CN110429762B - 新能源汽车电机冷却系统回路结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新能源汽车超高效电机冷却系统回路结构及其安装方法，包括电机、热水歧管和冷却水歧管，热水歧管通过第二冷却回路输出管和第一冷却回路输出管连接电机，冷却水歧管通过第二冷却回路输入管和第一冷却回路输入管连接电机，热水歧管和冷却水歧管连接制冷机组。其安装方法包括：电机加工、定子加工、第二冷却组件加工、回路组件加工、回路结构装配和电机试运行。本发明可以为电机连续提供冷却水，降低电机工作时内部的温度，延长电机的使用寿命，可以使转子通过气冷实现冷却降温，再通过第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管实现对电机的二次冷却降温处理，提高了电机的工作效率。

Description

新能源汽车电机冷却系统回路结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车电机冷却系统回路结构及其安装方法。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

电机是新能源汽车的驱动部件，其性能的好坏直接影响汽车的正常行驶，因此对电机的性能要求更高。现有的电机在冷却方面由于结构的设计存在缺陷，导致电机发热问题严重，影响电机电机的使用寿命。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供新能源汽车电机冷却系统回路结构及其安装方法的技术方案，可以为电机连续提供冷却水，降低电机工作时内部的温度，延长电机的使用寿命，冷却水歧管可以将冷却水进行分流，通过第一冷却回路输入管和第一冷却回路输出管可以实现对电机的一次降温冷却，通过第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管可以实现对电机的二次降温冷却，并通过热水歧管将换热后的水输入制冷机组内，实现循环利用，降低能量的损耗。该安装方法步骤简单，可以使转子通过气冷实现冷却降温，再通过制冷机组将冷却水经第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管实现对电机的二次冷却降温处理，提高了电机的工作效率，延长了其使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

新能源汽车电机冷却系统回路结构，其特征在于：包括电机、热水歧管和冷却水歧管，热水歧管通过第二冷却回路输出管和第一冷却回路输出管连接电机，冷却水歧管通过第二冷却回路输入管和第一冷却回路输入管连接电机，热水歧管和冷却水歧管连接制冷机组；制冷机组通过第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管可以为电机连续提供冷却水，降低电机工作时内部的温度，延长电机的使用寿命，冷却水歧管可以将冷却水进行分流，通过第一冷却回路输入管和第一冷却回路输出管可以实现对电机的一次降温冷却，通过第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管可以实现对电机的二次降温冷却，并通过热水歧管将换热后的水输入制冷机组内，实现循环利用，降低能量的损耗。

进一步，电机包括外壳、后端盖、前端盖、定子和转子，前端盖和后端盖分别固定连接在外壳的两端，定子固定连接在外壳的内部，转子转动连接在定子的中心处，外壳、前端盖和后端盖之间设置有第一冷却回路组件，定子上设置有第二冷却回路组件，通过第一冷却回路组件可以与第一冷却回路输入管和第一冷却回路输出管进行连通，实现电机外壳降温，通过第二冷却回路组件可以与第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管进行连通，实现对定子及电机内部的降温冷却，提高电机的工作效率。

进一步，后端盖上设置有安装孔，安装孔用于将第二冷却回路输入管、第二冷却回路输出管与冷却回路盘管连通，实现第二冷却回路组件的密封连接。

进一步，第一冷却回路组件包括冷却直管和冷却衔接槽，冷却直管均匀设置在外壳上，且呈环形设置，前端盖和后端盖上均设置有定位环，冷却衔接槽均匀设置在定位环上，且前端盖上的冷却衔接槽与后端盖上的冷却衔接槽相互交错设置，相邻两个冷却直管之间通过冷却衔接槽连通，第一冷却回路输出管和第一冷却回路输入管分别连通冷却直管，通过冷却直管和冷却衔接槽的设计可以实现电机外壳的冷却降温，不仅不占用电机的整体空间，而且大大提高了冷却系统的冷却效果，降低了电机整体的重量，定位环的设计避免冷却直管直接与后端盖和前端盖接触，进而减小了冷却衔接槽的深度，影响冷却衔接槽内冷却水的流动速度，减小阻力。

进一步，第二冷却回路组件包括冷却回路盘管，冷却回路盘管固定连接在定子上，且冷却回路盘管的两端分别连接第二冷却回路输出管和第二冷却回路输入管，通过第二冷却回路输出管、第二冷却回路输入管与冷却回路盘管形成二次冷却回路结构，实现对电机内部的冷却降温处理，提高电机的工作效率。

