CN109586454B - 定子组件和具有其的电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子组件和具有其的电机和车辆，所述定子组件包括：圆筒形定子铁芯，所述定子铁芯上具有沿所述定子铁芯的圆周方向间隔排列的多个定子槽；定子绕组，所述定子绕组包括多个导体段，每个所述导体段包括设置在定子铁芯的定子槽中的槽内部分、设置在所述定子铁芯外部且连接所述槽内部分的第一端和第二端，多个导体段的所述第二端形成焊接端，所述定子绕组各相的星点引出线均位于所述焊接端上；中性线，所述中性线为一体形成件，且与各相的所述星点引出线相连。根据本发明的定子组件，可以简化星点引出线与中性线的连接结构，减少其占用空间，结构紧凑，使电机的机壳和端盖占用的空间尽量减小，达到电机小型化的要求。

Description

定子组件和具有其的电机和车辆

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子组件和具有其的电机和车辆。

背景技术

在相关技术公开了星点中性线连接方式，该星点中性线连接方式结构复杂，占用空间大，且需增加绝缘材料保证电气安全。

相关技术中公开了另一种中性线连接方式，该中性线具有将U相绕组的中性点连接部与V相绕组的中性点连接部连接的UV连接线和将V相绕组的中性点连接部与W相绕组的中性点连接部连接的VW连接线。上述技术中的中性线是由两根线U形线分别将三个连接部位两两相连，这样会导致中间焊接部位较厚，占用空间较大，且焊接性能难以保证。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种定子组件，所述定子组件的星点引出线与中性线连接简单，占用空间少。

本发明第二方面在于提出一种具有上述定子组件的电机。

本发明第三方面在于提出一种具有上述电机的车辆。

根据本发明的定子组件，包括：圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有沿所述定子铁芯的圆周方向间隔排列的多个定子槽；定子绕组，所述定子绕组包括多个导体段，所述导体段的横截面为矩形形状，且包括：设置在所述定子铁芯的定子槽中的第一槽内部分和第二槽内部分、设置在所述定子铁芯外部的第一端和第二端，所述第一槽内部分和第二槽内部分连接在所述第一端和所述第二端之间，所述导体段的第一槽内部分和第二槽内部分分别位于相距预定槽数的两个定子槽的相同槽层内，所述第一端为连接所述第一槽内部分和所述第二槽内部分的折弯部，多个所述导体段中的折弯部形成所述定子绕组的发卡端、且所述第一槽内部分和所述第二槽内部分的第二端形成所述定子绕组的焊接端，所述定子绕组各相的星点引出线均位于所述焊接端上；其中，所述第一槽内部分的端部连接有第一焊接部；所述第二槽内部分的端部连接有第二焊接部；所述第一焊接部和所述第二焊接部的自由端均具有倒角部；中性线，所述中性线为一体成型件，且与各相的所述星点引出线相连。

根据本发明的定子组件，通过设置中性线，并将各相的星点引出线分别与中性线相连，替代现有技术中，中性线是由两根线U形线分别将三个星点引出线的连接部位两两相连，由此，可以简化星点引出线与中性线的连接结构，减少焊接部位，减少其占用的定子组件的轴向和径向空间，结构紧凑，使电机的机壳和端盖占用的空间尽量减小，达到电机小型化的要求。

根据本发明的一些实施例，所述导体段为U形导体段，所述折弯部为U形折弯部。

根据本发明的一些实施例，所述定子绕组各相的星点引出线通过所述中性线直接连接。

在一些示例中，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯轴向向外延伸并形成轴向突出部，所述中性线与所述轴向突出部分别连接。

在一些示例中，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯径向向外延伸并折弯预设角度，形成径向突出部，所述中性线与所述径向突出部分别连接。

进一步地，所述中性线与所述径向突出部的径向外表面焊接固定。

进一步地，所述定子绕组各相星点引出线向外延伸折弯的角度为90度。

进一步地，所述中性线的横截面为圆形或矩形。

在一些示例中，所述中性线包括弧形连接件和多个触角，所述多个触角分别与所述定子绕组的各相星点引出线相连，所述弧形连接件连接所述多个触角。

根据本发明的一些实施例，所述定子绕组的星点引出线与所述中性线通过至少一个连接块间接连接。

在一些示例中，所述连接块包括多个且一一地连接在所述星点引出线和所述中性线之间。

进一步地，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯轴向延伸，每个连接块的径向内表面与所述星点引出线的线端的径向外表面焊接，所述连接块的径向外表面与所述中性线焊接。

优选地，每相中各路的所述星点引出线连接的所述连接块的横截面积大于等于每相中各路的所述星点引出线垂直于其长度方向的横截面积之和。

在一些示例中，所述连接块内具有容纳空间，所述中性线穿过并容纳在所述容纳空间内。

进一步地，所述容纳空间的横截面形成为弧形、U形或多边形。

在本发明的一些实施例中，所述中性线与所述星点引出线连接后，在所述中性线与所述焊接端之间限定出避让空间，所述避让空间适于容纳位于相邻两相的所述星点引出线之间的绕组。

在本发明的一些实施例中，所述中性线垂直于其长度方向的横截面面积大于等于每相的所述星点引出线的横截面积。

进一步地，在所述中性线的延伸方向上，其横截面面积相同。

在本发明的一些实施例中，所述中性线的材料与所述导体段的材料一致。

在本发明的一些实施例中，每相中的多路星点引出线合并连接后、再与所述中性线连接。

进一步地，所述每相中的多路星点线之间直接焊接或通过连接条焊接。

在本发明的一些实施例中，所述定子绕组的绕组并联支路数为至少一路，每相每路星点引出线均单独与所述中性线连接。

在本发明的一些实施例中，所述倒角部的外表面呈斜面且与水平面之间具有夹角β，所述夹角β≥45度。

在一些示例中，所述夹角β的范围为45-60度。

在一些示例中，所述倒角部的外表面所在的斜面与所述矩形形状的短边平行。

在一些示例中，所述倒角部在所述第二焊接部和第一焊接部的端部形成为倒锥面形状。

在一些示例中，所述倒角部的高度h满足：tanβ＝h/0.5b，其中b为所述矩形形状的长边的长度。

在一些示例中，所述的定子组件还包括：第一连接部，所述第一连接部连接在所述第一槽内部分和所述第一焊接部之间，所述第一连接部相对于所述第一槽内部分折弯，所述第一焊接部相对于所述第一连接部折弯且与所述第一连接部平行；第二连接部，所述第二连接部连接在所述第二槽内部分和所述第二焊接部之间，所述第二连接部相对于所述第二槽内部分折弯，所述第二焊接部相对于所述第二连接部折弯且与所述第二连接部平行。

在一些示例中，所述第一连接部与所述第一槽内部分之间的夹角γ1、所述第二连接部与所述第二槽内部分之间的夹角γ2均为钝角。

在一些示例中，所述γ1、γ2满足：100度≤γ1≤160度；100度≤γ2≤160度。

在一些示例中，所述第一连接部与所述第一槽内部分和所述第一焊接部之间分别通过圆角连接。

在一些示例中，所述导体段形成为大体U形形状。

在一些示例中，所述导体段的任一横截面为长方形形状，所述长方形的短边垂直于所述定子槽底壁。

在一些示例中，在所述导体段的延伸方向上，所述导体段的横截面均匀。

在一些示例中，所述导体段均位于相距预定槽数的两个定子槽的最外层内、或最内层内。

根据本发明第二方面的电机，包括根据本发明第一方面的定子组件。

根据本发明第二方面的电机，通过设置根据本发明第一方面的定子组件，从而提高了电机的整体性能。

根据本发明第三方面的车辆，包括根据本发明第二方面的电机。

根据本发明第三方面的车辆，通过设置根据本发明第二方面的电机，从而提高了车辆的整体性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中星点引出线的线端向上延伸；

图2是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中星点引出线的线端向外折弯；

图3是图2中所示的星点引出线与中性线连接的示意图；

图4是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中中性线具有触角；

图5是根据本发明实施例的定子组件的星点引出线与中性线连接的示意图，其中电机为三相且每相为一路，中性线为触角式；

图6是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中中性线的触角呈直线；

图7是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中中性线与星点引出线通过U形连接块连接；

图8是图7中所示的星点引出线、连接块和中性线连接的放大图；

图9是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中中性线与星点引出线通过方块状的连接块连接；

图10是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中每相中的两路星点引出线合并后再通过连接块与中性线连接；

