多点喷射的方式，将来自液压冷却系统的压力油经主油道11送入副油道2中，并通过开设在副油道2上的多个喷油嘴21，对电机的定子铁芯4、定子线圈绕组5和转子3等易发热零件进行多点喷射冷却，定子铁芯4优选采用硅钢片制成。

为了保证主油道11和副油道2的连接可靠，优选主油道11设置于电机的壳体1内，每个副油道2的一端均与主油道11连通，另一端伸出壳体1外，以确保油路输送顺畅；本实施例的电机中，定子包括定子铁芯4和定子线圈绕组5，多个喷油嘴21分别与定子铁芯4、定子线圈绕组5和转子3中的至少一个相对设置；为了有效利用驱动电机已有的油液，以节约成本，优选主油道11的进油端口连通液压冷却系统的压力油出口，液压冷却系统为变速箱上的冷却系统，即是说，该驱动电机冷却油道结构将变速箱的液压冷却系统内的冷却压力油引出后，用于油喷冷却电机的定子和转子3。

本实施例中，副油道2包括分支油管22和至少一根喷射油管，每个副油道2中，分支油管22的一端与主油道11连通，另一端同时与每根喷射油管的进油端连通，每根喷射油管的侧壁上均布设有多个喷油嘴21，以保证每根喷射油管均能通过多个喷油嘴21同时进行多点喷油，从而有效提高电机冷却的效率。

为了保证多点喷油的准确性，优选喷射油管盘旋的设置在电机的定子或转子3的周围，以使各个喷油嘴21均与电机的定子或转子3相对设置。

当喷射油管为一根时，将这一根喷射油管盘旋的设置在待冷却的零件周围，以使这根喷射油管上的多个喷油嘴21能均匀的将油液喷射到零件上，优选喷射油管可以弯成圆形，也可以布设成常见的盘管形状、或者根据壳体1内的空间布局设置为异形。

当喷射油管为两根或两根以上时，除了上述的根据待冷却的零件的位置进行每根喷射油管的位置设置外，应根据需要设置每根喷射油管的位置，比如，还可以在图3中的A处设置副油道2和喷射油管。

本实施例中，主油道11设置于壳体1的内部，其进油端口与变速箱的液压冷却系统的压力油出口连通，各个副油道2根据需要设置在定子和转子的周围，每个副油道2上均设有至少一根喷射油管，该喷射油管通过分支油管22与主油道11连通，该喷射油管弯成圆盘形，沿副油道2的喷射油管的长度方向顺序布设有多个喷油嘴21，多个喷油嘴21沿喷射油管的长度方向均匀设置，以确保油液的多点喷射更加均匀，提高油液冷却的冷却效率。

本实施例的喷油嘴21除了设置在喷射油管上以外，还可以设置在分支油管22的伸出端的侧壁外，以实现辅助喷射油管进行多点喷射的效果。

本实施例还提供了一种驱动电机，驱动电机中除了安装有电机定子和转子3外，还包括如上所述的驱动电机冷却油道结构，其具有结构简单、成本较低、节约安装空间、有效提高电机功率密度的特点。

本实施例的驱动电机冷却油道结构及驱动电机具有以下有益效果：

1、本实施例的驱动电机采用油冷方式冷却，可应用于混合动力汽车上，由于油液的绝缘性，使得从该冷却油道结构喷射出的油液和电机的零部件可以直接接触，不需要像水冷那样单独设计水套，因此，本实施例的驱动电机的外形尺寸更小，且油冷冷却时使用的油液可以与变速箱的液压油和液压冷却系统共用，节省一套水(油)泵和水(油)壶，降低了成本。

2、现有的普通油冷一般采用浸油冷却方式，或者采用在壳体1上直接安装1～2个喷油嘴21的喷油冷却，该现有的普通油冷方式的油道在壳体1上的布置不方便，难以实现多点喷油；而本实施例的冷却油道结构采用在壳体1内设置主油道11，并连通伸出壳体1外的副油道2的方式，将喷油嘴21设置在副油道2的侧壁上，可以根据待油冷机构的位置特点设置喷油点的数量、位置和喷油方向，有效提升冷却效果。

3、驱动电机通过设置本实施例的冷却油道结构，能有效提高电机的功率密度，而在混合动力总成中，提供给电机的布置空间较小，电机功率密度的提升意味着同样的布置空间可以布置功率更大的电机，从而使得混合动力汽车的能耗更低。

综上所述，本实施例的驱动电机冷却油道结构包括主油道11和与主油道11连通的至少一个副油道2，每个副油道2的侧壁上布设有多个喷油嘴21，各个喷油嘴21均与电机的定子或转子3相对设置，在壳体1内部设置主油道11、并连通壳体1外部伸出的副油道2，利用多点喷射的方式，将来自液压冷却系统的压力油经主油道11进入副油道2中，并通过开设在副油道2上的多个喷油嘴21，对电机的硅钢片铁芯和线圈绕组进行多点喷射冷却，在保证冷却效果的同时，还能有效减小了电机外形尺寸，降低生产和工作成本，具有该油道结构的驱动电机具有结构简单、成本较低、节约安装空间、有效提高电机功率密度的特点。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种驱动电机冷却油道结构，其特征在于，包括主油道和与所述主油道连通的至少一个副油道，每个所述副油道的侧壁上布设有多个喷油嘴，各个所述喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置。

2.根据权利要求1所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，所述主油道设置于所述电机的壳体内，每个所述副油道的一端均与所述主油道连通，另一端伸出所述壳体外。

3.根据权利要求2所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，所述副油道包括分支油管和至少一根喷射油管，所述分支油管的一端与所述主油道连通，另一端同时与每根喷射油管的进油端连通，每根所述喷射油管的侧壁上均布设有多个喷油嘴。

4.根据权利要求2所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，所述喷射油管盘旋的设置在所述电机的定子或转子的周围，以使各个所述喷油嘴均与电机的定子或转子相对设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，多个所述喷油嘴沿所述副油道的长度方向顺序布设。

6.根据权利要求5所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，多个所述喷油嘴沿所述副油道的长度方向均匀布设。

7.根据权利要求1-4任一项所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和定子线圈绕组，多个所述喷油嘴分别与所述定子铁芯、定子线圈绕组和转子中的至少一个相对设置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的驱动电机冷却油道结构，其特征在于，所述主油道的进油端口连通液压冷却系统的压力油出口。

9.一种驱动电机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的驱动电机冷却油道结构。