CN110224534A - 电机端盖、电机、动力总成、动力设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机端盖、电机、动力总成、动力设备，一种电机端盖包括盖体，所述盖体包括：与外界油泵连通的进油管路；与所述进油管路连通的定子冷却油路，所述定子冷却油路上具有与定子轴向端面对应设置的定子出油口；与所述进油管路或所述定子冷却油路连通的转子冷却油路，所述转子冷却油路上具有与转子内部油路连通的转子出油口。采用本发明中的电机端盖提高了对电机的冷却效果，以及使用寿命。

Description

电机端盖、电机、动力总成、动力设备

技术领域

本发明涉及电机冷却技术领域，具体涉及一种电机端盖、电机、动力总成、动力设备。

背景技术

电动汽车的电机在低速大扭矩工作过程中会产生大量的热量，使电机温度升高，严重影响到电机的性能和效率，且近年来国家对电机的功率密度的要求越来越高，随着功率密度的提升，使电机体积不断减小，对电机的散热能力要求也越来越高。

现有技术中电机定子的冷却采用在机壳开设冷却油路，对绕组端部进行径向喷淋冷却。但在该结构中冷却油是从上往下淋，以至于冷却油流到下半部分的时候已经吸收大量的热，因此对下半部分绕组的冷却效果较差，冷却不均匀。

现有技术中，对于转子冷却大部分都是采用空心轴结构，利用飞溅的方式对转子进行冷却。但是在电机高速运行时，空心轴内冷却油受到的离心力太大，甩出去的冷却油在出口处具有较高的速度，定转子铁芯会受到比较大的冲击力，长期运行将会降低定转子的可靠性。且电机高速运行时，甩油能力过高，以至于供油量不足，导致冷却油不能连续对转子进行冷却，影响冷却效果。

发明内容

因此，本发明针对以上问题，提供一种电机端盖、电机、动力总成、动力设备。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电机端盖，包括盖体，所述盖体包括：与外界油泵连通的进油管路；与所述进油管路连通的定子冷却油路，所述定子冷却油路上具有与定子轴向端面对应设置的定子出油口；与所述进油管路或所述定子冷却油路连通的转子冷却油路，所述转子冷却油路上具有与转子内部油路连通的转子出油口。

进一步地，所述定子出油口处设置有喷嘴，所述定子冷却油路中的冷却油经所述喷嘴作用在所述定子轴向端面上。

进一步地，所述定子冷却油路与所述转子冷却油路被构造为环形，以所述盖体的中轴线为中心布置。

进一步地，若干所述定子出油口和所述转子出油口分别沿所述定子冷却油路和所述转子冷却油路的圆周向等间隔设置。

进一步地，至少一条所述进油管路沿所述盖体的径向布置，所述进油管路与所述定子冷却油路和所述转子冷却油路交汇处开设有若干第一出油口。

进一步地，所述进油管路靠近所述盖体中心处还设置有第二出油口，所述第二出油口中流出的冷却油作用在转子轴承上。

进一步地，所述进油管路还具有设置在所述盖体外沿处的进油口。

本发明还提供了一种电机，包括定子、转子，还包括：上述任一所述的电机端盖。

进一步地，所述电机端盖包括设置在所述转子或所述定子两轴端的前端盖和后端盖。

进一步地，所述转子沿轴向成型有减重孔，部分所述转子出油口与所述减重孔连通。

本发明还提供了一种动力总成，包括：上述任一所述的电机；以及与所述电机电连的电机控制器。

本发明中的动力总成还包括：减速器，连接在所述电机的电机轴上；以及设置在所述减速器内部的油泵。

进一步地，所述油泵通过所述进油口向所述进油管路中提供冷却油。

本发明还提供了一种动力设备，包括：上述任一所述的动力总成。

进一步地，所述动力设备为新能源汽车。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明中的电机端盖中包括盖体，所述盖体包括：与外界油泵连通的进油管路；与所述进油管路连通的定子冷却油路，所述定子冷却油路上具有与定子轴向端面对应设置的定子出油口；与所述进油管路或所述定子冷却油路连通的转子冷却油路，所述转子冷却油路上具有与转子内部油路连通的转子出油口。

本发明中于定子冷却油路，通过定子出油口沿定子轴向直接向定子绕组的端面喷射冷却油，解决了背景技术中沿定子径向喷淋带来的定子下半部冷却效果差的问题。

本发明中于转子冷却油路，采用转子出油口直接向转子内部油路供油，实现冷却，相比于采用转子空心轴飞溅的方式，本发明中的转子冷却方式不会顶定子产生冲击而降低定转子的可靠性，因其供油的动力基本上均来自外界油泵，因此亦不会产生供油量不足的问题。

2.本发明中的电机端盖中所述定子出油口处设置有喷嘴，所述定子冷却油路中的冷却油经所述喷嘴作用在所述定子轴向端面上，喷嘴中喷出的冷却油成喷雾状，喷雾状的冷却油与定子轴向端面的接触更加充分，可提供更好的冷却降温效果。