图11是图10中所示的星点引出线、连接块和中性线连接的放大图；

图12为根据本发明实施例的定子组件中定子铁芯的示意图；

图13为根据本发明实施例的定子组件中U形导体段的示意图；

图14a-图14d是根据本发明实施例的定子组件绕线时采用的第一至第四U形导体段的示意图；

图15为根据本发明实施例的作为初始设置的定子组件的示意图，其中以8极48 槽3相为例示出；

图16为图15中的定子组件的绕线方式示意图，其中以U相1路为例示出；

图17为图15中定子组件经过加工后形成2路接线方式的最终定子组件；

图18为图15中定子组件经过加工后形成1路接线方式的最终定子组件；

图19a是根据本发明实施例的导体段的示意图；

图19b是图19a中圈示A部的放大图；

图20是图19a中所示的导体段的俯视图；

图21a是根据本发明第一实施例的导体段的折弯部的示意图；

图21b是图21a中所示的折弯部的扭转示意图；

图22a是根据本发明第二实施例的导体段的折弯部的示意图；

图22b是图22a中所示的折弯部的扭转示意图；

图23是根据本发明实施例的定子组件的示意图，其中示出了定子铁芯和作为示例的导体段。

图24a-图25b是根据本发明第一实施例的导体段在制作不同时期的示意图。

附图标记：

定子组件100，

定子铁芯1，定子槽11，

定子绕组2，

导体段21，折弯部211，第一层段2111，第二层段2112，连接段2113，

第一槽内部分212，第二槽内部分213，

第一连接部2141，第二连接部2142，

第一焊接部2151，第二焊接部2152，倒角部2160，

发卡端22，焊接端23，星点引出线24，引出线25，

中性线3，弧形连接件31，触角32，第一连接段321，第二连接段322，弯曲段323，

连接块4，容纳空间401，内支腿41，外支腿42，U形底壁43，避让空间5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的定子组件100。其中，本发明实施例的定子组件100可以用于m相电机中，且m＝1、2、3……。也就是说，定子组件100 可以用于一相电机、两相电机、三相电机等。下面仅以m相电机为三相电机为例进行说明，当然，本领域技术人员在阅读了下面的技术方案后显然可以理解m相电机为其他相电机的技术方案，因此这里不再一一赘述。

如图1所示，本发明实施例的定子组件100包括定子铁芯1、定子绕组2和中性线 3。

具体地，所述定子铁芯为圆筒形，定子铁芯1上具有多个定子槽；定子槽形成于定子铁芯1的内周壁上，并沿轴向(例如图1中所示的上下方向)贯穿定子铁芯1，且多个定子槽沿定子铁芯1的圆周方向间隔布置，所述定子槽的深度方向与定子铁芯的径向方向一致。每个定子槽11中具有多个槽层。

在一个实施例中，三相电机的转子包括八个磁极，相应地，设置在定子铁芯上定子槽的总数目为48。

定子绕组，所述定子绕组2包括多个导体段21，每个所述导体段包括设置在定子铁芯的定子槽中的槽内部分、设置在所述定子铁芯外部的第一端和第二端，槽内部分连接在第一端和第二端之间，多个导体段的所述第二端形成焊接端，所述定子绕组各相的星点引出线均位于所述焊接端上。

如图1所示，每个导体段21包括：槽内部分(例如下文中所述的第一槽内部分212和第二槽内部分213)和折弯部，其中，槽内部分设置在定子槽中，折弯部连接槽内部分，槽内部分穿过定子槽后其端部(例如图1中所示的槽内部分的上端)超出定子铁芯1，槽内部分的端部所在的一端(例如图1中所示的槽内部分的上端)形成定子绕组 2的焊接端23。定子绕组2各相的星点引出线均位于焊接端23上，也就是说，定子绕组2的各相星点引出线24均从焊接端23引出。

导体段21中的折弯部211所在一端为定子绕组的发卡端I、且第一槽内部分212 和第一槽内部分213的端部所在一端称为定子绕组的焊接端II，如图3所示，焊接端 II是由多个导体段21的第一槽内部分212和与其相邻的导体段21的第一槽内部分213 依次焊接形成。

导体段至少包括同层导体段21和跨层导体段(图未示出)两种形式。其中，跨层导体段的第一槽内部分212和第一槽内部分213分别位于相距预定槽数的两个定子槽 11的不同槽层内，一般来讲，第一槽内部分212和第一槽内部分213所在槽层数相差 1，可以是正1或负1。换句话说，跨层导体段可以用于正向跨越，即第一槽内部分213 所在槽层比第一槽内部分212所在槽层沿径向向内一层，也可以用于反向跨越，即第二槽内部分所在槽层比第一槽内部分所在槽层沿径向向外一层。

而同层导体段21的第一槽内部分212和第一槽内部分213分别位于相距预定槽数的两个定子槽11的相同槽层内，更具体地，同层导体段21均位于相距预定槽数的两个定子槽11的最外层内、或最内层内。

值得注意的是，上述提到的两个定子槽11之间相距“预定槽数”，一般是y个定子槽，其中y为整数且y＝z/2p。对于8极48槽的定子组件来说，y＝6。也就是说，每个导体段的第一槽内部分212和第一槽内部分213之间相差6个定子槽。

下面将参考图19-图24描述根据本发明实施例的定子组件的导体段21，该导体段21可以作为同层导体段或者跨层导体段。如图19a所示，导体段21形成为大体U形形状且包括折弯部211、第一槽内部分212和第一槽内部分213。导体段21的横截面为矩形形状，该矩形形状具有长边和短边。可选地，导体段可采用扁铜线制成。

如图19所示，第一槽内部分212的端部连接有第一焊接部2151，第一槽内部分213的端部连接有第二焊接部2152，其中第一焊接部2151和第二焊接部2152的自由端均具有倒角部2160。

根据本发明实施例的导体段，通过在焊接端设置倒角部2160，在插入定子铁芯1时方便下线，同时可以减少下线时划伤相邻铜线漆皮的风险，提高电机可靠性。另外，在焊接端上带有倒角，还方便焊接。

优选地，中性线3为一体成型件。

进一步地，中性线3与各相的星点引出线24相连。也就是说，每相星点引出线24 分别与中性线3相连。这样，可以使每个星点引出线24与中性线3的连接位置占用空间小，且连接方式更为简单。

下面描述本发明定子组件100的一个具体实施例。

如图1和图2所示，本实施例的定子组件100用于三相电机，三相电机的定子绕组 2为三相绕组：U相绕组、V相绕组和W相绕组，每相绕组中的并联支路数为2，即2 路并联。当然，每相绕组的并联支路数也可以为1、3、4或5以上等等。下面仅以每相绕组并联支路数为2为例进行说明，本领域技术人员在阅读了下面的技术方案后显然可以理解每相绕组的并联支路数为1、3、4或5的技术方案，因此这里不再一一赘述。

当三相绕组采用Y形连接(即星形连接)时，每一相绕组中的每一路的一端为引出线25且另一端为星点引出线24，即：定子绕组2共具有六条引出线25和六条星点引出线24，引出线25用于与外部电路电连接，星点引出线通过中性线连接在一起。

具体地，如图2所示，三相绕组的六条引出线25分别为：U相一路引出线25a、U 相二路引出线25b、V相一路引出线25c、V相二路引出线25d、W相一路引出线25e、 W相二路引出线25f。三相绕组的六条星点引出线24分别为：U相一路星点线a、U相二路星点线b、V相一路星点线c、V相二路星点线d、W相一路星点线e、W相二路星点线f。

进一步地，六条星点引出线24分别与中性线3相连，也就是说，每一相中每一路的星点引出线24均分别与中性线3相连。

相关技术中，中性线具有将U相绕组的中性点连接部与V相绕组的中性点连接部连接的UV连接线和将V相绕组的中性点连接部与W相绕组的中性点连接部连接的VW连接线，上述技术中的中性线是由两根线U形线分别将三个连接部位两两相连，这样会导致中间焊接部位较厚，占用空间较大，且焊接性能难以保证。由此，在本发明的实施例中，可以减少由于中性线3与星点引出线24连接部位而占用的定子组件100的轴向及径向的空间，使结构更为紧凑。且连接方式简单，便于批量生产。

