CN113922588A - 一种电驱动系统的铜排油冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电驱动系统的铜排油冷结构，所述电驱动系统包括电机和控制器，所述电机设于壳体内，所述壳体一端设有端盖；所述端盖内设有用于连接所述电机和所述控制器的电连接件，所述电连接件通过绝缘块设于所述端盖上；所述壳体上设有第一导油油路，所述绝缘块内设有第二导油油路，所述第一导油油路与所述第二导油油路之间设有引流油路；所述第一导油油路一端与导油源连通、另一端与所述引流油路连通；所述第二导油油路一端与所述引流油路连通、另一端与所述电连接件连通，使得所述导油源内的冷却油流至所述电连接件对所述电连接件进行冷却。

Description

一种电驱动系统的铜排油冷结构

技术领域

本发明涉及电驱动系统技术领域，尤其涉及一种电驱动系统的铜排油冷结构。

背景技术

电桥系统中，控制器和电机通过铜排相互连接，实现电流的传导，而铜排连接位置由于接触电阻的存在，因此当大电流经过时温度会升高。当电桥持续大扭矩工作时，铜排连接位置持续发热，从而引发腔体内零部件失效风险。现有技术通过绝缘块主动冷却，可以及时带走铜排连接位置的热量，避免失效的发生。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种对铜排连结部位进行主动冷却的电驱动系统的铜排油冷结构。

本发明公开了一种电驱动系统的铜排油冷结构，所述电驱动系统包括电机和控制器，所述电机设于壳体内，所述壳体一端设有端盖；所述端盖内设有用于连接所述电机和所述控制器的电连接件，所述电连接件通过绝缘块设于所述端盖上；所述壳体上设有第一导油油路，所述绝缘块内设有第二导油油路，所述第一导油油路与所述第二导油油路之间设有引流油路；所述第一导油油路一端与导油源连通、另一端与所述引流油路连通；所述第二导油油路一端与所述引流油路连通、另一端与所述电连接件连通，使得所述导油源内的冷却油流至所述电连接件对所述电连接件进行冷却。

优选的，所述电连接件包括若干个铜件，所述第二导油油路包括若干个次级油路，所述次级油路沿所述端盖的轴向设置；所述铜件的数量与所述次级油路的数量一一对应；或，所述铜件的数量为所述次级油路的数量的倍数。

优选的，所述第二导油油路还包括主油路，所述主油路与所述引流油路连通；所述主油路沿所述端盖的径向设置，且与若干个所述次级油路连通。

优选的，两相邻铜件之间设有凸台，两所述凸台之间形成容置空间；每两所述凸台之间的所述容置空间至少设有一个所述次级油路。

优选的，所述引流油路周向设于所述壳体上。

优选的，所述第一导油油路轴向设于所述壳体的外部，且至少一端延伸至所述壳体的一端；所述引流油路周向设于所述壳体的外部，且设于所述壳体的一端以与所述端盖连接；所述主油路包括三个依次垂直连接的第一段部、第二段部和第三段部，所述第一段部与所述引流油路连通沿所述端盖轴向设置，所述第三段部与各个所述次级油路连通且沿所述端盖的径向设置，所述第二段部沿所述端盖的径向设置。

优选的，所述端盖与所述引流油路通过螺钉压紧配合；所述螺钉穿过所述引流油路设置，且所述螺钉的直径小于所述引流油路的宽度，使得所述引流油路内的冷却油经过所述螺钉流通。

优选的，所述引流油路径向设于所述端盖内部；所述主油路包括两个垂直连接的第一段部和第二段部，所述第一段部与所述引流油路连通沿所述端盖轴向设置，所述第二段部与各个所述次级油路连通且沿所述端盖的径向设置。