进一步，定子包括定子单体，定子单体首尾连接形成环形结构，定子单体的内侧面上设置有绕线槽，绕线槽内设置有定子绕组，定子单体的两侧分别对称设置有卡块和卡槽，卡块与卡槽相匹配，卡块通过紧固螺钉贯穿卡槽，实现相邻两个定子单体之间的固定连接，通过卡块和卡槽的设计，可以将相邻两个定子单体进行收尾连接固定，便于对冷却回路盘管进行装夹固定，同时便于加工安装，维修方便快捷。

进一步，定子单体的外侧面上设置有限位条，外壳的内侧面上均匀设置有限位槽，限位条与限位槽相匹配，通过限位条和限位槽的设计提高了定子的安装精度，防止转子在旋转时与冷却回路盘管发生碰撞。

进一步，相邻两个定子单体之间设置有定位孔，冷却回路盘管与定位孔相匹配，定位孔提高了冷却回路盘管安装的稳定性和可靠性。

进一步，相邻两个定子单体的外侧面之间形成装夹槽，装夹槽便于定子单体的安装拆卸，同时可以形成通风道，实现风冷。

如上述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：

1）电机加工

a、首先根据设计要求确定外壳的尺寸，通过浇注成型形成所需的外壳，在浇注时，使冷却直管、限位槽与外壳一体成型，在浇注时保证每个冷却直管尺寸相等，且呈环形分布在外壳的圆周上，限位槽均匀分布在外壳的内侧面上，并对限位槽和冷却直管进行打磨处理，通过一体成型的设计大大简化了外壳加工的工艺步骤，提高加工的效率，同时有利于保证各个冷却直管和限位槽的尺寸相等，减小装配时的误差，冷却直管的环形分布可以使整个外壳的温度变化均匀，避免局部出现过热或热冷而影响外壳的强度，打磨处理可以减小冷却水在冷却直管中流动时的阻力；

b、然后根据外壳的尺寸确定前端盖和后端盖的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的前端盖和后端盖，在浇注前端盖和后端盖时，使定位环与前端盖和后端盖一体成型，并保证定位环上的各个冷却衔接槽尺寸相等，对加工后的冷却衔接槽进行打磨处理，同时在前端盖上开设轴孔，通过定位环的设计，可以使冷却衔接槽留出足够的空间，减小冷却水流动时的阻力，使冷却衔接槽与冷却直管形成完整的通道，通过打磨处理可以提高冷却衔接槽的光滑度，减小对冷却水的阻力；

c、然后根据设计要求制作相应的转子，使转子上的转轴与轴孔相匹配，并在转轴上安装叶片，再沿着转子的轴向水平均匀开设通风孔，使通风孔呈环形均匀设置在转子的圆周上，通过叶片可以产生风力，通风孔可以实现对转子的风冷作用，降低转子的温度，延长转子的使用寿命；

2）定子加工

a、首先根据外壳和转子的尺寸确定定子的尺寸，并制作相应的定子单体，每个定子单体均呈扇形结构，在加工定子单体时，使定子单体内侧面上的绕线槽与定子单体一体成型，并对加工后定子单体的外侧面进行打磨处理，扇形结构的定子单体便于沿着外壳的内部进行贴合安装，提高定子安装的稳定性和可靠性，同时便于定子绕组的安装；

b、然后沿着定子单体的外圆周侧面水平安装与限位槽相匹配的限位条，通过限位条提高了定子单体安装时的装配精度，使防止冷却回路盘管在安装时与前端盖或后端盖发生碰撞，进而影响冷却回路盘管安装的稳定性；

c、接着沿定子单体的两个连接端面上分别对称安装卡块和卡槽，并卡块和卡槽相匹配，同时在两个连接端面上位于卡块和卡槽的上方均开设定位孔，该定位孔为半圆形定位孔，当两个定子单体连接后形成一个完整圆形的定位孔，同时在定子单体的外圆周侧面上开设装夹槽，通过卡块和卡槽可以提高相邻两个定子单体之间的装配精度，并通过紧固螺钉可以实现相邻两个定子单体之间的固定连接，定位孔便于对冷却回路盘管进行装夹定位，防止冷却回路盘管发生移动而影响电机的正常工作，装夹槽便于定子单体的安装拆卸，同时可以实现通风的效果；

d、最后在绕线槽上安装定子绕组；

3）第二冷却组件加工

a、首先根据定位孔的尺寸及定子的尺寸确定冷却回路盘管的尺寸大小，通过拉拔成型形成直管，保证直管的壁厚和孔径均匀相等，有利于提高冷却水在冷却回路盘管中流动的稳定性，防止由于冷却回路盘管变形而增大冷却水的流动阻力；

b、然后根据相邻两个定位孔之间的间距通过弯折机对直管进行等间距弯折，形成所需的冷却回路盘管，锯齿形的冷却回路盘管可以实现换热效率的最大化，提高对电机内部的冷却降温，延长电机的使用寿命；

