CN112186951A

CN112186951A - 一种电机组件

Info

Publication number: CN112186951A
Application number: CN201910600250.1A
Authority: CN
Inventors: 陈致初; 石鸿佼; 胡勇峰; 崔龙; 史文波; 胡华; 叶文宏; 贾广隆; 王彦霖
Original assignee: CRRC Zhuzhou Institute Co Ltd
Current assignee: CRRC Zhuzhou Institute Co Ltd
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-05

Abstract

本发明公开了一种电机组件，包括电机和控制器；所述电机包括壳体；所述壳体的侧壁内设置有第一冷却管道。所述壳体设置有缺口；所述第一冷却管道对应于所述缺口的位置断开。所述控制器设置有第一安装部，所述第一安装部设置于所述壳体以覆盖所述缺口。所述电机组件还包括筋隔板，所述筋隔板设置于所述壳体与所述第一安装部之间，所述筋隔板将所述第一安装部和所述壳体形成的密闭空间分割成第二冷却管道；所述第二冷却管道用于使断开的所述第一冷却管道连通。本发明的电机组件，电机和控制器相互独立，便于拆卸，结构简单，便于清洁；同时解决电机和控制器集成度不高，尺寸过大及质量太重的问题。

Description

一种电机组件

技术领域

本发明涉及驱动电机系统领域，特别是指一种电机组件。

背景技术

电机在工作时会产生大量热量，使得电机温度过高。如果电机长时间在过高温度下工作会破坏电机绝缘，降低电机功率密度，影响电机寿命。对于控制器来说，由于其内部IGBT等电子元器件在工作时也会产生大量热量，长时间在高温工作会影响其寿命，甚至烧毁。

目前电动车驱动电机和控制器冷却形式一般以液体冷却为主。电机壳体中有冷却管道，冷却介质在管道中流动，带走电机产生的热量。控制器底部中也有冷却管道，冷却介质在此流动，来冷却IGBT等部件。目前电机和控制器的二合一集成产品中，控制器可以集成在电机的轴向和径向。集成方式可以是电机和控制器螺栓连接，二者壳体相互分开，管道独立；也可以是电机和控制器壳体为一体，水道为共用。

当电机和控制器的壳体分开，管道互相独立，存在以下技术问题：

1、电机和控制器集成度不高；

2、驱动电机系统整体高度无法降低，在整车上安装尺寸过大，影响整车的布置空间；

3、质量太重，影响整车续航里程。

当电机机座和控制器壳体采用一体铸造时，存在技术问题：

1、电机与控制一体化壳体结构复杂，开发难度大，

2、壳体制造成本高，水道不容易铸造成型，

3、铸造水道的砂芯不容易铸造件中清理出来，水道清洁困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电机组件，在满足电机壳体和控制器壳体独立的条件下共用冷却管道，即解决管道独立造成的集成度不高，影响整车的布置空间、质量太重的问题；同时也解决电机与控制器壳体采用一体铸造结构复杂、成本高及清洁困难的问题。

本发明提供的一种电机组件，包括电机和控制器；所述电机包括壳体；所述壳体的侧壁内设置有第一冷却管道；

所述壳体设置有缺口；所述第一冷却管道对应于所述缺口的位置断开；

所述控制器设置有第一安装部，所述第一安装部设置于所述壳体以覆盖所述缺口；

所述电机组件还包括筋隔板，所述筋隔板设置于所述壳体与所述第一安装部之间，所述筋隔板将所述第一安装部和所述壳体形成的密闭空间分割成第二冷却管道；所述第二冷却管道用于使断开的所述第一冷却管道连通。