优选的，所述引流油路包括与所述第一导油油路连通的第一段、与所述第二油路连通的第二段；所述第一段与所述第一导油油路平行，所述第二段沿所述端盖周向或径向设置。

优选的，所述引流油路与所述第一导油油路垂直，且与所述主油路平行；所述次级油路与所述主油路垂直。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.通过油液换热实现对铜排的接触位置的直接冷却，且油液直接喷向铜排连接位置，冷却效果好，保护了绝缘块与铜排，避免温度过高造成铜排及绝缘块受损引发总成故障；且降低铜排工作时的温度，减少了对铜排厚度的需要，降低了成本；

2.所述绝缘块和所述端盖均采用钻孔工艺以形成所述第二导油油路和所述引流油路，而设于所述壳体外表面的所述引流油路可直接铸造成型，整体便于加工；

3.通过设置所述凸台以形成所述容置空间，使得流进所述容置空间内的冷却油能与所述铜件均匀接触，从而实现均匀降温。

附图说明

图1为本发明提供的所述引流油路周向设于所述壳体的外部的电驱动系统的铜排油冷结构的轴向剖视图；

图2为本发明提供的所述引流油路周向设于所述壳体的外部的电驱动系统的铜排油冷结构的所述壳体的结构示意图；

图3为本发明提供的所述引流油路周向设于所述壳体的外部的电驱动系统的所述绝缘块的结构示意图；

图4为本发明提供的所述引流油路周向设于所述壳体的外部的电驱动系统的所述绝缘块的剖视图；

图5为本发明提供的所述螺钉与所述引流油路的连接关系示意图；

图6为本发明提供的所述引流油路径向设于所述端盖内部的电驱动系统的铜排油冷结构的轴向剖视图；

图7为本发明提供的所述引流油路径向设于所述端盖内部的电驱动系统的所述绝缘块的结构示意图；

图8为本发明提供的所述引流油路径向设于所述端盖内部的电驱动系统的所述绝缘块的剖视图。

其中：1-壳体，2-端盖，3-铜排，4-绝缘块，5-凸台，6-第一导油油路，7-引流油路，8-第二导油油路，801-主油路，802-次级油路，9-螺钉。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

本发明公开了一种电驱动系统的铜排油冷结构，电驱动系统包括电机和控制器，电机设于壳体1内，壳体1一端设有端盖2，壳体1和端盖2形成电机的容置空间。需要说明的是，此处的电机指的是定子和转子形成的电驱动结构，通常电机包括壳体1，但此处为了便于体现壳体1的单独结构，电机仅仅指代定子和转子，并不包括通常的“电机壳体”。

端盖2内设有用于连接电机和控制器的电连接件，该电连接件通常为铜排3，用于导电。铜排3通过绝缘块4设于端盖2上，由于端盖2可以由导电金属制成，故设置绝缘块4以隔绝铜排3与端盖2之间不被允许的电传递。

壳体1上设有第一导油油路6，通常，该导油油路用于向壳体1内的定子进行通油，来实现对定子的冷却。

绝缘块4内设有第二导油油路8，该导油油路通过对绝缘块4钻孔即可形成。第二导油油路8指向铜排3，第二导油油路8内的冷却油可直接与铜排3接触、对铜排3进行冷却油的油液冷却。

第一导油油路6与第二导油油路8之间设有引流油路7，用于将第一导油油路6内本应流进定子油路内对定子进行冷却的冷却油分流到第二导油油路8内，从而实现对铜排3的冷却降温。

具体的，第一导油油路6一端与导油源连通、另一端与引流油路7连通，导流源可以是油泵，也可以是其他通有冷却油的油路。第二导油油路8一端与引流油路7连通、另一端与铜排3连通，使得导油源内的冷却油流至铜排3对铜排3进行冷却。

较佳的，铜排3包括若干个铜件，若干个铜件沿端盖2的径向排布，每个铜件通过螺栓固定。第二导油油路8包括若干个次级油路802，次级油路802沿端盖2的轴向设置，以将冷却油分别通入各个铜件对其进行冷却。

原则上，每个铜件可以与一个或多个次级油路802连通。在本实施中，每个铜件分别连通一个次级油路802，即铜件的数量与次级油路的数量一一对应。而在其他实施例中，为了更好的保证每个铜件的冷却下效果，或为了保证对铜件均匀冷却，每个铜件也可以与多个次级油路802连通，例如铜件的数量为次级油路的数量的倍数。