4）回路组件加工

a、首先根据设计要求制作相应的热水歧管和冷却水歧管，在热水歧管和冷却水歧管的一侧均开设两个第一连接孔，在另一侧开设一个第二连接孔，第一连接孔用于连接第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管，第二连接孔用于连接制冷机组；

b、然后根据管路的布设路径制作相应长度的第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管，并对第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管的管径和壁厚进行检测，确保各个管路检测合格，通过第一冷却回路输入管可以将冷却水连续输入外壳内的冷却直管中，再由第一冷却回路输出管回流至制冷机组，实现一次冷却处理，通过第二冷却回路输入管可以将冷却水连续输入冷却回路盘管中，再由第二冷却回路输出管回流至制冷机组，实现二次冷却处理，大大提高了电机的降温效果，提高电机的工作效率；

5）回路结构装配

a、首先将加工好的两个定子单体套接在冷却回路盘管的两侧，使冷却回路盘管插入两个定子单体之间的定位孔内，再将一侧定子单体上的卡块插入另一侧定子单体的卡槽内，通过紧固螺钉进行固定连接，直至所需的定子单体首尾连接安装完毕，通过定子单体实现对冷却回路盘管的固定，便于冷却回路盘管的安装拆卸，提高装配的精度；

b、然后将定子插入外壳内，使定子外侧的限位条限位在外壳内侧面上的限位槽内，通过螺钉将定子与外壳进行固定，提高了定子安装的稳定性和可靠性，防止在电机工作时定子发生移动而影响电机的正常工作；

c、接着将后端盖固定安装在外壳的一侧，使后端盖上的冷却衔接槽与相邻两个冷却直管连通，并做好密封处理，同时将冷却回路盘管的两个接口穿过后端盖上的安装孔，实现将冷却直管的一侧进行连通，并将冷却回路盘管进行定位；

d、再将加工好的转子插入定子的内部，将转子的一端连接在后端盖的中心处，另一端限位在前端盖的轴孔上，使前端盖靠近外壳，将前端盖上的冷却衔接槽与外壳内相邻的两个冷却直管连通，确保前端盖上的冷却衔接槽与后端盖上的冷却衔接槽相互交错设置，将前端盖与外壳密封固定，实现将相邻的两个冷却直管连通，同时对转子进行定位；

e、最后将加工好的热水歧管和冷却水歧管分别通过第一冷却回路输出管和第一冷却回路输入管与外壳内的冷却直管连通，再将热水歧管和冷却水歧管分别通过第二冷却回路输出管和第二冷却回路输入管与冷却回路盘管的两个接口连通，接着将热水歧管和冷却水歧管的另一侧与制冷机组连通；

6）电机试运行

先启动电机运行30min，再通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管经第一冷却回路输入管连续输入外壳内的冷却直管中，经冷却直管换热后由第一冷却回路输出管输入热水歧管内，再流向制冷机组，实现一次水冷，然后将通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管经第二冷却回路输入管连续输入外壳内侧的冷却回路盘管中，经冷却回路盘管换热后由第二冷却回路输出管输入热水歧管内，再流向制冷机组，实现二次水冷。

该安装方法步骤简单，可以使转子通过气冷实现冷却降温，再通过制冷机组将冷却水经第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管实现对电机的二次冷却降温处理，提高了电机的工作效率，延长了其使用寿命。

通过双水内冷技术以及自动控制压缩机降温方式实施电机冷却。在电机运转时采用双水内冷降温，在电动汽车停止时，电机低速以及停止运转时，采用自动控制系统控制压缩空气实施空气冷却，通过本技术的实施，提升了汽车电机的功率密度，达到2.5kW/kg以上。减小了体积，减轻了重量，通过冷却技术，提高了电机的可靠性。

该技术应用在高效节能电机上，效果也非常明显。使用该技术后在同功率的情况下，减小一个机座号(节材)，电机的功率密度达国际领先水平(高效)。将电机功率密度从1.8kW/kg提高到2.5kW/kg的水平。温升下降了5℃，提高了电机的可靠性。

