CN113765273B - 电机机壳、永磁电机、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机机壳、永磁电机、车辆，其中的电机机壳，包括机壳筒体，所述机壳筒体包括中央筒段以及可拆卸地连接于所述中央筒段的轴向两端的端部筒段，所述中央筒段内构造有沿其轴向延伸的第一冷却流道，所述端部筒段内构造有第二冷却流道，当所述中央筒段与其轴向两端的所述端部筒段拼装后，所述第二冷却流道与所述第一冷却流道连通。根据本发明，所述电机机壳具有更高的通用性，同时，拼装结构的电机机壳可以采用不同的加工工艺形成相应的筒段，这利于降低所述中央筒段及端部筒段内的冷却流道的构造制作难度。

Description

电机机壳、永磁电机、车辆

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机机壳、永磁电机、车辆。

背景技术

现阶段随着新能源车用永磁驱动电机的快速发展，电机对散热的要求也越来越高，传统的自然冷却及风冷散热已经不能满足新能源车用永磁电机的散热要求，所以现在普遍使用内部带有流道的机壳，采用液冷的散热形式来给电机降温。

目前所用的机壳一般都为加工出来是一个整体，普遍使用螺旋流道或轴向流道。其中螺旋流道一般通过铸砂制成，轴向流道一般采用铸铝拉伸加工而成。在机壳内部流道中，通过注入冷却液，冷却液在流道中流动，从而带走电机的热量，降低电机的温度，保证电机能够持续有效的工作，但是由于使用具有流道的机壳，它们一般体积较大，同时机壳内部流道交错复杂，这也大大提高了机壳的制造难度。

因此，需要一款易于生产、且散热性能更优的电机机壳，来替代现有新能源车用永磁驱动电机所使用的机壳，达到降低生产难度，提高冷却液利用率的目的。

发明内容

因此，本发明提供一种电机机壳、永磁电机、车辆，能够克服相关技术中电机机壳内部冷却流道结构复杂、制造成型难度较大、通用性低的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机机壳，包括机壳筒体，所述机壳筒体包括中央筒段以及可拆卸地连接于所述中央筒段的轴向两端的端部筒段，所述中央筒段内构造有沿其轴向延伸的第一冷却流道，所述端部筒段内构造有第二冷却流道，当所述中央筒段与其轴向两端的所述端部筒段拼装后，所述第二冷却流道与所述第一冷却流道连通。

在一些实施方式中，所述第一冷却流道沿直线延伸且具有多根，多根所述第一冷却流道沿所述机壳筒体的周向均匀间隔设置，所述第二冷却流道具有多组，所述第二冷却流道包括沿U型延伸的第一连通部以及处于所述U型口部区域内的第二连通部，其中所述第二连通部能够连通多根所述第一冷却流道中的相邻四根中的中间两根的同一端，所述第一连通部能够连通多根所述第一冷却流道中的相邻四根中的边侧两根的同一端。

在一些实施方式中，所述中央筒段内具有多条间隔设置的第一直条筋，相邻的两条所述第一直条筋之间与所述中央筒段的内圆周壁与外圆周壁形成所述第一冷却流道，所述端部筒段内具有与多条所述第一直条筋分别一一对应的第二直条筋，相邻的两条所述第二直条筋之间具有U型筋，所述U型筋与所述端部筒段远离所述中央筒段的一端端壁之间形成所述第一连通部，所述U型筋的U型开口朝向所述中央筒段的一侧且形成所述第二连通部。

在一些实施方式中，处于所述中央筒段的轴向一端的所述端部筒段的第二直条筋与多条所述第一直条筋中的第一基准直条筋轴向对齐，处于所述中央筒段的轴向另一端的所述端部筒段的第二直条筋与多条所述第一直条筋中的第二基准直条筋轴向对齐，所述第一基准直条筋与所述第二基准直条筋为多条所述第一直条筋中的相邻的两条。