根据本发明实施例的定子组件100，通过设置中性线3，并将各相的星点引出线24分别与中性线3相连，替代现有技术中，中性线是由两根线U形线分别将三个星点引出线的连接部位两两相连，由此，由此，可以简化星点引出线24与中性线3的连接结构，减少焊接部位，减少其占用的定子组件100的轴向和径向空间，结构紧凑，使电机的机壳和端盖占用的空间尽量减小，达到电机小型化的要求。

根据本发明的一些实施例，如图19b所示，倒角部2160的外表面呈斜面且与水平面之间具有夹角β，夹角β≥45度。考虑到如果夹角β的角度过大时，会导致倒角部 2160的高度太高，从而导致焊接端的高度太高，影响轴向尺寸，另一方面会导致倒角部2160的厚度太小，不利于下线，容易折弯；而夹角β的角度过小时，起不到导向、容易下线的作用。因此，在本发明一些优选的实施例中，夹角β的范围为45-60度。

如图19b所示，倒角部2160的外表面所在的斜面与导体段横截面的矩形形状的短边平行，这样便于形成倒角部。在一些实施例中，倒角部2160在第二焊接部2152和第一焊接部2151的端部均形成为倒锥面形状，由此下线更方便，也更不易损伤相邻铜线漆皮。

在一些可选的实施例中，如图19b所示，倒角部2160的高度h可满足：tanβ＝h/0.5b，其中b为所述矩形形状的长边的长度。通过将高度h与导体段横截面的长边尺寸、以及角度β之间满足上述公式，使得倒角部2160的高度可在正常范围内，即既不影响轴向尺寸，又易于导向、不影响下线效果。进一步地，在一些具体的示例中，倒角部2160的高度h≤4mm。更进一步地，倒角部2160的高度h≤2mm，由此便于焊接。

如图19a所示，在本发明的一些实施例中，导体段还包括：第一连接部2141和第二连接部2142，第一连接部2141连接在第一槽内部分212和第一焊接部2151之间，第一连接部2141相对于第一槽内部分212折弯，第一焊接部2151相对于第一连接部 2141折弯且与第一连接部2141平行。第二连接部2142连接在第一槽内部分213和第二焊接部2152之间，第二连接部2142相对于第一槽内部分213折弯，第二焊接部2152 相对于第二连接部2142折弯且与第二连接部2142平行。可选地，如图19a所示，第一连接部2141与第一槽内部分212和第一焊接部2151之间分别通过圆角连接，相应地，第二连接部2142与第一槽内部分213和第二焊接部2152之间分别通过圆角连接。

在可选的实施例中，第一连接部2141与第一槽内部分212之间的夹角γ1、第二连接部2142与第一槽内部分213之间的夹角γ2均为钝角。进一步地，γ1、γ2满足： 100度≤γ1≤160度；100度≤γ2≤160度。

根据本发明实施例的导体段，将第一槽内部分212和第一槽内部分213的超过定子铁芯的部分先折弯形成第一连接部2141和第二连接部2142，并在第一连接部2141和第二连接部2142的端部形成第一焊接部2151和第二焊接部2152，从而下线更加可靠，焊接更加方便。

下面将参考图19a-图24b对导体段用于同层跨越时(即同层导体段)进行详细描述。

根据本发明的一些实施例，折弯部211还包括连接在第一层段2111和第二层段2112之间的连接段2113，第一层段2111和第二层段2112的至少一个向径向扭转以使第一层段2111和第二层段2112不在定子铁芯1的同一同心圆上。

在其中的一些实施例中，如图21a和图21b所示，第一层段2111和第二层段2112 分别相对于连接段2113沿径向的相反方向扭转，以使第一层段2111和第二层段2112 并不位于同一条直线或同心圆上。可选地，第一层段2111和第二层段2112均为弧线段，同时第一层段2111和第二层段2112并不位于同一圆或同心圆上。优选地，第一层段2111和第二层段2112所在的弧线段不同心。或者可选地，第一层段2111和第二层段2112的弧长不等。

具体而言，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第一层段2111相对于连接段2113朝向径向向外的方向扭转，第二层段2112相对于连接段2113朝向径向向内的方向扭转。如图21a和图21b所示，弧线o1为折弯部211的基础圆的一部分，所谓基础圆指的是折弯部211未折弯之前所在的圆；弧形o2为第二层段2112扭转后所在的圆的一部分；而弧形o3为第一层段2111扭转后所在圆的一部分。

如图21a所示，第一层段2111和第二层段2112的自由端在径向上的距离d大于第一槽内部分212或第一槽内部分213的径向宽度。由此，当多个导体段21同时插入到定子铁芯1的定子槽11内之后，相邻的导体段之间的防干涉效果更好。

当然，本发明并不限于此。在本发明的另一些示例中，第一层段2111和第二层段2112还可以均为直线段(图未示出)。在这种情况下，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第一层段2111和连接段2113之间的夹角α1、第二层段2112和连接段2113 之间的夹角α2均为钝角。优选地，α1不等于α2，从而可以保证较好的防干涉效果。

在另一些实施例中，如图22a和图22b所示，第一层段2111和第二层段2112的其中一个相对于连接段2113向径向扭转，而另一个不做处理，从而使得第一层段2111 和第二层段2112并不位于同一条直线或同心圆上。可选地，第一层段2111和第二层段2112均为弧线段，优选地，第一层段2111和第二层段2112所在的弧线段不同心，即第一层段2111和第二层段2112并不位于同一同心圆上。进一步地，第一层段2111 和第二层段2112中的其中一个所在的弧线段与定子铁芯1同心，而另一个与定子铁芯1不同心。或者可选地，第一层段2111和第二层段2112的弧长不等。

在其中一个具体示例中，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第一层段2111相对于连接段2113朝向径向向外的方向扭转，如图22a和图22b所示，弧线o1为折弯部211的基础圆的一部分，所谓基础圆指的是折弯部211未折弯之前所在的圆；弧形o2为第一层段2111扭转后所在的圆的一部分。而在另一个具体的实施例中，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第二层段2112可以相对于连接段2113朝向径向向内的方向扭转。

如图22a所示，第一层段2111和第二层段2112的自由端在径向上的距离d大于第一槽内部分212或第一槽内部分213的径向宽度。由此，当多个导体段21同时插入到定子铁芯1的定子槽11内之后，相邻的导体段之间的防干涉效果更好。

当然，本发明并不限于此。在本发明的另一些实施例中，第一层段2111和第二层段2112还可以均为直线段(图未示出)。在这种情况下，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第一层段2111和连接段2113之间的夹角α1、第二层段2112和连接段2113之间的夹角α2均为钝角。优选地，α1不等于α2，从而可以保证较好的防干涉效果。

根据本发明的一些实施例，如图20所示，第一槽内部分212和第一层段2111位于第一面Y1内，第一槽内部分213和第二层段2112位于第二面Y2内。可选地，第一面 Y1为弧形面或平面，第二面Y2为弧形面或平面。也就是说，当第一层段2111和第二层段2112均为弧线段时，如图20所示，第一面Y1和第二面Y2均为弧面。而当第一层段2111和第二层段2112均为直线段时，第一面Y1和第二面Y2均为平面(图未示出)。由此，可以更加保证定子绕组的结构紧凑程度。

在本发明的一些实施例中，导体段21的垂直于其延伸方向的任一横截面均为矩形形状。可选地，导体段21的横截面的形状为矩形。导体段的任一横截面为长方形形状，长方形的短边垂直于定子槽11底壁。进一步可选地，在导体段的延伸方向上，导体段的横截面相同。在一个具体的实施例中，导体段21由扁铜线制成。

通过采用矩形形状横截面的导体段21，使得在插入定子槽内时，一方面可以使得位于相邻槽层的第一或第二槽内部分之间的结构紧凑，另一方面可以保证表面绝缘漆皮的完整，从而保证优良的绝缘性能。

下面参考图19-图23描述根据本发明两个具体实施例的导体段。

实施例一，

如图19a所示，根据该实施例的导体段21包括折弯部211、第一槽内部分212和第一槽内部分213。在本实施例中，如图19a和2所示，导体段21由扁铜线制成。

如图20和图22a所示，折弯部211包括第一层段2111、第二层段2112和连接在第一层段2111和第二层段2112之间的连接段2113，第一层段2111和第二层段2112 均为弧形形状。第一槽内部分212连接在第一层段2111的远离连接段2113的一端，第一槽内部分213连接在第二层段2112的远离连接段2113的一端。