通过双水内冷技术以及自动控制压缩机降温方式实施电机冷却。在电机运转时采用双水内冷降温，在电动汽车停止时，电机低速以及停止运转时，采用自动控制系统控制压缩空气实施空气冷却，通过本技术的实施，提升了汽车电机的功率密度，达到2.5kW/kg以上。减小了体积，减轻了重量，通过冷却技术，提高了电机的可靠性。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、制冷机组通过第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管可以为电机连续提供冷却水，降低电机工作时内部的温度，延长电机的使用寿命。

2、冷却水歧管可以将冷却水进行分流，通过第一冷却回路输入管和第一冷却回路输出管可以实现对电机的一次降温冷却，通过第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管可以实现对电机的二次降温冷却，并通过热水歧管将换热后的水输入制冷机组内，实现循环利用，降低能量的损耗。

3、通过冷却直管和冷却衔接槽的设计可以实现电机外壳的冷却降温，不仅不占用电机的整体空间，而且大大提高了冷却系统的冷却效果，降低了电机整体的重量，定位环的设计避免冷却直管直接与后端盖和前端盖接触，进而减小了冷却衔接槽的深度，影响冷却衔接槽内冷却水的流动速度，减小阻力。

4、通过第二冷却回路输出管、第二冷却回路输入管与冷却回路盘管形成二次冷却回路结构，实现对电机内部的冷却降温处理，提高电机的工作效率。

5、通过卡块和卡槽的设计，可以将相邻两个定子单体进行收尾连接固定，便于对冷却回路盘管进行装夹固定，同时便于加工安装，维修方便快捷。

6、该安装方法步骤简单，可以使转子通过气冷实现冷却降温，再通过制冷机组将冷却水经第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管实现对电机的二次冷却降温处理，提高了电机的工作效率，延长了其使用寿命。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明新能源汽车电机冷却系统回路结构及其安装方法中回路结构的效果图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明中冷却回路盘管与定子之间的连接示意图；

图4为本发明中两个定子单体之间的连接示意图；

图5为本发明中定子与外壳之间的连接示意图；

图6为图5中Ⅰ处的局部放大图；

图7为本发明中前端盖的结构示意图。

图中：1-电机；2-热水歧管；3-冷却水歧管；4-第二冷却回路输出管；5-第二冷却回路输入管；6-第一冷却回路输入管；7-第一冷却回路输出管；8-外壳；9-后端盖；10-前端盖；11-定子；12-转子；13-冷却回路盘管；14-安装孔；15-定子单体；16-限位条；17-绕线槽；18-卡槽；19-卡块；21-紧固螺钉；22-冷却直管；23-定位孔；24-装夹槽；25-定位环；26-冷却衔接槽。

具体实施方式

如图1至图7所示，为本发明新能源汽车电机冷却系统回路结构，包括电机1、热水歧管2和冷却水歧管3，热水歧管2通过第二冷却回路输出管4和第一冷却回路输出管7连接电机1，冷却水歧管3通过第二冷却回路输入管5和第一冷却回路输入管6连接电机1，热水歧管2和冷却水歧管3连接制冷机组；制冷机组通过第一冷却回路输入管6、第一冷却回路输出管7、第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4可以为电机1连续提供冷却水，降低电机1工作时内部的温度，延长电机1的使用寿命，冷却水歧管3可以将冷却水进行分流，通过第一冷却回路输入管6和第一冷却回路输出管7可以实现对电机1的一次降温冷却，通过第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4可以实现对电机1的二次降温冷却，并通过热水歧管2将换热后的水输入制冷机组内，实现循环利用，降低能量的损耗。

电机1包括外壳8、后端盖9、前端盖10、定子11和转子12，前端盖10和后端盖9分别固定连接在外壳8的两端，定子11固定连接在外壳8的内部，转子12转动连接在定子11的中心处，外壳8、前端盖10和后端盖9之间设置有第一冷却回路组件，定子11上设置有第二冷却回路组件，通过第一冷却回路组件可以与第一冷却回路输入管6和第一冷却回路输出管7进行连通，实现电机1外壳8降温，通过第二冷却回路组件可以与第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4进行连通，实现对定子11及电机1内部的降温冷却，提高电机1的工作效率。

