CN109286268A - 电机壳体、电机壳体的制造方法及混合动力模块 - Google Patents
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Abstract
一种电机壳体、电机壳体的制造方法及混合动力模块,其中,电机壳体包括:壳体本体,具有内腔,用于安装电机,还包括:冷却水管,所述冷却水管封装于所述壳体本体的壳壁内部,所述冷却水管的热传导率大于所述壳体本体的热传导率。本发明中由于冷却水管是一体成型,封装于壳体的壳壁内,不会出现水泄露至电机的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体涉及一种电机壳体、电机壳体的制造方法及混合动力模块。
背景技术
现有的纯电动汽车或者混动汽车使用电机作为动力来源,电机具有壳体以及位于壳体内腔中的定子和转子。电机长时间工作后会产生热量,使得电机的温度升高,若不对电机降温会烧坏电机。因此,现有的电机壳体与定子之间还形成有定子壳体,定子壳体与电机壳体之间间隔设置,形成冷却水套。电机壳体上设有进水口和出水口,在冷却水套中设有阻隔件,进水口和出水口分别位于阻隔件两侧,水源经进水口流入冷却水套,并通过出水口流出。这一过程带走定子传递给定子壳体的热量,实现对电机的降温。
由于电机的定子被定子壳体罩设,为防止冷却水套内的水渗入电机内,定子壳体与电机壳体之间还设有密封件。密封件长时间使用后易磨损,冷却水套内的水会渗入电机内。另外,阻隔件长时间使用后,也会磨损,就会造成水从进水口流入冷却水套内后,又快速地从出水口流出,对电机的降温效果不明显。
综上,现有的冷却水套不利于对电机的降温。
发明内容
本发明解决的问题是现有的冷却水套不利于对电机的降温。
为解决上述问题,本发明提供一种电机壳体,包括:壳体本体,具有内腔,用于安装电机,还包括:冷却水管,所述冷却水管封装于所述壳体本体的壳壁内部,所述冷却水管的热传导率大于所述壳体本体的热传导率。
可选的,所述冷却水管环绕所述内腔设置。
可选的,所述冷却水管呈螺旋状。
可选的,所述冷却水管包括多段首尾相通的子管,多段所述子管分成第一子管和第二子管,所述第一子管沿内腔的轴向方向延伸,一端位于壳体底部,另一端位于壳体顶部,所述第二子管连通两相邻所述第一子管。
可选的,相邻的所述第一子管相互平行。
可选的,所述冷却水管的进水口和出水口位于所述内腔外或封装于所述壳壁、且与外界相通。
可选的,所述冷却水管的外表面凹凸不平。
可选的,所述冷却水管的外表面为波纹面。
可选的,所述冷却水管的外表面凸设有多个凹槽。
可选的,所有的所述凹槽整体呈蜂窝状。
可选的,所述冷却水管通过钢材质铸造成型,所述壳体本体通过铝材质铸造成型。
本发明还提供一种电机壳体的制造方法,包括:
使用第一材质铸造形成冷却水管;
使用第二材质浇注于所述冷却水管的外表面,铸造形成壳体本体,所述第一材质的热传导率大于所述第二材质的热传导率。
可选的,所述冷却水管呈螺旋状。
可选的,所述冷却水管的外表面凹凸不平。
可选的,所述冷却水管的外表面为波纹面。
可选的,所述冷却水管的至少部分外表面凸设有多个凹槽。
可选的,所有的所述凹槽整体呈蜂窝状。
本发明还提供一种混合动力模块,包括:上述任一项所述的电机壳体;电机,安装于所述电机壳体的内腔中。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明的电机的壳体本体内预铸造有冷却水管,相当于在壳体本体的内部封装有冷却水管。由于冷却水管是一体成型,封装于壳体的壳壁内,不会出现水泄露至电机的问题。电机中的定子与壳体本体的内腔的腔壁贴合,定子的热量最先传递至壳体本体,然后传递至冷却水管,最终被在冷却水管内流通的水带走。由于冷却水管的热传导率大于壳体本体的热传导率,电机工作产生的热量可以快速地传递至冷却水管,实现对电机的快速降温。
附图说明
图1是现有技术中电机壳体的立体图;
图2是现有技术中定子壳体的立体图;
图3是现有技术中冷却水套的结构简图;
图4是本发明实施例中电机壳体的立体图,图中示出了冷却水管的进水口和出水口;
图5是本发明实施例中电机壳体的半剖图,图中示出了封装于壳体本体内部的冷却水管,其中,图5中电机壳体的外表面和内表面做了简化,未示出图4中电机壳体的外表面和内表面上的部件;
图6是本发明实施例中冷却水管的立体图;