导体段21还包括：第一连接部2141和第二连接部2142、第一焊接部2151和第二焊接部2152，第一连接部2141连接在第一槽内部分212和第一焊接部2151之间，第一连接部2141相对于第一槽内部分212折弯，第一焊接部2151相对于第一连接部2141 折弯且与第一连接部2141平行。第二连接部2142连接在第一槽内部分213和第二焊接部2152之间，第二连接部2142相对于第一槽内部分213折弯，第二焊接部2152相对于第二连接部2142折弯且与第二连接部2142平行。其中第一焊接部2151和第二焊接部2152的自由端均具有倒角部2160。

如图19b所示，倒角部2160的外表面呈斜面且与水平面之间具有夹角β，夹角β≥45度，且倒角部2160在第二焊接部2152和第一焊接部2151的端部均形成为倒锥面形状。进一步地，倒角部2160的高度h≤2mm，以便于焊接。

如图22a和图22b所示，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，第一层段2111 相对于连接段2113朝向径向向外的方向扭转，如弧形o3所示，第二层段2112相对于连接段2113朝向径向向内的方向扭转，如弧形o2。

其中，第一层段2111和第二层段2112的自由端在径向上的距离d大于第一槽内部分212或第一槽内部分213的径向宽度。

同时，第一槽内部分212和第一层段2111位于第一面Y1内，第一槽内部分213 和第二层段2112位于第二面Y2内，其中第一面Y1和第二面Y2均为弧面，如图2所示。

此外，根据上述实施例一中的导体段的制作方法如下：

制作成U型线圈时，将“U”字型扁铜线两边通过弧面工装或设备压紧，对两直线边的圆弧面控制不一，内层边沿直线部分往槽口方向旋转偏移，外层边沿直线部分往反向旋转偏移，原理图如图22所示，直线边在基础圆o1处，内层边圆弧如o3，外层边圆弧如o2。将带弧面特征的“U”字型扁铜线两端切成尖角，下线入铁芯后，焊接端扭转成型，此时线圈最终成型如图19-图21所示。

根据本发明上述实施例的导体段，插入定子铁芯后形成的整个定子绕组的结构紧凑，同时还可以保证良好的绝缘性能。

实施例二，

如图19a所示，根据该实施例的导体段21包括折弯部211、第一槽内部分212和第一槽内部分213。在本实施例中，如图19a和20所示，导体段21由扁铜线制成。

如图20和图22a所示，折弯部211包括第一层段2111、第二层段2112和连接在第一层段2111和第二层段2112之间的连接段2113，第一层段2111和第二层段2112 均为弧形形状。第一槽内部分212连接在第一层段2111的远离连接段2113的一端，第一槽内部分213连接在第二层段2112的远离连接段2113的一端。

导体段21还包括：第一连接部2141和第二连接部2142、第一焊接部2151和第二焊接部2152，第一连接部2141连接在第一槽内部分212和第一焊接部2151之间，第一连接部2141相对于第一槽内部分212折弯，第一焊接部2151相对于第一连接部2141 折弯且与第一连接部2141平行。第二连接部2142连接在第一槽内部分213和第二焊接部2152之间，第二连接部2142相对于第一槽内部分213折弯，第二焊接部2152相对于第二连接部2142折弯且与第二连接部2142平行。其中第一焊接部2151和第二焊接部2152的自由端均具有倒角部2160。

如图19b所示，倒角部2160的外表面呈斜面且与水平面之间具有夹角β，夹角β≥45度，且倒角部2160在第二焊接部2152和第一焊接部2151的端部均形成为倒锥面形状。进一步地，倒角部2160的高度h≤2mm，以便于焊接。

如图22a和图22b所示，连接段2113相对于定子的径向方向倾斜，在弧形o1的基础上，将第一层段2111相对于连接段2113朝向径向向外的方向扭转，如弧形o2。

其中，第一层段2111和第二层段2112的自由端在径向上的距离d大于第一槽内部分212或第一槽内部分213的径向宽度。

同时，第一槽内部分212和第一层段2111位于第一面Y1内，第一槽内部分213 和第二层段2112位于第二面Y2内，其中第一面Y1和第二面Y2均为弧面，如图2所示。

外，根据上述实施例中的导体段的制作方法如下：

制作成U型线圈时，将“U”字型扁铜线两边通过弧面工装或设备压紧，对两直线边的圆弧面控制不一，内层边沿直线部分往槽口方向旋转偏移，外层边与定子铁芯内圆铁芯同心，无需旋转偏移，原理图如图4所示，直线边和外层边连接件在基础圆o1 (与定子铁芯1的内圆同心)处，内层边圆弧如o2。将带弧面特征的“U”字型扁铜线两端切成尖角，下线入铁芯后，焊接端扭转成型，此时线圈最终成型如图1-图3所示。

根据本发明上述实施例的导体段，插入定子铁芯后形成的整个定子绕组的结构紧凑，同时还可以保证良好的绝缘性能。

下面以图24a-图25b为例描述根据上述实施例一的导体段的成型方法。

该成型方法包括以下步骤：

S1，将直扁铜线100’通过折弯成“Z”字型，形成上下边错位特征，此时，扁铜线两边1和2位于不同平面上，如图24a和图24b所示；

S2，将具有“Z”字型折弯特征的扁铜线，通过工装或设备，折成“V”字型，然后将具有“V”字型特征的扁铜线，通过工装或设备固定中间部分，两边折弯，形成“U”字型，如图25a所示，从而初步形成了包括折弯部211、第一槽内部分212和第一槽内部分213的导体段21，其俯视图如25b所示。

S3，将图25b中的“U”字型导体段21的折弯部211的第一层段2111和第二层段2112通过弧面工装或设备压紧，先得到相对于定子的径向方向倾斜的连接段2113，同时第一层段2111相对于连接段2113朝向径向向外的方向扭转，如图21a和图21b中的弧形o3所示，第二层段2112相对于连接段2113朝向径向向内的方向扭转，如图21a 和图21b中的弧形o2所示。

S4，将第一槽内部分212的下端折弯形成第一连接部2141，并在第一连接部2141的端部再折弯形成第一焊接部2151，在第一焊接部2151的端部形成倒角部2160；同样地，将第一槽内部分213的下端折弯形成第二连接部2142，并在第二连接部2142 的端部再折弯形成第二焊接部2152，在第二焊接部2152的端部形成倒角部2160，由此形成了实施例一的导体段21。

在形成该导体段21的基础上，将其下线到定子铁芯1内，并将直线部分通过工装夹具扭转成型，最终成型后定子绕组如图23所示。

根据本发明实施例的导体段，通过将折弯部100的第一层段2111和/或第二层段2112在径向上进行扭转，而第一槽内部分212和第一槽内部分213不进行任何处理，由此相对于相关技术中要设置折弯台阶特征的导体段，在轴向方向上不会影响导体段的高度，从而不会影响整个定子绕组的高度，从而成型后的定子绕组结构紧凑。另外，由于径向扭转，相对于相关技术中的折弯台阶特征，能够有效减小折弯带来的绝缘层破坏风险，可以保护扁铜线表面漆皮，保证良好的绝缘性能。此外，采用上述导体段后成型的定子绕组采用的铜量少，铜耗更小，电机效率更高，而且通过在焊接端设置倒角部2160，在插入定子铁芯1时方便下线，同时可以减少下线时划伤相邻铜线漆皮的风险，提高电机可靠性。另外，在焊接端上带有倒角，还方便焊接。

在一些实施例中，导体段21垂直于其长度方向的横截面为非圆形。优选地，导体段21垂直于其长度方向的横截面为矩形形状，由此，可以提高定子槽内线圈的槽满率，也就是说，通过将导体段21的横截面设置为矩形，在同样容积的定子槽内，可以布置更多的导体段21，从而使定子槽内的多个导体段21布置更为紧凑。当然，导体段21 垂直于其长度方向的横截面还可以为其他形状例如梯形等等。

在一些实施例中，导体段21可以为U形导体段，U形导体段包括设置在定子槽中的第一槽内部分和第二槽内部分，所述第一端为连接第一槽内部分和第二槽内部分的U 形折弯部；多个U形导体段中的U形折弯部形成定子绕组的发卡端，且第一槽内部分和第二槽内部分的第二端形成定子绕组的焊接端。