在一些实施方式中，所述端部筒段的外圆周壁上具有第一管、第二管，所述第一管及第二管皆与所述第二冷却流道连通，且所述第一管及第二管内设有流通控制部件，用于控制所述第二冷却流道的冷却介质的流通与否。

在一些实施方式中，所述流通控制部件包括阀体以及控制所述阀体的开闭状态的转动驱动件；和/或，所述第一管和/或第二管内还设有冷却介质温度检测部件。

在一些实施方式中，处于所述中央筒段的轴向一端的所述端部筒段的第一管为进水管、第二管为出水管，处所述中央筒段的轴向另一端的所述端部筒段的第一管为出水管、第二管为进水管。

在一些实施方式中当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度低于第一温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段的轴向两端的所述端部筒段的所述流通控制部件皆处于闭合状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段的轴向两端的所述端部筒段中的一个的所述流通控制部件处于闭合状态，另一个处于打开状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段的轴向两端的所述端部筒段的所述流通控制部件皆处于打开状态。

在一些实施方式中所述端部筒段包括远离所述中央筒段的第一筒段以及靠近所述中央筒段的第二筒段，所述第二直条筋包括处于所述第一筒段上的第一筋段以及处于所述第二筒段上的第二筋段，所述U型筋处于所述第二筒段上，所述第一筒段与所述第二筒段之间可拆卸连接。

在一些实施方式中所述第一筋段朝向所述第二筋段的端面上具有第一连接柱，所述第二筋段朝向所述第一筋段的端面上具有第一连接孔，所述第一连接柱与所述第一连接孔之间过盈配合连接；和/或，所述第二筋段朝向所述第一直条筋的端面上具有第二连接孔，所述第一直条筋朝向所述第二筋段的端面上具有第二连接柱，所述第二连接柱与所述第二连接孔之间过盈配合连接。

在一些实施方式中所述第一筒段与所述第二筒段之间的拼接缝隙，和/或，所述第二筒段与所述中央筒段之间的拼接缝隙设有密封部件。

本发明还提供一种永磁电机，包括上述的电机机壳，所述电机机壳的轴向两端分别具有前端盖与后端盖。

本发明还提供一种车辆，包括上述的永磁电机。

本发明提供的一种电机机壳、永磁电机、车辆，所述机壳筒体由所述中央筒段及两个端部筒段拼合形成，其中的中央筒段的规格可以根据不同电机的轴向尺寸进行灵活选择，从而使所述电机机壳具有更高的通用性，同时，拼装结构的电机机壳可以采用不同的加工工艺形成相应的筒段，这利于降低所述中央筒段及端部筒段内的冷却流道的构造制作难度。

附图说明

图1为本发明实施例的电机机壳的拆解结构示意图；

图2为本发明实施例的电机机壳的组装结构示意图(略去外圆周壁)；

图3为图2中的电机机壳在一种实施例下的冷却介质流向示意图(图中箭头示出冷却介质的流向)；

图4为图2中中央筒段的内部结构示意图；

图5为图1中的第一筒段的外部结构示意图；

图6为图2中的第二筒段的内部结构示意图；

图7为本发明实施例中的第一管或者第二管的内部结构示意图，图中示出该管处于关闭状态；

图8为本发明实施例中的第一管或者第二管的内部结构示意图，图中示出该管处于打开状态。

附图标记表示为：

1、中央筒段；11、第一冷却流道；12、第一直条筋；2、端部筒段；21、第一连通部；22、第二连通部；23、第二直条筋；231、第一筋段；232、第二筋段；24、U型筋；31、第一筒段；32、第二筒段；41、第一管；42、第二管；51、阀体；52、转动驱动件；61、第二连接柱；62、第二连接孔；63、第一连接柱；64、第一连接孔。

