CN111654145A - 电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车 - Google Patents

电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种、电机冷却结构、电机及电动汽车，电机端盖包括：端盖本体，端盖本体包括第一端面、第二端面，第一端面朝向电机内侧，第二端面朝向电机外侧；流通槽，流通槽开设在第二端面上；密封板，密封板设置在第二端面上，密封板覆盖并密封流通槽；喷油结构，喷油结构设置在第一端面上，喷油结构包括喷油口、过油孔，喷油口通过过油孔与流通槽连通，喷油孔能够向电机的绕组结构上喷射冷却油。本发明的电机端盖及冷却结构，油路结构均可集成设置在机壳、端盖内部，无需其它附件零件，流通槽设置在端盖朝向电机外侧的端面，极易加工装配，冷却油直接到达电机发热源，冷却效果好。结构加工形式方便灵活，精度要求不高，加工成本低。

Description

电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车。
背景技术
为满足产品需求，电机产品具有小型化、轻量化、低成本的发展需求，小型化主要是通过提高电机转速和改善冷却条件以提高功率密度，油冷技术是目前最有效的冷却技术，但现有的电机油冷结构仍普遍存在结构合理性不足，冷却效果差的问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是电机的现有冷却结构不合理，冷却效果差，从而提供一种电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车。
为了解决上述问题，本发明提供一种电机端盖，包括：
端盖本体，端盖本体包括第一端面、第二端面，第一端面朝向电机内侧，第二端面朝向电机外侧；
流通槽，流通槽开设在第二端面上；
密封板，密封板设置在第二端面上，密封板覆盖并密封流通槽；
喷油结构，喷油结构设置在第一端面上，喷油结构包括喷油口、过油孔，喷油口通过过油孔与流通槽连通，喷油孔能够向电机的绕组结构上喷射冷却油。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选地，端盖本体还包括筒形部，筒形部设置在第一端面上，筒形部沿轴向的长度延伸至包裹电机绕组结构的端部，喷油口设置在筒形部的内壁上，喷油口沿径向电机绕组结构喷射冷却油。
优选地，过油孔包括第一孔段、第二孔段，第一孔段连通至流通槽，第二孔段沿筒形部轴向设置，喷油口设置在第二孔段的末端。
优选地，筒形部内壁设有沿轴向设置的凸起结构，喷油口设置在凸起结构的末端，过油孔设置在凸起结构内。
优选地，端盖本体还设有加强肋，加强肋连接在凸起结构上。
优选地，电机端盖还包括进油油路，进油油路开设在端盖本体内，进油油路一端与流通槽连通，进油油路的另一端连通至端盖本体外，进油油路能够向流通槽内通入冷却油。
优选地，进油油路沿端盖本体的径向设置。
优选地，筒形部周壁内开设有沿轴向延伸的端盖主油路，端盖主油路一端开口，并能够与电机机壳内机壳主油路连通，另一端连通至进油油路。
优选地，电机端盖还包括密封圈，密封圈设置在密封板与第二端面之间。
一种采用电机端盖的电机冷却结构，包括机壳，电机端盖安装在机壳的轴向端部，机壳内安装有绕组结构，机壳轴向长度小于绕组结构的轴向长度，绕组结构的端部伸入电机端盖内。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选地，机壳内设有机壳主油路，机壳主油路与端盖主油路连通，机壳主油路连接有供油设备。
一种电机，采用上述的电机端盖，或上述的电机冷却结构。
一种电动汽车，采用上述的电机端盖，或上述的电机冷却结构。
本发明提供的电机端盖、电机冷却结构、电机及电动汽车至少具有下列有益效果：
本发明的电机端盖及冷却结构，涉及外形及各油路结构均可集成设置在机壳、端盖内部，无需其它附件零件，流通槽设置在端盖朝向电机外侧的端面，极易加工装配，并能够借助密封板配合密封圈实现冷却油路的密封，冷却油在端盖本体内部流动，穿过端盖本体到达电机内部，由喷油结构直接喷射到绕组结构上，从而对绕组结构进行冷却降温，冷却油路结构简单，冷却油直接到达电机发热源，冷却效果好。
端盖、机壳的油路孔道等结构设计合理，均可模具成形或焊接成型，加工形式方便灵活，由于无附件油路零件，装配方便，精度要求不高，加工成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的电机端盖的结构示意图一；
图2为本发明实施例的电机端盖的结构示意图二；
图3为本发明实施例的电机端盖的局部结构剖视图一；
图4为本发明实施例的电机端盖的局部结构剖视图二；
图5为本发明实施例的电机结构剖视图一；
图6为本发明实施例的电机结构剖视图二。
附图标记表示为：