如图1所示，所述U形导体段21均包括：U形折弯部211、第一槽内部分212和第二槽内部分213，其中，第一槽内部分212和第二槽内部分213设置在定子槽内，且第一槽内部分212和第二槽内部分213分别与U形折弯部211连接，且第一槽内部分212 和第二槽内部分213穿过定子槽后其端部超出定子铁芯1。例如图3所示，第一槽内部分212的下端和第二槽内部分213的下端均与U形折弯部211相连，且第一槽内部分212的上端和第二槽内部分213的上端均穿过定子槽，并伸出定子铁芯1的轴向的端部 (例如图1中所示的定子铁芯1的上端)，以方便多个导体段21相连。

其中，多个导体段21中的U形折弯部211所在一端为定子绕组2的发卡端22、且第一槽内部分212和第二槽内部分213的端部所在一端称为定子绕组2的焊接端23，在本发明中，为了描述清楚，假定图中的焊接端23所在一端为上端，发卡端22所在一端为下端。

有利地，中性线3沿定子绕组的周向环绕定子绕组2的焊接端23，由此，可以减小星点引出线24与中性线3之间的距离，方便中性线3与焊接端23的星点引出线24 连接。

在本发明的一些实施例中，定子绕组2各相的星点引出线24通过中性线3直接连接。也就是说，星点引出线24均直接与中性线3连接，通过与中性线3连接实现将多个星点引出线24连接在一起，而不是通过中间的过渡连接物(例如下文中所述的连接块4)间接与中性线3连接，简言之，利用中性线3直接将定子绕组2内的所有星点引出线24连接在一起。由此，连接方便，简单快捷。例如，定子绕组2中每相绕组中的每路星点线24均分别直接与中性线3焊接连接。

其中，当每相中包括多路星点引出线时，每相中的多路星点引出线可以单独与中性线连接。

另外，每相中的多路星点引出线也可以合并连接后与中性线连接。具体地，每相中的多路星点引出线之间可以直接焊接或通过连接条焊接。

例如，每相中多路星点引出线的线端均竖直向上延伸，且每相中多路星点引出线的线端焊接连接后，再与中性线焊接。

在一些示例中，定子绕组2的各相星点引出线24与中性线3面接触且焊接固定。由此，可以提高连接效率和连接可靠性。这里，星点引出线与中性线面接触是指，星点引出线的一侧表面与中性线的一侧表面贴合并接触，以增大星点引出线和中性线之间的接触面积，提高焊接的可靠性。例如，星点引出线的朝向中性线一侧的表面与中性线的朝向星点引出线的一侧的表面贴合接触然后焊接连接在一起。

在一些示例中，如图1所示，定子绕组2各相星点引出线24的线端沿定子铁芯轴向向外(例如沿图1中所示的向上的方向)延伸，并形成轴向突出部，中性线3与轴向突出部分别连接。

进一步地，轴向突出部超过焊接端23的端部预定距离，预定距离大于等于中性线3在定子铁芯1轴向(例如图中所述的上下方向)上的尺寸。优选地，预定距离大于中性线3在定子铁芯1轴向上的尺寸。这里，中性线3在定子铁芯1轴向上的尺寸是指，中性线3在沿定子铁芯1轴向方向上的高度或尺寸。

更进一步地，中性线与轴向突出部的径向外表面焊接固定。简化结构，方便焊接，且减少径向上的占用空间。

具体如图1所示，在沿图1中所示的上下方向上，星点引出线24的线端向上延伸且其上端面高于焊接端23的上端面，且星点引出线24的上端面与焊接端23的上端面之间的距离不小于中性线3沿上下方向的高度。这样，当星点引出线24的端部与中性线3沿定子铁芯1的径向内外相对连接时，可以使焊接端23上的最外层线与中性线3 沿定子铁芯1的轴向间隔开，避免干涉。

这里，需要说明的是，中性线3可以焊接在星点引出线24的线端端部，还可以连接在线端的中间部分，对于电连接效果来说，并无太大差别。

优选地，如图1所示，定子绕组的各相引出线25位于径向上最外层。

优选地，如图1所示，定子绕组的各相星点引出线24位于径向上次外层，也就是说，星点引出线24位于定子绕组2沿定子铁芯1的径向方向的次外层。

这里，需要说明的是，星点引出线的引出位置以及引出线的引出位置取决于定子绕组的绕线方式。本实施例的定子组件所采用的具体绕线方式将在下文中具体描述，当本发明实施例的定子组件采用下述的绕线方法，最终绕线完成后，各相星点引出线位于定子绕组的次外层，各相引出线位于定子绕组的最外层。当采用别的绕线方式时，各相星点引出线可以位于定子绕组的最外层。

在一些示例中，如图2和图3所示，定子绕组2的各相星点引出线24的线端可以沿定子铁芯1的径向向外延伸并折弯预设角度，以形成径向突出部，中性线3与径向突出部分别连接。由此，方便中性线3沿定子铁芯1的径向避开焊接端23上的最外层线，以避免干涉。

其中，当每相中包括多路星点引出线时，每相中多路星点引出线的线端可以均沿定子铁芯1的径向向外延伸并折弯预设角度并且焊接连接后，再与中性线焊接。由此，方便中性线3沿定子铁芯1的径向避开焊接端23上的最外层线，以避免干涉。

进一步地，径向突出部超过焊接端的绕组最外层预定距离，预定距离大于等于中性线在定子铁芯径向上的尺寸。优选地，预定距离大于中性线的在定子铁芯径向上的尺寸。这里，中性线在定子铁芯径向上的尺寸是指，中性线在定子铁芯径向方向的厚度尺寸。

进一步地，中性线与径向突出部的径向外表面焊接固定。简化结构，方便焊接，且减少轴向上的占用空间。

进一步地，定子绕组各相星点引出线24向外延伸折弯的角度为60度-150度。更进一步地，定子绕组各相星点引出线24向外折弯的角度为90度。

下面结合附图对中性线3进行进一步描述。

在一些实施例中，如图1和图3所示，中性线3可以形成为弧形线段形状。此时，弧形线段状的中性线3可以大体平行于定子铁芯1的周向，以方便中性线3与沿定子铁芯1周向间隔的多个星点引出线24连接。

进一步地，如图3所示，中性线横截面为圆形或矩形，中性线3垂直于其长度方向的横截面可以为圆形；中性线3垂直于其长度方向的横截面也可以为矩形，如图1所示。当然，本发明不限于此，中性线3垂直于其长度方向的横截面也可以为扁圆形、多边形等其他形状。

如图4和图5所示，在一些实施例，中性线3可以包括：弧形连接件31和多个触角32，多个触角32分别与定子绕组的各相星点引出线24相连，弧形连接件连接多个触角。由此，可以避免弧形连接件31与焊接端23最外层绕组干涉。

进一步地，弧形连接件31在径向上与焊接端23上径向最外层绕组之间具有间隙。由此，可以进一步避免弧形连接件31与焊接端23上径向最外层绕组干涉。

其中，中性线3可以包括与星点引出线24一一对应的多个触角32，以便于每个触角32对应连接一路星点引出线24。例如，当电机为3相且每相绕组均包括两个并联支路时，绕组线圈具有六路星点引出线24，此时用于该定子组件100的中性线3具有6 个触角32，如图4所示。当电机为3相且每相绕组仅具有一个并联支路时，绕组线圈具有三个星点引出线24，此时，用于该定子组件100的中心线上可设有三个触角32，如图5所示。

进一步地，如图5所示，每个触角32均可以包括第一连接段321、第二连接段322 和弯曲段323，弯曲段323连接在第一连接段321和第二连接段322之间，第一连接段 321连接至弧形连接件31，第二连接段322与星点引出线24的线端焊接。

有利地，第一连接段321和第二连接段322通过弯曲段323圆滑过渡。

可选地，如图5所示，触角32从弧形连接件31的上表面延伸出，且第一连接段 321和第二连接段322均向上延伸。也就是说，第一连接段321连接在弧形连接件31 的上表面上并向上延伸，弯曲段323连接在第一连接段321的上端，第二连接段322 的下端与弯曲段323相连并向上延伸。

另外，触角32的第一连接段321也可以从弧形连接件31的径向内表面向内延伸出，第二连接段322向上延伸且与沿定子铁芯1的轴向向外(向上)延伸的星点引出线24 焊接。例如，第一连接段321连接在弧形连接件31的内表面上并沿径向向内延伸，第二连接段322竖直向上延伸，弯曲段323连接在水平的第一连接段321和竖向的第二连接段322之间，此时，触角32呈L形状。