具体实施方式

结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种电机机壳，包括机壳筒体，所述机壳筒体包括中央筒段1以及可拆卸地连接于所述中央筒段1的轴向两端的端部筒段2，所述中央筒段1内构造有沿其轴向延伸的第一冷却流道11，所述端部筒段2内构造有第二冷却流道，当所述中央筒段1与其轴向两端的所述端部筒段2拼装后，所述第二冷却流道与所述第一冷却流道11连通。该技术方案中，所述机壳筒体由所述中央筒段1及两个端部筒段2拼合形成，其中的中央筒段1的规格可以根据不同电机的轴向尺寸进行灵活选择，从而使所述电机机壳具有更高的通用性，同时，拼装结构的电机机壳可以采用不同的加工工艺形成相应的筒段，这利于降低所述中央筒段1及端部筒段2内的冷却流道的构造制作难度。

在一些实施方式中，所述第一冷却流道11沿直线延伸且具有多根，多根所述第一冷却流道11沿所述机壳筒体的周向均匀间隔设置，所述第二冷却流道具有多组，所述第二冷却流道包括沿U型延伸的第一连通部21以及处于所述U型口部区域内的第二连通部22，其中所述第二连通部22能够连通多根所述第一冷却流道11中的相邻四根中的中间两根的同一端，所述第一连通部21能够连通多根所述第一冷却流道11中的相邻四根中的边侧两根的同一端。该技术方案中，所述第一冷却流道11分别与对应的所述第一连通部21以及第二连通部22形成不同的冷却介质的流道，能够在所述电机机壳内形成至少两个不同的冷却介质流通路径，例如第一连通部21与第一冷却流道11之间的一个流通路径，具体例如图3中的b流道；以及第二连通部22与第一冷却流道11之间的一个流通路径，具体例如图3中的a流道，这样，能够对两个不同流通路径中的冷却介质根据不同的需求进行必要的通断控制，实现更为精确的冷却，保证相应的电机能效处于较优范围。具体的，所述中央筒段1内具有多条间隔设置的第一直条筋12，相邻的两条所述第一直条筋12之间与所述中央筒段1的内圆周壁与外圆周壁形成所述第一冷却流道11，所述端部筒段2内具有与多条所述第一直条筋12分别一一对应的第二直条筋23，相邻的两条所述第二直条筋23之间具有U型筋24，所述U型筋24与所述端部筒段2远离所述中央筒段1的一端端壁之间形成所述第一连通部21，所述U型筋24的U型开口朝向所述中央筒段1的一侧且形成所述第二连通部22。

在一些实施方式中，处于所述中央筒段1的轴向一端的所述端部筒段2的第二直条筋23与多条所述第一直条筋12中的第一基准直条筋轴向对齐，处于所述中央筒段1的轴向另一端的所述端部筒段2的第二直条筋23与多条所述第一直条筋12中的第二基准直条筋轴向对齐，所述第一基准直条筋与所述第二基准直条筋为多条所述第一直条筋12中的相邻的两条，使所述电机机壳内的冷却流道形成s形蜿蜒的结构，能够提升冷却效率。

可以理解的，所述端部筒段2的外圆周壁上具有第一管41、第二管42，用于引入或者引出外部冷却源的冷却介质，所述第一管41及第二管42皆与所述第二冷却流道连通，且所述第一管41及第二管42内设有流通控制部件(图中未标引)，用于控制所述第二冷却流道的冷却介质的流通与否，所述流通控制部件包括阀体51(具体例如半球形阀)以及控制所述阀体51的开闭状态的转动驱动件52；和/或，所述第一管41和/或第二管42内还设有冷却介质温度检测部件(具体例如温度传感器)，用于检测进入所述电机机壳内的冷却介质的实时温度，具体的，当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度低于第一温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段1的轴向两端的所述端部筒段2的所述流通控制部件皆处于闭合状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段1的轴向两端的所述端部筒段2中的一个的所述流通控制部件处于闭合状态，另一个处于打开状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段1的轴向两端的所述端部筒段2的所述流通控制部件皆处于打开状态。也即在电机温度较高使选择两个流道同时打开冷却，在电机温度较低时则将两个流道同时关闭，而在居中的温度范围内则仅采用一个流道进行冷却即可，从而提升冷却介质的利用率。而可以理解的是，所述冷却介质温度检测部件所检测到的温度信号将发送至相应的控制部件(例如控制器)进行判断并在判断后发出相应的控制指令到所述流通控制部件处。所述转动驱动件52具体可以采用旋转电机。