3.本发明中的电机端盖中所述定子冷却油路与所述转子冷却油路被构造为环形，以所述盖体的中轴线为中心布置。环形的油路设计可在布置油路时，以环形套嵌的方式，节省布置空间，进而可在盖提上尽可能多的布置油路，布置的油路越多，可设置的定子出油口和转子出油口越多，对电机的冷却效果越好。

4.本发明中的电机端盖中若干所述定子出油口和所述转子出油口分别沿所述定子冷却油路和所述转子冷却油路的圆周向等间隔设置，可保证上述出油口中出来的冷却油均匀地作用下定子和转子上，避免分布不均匀带来的重复冷却的问题，进而提高了对电机的冷却效率。

5.本发明中的电机端盖中至少一条所述进油管路沿所述盖体的径向布置，所述进油管路与所述定子冷却油路和所述转子冷却油路交汇处开设有若干第一出油口。如上述描述的，本发明中的定子冷却油路与所述转子冷却油路被构造为环形，沿盖体径向布置的进油管路横穿定子冷却油路与转子冷却油路，可产生更多的交汇处，以提高供油的速度。

6.本发明中的电机端盖中所述进油管路靠近所述盖体中心处还设置有第二出油口，所述第二出油口中流出的冷却油作用在转子轴承上，现有技术中的电机冷却系统缺少对转子轴处轴承的冷却，高温下会影响轴承的使用寿命，本发明中的第二出油口中出来的冷却油直接进入到转子轴承内，实现了对其的冷却作用。

7.本发明中的电机中所述转子沿轴向成型有减重孔，部分所述转子出油口与所述减重孔连通，减少了对转子内油路的设计布置，简化了油路设计，节约了资源和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例1中的油路的结构示意图；

图2为本发明提供的实施例1中的盖体的结构示意图；

图3为本发明提供的实施例2中的电机的转子部分结构示意图。

附图标记说明：

1－盖体；11－进油管路；12－定子冷却油路；13－定子出油口；14－转子冷却油路；15－转子出油口；111－第二出油口；112－进油口；

2－喷嘴；

3－定子；

4－转子；41－减重孔；

5－轴承。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”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，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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

图1到图2所示，为本实施例提供的一种电机端盖，包括盖体1，所述盖体1包括：与外界油泵连通的进油管路11；与所述进油管路11连通的定子冷却油路12，所述定子冷却油路12上具有与定子轴向端面对应设置的定子出油口13；与所述进油管路11或所述定子冷却油路12连通的转子冷却油路14，所述转子冷却油路14上具有与转子内部油路连通的转子出油口15。

需要说明的是，盖体1成圆饼状，上述的进油管路11、定子冷却油路12、转子冷却油路14以空心铸造的方式成型在盖体1上。

或如本实施例中如图1所示的油路系统，通过嵌装的方式安装在盖体1的内部，此方式加工简单且冷却油路设置在盖体1的内部，减少了冷却油路对电机内部空间的占用，可尽可能的减小电机的体积。

上述的各油路均采用的是易于热量传导的铁制金属板或管。

本实施例中具有如下技术上的效果：

于定子冷却油路12，通过定子出油口13沿定子轴向直接向定子绕组的端面喷射冷却油，解决了背景技术中沿定子径向喷淋带来的定子下半部冷却效果差的问题。

本实施例中于转子冷却油路14，采用转子出油口15直接向转子内部油路供油，实现冷却，相比于采用转子空心轴飞溅的方式，本实施例中的转子冷却方式不会顶定子产生冲击而降低定转子的可靠性，因其供油的动力基本上均来自外界油泵，因此亦不会产生供油量不足的问题。

下面对本实施例中各油路的布置方式进行阐述：

首先本实施例中的所述定子冷却油路12与所述转子冷却油路14被构造为环形，具体为圆环形，如图1所示，定子冷却油路12和转子冷却油路14均为单环设置，且均以所述盖体1的中轴线为中心布置。环形的油路设计可在布置油路时，以环形套嵌的方式，节省布置空间，进而可在盖体1上尽可能多的布置油路，布置的油路越多，可设置的定子出油口13和转子出油口15越多，对电机的冷却效果越好。

在其他一些实施方式中，上述的定子冷却油路12与所述转子冷却油路14也可采用多环的方式，以提高油路的布置密度，尽可能全面覆盖定子端部，以实现较好的冷却效果。

在其他一些实施方式中，定子冷却油路12与转子冷却油路14也可以任一曲线或多段线的方式布置，特别是采用铸造工艺时，油路的形状可根据实际的需求，自行设计，简单方便。

本实施例中一条所述进油管路11沿所述盖体1的径向布置，所述进油管路11与所述定子冷却油路12和所述转子冷却油路14交汇处开设有若干第一出油口。如上述描述的，本实施例中的定子冷却油路12与所述转子冷却油路14被构造为环形，沿盖体1径向布置的进油管路11横穿定子冷却油路12与转子冷却油路14，可产生更多的交汇处，以提高供油的速度。