当然，本发明不限于此，如图6所示，触角32也可以形成为直线线段形状，且触角32从弧形连接件31的径向内表面向内延伸出，触角32与星点引出线24的线端焊接。进一步地，触角32可以与星点引出线24向外折弯后的线端焊接。

这里，需要说明的是，中性线3具有触角32时，触角32的至少一部分沿径向向内延伸，这样，通过利用触角32向内伸入与星点引出线24的线端焊接，有利于将弧形连接件31与焊接端23的最外层绕组间隔开，以避免干涉。也就是说，当中性线3具有触角32时，相邻的两相对应的触角32之间构成了避让空间5，避让空间5适于容纳位于相邻两相的星点引出线24之间的最外层绕组。

在本发明的一些实施例中，中性线3与星点引出线24之间还可以采用间接连接，具体地，如图7-图9所示，定子绕组2的星点引出线24与中性线3通过至少一个连接块4间接连接。又如图11所示，当每相中包括多路星点引出线时，每相中合并后的多路星点引出线与中性线通过至少一个连接块间接连接。

当然，每相每路星点引出线与中性线通过至少一个连接块间接连接。

参照图8，连接块4可以包括多个，且多个连接块4一一对应地连接在星点引出线24和中性线3之间。通过设置连接块4间接连接，可以减小单个焊接点的大小，适用于一路或多路(每相绕组中的并联支数)且结构稳定，另外，还可以方便更换连接块4。其中，当每相中包括多路星点引出线时，连接块可以包括与多相绕组一一对应的多个，且多个连接块与每相中合并连接后的星点引出线一一对应地连接。

另外，连接块也可以包括多个且分别与每相每路星点引出线一一对应地连接。

具体地，星点引出线24与连接块4面接触且焊接固定，中性线3与连接块4面接触且焊接固定。

下面结合附图7-9对连接块4进行进一步描述。

在一些示例中，如图9所示，连接块4的相对两个表面分别与星点引出线24和中性线3连接。优选地，连接块4的相对的两个表面平行。由此，可以简化结构、易实现，且占用空间相对较少。这里，当星点引出线24、连接块4和中性线3沿定子铁芯1的径向内外相对时，连接块4径向的内表面和外表面分别与星点引出线24和中性线 3连接；当星点引出线24、连接块4和中性线3沿定子铁芯1的轴向上下相对时，连接块4的上表面和下表面分别与星点引出线24和中性线3连接。

具体地，如图9所示，定子绕组2各相星点引出线的线端沿定子铁芯1的轴向延伸，每个连接块4的径向内表面与星点引出线24的线端的径向外表面焊接，连接块4的径向外表面与中性线3焊接。

其中，当每相中包括多路星点引出线时，每个连接块的径向内表面可以与每相中合并后的多路星点引出线中的任一路星点引出线的线端的径向外表面焊接，连接块4的径向外表面与中性线3焊接。

另外，每个连接块的径向内表面也可以与每相每路星点引出线的线端的径向外表面焊接，连接块4的径向外表面与中性线3焊接。

有利地，定子绕组2的各相星点引出线24的线端可以沿定子铁芯1的径向向外延伸并折弯预设角度，以形成径向突出部，连接块分别与径向凸出部分别连接。

优选地，在定子铁芯的轴向方向上，连接块的高度不高于所述星点引出线的线端的高度。例如如图9所示，连接块的上端面不高于星点引出线的线端的上端面。由此，可以方便连接块与星点引出线连接，且避免占用额外的空间。

优选地，在定子铁芯1的轴向方向(例如图9中所示的上下方向)上，连接块4 的距离小于等于中性线3的距离。这里，连接块在定子铁芯轴向上的距离是指，连接块沿定子铁芯轴向上的高度或尺寸，中性线的距离是指中性线在沿定子铁芯轴向上的高度或尺寸。例如，连接块4在定子铁芯1轴向方向的两端均不超出中性线3在定子铁芯1轴向方向的两端。

如图9所示，连接块4形成为长方体形状，中性线3的横截面和星点引出线24的线端的截面均为方形，连接块4的径向内表面和外表面分别与星点引出线24和中性线 3贴合并焊接，其中，连接块4的上表面与星点引出线24的线端的上表面以及中性线 3的上表面平齐，且连接块4的下表面与中性线3的下表面平齐。

优选地，在定子铁芯1的径向方向上，每相中各路的所述星点引出线连接的连接块4的截面积大于等于每相中各路的星点引出线24的横截面积之和。例如，当一相绕组中仅具有一路时，连接块4在径向方向的截面积不小于该路星点引出线24的横截面积；当一相绕组中具有两路并联支路时，连接块4在径向上的截面积不小于该相中的两路星点引出线24的横截面积之和；当一相绕组中具有三路并联支路时，连接块4在径向上的截面积不小于该相中的三路星点引出线24的横截面积之和。以满足连接块与星点引出线之间电连接需求。具体地，根据电阻的计算公式，导体的电阻的大小与导体的截面积大小呈反比，因此，连接块4的截面积大于等于每相中各路的星点引出线24垂直于其长度方向的横截面积之和，连接块4单位长度的电阻小于或等于每相中各路的星点引出线24单位长度的电阻，所以连接块4单位长度的发热量小于或等于每相中各路的星点引出线24单位长度的发热量，避免了连接块4局部过热的问题。

在一些示例中，如图7和图8所示，连接块4内可以具有容纳空间401，中性线3 穿过并容纳在容纳空间401内，由此，可以减少占用空间，并且，在电机运行过程中，会出现不同程度的震动，此震动容易造成中性线与星点引出线的焊接部位出现脱落，为此，中性线3穿过并容纳在容纳空间401内，使中性线与容纳空间的连接更加稳定，不易造成中性线的脱落。其中，可选地，容纳空间401沿定子铁芯1径向方向的横截面可以形成为弧形、U形或多边形。

进一步地，如图8所示，星点引出线24的线端沿定子铁芯的轴向(例如图8中所示的上下方向)延伸；连接块4被构造成为U形形状，且连接块4可以包括：内支腿 41和外支腿42，内支腿41和外支腿42在定子铁芯1的径向方向上分隔开，内支腿41 与星点引出线24的线端焊接，中性线3焊接在内支腿41和外支腿42之间。

其中，如图11所示，当每相中包括多路星点引出线时，内支腿可以与每相中合并后的多路星点引出线中的任一路星点引出线的线端焊接，中性线焊接在内支腿和所述外支腿之间。

另外，内支腿也可以与每相每路星点引出线的线端焊接，中性线焊接在内支腿和所述外支腿之间。

可选地，中性线3可以焊接在外支腿42的径向内表面上，且中性线3与连接在外支腿42和内支腿41底部的U形底壁43间隔开。当然，本发明不限于此，中性线3也可以焊接在连接在外支腿42和内支腿41底部的U形底壁43上，也就是说，中性线3 也可以焊接在U形底壁43上，其中，U形底壁43上连接在外支腿42和内支腿41的底部。

进一步地，如图8所示，容纳空间401的顶部敞开，以便于中性线3可以从上往下伸入容纳空间401内，方便装配。优选地，中性线3的顶面与连接块4的顶面平齐，以减少占用空间。

在一些示例中，中性线3为横截面为长方形的弧形线段，且弧形线段的中性线3 与定子铁芯1同心，这样，可以使中性线3与沿周向间隔的多个星点引出线24之间沿径向方向的距离均匀，以便于中性线3与各星点引出线24相连。

进一步地，中性线3在定子铁芯1径向上的宽度小于中性线3在定子铁芯1轴向上的高度，由此，可以减少径向方向的占用空间，方便连接。

在本发明的一些实施例中，中性线3与星点引出线24连接后，在中性线3与焊接端23之间限定出避让空间5，避让空间5适于容纳位于相邻两相的星点引出线24之间的绕组。例如图4所示，中性线3具有多个向内延伸的触角32，每个触角32与对应的星点引出线24焊接连接，当中性线3上的触角32与星点引出线24之间连接后，相邻两相对应的触角32之间具有避让空间5，相邻两相星点引出线24之间的绕组可以容纳在此避让空间5内，以避免绕组与中性线3干涉。