后端盖9上设置有安装孔14，安装孔14用于将第二冷却回路输入管5、第二冷却回路输出管4与冷却回路盘管13连通，实现第二冷却回路组件的密封连接。

第一冷却回路组件包括冷却直管22和冷却衔接槽26，冷却直管22均匀设置在外壳8上，且呈环形设置，前端盖10和后端盖9上均设置有定位环25，冷却衔接槽26均匀设置在定位环25上，且前端盖10上的冷却衔接槽26与后端盖9上的冷却衔接槽26相互交错设置，相邻两个冷却直管22之间通过冷却衔接槽26连通，第一冷却回路输出管7和第一冷却回路输入管6分别连通冷却直管22，通过冷却直管22和冷却衔接槽26的设计可以实现电机1外壳8的冷却降温，不仅不占用电机1的整体空间，而且大大提高了冷却系统的冷却效果，降低了电机1整体的重量，定位环25的设计避免冷却直管22直接与后端盖9和前端盖10接触，进而减小了冷却衔接槽26的深度，影响冷却衔接槽26内冷却水的流动速度，减小阻力。

第二冷却回路组件包括冷却回路盘管13，冷却回路盘管13固定连接在定子11上，且冷却回路盘管13的两端分别连接第二冷却回路输出管4和第二冷却回路输入管5，通过第二冷却回路输出管4、第二冷却回路输入管5与冷却回路盘管13形成二次冷却回路结构，实现对电机1内部的冷却降温处理，提高电机1的工作效率。

定子11包括定子单体15，定子单体15首尾连接形成环形结构，定子单体15的内侧面上设置有绕线槽17，绕线槽17内设置有定子11绕组，定子单体15的两侧分别对称设置有卡块19和卡槽18，卡块19与卡槽18相匹配，卡块19通过紧固螺钉21贯穿卡槽18，实现相邻两个定子单体15之间的固定连接，通过卡块19和卡槽18的设计，可以将相邻两个定子单体15进行收尾连接固定，便于对冷却回路盘管13进行装夹固定，同时便于加工安装，维修方便快捷。定子单体15的外侧面上设置有限位条16，外壳8的内侧面上均匀设置有限位槽，限位条16与限位槽相匹配，通过限位条16和限位槽的设计提高了定子11的安装精度，防止转子12在旋转时与冷却回路盘管13发生碰撞。相邻两个定子单体15之间设置有定位孔23，冷却回路盘管13与定位孔23相匹配，定位孔23提高了冷却回路盘管13安装的稳定性和可靠性。相邻两个定子单体15的外侧面之间形成装夹槽24，装夹槽24便于定子单体15的安装拆卸，同时可以形成通风道，实现风冷。

如上述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，包括以下步骤：

1）电机1加工

a、首先根据设计要求确定外壳8的尺寸，通过浇注成型形成所需的外壳8，在浇注时，使冷却直管22、限位槽与外壳8一体成型，在浇注时保证每个冷却直管22尺寸相等，且呈环形分布在外壳8的圆周上，限位槽均匀分布在外壳8的内侧面上，并对限位槽和冷却直管22进行打磨处理，通过一体成型的设计大大简化了外壳8加工的工艺步骤，提高加工的效率，同时有利于保证各个冷却直管22和限位槽的尺寸相等，减小装配时的误差，冷却直管22的环形分布可以使整个外壳8的温度变化均匀，避免局部出现过热或热冷而影响外壳8的强度，打磨处理可以减小冷却水在冷却直管22中流动时的阻力；

b、然后根据外壳8的尺寸确定前端盖10和后端盖9的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的前端盖10和后端盖9，在浇注前端盖10和后端盖9时，使定位环25与前端盖10和后端盖9一体成型，并保证定位环25上的各个冷却衔接槽26尺寸相等，对加工后的冷却衔接槽26进行打磨处理，同时在前端盖10上开设轴孔，通过定位环25的设计，可以使冷却衔接槽26留出足够的空间，减小冷却水流动时的阻力，使冷却衔接槽26与冷却直管22形成完整的通道，通过打磨处理可以提高冷却衔接槽26的光滑度，减小对冷却水的阻力；

c、然后根据设计要求制作相应的转子12，使转子12上的转轴与轴孔相匹配，并在转轴上安装叶片，再沿着转子12的轴向水平均匀开设通风孔，使通风孔呈环形均匀设置在转子12的圆周上，通过叶片可以产生风力，通风孔可以实现对转子12的风冷作用，降低转子12的温度，延长转子12的使用寿命；