在一些实施方式中，处于所述中央筒段1的轴向一端的所述端部筒段2的第一管41为进水管、第二管42为出水管，处所述中央筒段1的轴向另一端的所述端部筒段2的第一管41为出水管、第二管42为进水管，从而使两个相对独立的冷却介质流动路径中的冷却介质流动方向可以形成逆流，能够进一步提升对电机的冷却效率。

在一些实施方式中，所述端部筒段2包括远离所述中央筒段1的第一筒段31以及靠近所述中央筒段1的第二筒段32，所述第二直条筋23包括处于所述第一筒段31上的第一筋段231以及处于所述第二筒段32上的第二筋段232，所述U型筋24处于所述第二筒段32上，所述第一筒段31与所述第二筒段32之间可拆卸连接，也即将所述端部筒段2采用所述第一筒段31以及第二筒段32拼接形成，这样，使所述端部筒段2内的所述第二冷却流道的制作更加方便，由于不存在内部的弯曲流道的加工，而是一些直槽结构的流道加工，无需铸造直接机加工即可制作形成。

所述中央筒段1与所述端部筒段2之间的可拆卸连接方式以及所述第一筒段31与所述第二筒段32之间的可拆卸连接方式可以是多样的，例如通过传统的螺栓、卡扣实现，而在一些实施方式中，所述第一筋段231朝向所述第二筋段232的端面上具有第一连接柱63，所述第二筋段232朝向所述第一筋段231的端面上具有第一连接孔64，所述第一连接柱63与所述第一连接孔64之间过盈配合连接；和/或，所述第二筋段232朝向所述第一直条筋12的端面上具有第二连接孔62，所述第一直条筋12朝向所述第二筋段232的端面上具有第二连接柱61，所述第二连接柱61与所述第二连接孔62之间过盈配合连接，从而过盈配合的方式实现连接，相关的部件数量少，装配难度较低，能够提高工作效率。

在一些实施方式中所述第一筒段31与所述第二筒段32之间的拼接缝隙，和/或，所述第二筒段32与所述中央筒段1之间的拼接缝隙设有密封部件，在一些使用工况下，可以对所述拼接缝隙采用补焊实现密封效果，防止冷却介质通过拼接缝隙进入电机内部影响电机的性能。

根据本发明的实施例，还提供一种永磁电机，包括上述的电机机壳，所述电机机壳的轴向两端分别具有前端盖与后端盖。

根据本发明的实施例，还提供一种车辆，包括上述的永磁电机。

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 (12)

1.一种电机机壳，其特征在于，包括机壳筒体，所述机壳筒体包括中央筒段(1)以及可拆卸地连接于所述中央筒段(1)的轴向两端的端部筒段(2)，所述中央筒段(1)内构造有沿其轴向延伸的第一冷却流道(11)，所述端部筒段(2)内构造有第二冷却流道，当所述中央筒段(1)与其轴向两端的所述端部筒段(2)拼装后，所述第二冷却流道与所述第一冷却流道(11)连通；所述第一冷却流道(11)沿直线延伸且具有多根，多根所述第一冷却流道(11)沿所述机壳筒体的周向均匀间隔设置，所述第二冷却流道具有多组，所述第二冷却流道包括沿U型延伸的第一连通部(21)以及处于所述U型口部区域内的第二连通部(22)，其中所述第二连通部(22)能够连通多根所述第一冷却流道(11)中的相邻四根中的中间两根的同一端，所述第一连通部(21)能够连通多根所述第一冷却流道(11)中的相邻四根中的边侧两根的同一端，所述第一冷却流道(11)分别与对应的所述第一连通部(21)以及第二连通部(22)形成不同的冷却介质的流道。