在其它一些实施方式中，所述壳体设置第二安装部；所述第二安装部与所述第一安装部相对合设置以使所述第一安装部覆盖所述缺口。

在其它一些实施方式中，所述第二安装部和所述第一安装部的接触处设置有密封结构。

在其它一些实施方式中，所述第一安装部及所述第二安装部设置有固定组件；所述固定组件用于将所述控制器固定于所述电机。

在其它一些实施方式中，所述第一安装部设置有第一止口；所述第二安装部设置有第二止口；所述第一止口与所述第二止口互相配合以定位所述第一安装部。

在其它一些实施方式中，当所述固定组件的个数为多个时；多个所述固定组件沿所述第二安装部和所述第一安装部的边沿均匀设置。

在其它一些实施方式中，所述密封结构包括第一凹槽和密封圈；所述第一凹槽设置于所述第二安装部的边沿；所述密封圈设置于所述第一凹槽。

在其它一些实施方式中，所述筋隔板与第一安装部为一体式成型结构；所述筋隔板与所述壳体及所述第一冷却管道断开处连接。

在其它一些实施方式中，所述筋隔板与所述壳体为一体式成型结构；所述筋隔板与所述第一安装部连接。

在其它一些实施方式中，还包括进水管道；所述进水管道设置于所述第一安装部并与所述第二冷却管道连通。

由此可见，本发明提供的一种电机组件，电机的壳体设置有单独的第一冷却管道，用于冷却电机。壳体、第一安装部和筋隔板相配合形成电机和控制器共用的第二冷却管道，用于冷却电机和控制器。这种电机组件，电机和控制器相互独立，便于拆卸，结构简单，便于清洁；同时解决电机和控制器集成度不高，尺寸过大及质量太重的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明提供的一种电机组件剖面示意图；

图2为本发明提供的一种电机组件A处放大图；

图3为本发明提供的控制器的正视图；

图4为本发明提供的第一安装部的仰视图；

图5为本发明提供的壳体的俯视图；

图6为本发明另一实施例提供的壳体的俯视图；

图7为本发明另一实施例提供的第一安装部的仰视图；

图8为本发明另一实施例提供的一种电机组件剖面示意图。

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明提供了一种电机组件，包括电机和控制器，电机包括壳体，壳体内设置有第一冷却管道。

第一冷却管道与壳体可为一体成型结构，例如可以通过模具制备出一体成型结构的第一冷却管道与壳体，也可通过在壳体侧壁钻孔得到第一冷却管道。在其它一些实施例中，壳体可分为内外壳体，内外壳体中间设置隔板，隔板将内外壳体分割成不同的密闭空间形成第一冷却管道；或者第一冷却管道通过焊接方式设置于内外壳体之间。

第一冷却管道在壳体中的分布方式可为轴向分布或螺旋分布。第一冷却管道的数量、分布密度可根据需要任意选择。

壳体设置有缺口，第一冷却管道对应缺口的位置断开。控制器设置有第一安装部，第一安装部设置于壳体以覆盖缺口。电机组件还包括筋隔板，筋隔板设置于壳体与第一安装部之间，筋隔板将第一安装部和壳体形成的密闭空间分割成第二冷却管道；第二冷却管道用于使断开的第一冷却管道连通。

缺口的形状和大小与第一安装部的大小和形状相适配，以便第一安装部可完全覆盖缺口。第一安装部的大小和形状可任意选择，但为了节约原料及充分冷却控制器，一般选择与控制器相适配的大小和形状。第一安装部可通过焊接或者紧固件固定于壳体，此时第一安装部封堵了缺口，壳体与第一安装部形成密闭空间。第一冷却管道对应缺口的位置断开，本实施例中的“断开”是相对而言，是在相对不存在第二冷却管道的情况下出现的“断开”，是为了区分第一冷却管道与第二冷却管道不同的形成方式假定的“断开”。第二冷却管道的两端分别与“断开”的第一冷却管道的两端密闭连接以使断开的第一冷却管道连通。第二冷却管道通过相邻筋隔板、第一安装部和壳体间相配合形成，筋隔板的形状、大小和设置位置应可以满足将断裂的第一冷却管道重新密闭连接起来。

第一安装部和电机的壳体分开铸造，结构简单，容易开发。壳体与第一安装部容易拆卸及集成，便于清洗。

控制器设置于缺口处，电机和控制器共用第二冷却管道。这种设置方式让电机和控制器的集成度较高，降低电机组件的整体高度，同时降低电机组件的重量。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种电机组件，电机的壳体设置有单独的第一冷却管道，用于冷却电机。壳体、第一安装部和筋隔板相配合形成电机和控制器共用的第二冷却管道，用于冷却电机和控制器。这种电机组件，电机和控制器相互独立，便于拆卸，结构简单，便于清洁；同时解决电机和控制器集成度不高，尺寸过大及质量太重的问题。