2）定子11加工

a、首先根据外壳8和转子12的尺寸确定定子11的尺寸，并制作相应的定子单体15，每个定子单体15均呈扇形结构，在加工定子单体15时，使定子单体15内侧面上的绕线槽17与定子单体15一体成型，并对加工后定子单体15的外侧面进行打磨处理，扇形结构的定子单体15便于沿着外壳8的内部进行贴合安装，提高定子11安装的稳定性和可靠性，同时便于定子11绕组的安装；

b、然后沿着定子单体15的外圆周侧面水平安装与限位槽相匹配的限位条16，通过限位条16提高了定子单体15安装时的装配精度，使防止冷却回路盘管13在安装时与前端盖10或后端盖9发生碰撞，进而影响冷却回路盘管13安装的稳定性；

c、接着沿定子单体15的两个连接端面上分别对称安装卡块19和卡槽18，并卡块19和卡槽18相匹配，同时在两个连接端面上位于卡块19和卡槽18的上方均开设定位孔23，该定位孔23为半圆形定位孔23，当两个定子单体15连接后形成一个完整圆形的定位孔23，同时在定子单体15的外圆周侧面上开设装夹槽24，通过卡块19和卡槽18可以提高相邻两个定子单体15之间的装配精度，并通过紧固螺钉21可以实现相邻两个定子单体15之间的固定连接，定位孔23便于对冷却回路盘管13进行装夹定位，防止冷却回路盘管13发生移动而影响电机1的正常工作，装夹槽24便于定子单体15的安装拆卸，同时可以实现通风的效果；

d、最后在绕线槽17上安装定子11绕组；

3）第二冷却组件加工

a、首先根据定位孔23的尺寸及定子11的尺寸确定冷却回路盘管13的尺寸大小，通过拉拔成型形成直管，保证直管的壁厚和孔径均匀相等，有利于提高冷却水在冷却回路盘管13中流动的稳定性，防止由于冷却回路盘管13变形而增大冷却水的流动阻力；

b、然后根据相邻两个定位孔23之间的间距通过弯折机对直管进行等间距弯折，形成所需的冷却回路盘管13，锯齿形的冷却回路盘管13可以实现换热效率的最大化，提高对电机1内部的冷却降温，延长电机1的使用寿命；

4）回路组件加工

a、首先根据设计要求制作相应的热水歧管2和冷却水歧管3，在热水歧管2和冷却水歧管3的一侧均开设两个第一连接孔，在另一侧开设一个第二连接孔，第一连接孔用于连接第一冷却回路输入管6、第一冷却回路输出管7、第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4，第二连接孔用于连接制冷机组；

b、然后根据管路的布设路径制作相应长度的第一冷却回路输入管6、第一冷却回路输出管7、第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4，并对第一冷却回路输入管6、第一冷却回路输出管7、第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4的管径和壁厚进行检测，确保各个管路检测合格，通过第一冷却回路输入管6可以将冷却水连续输入外壳8内的冷却直管22中，再由第一冷却回路输出管7回流至制冷机组，实现一次冷却处理，通过第二冷却回路输入管5可以将冷却水连续输入冷却回路盘管13中，再由第二冷却回路输出管4回流至制冷机组，实现二次冷却处理，大大提高了电机1的降温效果，提高电机1的工作效率；

5）回路结构装配

a、首先将加工好的两个定子单体15套接在冷却回路盘管13的两侧，使冷却回路盘管13插入两个定子单体15之间的定位孔23内，再将一侧定子单体15上的卡块19插入另一侧定子单体15的卡槽18内，通过紧固螺钉21进行固定连接，直至所需的定子单体15首尾连接安装完毕，通过定子单体15实现对冷却回路盘管13的固定，便于冷却回路盘管13的安装拆卸，提高装配的精度；

b、然后将定子11插入外壳8内，使定子11外侧的限位条16限位在外壳8内侧面上的限位槽内，通过螺钉将定子11与外壳8进行固定，提高了定子11安装的稳定性和可靠性，防止在电机1工作时定子11发生移动而影响电机1的正常工作；

c、接着将后端盖9固定安装在外壳8的一侧，使后端盖9上的冷却衔接槽26与相邻两个冷却直管22连通，并做好密封处理，同时将冷却回路盘管13的两个接口穿过后端盖9上的安装孔14，实现将冷却直管22的一侧进行连通，并将冷却回路盘管13进行定位；

d、再将加工好的转子12插入定子11的内部，将转子12的一端连接在后端盖9的中心处，另一端限位在前端盖10的轴孔上，使前端盖10靠近外壳8，将前端盖10上的冷却衔接槽26与外壳8内相邻的两个冷却直管22连通，确保前端盖10上的冷却衔接槽26与后端盖9上的冷却衔接槽26相互交错设置，将前端盖10与外壳8密封固定，实现将相邻的两个冷却直管22连通，同时对转子12进行定位；

e、最后将加工好的热水歧管2和冷却水歧管3分别通过第一冷却回路输出管7和第一冷却回路输入管6与外壳8内的冷却直管22连通，再将热水歧管2和冷却水歧管3分别通过第二冷却回路输出管4和第二冷却回路输入管5与冷却回路盘管13的两个接口连通，接着将热水歧管2和冷却水歧管3的另一侧与制冷机组连通；