1、端盖本体；2、第一端面；3、第二端面；4、流通槽；5、密封板；6、喷油结构；7、喷油口；8、过油孔；9、绕组结构；10、筒形部；11、第一孔段；12、第二孔段；13、凸起结构；14、加强肋；15、进油油路；16、端盖主油路；17、机壳主油路；18、密封圈；19、机壳；20、轴孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。
结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种电机端盖，包括端盖本体1，端盖本体1包括第一端面2、第二端面3，第一端面2朝向电机内侧，第二端面3朝向电机外侧；流通槽4，流通槽4开设在第二端面3上；密封板5，密封板5设置在第二端面3上，密封板5覆盖并密封流通槽4；喷油结构6，喷油结构6设置在第一端面2上，喷油结构6包括喷油口7、过油孔8，喷油口7通过过油孔8与流通槽4连通，喷油孔能够向电机的绕组结构9上喷射冷却油。
本发明实施例的电机端盖，具有内部冷却油路，能够代替普通管路实现冷却油的输送，流通槽4设置在端盖朝向电机外侧的端面，极易加工装配，并能够借助密封板5配合密封圈18实现冷却油路的密封，冷却油在端盖本体1内部流动，穿过端盖本体1到达电机内部，由喷油结构6直接喷射到绕组结构9上，从而对绕组结构9进行冷却降温，冷却油路结构简单，冷却油直接到达电机发热源，冷却效果好。
本实施例的电机端盖，同时满足电机的前端盖和后端盖的结构要求，从而可以实现一套加工设备、模具同时制造电机的前、后端盖，
本实施例中，为了使绕组结构9均匀冷却，喷油结构6为多个，沿端盖本体1的圆周方向均匀分布，或者直接针对绕组结构9的位置分布，过油孔8直通至流通槽4的槽底部，在槽底呈均匀间隔圆周分布。
优选地，端盖本体1上设有轴孔20，轴孔20上设有轴承安装室，用于安装轴承。
优选地，端盖本体1还包括筒形部10，筒形部10设置在第一端面2上，筒形部10沿轴向的长度延伸至包裹电机绕组结构9的端部，喷油口7设置在筒形部10的内壁上，喷油口7沿径向电机绕组结构9喷射冷却油。
本实施例中筒形部10的作用之一是将喷油口7的位置向电机内部移动，使其更加接近发热源，即电机定子的绕组结构9。使用具有筒形部10结构的电机端盖，电机的机壳19可以设计的更短，短于电机定子的绕组结构9，使绕组结构9的端部至少部分裸露在机壳19之外，从而能够被电机端盖包裹，喷油口7与绕组结构9保持在最近位置，喷油口7沿周向均匀布置后，能够均匀的直接向绕组结构9喷射低温冷却油，实现绕组结构9的均匀高效冷却。
优选地，为了便于过油孔8的设计，过油孔8包括第一孔段11、第二孔段12，第一孔段11连通至流通槽4，第二孔段12沿筒形部10轴向设置，喷油口7设置在第二孔段12的末端。在加工过程中，可以采用分段加工的方式完成，沿第二端面3的方向加工第一孔段11，沿第一端面2的方向加工第二孔段12，并使第一孔段11、第二孔段12在内部贯通，最后在第二孔段12上形成喷油口7。孔段的加工可以采用抽芯模具与端盖本体1同时成型，也可以在端盖本体1上机加工成型。
优选地，筒形部10内壁设有沿轴向设置的凸起结构13，喷油口7设置在凸起结构13的末端，过油孔8设置在凸起结构13内。凸起结构13可以为圆形等任意截面的柱形结构。
凸起结构13的作用之一是为了容置喷油结构6，特别是可以将过油孔8内置在凸起结构13内，另一方面，电机端盖作为结构件，要承受一定的载荷，加装筒形部10后，端盖本体1的轴向长度加长，其结构强度要求更高，在筒形部10的内壁加设凸起结构13，还可以避免因端盖本体内部设孔影响其原结构强度，还可以作为加强筋增强整体的结构强度。
优选地，端盖本体1还设有沿径向放射性延伸的加强肋14，加强肋14沿径向向外连接在凸起结构13上，向内连接在轴孔20上，保证电机端盖的整体结构强度。
优选地，电机端盖还包括进油油路15，进油油路15沿端盖本体1的径向开设在端盖本体1内，进油油路15一端与流通槽4连通，进油油路15能够向流通槽4内通入冷却油。进油油路15作为电机端盖的冷却通道的冷却油进口，可以直连外部冷却油供应设备，对端盖独立供油，也可以与机壳的主油路连通集中供油。
优选地，在通过机壳的主油路进行集中供油时，筒形部10周壁内开设有沿轴向延伸的端盖主油路16，端盖主油路16一端开口，并能够与电机机壳19内机壳主油路17连通，另一端连通至进油油路15，从而机壳主油路17内的冷却油可以依次通过端盖主油路16、进油油路15、流通槽4、过油孔8、喷油口7，最终到达发热源，及绕组结构9。
优选地，由于流通槽4开设端盖本体1的端面上，为了实现油路的密封，在电机端盖还包括密封圈18，密封圈18设置在密封板5与第二端面3之间，密封圈18包括内密封圈和外密封圈，内密封圈设在流通槽4径向内侧，外密封圈设在流通槽4的径向外侧，共同实现流通槽4的密封。
因此冷却油经端盖主油路16，进入进油油路15，通入流通槽4内，再经流通槽4内的多个第一孔段11进入凸起结构13内部的第二孔段12，最后经凸起结构13靠近电机定子绕组结构9的喷油口7喷出。
结合图5、6所示，本发明实施例还提供了一种采用电机端盖的电机冷却结构，包括机壳19，电机端盖安装在机壳19的轴向端部，机壳19内安装有绕组结构9，机壳19轴向长度小于绕组结构9的轴向长度，绕组结构9的端部伸入电机端盖内。