图7是本发明其它实施例中冷却水管的俯视图,图中仅示出冷却水管的部分结构;
图8是本发明实施例中凸设于冷却水管的外表面的凹槽的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图1,现有技术中,电机壳体1上设有进水口12和出水口13,进水口12和出水口13之间设有阻隔件3;参考图2,在电机壳体1的内腔中会安装定子壳体2,参考图3,电机壳体1的腔壁11与定子壳体2的腔壁22形成冷却水套4。阻隔件3分别与电机壳体1的腔壁11和定子壳体2的腔壁22相贴合,冷却水经进水口12流入冷却水套4后,冷却水只能沿单一的方向在冷却水套内流动。参考图1和图3,冷却水沿A方向至B方向在冷却水套4内流动,最后由出水口13流出,冷却水在冷却水套4内的流动路径长。这一过程带走了位于定子壳体2的内腔21中的定子(图未示出)的热量,实现对电机的降温。
由于电机的定子被定子壳体2罩设,为防止冷却水套4内的水渗入电机内,定子壳体2与电机壳体1之间还设有密封件(图未示出)。密封件长时间使用后易磨损,冷却水套4内的冷却水会渗入电机内。另外,阻隔件3长时间使用后也会磨损,相当于阻隔件3与电机壳体1的腔壁11或与定子壳体2的腔壁22存在间隙。那么,冷却水由进水口12流入冷却水套4后,在冷却水套4内的流动方向不单一,由于进水口12和出水口13比较靠近,冷却水从进水口12流入冷却水套4内后,会直接从出水口13流出。使得冷却水在冷却水套4内的流动路径短,对电机的降温效果不明显。
为此,参考图4,本发明提供一种电机壳体40,电机壳体40可以是纯电动汽车中电机的壳体,也可以是混合动力汽车中电机的壳体。本实施例中,电机壳体40是P2混合动力模块中电机的壳体,P2混合动力模块中的离合器缩入电机的内部。参考图3,本实施例中,电机壳体40包括:壳体本体40a,壳体本体40a具有内腔41,在电机壳体40的内腔41中安装电机(图未示出)。电机的定子与电机壳体40的内腔41的腔壁42相接触,定子的热量会传递至电机壳体40。
为了对电机进行冷却降温,参考图5,在壳体本体40a的壳壁内部封装有冷却水管30,其中,冷却水管30的热传导率大于壳体本体40a的热传导率。例如,冷却水管30的材质为钢,壳体本体40a的材质为铝。
冷却水管30是一体成型,封装于壳体的壳壁内部,不会出现水泄露至电机的问题。电机中的定子与壳体本体40a的内腔41的腔壁42贴合,定子的热量最先传递至壳体本体40a,然后传递至冷却水管30,最终被在冷却水管30内流通的冷却水带走。由于冷却水管30的热传导率大于壳体本体40a的热传导率,电机工作产生的热量可以快速地传递至冷却水管30,实现对电机的快速降温。
具体而言,本实施例中,采用如下方法制造电机壳体40:
使用第一材质铸造形成冷却水管30;再将铸造成型的冷却水管30置于预先设计的电机壳体40的模具中,然后使用第二材质浇注于冷却水管30的外表面,其中,第一材质的热传导率大于第二材质的热传导率。例如,冷却水管30通过钢材质铸造成型,壳体本体40a通过铝材质铸造成型。待第二材质凝固后铸造形成壳体本体40a,冷却水管30便封装于壳体本体40a内部了,从而完成电机壳体40的制造。
参考图4和图5,本发明中,冷却水管30环绕内腔41设置。环绕内腔41设置的冷却水管30的形状不做限制,例如,本实施例中,参考图6,冷却水管30整体呈螺旋状。相邻的冷却水管30的本体部在轴向方向(图6中X方向所示)具有间隙,间隙用于浇注第二材质,以使第二材质包裹住冷却水管30。结合图4所示,冷却水管30的进水口32和出水口33位于内腔外,凸设于电机壳体40的外表面。在其它实施例中,冷却水管的进水口和出水口也可以是封装于电机壳体的壳壁、且与外界相通。即,冷却水管的进水口和出水口未凸伸出电机壳体的外表面。
需说明的是,整体呈螺旋状的冷却水管30的本体部的形状不做限制,本实施例中,冷却水管的本体部为等截面的管状;在其它实施例中,冷却水管的本体部呈波浪形,或其它形状。
此外,环绕内腔41设置的冷却水管30还可以是图7中所示的冷却水管30的形状,图7中冷却水管30包括多段首尾相通的子管,多段子管分成第一子管35和第二子管36,第一子管35沿内腔的轴向方向(图7中X方向所示)延伸,且所有的第一子管35环绕内腔41设置。其中,第一子管35的一端位于壳体底部,另一端位于壳体顶部,第二子管36连通两相邻第一子管35。本实施例中,所有相邻的第一子管35相互平行。在其它实施例中,可以是部分相邻的第一子管相互平行,其余相邻的第一子管不平行;也可以是所有相邻的第一子管均不平行。
