CN106374683A - 一种增程式发电机水冷结构 - Google Patents

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黄中立
王荣华
宋光辉
蔡文远
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Abstract

本发明提供一种增程式发电机水冷结构，其包括电机壳体、定子总成以及转子总成，转子总成包括输入轴和转子，定子总成固定于电机壳体，转子总成的转子可相对于定子总成转动，转子总成的输入轴用于和发动机的输出轴相连，在定子总成和电机壳体之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路，循环水路包括进口水路、出口水路以及设于定子总成内部的定子内部水路，定子内部水路和进口水路及出口水路相连通。综上，由于在定子总成和电机壳体之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路，而循环水路的定子内部水路设于定子总成内部，因此可直接对定子总成和增程式发电机进行冷却。

Description

一种增程式发电机水冷结构
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，且特别涉及一种增程式发电机水冷结构。
背景技术
车用增程式发电机，主要使用于新能源汽车在行驶途中，当车载电池缺电、同时又不停车的情况下，提供汽车继续行驶所需要的用电量，同时将剩余电力对新能源汽车电瓶进行充电，从而保证新能源汽车的正常行程。与同等功率等级的传统发电机相比，车用发电式的增程式尺寸和重量都比传统发电机大大减少了，便于车载携带，因此特别适用在不停车状态下对新能源汽车进行增程式发电。车用发电式增程式发电机可满足新能源汽车的启动、加速、上坡等困难、耗电大的要求。还可以增加电动汽车爬坡时的行驶速度。
随着新能源汽车的问世，车载发电式增程式发电机也随之产生，以作为车载补充能源。目前，车用发电式增程式发电机，一般由发动机和发电机二部分组成，发动机的动力输出轴直接作为发电机的主传动轴，使两者紧密集合为一体。机型小巧、紧凑，便于车载。但现有的机型在使用中，还存在有很多不足。例如对于电机转子把定子扣在里面的而转子和定子一起封闭在电机外壳内的发电机，无任何散热装置，发电机运行时，内部无法散热，使定子绕组在带负载运行时，由于内阻存在而产生的以发热为表象的无功功率无法及时散去，长期运行，会损坏发电机的线圈，从而影响发电机的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可对增程式发电机进行散热的增程式发电机水冷结构。
为达上述优点，本发明提供一种增程式发电机水冷结构，其包括电机壳体、定子总成以及转子总成，转子总成包括输入轴和转子，定子总成固定于电机壳体，转子总成的转子可相对于定子总成转动，转子总成的输入轴用于和发动机的输出轴相连，在定子总成和电机壳体之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路，循环水路包括进口水路、出口水路以及设于定子总成内部的定子内部水路，定子内部水路和进口水路及出口水路相连通。
进一步地，进口水路及出口水路设于电机壳体内部。
进一步地，进口水路及出口水路直接模具成型于电机壳体内部。
进一步地，定子总成包括定子芯片、位于定子芯片外部的绕组以及位于绕组外部的定子铁芯，转子总成的转子设于定子铁芯外。
进一步地，定子内部水路呈螺旋状环绕于定子总成的定子芯片上。
进一步地，在转子总成和发动机的输出轴之间连接有飞轮，飞轮的输入端与发动机的输出轴相连，飞轮的输出端与转子总成的输入轴相连。
进一步地，飞轮的输出端与转子总成的输入轴通过花键相连。
进一步地，在输入轴的远离发动机的输出轴的一端设有用于支撑输入轴的前轴承，前轴承固定于电机壳体上。
进一步地，在发动机和转子总成之间设有中间隔板，中间隔板的外侧端固定于电机壳体上。
进一步地，在中间隔板的内侧端固定有用于支撑输入轴的后轴承。
综上，由于在定子总成和电机壳体之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路，而循环水路的定子内部水路设于定子总成内部，因此可直接对定子总成和增程式发电机进行冷却。
附图说明
图1为本发明的一实施例的增程式发电机水冷结构的剖视示意图。
图2为该增程式发电机水冷结构的循环水路的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-2所示，本发明的增程式发电机水冷结构包括电机壳体7、定子总成3、飞轮10、中间隔板8以及转子总成6。
转子总成6包括输入轴61和转子62。定子总成3包括定子芯片31、位于定子芯片31外部的绕组32以及位于绕组32外部的定子铁芯33，所述转子总成6的所述转子62设于所述定子铁芯33外。输入轴61通过螺栓和转子62的内侧端固定在一起。转子总成6的所述转子62可相对于所述定子总成3转动。定子总成3通过紧固螺栓1固定于电机壳体7，转子总成6的输入轴61用于和发动机的输出轴相连。在本实施例中，发动机的输出轴为曲轴。