在本发明的一些实施例中，中性线在定子铁芯周向上的跨度大于等于各相星点引出线在周向上的最大跨度。以保证中性线有足够的长度可以连接各相的星点引出线。例如图1所示，中性线沿定子铁芯周向上的长度不小于三相星点引出线中距离最远的两星点引出线之间沿定子铁芯周向上的距离，也就是说，中性线在周向上的跨度大于等于三相星点引出线线在周向上的跨度，这样中性线才能连接到三相的星点引出线。

可选地，中性线的横截面面积大于或者等于每相的星点引出线的横截面积。

具体地，中性线垂直于其长度方向的横截面面积大于等于星点引出线的垂直于其长度方向的横截面积。

在本发明的一些实施例中，中性线3的沿定子铁芯径向方向的横截面面积大于等于每相中各路星点引出线24的截面积之和。具体地，定子绕组2的绕线并联支路数为1 路时，中性线3的横截面面积大于等于星点引出线24的横截面面积；定子绕组2的绕线并联之路数为2路时，中性线3的横截面面积大于等于两路的截面积之和。由此，可以满足中性线3与星点引出线24电连接需求。具体地，根据电阻的计算公式，导体的电阻的大小与导体的截面积大小呈反比，因此，中性线3的截面积大于等于每相中各路的星点引出线24垂直于其长度方向的横截面积之和，中性线3单位长度的电阻小于或等于每相中各路的星点引出线24单位长度的电阻，所以中性线3的单位长度的发热量小于或等于每相中各路的星点引出线24单位长度的发热量，避免了中性线3局部过热的问题。

在本发明的一些实施例中，中性线3可以被构成为横截面为长方形的扁线。进一步地，在中性线3的延伸方向上，其横截面面积相同。

在本发明的一些实施例中，中性线3可以为压制成型的铜排。中性线3也可以为横截面为圆形的铜线。当然，在本发明的一些实施例中，中性线3也可以为散线。

优选地，中性线3的材料可以与导体段21的材料一致，以提高中性线3与星点引出线24之间连接的可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，每相中的多路星点引出线24合并连接后、再与中性线3连接。可选地，每相中的多路星点引出线24之间可以直接焊接，也可以通过连接条焊接。

例如图11所示，每相绕组的并联支路数为2，在连接中性线3的过程中，同一相中的两路星点引出线24可以先焊接在一起，然后再将其中一路星点引出线24与连接块4焊接，连接块4再与中性线3焊接。

在本发明的一些实施例中，如图1-图9所示，定子绕组2的绕线并联支路数为至少一路，每相每路星点引出线24均单独与中性线3连接。例如，定子绕组2的绕线并联支路数为2路，所述定子绕组设置两个中性线3，每个中性线3与每相每路星点引出线24连接，所述两个中性线3在定子绕组的轴向上平行设置，可减小定子绕组径向上的空间。

根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明第一方面实施例的定子组件。

根据本发明实施例的电机的其他构成例如转子等的结构和操作均为本领域技术人员所熟知的，这里不再赘述。

根据本发明实施例的电机，通过设置根据本发明第一方面实施例的定子组件，从而提高了电机的整体性能。

根据本发明第三方面的车辆，包括根据发明第二方面实施例的电机。

根据本发明实施例的车辆，通过设置根据本发明第二方面实施例的电机，从而提高了车辆的整体性能。

参照图12-图18，下面以本发明实施例的定子组件用于8极48槽3相的电机为例对本发明实施例的定子组件中的定子绕组的绕线方法进行说明：即定子槽数z＝48，相数m＝3，其中，三相包括U相、V相和W相；极数2p＝8(即极对数为4)，且三相中的每相均包括两路。

如图15所示，定子组件100的定子绕组2中，U形导体段20的第一槽内部分202 和第二槽内部分203之间的节距均为y个定子槽，其中y为整数且y＝z/2p。对于8极 48槽的定子组件100来说，y＝6。也就是说，每个U形导体段20的第一槽内部分202 和第二槽内部分203之间相差6个定子槽。

在下面的描述中，以每个定子槽11中以6层为例对本发明进行说明，6个槽层包括依次排列的a、b、c、d、e、f各层，在每个定子槽11中，在定子铁芯1的径向方向上位于最内层的为a层，位于最外层的为f层。

如图15所示的定子组件中，U相每一路的星点引出线和端子引出线之间相差6个定子槽，各相的两路之间在周向上相差1个定子槽；U相、V相、W相对应的星点引出线在周向上相差4个定子槽；U相、V相、W相对应的端子引出线在周向上相差4个定子槽。

更具体地，如图16和图17中所示，U相1路的端子引出线U1A和U相2路的端子引出线U2A之间相差1个定子槽，V相1路的端子引出线V1A和V相2路的端子引出线 V2A之间相差1个定子槽；W相1路的端子引出线W1A和W相2路的端子引出线W2A之间相差1个定子槽。

如图16和图17中所示，U相1路的端子引出线U1A和U相1路的星点引出线U1B 之间相差6个定子槽，U相2路的端子引出线U2A和U相2路的星点引出线U2B之间相差6个定子槽；同样地，V相中两路的端子引出线V1A和星点引出线V1B、端子引出线 V2A和星点引出线V2B之间也相差6个定子槽；W相中两路的端子引出线W1A和星点引出线W1B、端子引出线W2A和星点引出线W2B之间也相差6个定子槽。

进一步地，U相、V相、W相对应的星点引出线在周向上相差4个定子槽，具体而言，以第一路为例，U相1路的星点引出线U1B、V相1路的星点引出线V1B、和W相1 路的星点引出线W1B在周向上依次相差4个槽，例如图15中所示，U1B从07槽e层引出，V1B从03槽e层引出，W1B从47槽e层引出。类似地，第二路的U2B、V2B和W2B 分别从08槽e层、04槽e层和48槽e层引出，它们之间依次相差4个定子槽。

相应地，U相、V相、W相对应的端子引出线在周向上相差4个定子槽。具体而言，以第一路为例，U相1路的端子引出线U1A、V相1路的端子引出线V1A、W相1路的端子引出线W1A在周向上依次相差4个槽，例如图15中所示，U1A自01槽f层引入，V1A 从45槽f层引入，而W1A自41槽f层引入。类似地，第二路的U2A、V2A和W2A分别自02槽f层、46槽f层和42槽f层引入，它们之间依次相差4个定子槽。

而上述绕线线圈结构可以通过如下绕线方法进行绕制，如图16和图17所示，以U相第一路为例，其绕线路线如下：

1f→43f→1e→7d→13c→19b→25a→19a→13b→7c→1d→43e→37f→31f→37e→ 43d→1c→7b→13a→7a→1b→43c→37d→31e→25f→19f→25e→31d→37c→43b→1a→43a→37b→31c→25d→19e→13f→7f→13e→19d→25c→31b→37a→31a→25b→19c →13d→7e

其中U相第二路的绕线线路在周向上与所述U相第一路相差1个定子槽，

U相、V相、W相对应的星点引出线在周向上相差4个定子槽；

U相、V相、W相对应的端子引出线在周向上相差4个定子槽。

在通过上述线圈绕制方法进行绕制时，采用了多个第一U形导体段、多个第二U 形导体段2002、多个第三U形导体段2003和多个第四U形导体段2004，仍以U相第一路为例，参考图16和上述绕线路线，绕线情况具体如下：

端子引出线U1A在焊接端上引入初始槽第1槽的径向最外槽层1f，与第一U形导体段2001的第一槽内部分连接，第一U形导体段2001沿反向同层跨越6个定子槽，到达43f；其中，正向为电机转子旋转的方向，反向为电机旋转转子的反方向。

通过多个第二U形导体段2002沿正向跨越且依次连接，每个第二U形导体段2002跨越6个定子槽，每个第二U形导体段2002的第二槽内部分所在槽层比第一槽内部分所在槽层沿径向向内一层，直至第二槽内部分位于径向最内槽层为止，即通过一个第二U形导体段2002从43f跨越至1e，通过下一个第二U形导体段2002从1e跨越至 7d，以此类推，直至到达第25槽的径向最内层25a；

通过一个第三U形导体段2003沿反向同层跨越6个定子槽，到达19a；

通过多个第四U形导体段2004沿反向跨越且依次连接，每个第四U形导体段2004跨越6个定子槽，每个第四U形导体段2004的第二槽内部分所在槽层比第一槽内部分所在槽层沿径向向外一层，直至第二槽内部分位于径向最外槽层为止，即，通过一个第四U形导体段2004从19a跨越至13b，通过下一个第四U形导体段2004从13b跨越至7c，以此类推，直至到达第37槽的径向最外层37f；