6）电机1试运行

先启动电机1运行30min，再通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管3经第一冷却回路输入管6连续输入外壳8内的冷却直管22中，经冷却直管22换热后由第一冷却回路输出管7输入热水歧管2内，再流向制冷机组，实现一次水冷，然后将通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管3经第二冷却回路输入管5连续输入外壳8内侧的冷却回路盘管13中，经冷却回路盘管13换热后由第二冷却回路输出管4输入热水歧管2内，再流向制冷机组，实现二次水冷。

该安装方法步骤简单，可以使转子12通过气冷实现冷却降温，再通过制冷机组将冷却水经第一冷却回路输入管6、第一冷却回路输出管7、第二冷却回路输入管5和第二冷却回路输出管4实现对电机1的二次冷却降温处理，提高了电机1的工作效率，延长了其使用寿命。

通过双水内冷技术以及自动控制压缩机降温方式实施电机冷却。在电机运转时采用双水内冷降温，在电动汽车停止时，电机低速以及停止运转时，采用自动控制系统控制压缩空气实施空气冷却，通过本技术的实施，提升了汽车电机的功率密度，达到2.5kW/kg以上。减小了体积，减轻了重量，通过冷却技术，提高了电机的可靠性。

该技术应用在高效节能电机上，效果也非常明显。使用该技术后在同功率的情况下，减小一个机座号(节材)，电机的功率密度达国际领先水平(高效)。将电机功率密度从1.8kW/kg提高到2.5kW/kg的水平。温升下降了5℃，提高了电机的可靠性。

通过双水内冷技术以及自动控制压缩机降温方式实施电机冷却。在电机运转时采用双水内冷降温，在电动汽车停止时，电机低速以及停止运转时，采用自动控制系统控制压缩空气实施空气冷却，通过本技术的实施，提升了汽车电机的功率密度，达到2.5kW/kg以上。减小了体积，减轻了重量，通过冷却技术，提高了电机的可靠性。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：新能源汽车电机冷却系统回路结构包括电机、热水歧管和冷却水歧管，所述热水歧管通过第二冷却回路输出管和第一冷却回路输出管连接所述电机，所述冷却水歧管通过第二冷却回路输入管和第一冷却回路输入管连接所述电机，所述热水歧管和所述冷却水歧管连接制冷机组；所述电机包括外壳、后端盖、前端盖、定子和转子，所述前端盖和所述后端盖分别固定连接在所述外壳的两端，所述定子固定连接在所述外壳的内部，所述转子转动连接在所述定子的中心处，所述外壳、所述前端盖和所述后端盖之间设置有第一冷却回路组件，所述定子上设置有第二冷却回路组件；所述第一冷却回路组件包括冷却直管和冷却衔接槽，所述冷却直管均匀设置在所述外壳上，且呈环形设置，所述前端盖和所述后端盖上均设置有定位环，所述冷却衔接槽均匀设置在所述定位环上，且所述前端盖上的所述冷却衔接槽与所述后端盖上的所述冷却衔接槽相互交错设置，相邻两个所述冷却直管之间通过所述冷却衔接槽连通，所述第一冷却回路输出管和所述第一冷却回路输入管分别连通所述冷却直管；所述第二冷却回路组件包括冷却回路盘管，所述冷却回路盘管固定连接在所述定子上，且所述冷却回路盘管的两端分别连接所述第二冷却回路输出管和所述第二冷却回路输入管；包括以下步骤：

1）电机加工

a、首先根据设计要求确定外壳的尺寸，通过浇注成型形成所需的外壳，在浇注时，使冷却直管、限位槽与外壳一体成型，在浇注时保证每个冷却直管尺寸相等，且呈环形分布在外壳的圆周上，限位槽均匀分布在外壳的内侧面上，并对限位槽和冷却直管进行打磨处理；

b、然后根据外壳的尺寸确定前端盖和后端盖的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的前端盖和后端盖，在浇注前端盖和后端盖时，使定位环与前端盖和后端盖一体成型，并保证定位环上的各个冷却衔接槽尺寸相等，对加工后的冷却衔接槽进行打磨处理，同时在前端盖上开设轴孔；