在定子总成3和电机壳体7之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路。循环水路包括进口水路41、出口水路42以及设于定子总成3内部的定子内部水路5，定子内部水路5和进口水路41及出口水路42相连通，从而实现冷却水在定子总成3和电机壳体7之间的循环，便于把定子总成3工作时产生的热量带至电机壳体7处进行散热。通过在定子总成3内部设置定子内部水路5，可直接对定子总成3进行冷却。进口水路41及出口水路42直接模具成型于电机壳体7内部，即所述电机壳体7的成型模具上设有与进口水路41和出口水路42相对应的结构，当电机壳体7加工成型时，进口水路41和出口水路42也同时形成于电机壳体7上。这样可降低生产成本且不占用发电机径向空间，可减小增程式发电机体积。定子内部水路5呈螺旋状环绕于所述定子总成3的定子芯片31上，这样可增大循环水路的冷却面积。
在转子总成6和发动机的输出轴之间连接有飞轮10，飞轮10的输入端与发动机的输出轴相连，飞轮10的输出端与转子总成6的输入轴61通过花键相连，可以起到减震的作用。
在发动机和转子总成6之间设有中间隔板8，中间隔板8的外侧端通过螺栓固定于电机壳体7上。中间隔板8具有挡油作用，可防止飞轮10的油流向转子总成6。在输入轴61的远离发动机的输出轴的一端设有用于支撑输入轴61的前轴承2，前轴承2通过螺栓固定于电机壳体7上。在中间隔板8的内侧端固定有用于支撑输入轴61的后轴承9。
当车辆在某一工况下需要增程式发电机开启发电时，例如在动力电池电量达到临界下限值时，开启发动机。发动机开启后，飞轮10通过花键带动输入轴61转动，输入轴61带动转子62一起转动从而将机械能转换为电能，增程式发电机发电以供车辆充电。同时在增程式发电机工作时，冷却液通过循环水路进行水循环，给发电机和定子总成3直接进行降温，维持热平衡。
综上所述，由于在定子总成3和电机壳体7之间设有用于对发电机进行冷却的循环水路，而循环水路的定子内部水路5设于定子总成3内部，因此可直接对定子总成3和增程式发电机进行冷却。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种增程式发电机水冷结构，其包括电机壳体(7)、定子总成(3)以及转子总成(6)，所述转子总成(6)包括输入轴(61)和转子(62)，所述定子总成(3)固定于所述电机壳体(7)，所述转子总成(6)的所述转子(62)可相对于所述定子总成(3)转动，所述转子总成(6)的输入轴(61)用于和发动机的输出轴相连，其特征在于，在所述定子总成(3)和所述电机壳体(7)之间设有用于对所述发电机进行冷却的循环水路，所述循环水路包括进口水路(41)、出口水路(42)以及设于所述定子总成(3)内部的定子内部水路(5)，所述定子内部水路(5)和所述进口水路(41)及出口水路(42)相连通。
2.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，所述进口水路(41)及出口水路(42)设于所述电机壳体(7)内部。
3.如权利要求2所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，所述进口水路(41)及出口水路(42)直接模具成型于所述电机壳体(7)内部。
4.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，所述定子总成(3)包括定子芯片(31)、位于定子芯片(31)外部的绕组(32)以及位于绕组(32)外部的定子铁芯(33)，所述转子总成(6)的所述转子(62)设于所述定子铁芯(33)外。
5.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，所述定子内部水路(5)呈螺旋状环绕于所述定子总成(3)的定子芯片(31)上。
6.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，在所述转子总成(6)和所述发动机的输出轴之间连接有飞轮(10)，所述飞轮(10)的输入端与所述发动机的输出轴相连，所述飞轮(10)的输出端与所述转子总成(6)的输入轴(61)相连。
7.如权利要求6所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，所述飞轮(10)的输出端与所述转子总成(6)的输入轴(61)通过花键相连。
8.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，在所述输入轴(61)的远离所述发动机的输出轴的一端设有用于支撑所述输入轴(61)的前轴承(2)，所述前轴承(2)固定于所述电机壳体(7)上。
9.如权利要求1所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，在所述发动机和所述转子总成(6)之间设有中间隔板(8)，所述中间隔板(8)的外侧端固定于所述电机壳体(7)上。
10.如权利要求9所述的增程式发电机水冷结构，其特征在于，在所述中间隔板(8)的内侧端固定有用于支撑所述输入轴(61)的后轴承(9)。
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