较佳的，若直接将引流油路7分别连接若干个次级油路802，可能导致次级油路802之间的排布较为杂乱，且斜向的油路使得对绝缘块4的加工存在较大的困难，故本发明设置第二导油油路8还包括主油路801，主油路801与引流油路7连通，主油路801沿端盖2的径向设置，且与若干个次级油路802连通。主油路801先将引流油路7的冷却油引至绝缘块4内，在分别通过若干个次级油路802对相应的铜件进行输送。由此，次级油路802的排布更加规律，且使得对绝缘块4的加工更加简便。

较佳的，两相邻铜件之间设有凸台5，两凸台5之间形成容置空间，使得流进容置空间内的冷却油，不会太快流经铜件，而是被限制在容置空间内与铜件均匀接触，从而实现均匀降温。

每两凸台5之间的容置空间至少设有一个次级油路802。本实施例由于一个铜件仅对应连通一个次级油路802，故两凸台5之间仅设置有一个次级油路802，在其他一个铜件仅对应连通多个次级油路802的实施例中，两凸台5之间相应的即设置有多个次级油路802。

对于引流油路7，本发明提出了两不同设置位置的实施例：一种是设置在壳体1上，另一种是设置在端盖2上。

对于第一种设置方式，参见附图1，引流油路7则是周向设于壳体1上，用于弥补壳体1的第一导油油路6与铜排3之间的位置差。

具体的，参见附图2，在本实施中，第一导油油路6轴向设于壳体1的外部，且两端都延伸至壳体1的两端，而引流油路7则周向设于壳体1的外部，且设于壳体1的一端，以同时与第一导油油路6和端盖2连接。

引流油路7在壳体1外表面表现为一凹槽，该凹槽与端盖2连接后则形成一通道。由于该凹槽设于壳体1的外表面，而不用对壳体1内部进行加工，加工或改装都较为简便。

由于需要同时连接位于壳体外部的引流油路和位于端盖内的铜排，绝缘块内的主油路包括若干个折形的段部，以形成外到内的跨平面输油路径，具体的，参见附图3-4，主油路包括三个依次垂直连接的第一段部、第二段部和第三段部，第一段部与引流油路连通沿端盖轴向设置，第三段部与各个次级油路连通且沿端盖的径向设置，第二段部沿端盖的径向设置，用于实现第一段部和第二段部的跨平面输油。

为了便于加工(即钻孔)，本实施例的第一段部、第二段部和第三段部依次垂直连接，而在其他实施例中，第一段部、第二段部和第三段部亦可采用非垂直连接。

较佳的，参见附图5，端盖2与引流油路7通过螺钉9压紧配合，通过该压紧配合避免了引流油路7内的冷却油的泄露。具体的，螺钉9穿过引流油路7设置，但螺钉9的直径小于引流油路7的宽度，使得引流油路7内的冷却油经过螺钉9流通，即不会堵塞引流油路7内的冷却油的流通。

为了进一步保证密封性，螺钉9与凹槽连接位置设有密封件，可以为橡胶制件或是密封圈。

需要说明的是，在其他实施例中，引流油路7也可以设于壳体1的内部，即在壳体1的内部周向设置，由于没有凸设的凹槽结构，可以实现壳体1外部的结构的流畅性和整体性，但此种设置结构需要的加工工艺难度较大。

对于第二种设置方式，参见附图6，引流油路7径向或周向设于端盖2内部，用于弥补壳体1的第一导油油路6与铜排3之间的位置差。

为了弥补端盖内的引流油路与主油路之间的轴向位置差，主油路还包括与引流油路连通沿端盖轴向设置的一个段部，具体的，参见附图7-8，主油路包括两个垂直连接的第一段部和第二段部，第一段部与引流油路连通沿端盖轴向设置，第二段部与各个次级油路连通且沿端盖的径向设置。