在其他一些实施方式中，上述的进油管路11可设置多条，亦是沿盖体1径向布置，可进一步提高供油速度。

在其他一些实施方式中，上述的进油管路11也可被设置为其他曲线或多段线的形状，以方便进油管路11的多样化设计。

本实施例中所述进油管路11靠近所述盖体1中心处还设置有第二出油口111，所述第二出油口111中流出的冷却油作用在转子轴承上。现有技术中的电机冷却系统缺少对转子轴处轴承的冷却，高温下会影响轴承的使用寿命，本实施例中的第二出油口111中出来的冷却油直接进入到转子轴承内，实现了对其的冷却作用。

为了提高本对电机的冷却效率，本实施例还具有如下技术特征：

其中定子出油口13处设置有喷嘴2，定子冷却油路12中的冷却油经所述喷嘴2作用在所述定子轴向端面上。喷嘴2中喷出的冷却油成喷雾状，喷雾状的冷却油与定子轴向端面的接触更加充分，可提供更好的冷却降温效果。

进一步地，若干所述定子出油口13和所述转子出油口15分别沿所述定子冷却油路12和所述转子冷却油路14的圆周向等间隔设置，可保证上述出油口中出来的冷却油均匀地作用下定子和转子上，避免分布不均匀带来的重复冷却的问题，进而提高了对电机的冷却效率。

当然，为了实现对上述冷却系统的进油，所述进油管路11还具有设置在所述盖体1外沿处的进油口112。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种电机，包括定子3、转子4，还包括实施例1中的电机端盖，

本实施例中的所述电机端盖包括设置在所述转子4或所述定子3两轴端的前端盖和后端盖，其上均设置有实施例1中相应的冷却油路。

进一步地，转子4沿轴向成型有减重孔41，部分转子出油口15与减重孔41连通。部分所述转子出油口13与所述减重孔41连通，减少了对转子内油路的设计布置，简化了油路设计，节约了资源和成本。

实施例3

本实施例提供了一种动力总成，包括：上述实施例2中的电机以及与所述电机电连的电机控制器。

进一步地，还包括：减速器，连接在所述电机的电机轴上；以及设置在所述减速器内部的油泵。所述油泵通过所述进油口111向所述进油管路11中提供冷却油。

实施例4

本实施例提供了一种动力设备，包括上述实施例3中所述的动力总成。所述动力设备为新能源汽车。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种电机端盖，包括盖体(1)，其特征在于，所述盖体(1)包括：

与外界油泵连通的进油管路(11)；

与所述进油管路(11)连通的定子冷却油路(12)，所述定子冷却油路(12)上具有与定子轴向端面对应设置的定子出油口(13)；

与所述进油管路(11)或所述定子冷却油路(12)连通的转子冷却油路(14)，所述转子冷却油路(14)上具有与转子内部油路连通的转子出油口(15)。

2.根据权利要求1所述的电机端盖，其特征在于，所述定子出油口(13)处设置有喷嘴(2)，所述定子冷却油路(12)中的冷却油经所述喷嘴(2)作用在所述定子轴向端面上。

3.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述定子冷却油路(12)与所述转子冷却油路(14)被构造为环形，以所述盖体(1)的中轴线为中心布置。

4.根据权利要求3所述的电机端盖，其特征在于，若干所述定子出油口(13)和所述转子出油口(15)分别沿所述定子冷却油路(12)和所述转子冷却油路(14)的圆周向等间隔设置。

5.根据权利要求3所述的电机端盖，其特征在于，至少一条所述进油管路(11)沿所述盖体(1)的径向布置，所述进油管路(11)与所述定子冷却油路(12)和所述转子冷却油路(14)交汇处开设有若干第一出油口。

6.根据权利要求5所述的电机端盖，其特征在于，所述进油管路(11)靠近所述盖体(1)中心处还设置有第二出油口(111)，所述第二出油口(111)中流出的冷却油作用在转子轴承上。

7.根据权利要求6所述的电机端盖，其特征在于，所述进油管路(11)还具有设置在所述盖体(1)外沿处的进油口(112)。

8.一种电机，包括定子(3)、转子(4)，其特征在于，还包括：

权利要求1－7中任一所述的电机端盖。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述电机端盖包括设置在所述转子(4)或所述定子(3)两轴端的前端盖和后端盖。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述转子(4)沿轴向成型有减重孔(41)，部分所述转子出油口(15)与所述减重孔(41)连通。

11.一种动力总成，其特征在于，包括：

上述权利要求8－10中任一所述的电机；

以及与所述电机电连的电机控制器。

12.根据权利要求11所述的动力总成，其特征在于，还包括：

减速器，连接在所述电机的电机轴上；

以及设置在所述减速器内部的油泵。

13.根据权利要求12所述的动力总成，其特征在于，所述油泵通过所述进油口(111)向所述进油管路(11)中提供冷却油。

14.一种动力设备，其特征在于，包括：

上述权利要求11－13中任一所述的动力总成。

15.根据权利要求14所述的动力设备，其特征在于，所述动力设备为新能源汽车。