c、然后根据设计要求制作相应的转子，使转子上的转轴与轴孔相匹配，并在转轴上安装叶片，再沿着转子的轴向水平均匀开设通风孔，使通风孔呈环形均匀设置在转子的圆周上；

2）定子加工

a、首先根据外壳和转子的尺寸确定定子的尺寸，并制作相应的定子单体，每个定子单体均呈扇形结构，在加工定子单体时，使定子单体内侧面上的绕线槽与定子单体一体成型，并对加工后定子单体的外侧面进行打磨处理；

b、然后沿着定子单体的外圆周侧面水平安装与限位槽相匹配的限位条；

c、接着沿定子单体的两个连接端面上分别对称安装卡块和卡槽，并卡块和卡槽相匹配，同时在两个连接端面上位于卡块和卡槽的上方均开设定位孔，该定位孔为半圆形定位孔，当两个定子单体连接后形成一个完整圆形的定位孔，同时在定子单体的外圆周侧面上开设装夹槽；

d、最后在绕线槽上安装定子绕组；

3）第二冷却组件加工

a、首先根据定位孔的尺寸及定子的尺寸确定冷却回路盘管的尺寸大小，通过拉拔成型形成直管，保证直管的壁厚和孔径均匀相等；

b、然后根据相邻两个定位孔之间的间距通过弯折机对直管进行等间距弯折，形成所需的冷却回路盘管；

4）回路组件加工

a、首先根据设计要求制作相应的热水歧管和冷却水歧管，在热水歧管和冷却水歧管的一侧均开设两个第一连接孔，在另一侧开设一个第二连接孔；

b、然后根据管路的布设路径制作相应长度的第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管，并对第一冷却回路输入管、第一冷却回路输出管、第二冷却回路输入管和第二冷却回路输出管的管径和壁厚进行检测，确保各个管路检测合格；

5）回路结构装配

a、首先将加工好的两个定子单体套接在冷却回路盘管的两侧，使冷却回路盘管插入两个定子单体之间的定位孔内，再将一侧定子单体上的卡块插入另一侧定子单体的卡槽内，通过紧固螺钉进行固定连接，直至所需的定子单体首尾连接安装完毕；

b、然后将定子插入外壳内，使定子外侧的限位条限位在外壳内侧面上的限位槽内，通过螺钉将定子与外壳进行固定；

c、接着将后端盖固定安装在外壳的一侧，使后端盖上的冷却衔接槽与相邻两个冷却直管连通，并做好密封处理，同时将冷却回路盘管的两个接口穿过后端盖上的安装孔；

d、再将加工好的转子插入定子的内部，将转子的一端连接在后端盖的中心处，另一端限位在前端盖的轴孔上，使前端盖靠近外壳，将前端盖上的冷却衔接槽与外壳内相邻的两个冷却直管连通，确保前端盖上的冷却衔接槽与后端盖上的冷却衔接槽相互交错设置，将前端盖与外壳密封固定；

e、最后将加工好的热水歧管和冷却水歧管分别通过第一冷却回路输出管和第一冷却回路输入管与外壳内的冷却直管连通，再将热水歧管和冷却水歧管分别通过第二冷却回路输出管和第二冷却回路输入管与冷却回路盘管的两个接口连通，接着将热水歧管和冷却水歧管的另一侧与制冷机组连通；

6）电机试运行

先启动电机运行30min，再通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管经第一冷却回路输入管连续输入外壳内的冷却直管中，经冷却直管换热后由第一冷却回路输出管输入热水歧管内，再流向制冷机组，实现一次水冷，然后将通过制冷机组将冷却液通过冷却水歧管经第二冷却回路输入管连续输入外壳内侧的冷却回路盘管中，经冷却回路盘管换热后由第而冷却回路输出管输入热水歧管内，再流向制冷机组，实现二次水冷。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：所述后端盖上设置有安装孔。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：所述定子包括定子单体，所述定子单体首尾连接形成环形结构，所述定子单体的内侧面上设置有绕线槽，所述绕线槽内设置有定子绕组，所述定子单体的两侧分别对称设置有卡块和卡槽，所述卡块与所述卡槽相匹配，所述卡块通过紧固螺钉贯穿所述卡槽，实现相邻两个所述定子单体之间的固定连接。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：所述定子单体的外侧面上设置有限位条，所述外壳的内侧面上均匀设置有限位槽，所述限位条与所述限位槽相匹配。

5.根据权利要求3所述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：相邻两个所述定子单体之间设置有定位孔，所述冷却回路盘管与所述定位孔相匹配。

6.根据权利要求3所述的新能源汽车电机冷却系统回路结构的安装方法，其特征在于：相邻两个所述定子单体的外侧面之间形成装夹槽。