优选地，机壳19内设有机壳主油路17，机壳主油路17与端盖主油路16连通，机壳主油路17连接有供油设备。
本发明实施例的电机冷却结构涉及外形及各油路结构均可集成设置在机壳19、端盖内部，无需其它附件零件。端盖、机壳可通过模具压铸成形，像凸起结构13、进油油路15、机壳主油路17等结构均可模具直接成形，而过油孔8、端盖主油路16等可以模具成形后焊接，也可直接加工成形，形式方便灵活，由于无附件油路零件，装配方便，对精度要求也不高。
另外由于两端端盖均安装有密封板5，对于电机密封的油封可安装于密封板5上，因此可以进一步提高前后端盖的通用性，前后端盖可以采用一套模具，节省了模具数量，端盖的止口与机壳止口对接，而凸起结构13置于端盖内壁，因此要求电机的机壳较短，而伸出的定子端部漆包线可置于端盖内部区域，减少机壳材料用量，降低了电机的材料成本。
通过减少模具数量，降低材料用量，降低了电机成本。
一种电机，采用上述的电机端盖，或上述的电机冷却结构。
一种电动汽车，采用上述的电机端盖，或上述的电机冷却结构。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种电机端盖，其特征在于，包括：
端盖本体(1)，所述端盖本体(1)包括第一端面(2)、第二端面(3)，所述第一端面(2)朝向电机内侧，所述第二端面(3)朝向电机外侧；
流通槽(4)，所述流通槽(4)开设在所述第二端面(3)上；
密封板(5)，所述密封板(5)设置在所述第二端面(3)上，所述密封板(5)覆盖并密封所述流通槽(4)；
喷油结构(6)，所述喷油结构(6)设置在所述第一端面(2)上，所述喷油结构(6)包括喷油口(7)、过油孔(8)，所述喷油口(7)通过所述过油孔(8)与所述流通槽(4)连通，所述喷油孔能够向电机的绕组结构(9)上喷射冷却油。
2.根据权利要求1所述的电机端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)还包括筒形部(10)，所述筒形部(10)设置在所述第一端面(2)上，所述筒形部(10)沿轴向的长度延伸至包裹所述电机绕组结构(9)的端部，所述喷油口(7)设置在所述筒形部(10)的内壁上，所述喷油口(7)沿径向所述电机绕组结构(9)喷射冷却油。
3.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述过油孔(8)包括第一孔段(11)、第二孔段(12)，所述第一孔段(11)连通至所述流通槽(4)，所述第二孔段(12)沿所述筒形部(10)轴向设置，所述喷油口(7)设置在所述第二孔段(12)的末端。
4.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述筒形部(10)内壁设有沿轴向设置的凸起结构(13)，所述喷油口(7)设置在所述凸起结构(13)的末端，所述过油孔(8)设置在所述凸起结构(13)内。
5.根据权利要求4所述的电机端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)还设有加强肋(14)，所述加强肋(14)连接在所述凸起结构(13)上。
6.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述电机端盖还包括进油油路(15)，所述进油油路(15)开设在所述端盖本体(1)内，所述进油油路(15)一端与所述流通槽(4)连通，所述进油油路(15)能够向所述流通槽(4)内通入冷却油。
7.根据权利要求6所述的电机端盖，其特征在于，所述进油油路(15)沿所述端盖本体(1)的径向设置。
8.根据权利要求6所述的电机端盖，其特征在于，所述筒形部(10)周壁内开设有沿轴向延伸的端盖主油路(16)，所述端盖主油路(16)一端开口，并能够与电机机壳(19)内机壳主油路(17)连通，另一端连通至所述进油油路(15)。
9.根据权利要求1-7任一所述的电机端盖，其特征在于，所述电机端盖还包括密封圈(18)，所述密封圈(18)设置在所述密封板(5)与所述第二端面(3)之间。
10.一种采用权利要求1-8任一所述的电机端盖的电机冷却结构，其特征在于，包括机壳(19)，所述电机端盖安装在所述机壳(19)的轴向端部，所述机壳(19)内安装有绕组结构(9)，所述机壳(19)轴向长度小于所述绕组结构(9)的轴向长度，所述绕组结构(9)的端部伸入所述电机端盖内。
11.根据权利要求9所述的电机冷却结构，其特征在于，所述机壳(19)内设有机壳主油路(17)，所述机壳主油路(17)与所述端盖主油路(16)连通，所述机壳主油路(17)连接有供油设备。
12.一种电机，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的电机端盖，或权利要求9-10所述的电机冷却结构。
13.一种电动汽车，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的电机端盖，或权利要求9-10所述的电机冷却结构。
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