需说明的是,第一子管35和第二子管36的形状不做限制。本实施例中,第一子管35为等截面的管状,在其它实施例中,第一子管呈波浪形,或其它形状。本实施例中,第二子管36呈半圆形状;在其它实施例中,第二子管为等截面的管状,或其它形状。
另外,由于冷却水管30是封装于壳体本体40a内部,定子的热量由壳体本体40a传递至冷却水管30,为了提升冷却效率,冷却水管30的外表面凹凸不平;这样设计后壳体本体40a与冷却水管30的接触面积增大,提升了冷却效率。冷却水管30的外表面可以设计成波纹面;或者,参考图8,冷却水管30的外表面31凸设有多个凹槽34。凹槽34可以是布满冷却水管30的整个外表面31,也可以是冷却水管30的外表面的部分区域凸设有多个凹槽34。
参考图8,凸设于冷却水管30的外表面31的每一凹槽34呈六边形状,且相邻的凹槽34的槽壁相贴合;相当于所有的凹槽34整体呈蜂窝状。在其它实施例中,凸设于冷却水管的外表面的多个凹槽可以是间隔设置,形状也不限于六边形状。
本发明还提供一种混合动力模块,包括上述实施例所述的电机壳体40,以及安装于电机壳体40的内腔41中的电机(图未示出)。其中,混合动力模块可以是P2混合动力模块。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (18)
1.一种电机壳体,包括:壳体本体,具有内腔,用于安装电机,其特征在于,还包括:冷却水管,所述冷却水管封装于所述壳体本体的壳壁内部,所述冷却水管的热传导率大于所述壳体本体的热传导率。
2.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管环绕所述内腔设置。
3.如权利要求2所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管呈螺旋状。
4.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管包括多段首尾相通的子管,多段所述子管分成第一子管和第二子管,所述第一子管沿内腔的轴向方向延伸,一端位于壳体底部,另一端位于壳体顶部,所述第二子管连通两相邻所述第一子管。
5.如权利要求4所述的电机壳体,其特征在于,相邻的所述第一子管相互平行。
6.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管的进水口和出水口位于所述内腔外或封装于所述壳壁、且与外界相通。
7.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管的外表面凹凸不平。
8.如权利要求7所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管的外表面为波纹面。
9.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管的外表面凸设有多个凹槽。
10.如权利要求9所述的电机壳体,其特征在于,所有的所述凹槽整体呈蜂窝状。
11.如权利要求1所述的电机壳体,其特征在于,所述冷却水管通过钢材质铸造成型,所述壳体本体通过铝材质铸造成型。
12.一种电机壳体的制造方法,其特征在于,包括:
使用第一材质铸造形成冷却水管;
使用第二材质浇注于所述冷却水管的外表面,铸造形成壳体本体,所述第一材质的热传导率大于所述第二材质的热传导率。
13.如权利要求12所述的电机壳体的制造方法,其特征在于,所述冷却水管呈螺旋状。
14.如权利要求12所述的电机壳体的制造方法,其特征在于,所述冷却水管的外表面凹凸不平。
15.如权利要求14所述的电机壳体的制造方法,其特征在于,所述冷却水管的外表面为波纹面。
16.如权利要求12所述的电机壳体的制造方法,其特征在于,所述冷却水管的至少部分外表面凸设有多个凹槽。
17.如权利要求16所述的电机壳体的制造方法,其特征在于,所有的所述凹槽整体呈蜂窝状。
18.一种混合动力模块,其特征在于,包括:
权利要求1-11任一项所述的电机壳体;
电机,安装于所述电机壳体的内腔中。
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