为了便于加工(即钻孔)，本实施例的第一段部、第二段部垂直连接，而在其他实施例中，第一段部、第二段部亦可采用非垂直连接。

通常，引流油路7的与第一导油油路6连通的一端设置在于第一导油油路6连通的位置即可，但由于还需要连通该端与壳体1上的第一导油油路6，故本发明的引流油路7包括与第一导油油路6连通的第一段、和与第二油路连通的第二段。第二段为起到主要引流作用的一段，该段沿端盖2周向或径向设置。而第一段则是为了连通第二段与壳体1上的第一导游油路，原则上，第一段与第一导油油路6平行，且相互之间交错以使得存在流通通道即可，但更佳的，第一段与第一导油油路6为同轴设置，可以理解为，第一段为第一导油油路6向端盖2的延伸。

较佳的，在本实施例中，引流油路7与第一导油油路6垂直，且与主油路801平行，且次级油路802与主油路801垂直，由此在整个系统中形成规整矩形的油路网络，该种油路网络便于加工。在其他实施例中，各个油路也可以是斜向的，但对比规整矩形的油路网络，加工难度较大。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电驱动系统的铜排油冷结构，其特征在于，所述电驱动系统包括电机和控制器，所述电机设于壳体内，所述壳体一端设有端盖；

所述端盖内设有用于连接所述电机和所述控制器的电连接件，所述电连接件通过绝缘块设于所述端盖上；

所述壳体上设有第一导油油路，所述绝缘块的内部设有第二导油油路，所述第一导油油路与所述第二导油油路之间设有引流油路；所述第一导油油路一端与导油源连通、另一端与所述引流油路连通；所述第二导油油路一端与所述引流油路连通、另一端与所述电连接件连通，使得所述导油源内的冷却油流至所述电连接件对所述电连接件进行冷却。

2.根据权利要求1所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述电连接件包括若干个铜件，所述第二导油油路包括若干个次级油路，所述次级油路沿所述端盖的轴向设置；

所述铜件的数量与所述次级油路的数量一一对应；

或，所述铜件的数量为所述次级油路的数量的倍数。

3.根据权利要求2所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述第二导油油路还包括主油路，所述主油路与所述引流油路连通；

所述主油路沿所述端盖的径向设置，且与若干个所述次级油路连通。

4.根据权利要求2所述的铜排油冷结构，其特征在于，两相邻铜件之间设有凸台，两所述凸台之间形成容置空间；

每两所述凸台之间的所述容置空间至少设有一个所述次级油路。

5.根据权利要求3所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述引流油路周向设于所述壳体上。

6.根据权利要求5所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述第一导油油路轴向设于所述壳体的外部，且至少一端延伸至所述壳体的一端；

所述引流油路周向设于所述壳体的外部，且设于所述壳体的一端以与所述端盖连接；

所述主油路包括三个依次垂直连接的第一段部、第二段部和第三段部，所述第一段部与所述引流油路连通沿所述端盖轴向设置，所述第三段部与各个所述次级油路连通且沿所述端盖的径向设置，所述第二段部沿所述端盖的径向设置。

7.根据权利要求6所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述端盖与所述引流油路通过螺钉压紧配合；所述螺钉穿过所述引流油路设置，且所述螺钉的直径小于所述引流油路的宽度，使得所述引流油路内的冷却油经过所述螺钉流通。

8.根据权利要求1所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述引流油路径向设于所述端盖内部；

所述主油路包括两个垂直连接的第一段部和第二段部，所述第一段部与所述引流油路连通沿所述端盖轴向设置，所述第二段部与各个所述次级油路连通且沿所述端盖的径向设置。

9.根据权利要求8所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述引流油路包括与所述第一导油油路连通的第一段、与所述第二油路连通的第二段；

所述第一段与所述第一导油油路平行，所述第二段沿所述端盖周向或径向设置。

10.根据权利要求3所述的铜排油冷结构，其特征在于，所述引流油路与所述第一导油油路垂直，且与所述主油路平行；所述次级油路与所述主油路垂直。

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