作为一个更加具体的实施例，参考图1、图2、图3和图4，壳体1上设置有矩形缺口13，壳体1上沿着缺口13的周边设置有第二安装部3。控制器12上设置有第一安装部5，第一安装部5的大小和形状与第二安装部3向适应以使第一安装部5能覆盖缺口13。同时第二安装部3上设置有第一外止口4，第一安装部5上设置有第一内止口6，第一内止口6与第一外止口4相配以定位第一安装部5的安装位置。

第二安装部3紧挨着外止口4的外边沿设置有第一凹槽，密封圈9容置于第一凹槽内，密封圈9用于保证第一安装部5和第二安装部3接触处的密封性。第二安装部3上紧挨着密封圈9的外边沿均匀设置有第一螺纹孔，第一安装部5上对应设置第二螺纹孔，螺栓7与第一螺纹孔和第二螺纹孔相配合将控制器12固定在壳体1上。当第一螺纹孔与第二螺纹孔不止一个时，第一螺纹孔在第二安装部的边沿均匀分布，第二螺纹孔在第一安装部的边沿均匀分布。在其它一些实施例中，可以选择螺柱、螺钉或者螺母与第一螺纹孔和第二螺纹孔相配合将控制器12固定在壳体1上。在其它一些实施例中，密封圈9可用密封垫或者密封条替代。

在本实施例中，采用螺栓将控制器固定在电机上，这种集成方式简单易操作且便于拆卸。设置密封圈保证第一安装部5和第二安装部3接触处的密封性。设置止口用于定位第一安装部5的安装位置。

筋隔板8与第一安装部5为一体式成型结构；壳体1及第一冷却管道2断开处设置有第二凹槽；第二凹槽内设置有第一密封胶条；筋隔板8设置于所述第二凹槽。筋隔板8将第一安装部5与壳体1形成的密闭空间分割成第二冷却管道11，由于筋隔板8与第一冷却管道2断开处相衔接，所以第二冷却管道11可将断开的第一冷却管道2连通。同时，为了使控制器12获得更好的冷却效果，可将进水管道10设置于第二安装部3，并与所述第二冷却管道11连通。在一些等同的实施例中，也可将进水管道10设置于第一安装部5并与所述第二冷却管道11连通。

基于上述实施例，本发明还提供另一种实施例，参考图5、图6及图7，壳体1上设置第二安装部3，第二安装部3上设置第二内止口15。第一安装部5上设置第二外止口14，第二内止口15与第二外止口14相配合以确定第一安装部5的安装位置。

在本实施例中，第一安装部5设置有第三凹槽，第三凹槽内设置有第二密封胶条。筋隔板8与壳体1为一体式成型结构，筋隔板8从第一冷却管道2断开处延伸至第三凹槽内，筋隔板8间形成的第二冷却管道11将第一冷却管道2的断开处接通。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电机组件，包括电机和控制器；所述电机包括壳体；所述壳体的侧壁内设置有第一冷却管道；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种电机组件，其特征在于，所述壳体设置第二安装部；所述第二安装部与所述第一安装部相对合设置以使所述第一安装部覆盖所述缺口。

3.根据权利要求2所述的一种电机组件，其特征在于，所述第二安装部和所述第一安装部的接触处设置有密封结构。

4.根据权利要求3所述的一种电机组件，其特征在于，所述第一安装部及所述第二安装部设置有固定组件；所述固定组件用于将所述控制器固定于所述电机。

5.根据权利要求4所述的一种电机组件，其特征在于，所述第一安装部设置有第一止口；所述第二安装部设置有第二止口；所述第一止口与所述第二止口互相配合以定位所述第一安装部。

6.根据权利要求5所述的一种电机组件，其特征在于，当所述固定组件的个数为多个时；多个所述固定组件沿所述第二安装部和所述第一安装部的边沿均匀设置。

7.根据权利要求6所述的一种电机组件，其特征在于，所述密封结构包括第一凹槽和密封圈；所述第一凹槽设置于所述第二安装部的边沿；所述密封圈设置于所述第一凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种电机组件，其特征在于，所述筋隔板与第一安装部为一体式成型结构。

9.根据权利要求1所述的一种电机组件，其特征在于，所述筋隔板与所述壳体为一体式成型结构。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种电机组件，其特征在于，还包括进水管道；所述进水管道设置于所述第一安装部并与所述第二冷却管道连通。