再采用第一U形导体段2001、第二U形导体段2002、第三U形导体段2003和第四 U形导体段2004重复上述设置，直至某个第四U形导体段2004的第二槽内部分到达终止槽第7槽的径向最外槽层的相邻层(即次外槽层7e)且连接该相该路的星点引出线 U1B，其中终止槽第7槽在在正向上距离初始槽6个定子槽。

在一些实施例中，针对适用于8极48槽3相的电机的定子组件，在其初始定子组件100的基础上，可选择将其加工成两路方案或一路方案。

当用户选择为两路方案时，将U、V、W三相的第一路星点引出线U1B、V1B、W1B、以及第二路星点引出线U2B、V2B、W2B分别向外折弯，并通过中心线3焊接相连，如图18所示，最后将U、V、W三相的第一路端子引出线U1A、V1A、W1A、以及第二路端子引出线U2A、V2A、W2A通过焊接端子焊接固定后与外部控制器接口相连。

当用户选择为一路方案时，将U、V、W三相的第二路端子引出线U2A、V2A、W2A 拉长折弯后，与U、V、W三相的第一路星点引出线U1B、V1B、W1B分别焊接固定，且第二路星点引出线U2B、V2B、W2B分别向外折弯，通过中性线3焊接相连。最后，将U、 V、W三相的第一路端子引出线U1A、V1A、W1A通过焊接端子焊接固定后与外部控制器接口相连。

当然，当定子槽数、极数和相数不同时，每相每路的绕线结构也是不同的。

例如，当定子槽数为72，极数为8，相数为3且包括U相、V相和W相，每相包括三路(图未示出)，其中，U相每一路的星点引出线和端子引出线之间相差9个定子槽11，U相的三路之间两两在周向上相差1个定子槽11；V相的三路之间两两在周向上相差1个定子槽11，W相的三路之间两两在周向上相差1个定子槽11，U相、V相、W相对应的星点引出线在周向上相差6个定子槽11，U相、V相、W相对应的端子引出线在周向上相差6个定子槽11。

值得注意的是，在一些优选的实施例中，在线圈绕组的焊接端II上，任一相每一路的星点引出线位于径向上最外层，且任一相每一路的端子引出线位于径向上的次外层，这样便于端子引出线的引入、星点引出线的引出，而且整个线圈绕组结构简单。

综上所述，采用上述绕线方法的根据本发明实施例的定子组件100，仅在焊接端上有焊接点，而在发卡端上无焊接端子，焊接工艺简单方便；绕线所需线圈种类少，所需设备少，容易实现批量生产。另外，采用此种绕线方法，使得同槽内相邻槽层之间的扁线电压差比现有方案小，能有效减少电机绝缘击穿风险，可靠性高；此外，绕组路数容易调整。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (35)

1.一种定子组件，其特征在于，包括：

圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有沿所述定子铁芯的圆周方向间隔排列的多个定子槽；

定子绕组，所述定子绕组包括多个导体段，所述导体段的横截面为矩形形状，所述导体段为U形导体段且包括：设置在所述定子铁芯的定子槽中的第一槽内部分和第二槽内部分、设置在所述定子铁芯外部的第一端和第二端，所述第一槽内部分和第二槽内部分连接在所述第一端和所述第二端之间，所述导体段的第一槽内部分和第二槽内部分分别位于相距预定槽数的两个定子槽的相同槽层内，所述第一端为连接所述第一槽内部分和所述第二槽内部分的折弯部，所述折弯部为U形折弯部，多个所述导体段中的折弯部形成所述定子绕组的发卡端、且所述第一槽内部分和所述第二槽内部分的第二端形成所述定子绕组的焊接端，所述定子绕组各相的星点引出线均位于所述焊接端上；其中，所述第一槽内部分的端部连接有第一焊接部；所述第二槽内部分的端部连接有第二焊接部；所述第一焊接部和所述第二焊接部的自由端均具有倒角部；

中性线，所述中性线为一体成型件，且与各相的所述星点引出线相连；

在所述中性线的延伸方向上，其横截面面积相同，且所述中性线的沿所述定子铁芯径向方向的横截面面积大于等于每相中各路所述星点引出线的截面积之和。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相的星点引出线通过所述中性线直接连接。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯轴向向外延伸并形成轴向突出部，所述中性线与所述轴向突出部分别连接。

4.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯径向向外延伸并折弯预设角度，形成径向突出部，所述中性线与所述径向突出部分别连接。

5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述中性线与所述径向突出部的径向外表面焊接固定。

6.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相星点引出线向外延伸折弯的角度为90度。

7.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述中性线垂直于其长度方向的横截面为圆形或矩形。

8.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述中性线包括弧形连接件和多个触角，所述多个触角分别与所述定子绕组的各相星点引出线相连，所述弧形连接件连接所述多个触角。

9.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组的星点引出线与所述中性线通过至少一个连接块间接连接。

10.根据权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述连接块包括多个且一一地连接在所述星点引出线和所述中性线之间。

11.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相星点引出线的线端沿定子铁芯轴向延伸，每个连接块的径向内表面与所述星点引出线的线端的径向外表面焊接，所述连接块的径向外表面与所述中性线焊接。

12.根据权利要求11所述的定子组件，其特征在于，每相中各路的所述星点引出线连接的所述连接块的横截面积大于等于每相中各路的所述星点引出线的横截面积之和。

13.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述连接块内具有容纳空间，所述中性线穿过并容纳在所述容纳空间内。

14.根据权利要求13所述的定子组件，其特征在于，所述容纳空间的横截面形成为弧形、U形或多边形。

15.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述中性线与所述星点引出线连接后，在所述中性线与所述焊接端之间限定出避让空间，所述避让空间适于容纳位于相邻两相的所述星点引出线之间的绕组。

16.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述中性线的横截面面积大于等于每相的所述星点引出线的横截面积。

17.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述中性线的材料与所述导体段的材料一致。

18.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组各相的星点引出线位于定子绕组径向上次外层。

19.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，每相中的多路星点引出线合并连接后、再与所述中性线连接。

20.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组的绕组并联支路数为至少一路，每相每路星点引出线均单独与所述中性线连接。

21.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述倒角部的外表面呈斜面且与水平面之间具有夹角β，所述夹角β≥45度。

22.根据权利要求21所述的定子组件，其特征在于，所述夹角β的范围为45-60度。

23.根据权利要求21所述的定子组件，其特征在于，所述倒角部的外表面所在的斜面与所述矩形形状的短边平行。

24.根据权利要求21所述的定子组件，其特征在于，所述倒角部在所述第二焊接部和第一焊接部的端部形成为倒锥面形状。

25.根据权利要求24所述的定子组件，其特征在于，所述倒角部的高度h满足：tanβ＝h/0.5b，其中b为所述矩形形状的长边的长度。

26.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述导体段还包括：

第一连接部，所述第一连接部连接在所述第一槽内部分和所述第一焊接部之间，所述第一连接部相对于所述第一槽内部分折弯，所述第一焊接部相对于所述第一连接部折弯且与所述第一连接部平行；

第二连接部，所述第二连接部连接在所述第二槽内部分和所述第二焊接部之间，所述第二连接部相对于所述第二槽内部分折弯，所述第二焊接部相对于所述第二连接部折弯且与所述第二连接部平行。

27.根据权利要求26所述的定子组件，其特征在于，所述第一连接部与所述第一槽内部分之间的夹角γ1、所述第二连接部与所述第二槽内部分之间的夹角γ2均为钝角。

28.根据权利要求27所述的定子组件，其特征在于，所述γ1、γ2满足：

100度≤γ1≤160度；100度≤γ2≤160度。

29.根据权利要求26所述的定子组件，其特征在于，所述第一连接部与所述第一槽内部分和所述第一焊接部之间分别通过圆角连接。

30.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述导体段形成为大体U形形状。

31.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述导体段的任一横截面为长方形形状，所述长方形的短边垂直于所述定子槽底壁。

32.根据权利要求31所述的定子组件，其特征在于，在所述导体段的延伸方向上，所述导体段的横截面均匀。

33.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述导体段均位于相距预定槽数的两个定子槽的最外层内、或最内层内。

34.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-33中任一项所述的定子组件。

35.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求34中所述的电机。

Images