2.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述中央筒段(1)内具有多条间隔设置的第一直条筋(12)，相邻的两条所述第一直条筋(12)之间与所述中央筒段(1)的内圆周壁与外圆周壁形成所述第一冷却流道(11)，所述端部筒段(2)内具有与多条所述第一直条筋(12)分别一一对应的第二直条筋(23)，相邻的两条所述第二直条筋(23)之间具有U型筋(24)，所述U型筋(24)与所述端部筒段(2)远离所述中央筒段(1)的一端端壁之间形成所述第一连通部(21)，所述U型筋(24)的U型开口朝向所述中央筒段(1)的一侧且形成所述第二连通部(22)。

3.根据权利要求2所述的电机机壳，其特征在于，处于所述中央筒段(1)的轴向一端的所述端部筒段(2)的第二直条筋(23)与多条所述第一直条筋(12)中的第一基准直条筋轴向对齐，处于所述中央筒段(1)的轴向另一端的所述端部筒段(2)的第二直条筋(23)与多条所述第一直条筋(12)中的第二基准直条筋轴向对齐，所述第一基准直条筋与所述第二基准直条筋为多条所述第一直条筋(12)中的相邻的两条。

4.根据权利要求3所述的电机机壳，其特征在于，所述端部筒段(2)的外圆周壁上具有第一管(41)、第二管(42)，所述第一管(41)及第二管(42)皆与所述第二冷却流道连通，且所述第一管(41)及第二管(42)内设有流通控制部件，用于控制所述第二冷却流道的冷却介质的流通与否。

5.根据权利要求4所述的电机机壳，其特征在于，所述流通控制部件包括阀体(51)以及控制所述阀体(51)的开闭状态的转动驱动件(52)；和/或，所述第一管(41)和/或第二管(42)内还设有冷却介质温度检测部件。

6.根据权利要求5所述的电机机壳，其特征在于，处于所述中央筒段(1)的轴向一端的所述端部筒段(2)的第一管(41)为进水管、第二管(42)为出水管，处所述中央筒段(1)的轴向另一端的所述端部筒段(2)的第一管(41)为出水管、第二管(42)为进水管。

7.根据权利要求5所述的电机机壳，其特征在于，当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度低于第一温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段(1)的轴向两端的所述端部筒段(2)的所述流通控制部件皆处于闭合状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第一温度阈值且低于第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段(1)的轴向两端的所述端部筒段(2)中的一个的所述流通控制部件处于闭合状态，另一个处于打开状态；当所述冷却介质温度检测部件检测到所述冷却介质的温度不低于所述第二温度阈值时，控制分别处于所述中央筒段(1)的轴向两端的所述端部筒段(2)的所述流通控制部件皆处于打开状态。

8.根据权利要求2所述的电机机壳，其特征在于，所述端部筒段(2)包括远离所述中央筒段(1)的第一筒段(31)以及靠近所述中央筒段(1)的第二筒段(32)，所述第二直条筋(23)包括处于所述第一筒段(31)上的第一筋段(231)以及处于所述第二筒段(32)上的第二筋段(232)，所述U型筋(24)处于所述第二筒段(32)上，所述第一筒段(31)与所述第二筒段(32)之间可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的电机机壳，其特征在于，所述第一筋段(231)朝向所述第二筋段(232)的端面上具有第一连接柱(63)，所述第二筋段(232)朝向所述第一筋段(231)的端面上具有第一连接孔(64)，所述第一连接柱(63)与所述第一连接孔(64)之间过盈配合连接；和/或，所述第二筋段(232)朝向所述第一直条筋(12)的端面上具有第二连接孔(62)，所述第一直条筋(12)朝向所述第二筋段(232)的端面上具有第二连接柱(61)，所述第二连接柱(61)与所述第二连接孔(62)之间过盈配合连接。

10.根据权利要求9所述的电机机壳，其特征在于，所述第一筒段(31)与所述第二筒段(32)之间的拼接缝隙，和/或，所述第二筒段(32)与所述中央筒段(1)之间的拼接缝隙设有密封部件。

11.一种永磁电机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的电机机壳，所述电机机壳的轴向两端分别具有前端盖与后端盖。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求11所述的永磁电机。

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