CN114079351A - 电动马达、车辆以及冷却电动马达的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的电动马达，该电动马达包括：定子；转子，能够相对于定子绕转子旋转轴旋转以产生扭矩；端板，位于转子的轴向端，并且以非旋转的方式结合到转子；以及多个冷却翅片。冷却翅片设置在端板上，能够相对于端板移动，使得冷却翅片相对于垂直于转子旋转轴的径向的定向和冷却翅片从端板突出的高度中的至少一个可调节。

Description

电动马达、车辆以及冷却电动马达的方法

技术领域

本发明涉及一种电动马达、包括电动马达的车辆以及冷却电动马达的方法。

背景技术

在电动车辆中，特别是在电动汽车中，采用大功率电动马达来驱动车辆。通常，采取各种措施来冷却电动马达。

例如，为了改善电动马达的冷却，可以在电动马达的转子的端板上设置冷却翅片。当转子旋转时，冷却翅片会沿着端板和冷却翅片产生气流，从而有助于消除电动马达的热量。并且，冷却翅片通过增加端板的表面来充当散热器(heat sink)。例如，这种冷却原理在US 6 879078B2中进行了描述。

此外，US 5 763 969A中描述了一种包括冷却风扇的电动马达，该冷却风扇可以结合到电动马达的旋转轴上。

与转子一起旋转的冷却翅片和与转子一起旋转的冷却风扇有助于消除电动马达的热量。然而，由于冷却翅片和冷却风扇都通过电动马达的转子旋转，因此由于冷却翅片的阻力而电动马达的扭矩输出可能减小。

因此，需要找到一种用于冷却电动马达的改进的解决方案。

在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，可以包括本领域技术人员已知的现有技术以外的事项。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明涉及一种电动马达、包括电动马达的车辆以及用于冷却电动马达的方法。

(二)技术方案

根据第一方面，一种用于例如汽车之类的车辆的电动马达包括：定子；转子，能够相对于定子绕转子旋转轴旋转以产生扭矩；端板，位于转子的轴向端，并且以非旋转的方式结合到转子；以及多个冷却翅片，设置在端板上。冷却翅片能够相对于端板移动，使得冷却翅片相对于垂直于转子旋转轴的径向的定向和冷却翅片从端板突出的高度中的至少一个可调节或可变。

根据本发明的第二方面，诸如道路车辆之类的车辆，例如汽车包括根据本发明第一方面的电动马达。

根据本发明的第三方面，提供一种用于冷却根据本发明的第一方面的电动马达的方法。所述方法包括以下步骤：旋转电动马达的转子；使冷却翅片在打开位置和关闭位置之间移动，以改变沿着转子的端板的气流，其中，在打开位置中冷却翅片从转子的端板突出或者至少部分地沿着垂直于转子旋转轴的径向定向，在关闭位置中冷却翅片被设置成与转子的端板齐平或横向于径向定向。

本发明的构思之一是在与电动马达的转子一起旋转的端板上设置可调节的冷却翅片。冷却翅片可以被调节为从端板突出的高度可以增加或减少。附加地或可替代地，冷却翅片可以相对于径向移动，当转子绕转子旋转轴旋转时，可以被定向为与垂直于径向的流动方向基本对准。

由于相对于径向的冷却翅片的定向和/或冷却翅片从端板突出的高度可以改变，因此当转子绕转子旋转轴旋转时，可以改变有效的冷却翅片的阻力参考面积，以增加或减少沿着冷却翅片的流体流动和/或由冷却翅片引起的湍流。由此，可以根据电动马达的各种操作条件，根据需要调节冷却效果。例如，当需要较高的冷却功率时，则与需要较低的冷却功率的情况相比，可以移动冷却翅片以使得冷却翅片从端板更突出，或者可以移动冷却翅片以使得冷却翅片更靠近径向。从而，可以根据需要有效地调节冷却功率。

另一个优点是，为了减少阻力参考面积，可以使冷却翅片缩回，或者可以使冷却翅片以基本上横向于径向或垂直于径向延伸的定向移动。结果，在必要时可以减少由冷却翅片引起的阻力，从而可以增加电动马达的输出。

本发明的其他实施列是以下参照附图描述的主体。

根据一些实施列，冷却翅片可以沿着转子旋转轴线性地移动，以改变冷却翅片从端板突出的高度。即，冷却翅片可以在横向于端板的方向上移动，以使得冷却翅片从端板突出一定程度。因此提供一种简单的调节方法。

根据一些实施例，冷却翅片可以在冷却翅片被设置成与端板的外侧面齐平的缩回或关闭位置和冷却翅片从端板的外侧面突出的操作或打开位置之间移动。在关闭位置中，冷却翅片从外侧面突出的高度为0。在打开位置中，冷却翅片突出的高度大于0，例如突出的高度为几厘米，例如在0.5cm至10cm之间。在关闭位置冷却翅片被设置成与外侧面齐平，从而基于冷却翅片的阻力可以有利地减小到最小。

根据一些实施列，冷却翅片可以安装到承载架结构上，例如，承载架板或框架，并且延伸到端板的容纳开口中，其中，承载架结构沿着转子旋转轴被线性地引导。承载架结构相对于转子不可旋转或与转子一起旋转。例如，承载架结构可以在与转子旋转轴和同轴地设置的承载架轴上被引导。为了移动承载架结构，可以设置诸如主轴驱动器或与其类似的致动器。通过在共同的承载架结构上设置一部分冷却翅片或所有冷却翅片，可以容易地实现冷却翅片的同步线性移动。

根据一些实施列，冷却翅片可以绕沿着转子旋转轴延伸的翅片旋转轴旋转。因此，冷却翅片可以枢转或旋转，使得每个冷却翅片的一端定位成更靠近转子旋转轴或更远离转子旋转轴。因此，当转子旋转时产生的每个冷却翅片的阻力可以增加或减小。当转子旋转时，横向于径向的流速取决于径向位置，并且随着距转子旋转轴的距离增加而增加。因此，通过使冷却翅片绕沿着转子旋转轴延伸的翅片旋转轴旋转，即使在内部径向位置处，沿着端板的气流也可以容易增加。

根据一些实施列，所述冷却翅片包括翅片纵轴，并且该翅片纵轴可以在翅片纵轴横向于径向延伸的对准或关闭位置和翅片纵轴沿着径向延伸的打开位置之间旋转。例如，翅片纵轴可以由弦线(chord line)限定，弦线是连接冷却翅片的相对侧的前边缘和后边缘的直线。在关闭位置中，冷却翅片可以沿着圆的切线定向，该圆的中心是转子旋转轴并且包括翅片旋转轴。即，在关闭位置中，冷却翅片被定向成使得当转子绕转子旋转轴旋转时第一参考面积有效。在旋转或打开位置中，冷却翅片被定向成使得当转子绕旋转轴旋转时第二参考面积有效，并且第二参考面积大于第一参考面积。在以转子旋转轴为中心并且包括翅片旋转轴的圆的切线方向上观察冷却翅片时，有效参考面积可以定义为冷却翅片的投影面积。因此，可以容易地改变冷却功率和冷却翅片的阻力。

根据一些实施列，电动马达可以进一步包括操作机构，该操作机构被配置为使冷却翅片同步旋转。因此，可以在端板周围更均匀地分配冷却功率。

根据一些实施列，操作机构可以包括：中心操作轴；中心齿轮，安装在中心操作轴上，并且可以通过中心操作轴旋转；以及多个翅片齿轮，结合到中心齿轮，其中，每个翅片齿轮结合到限定每个冷却翅片的翅片旋转轴的销。例如，每个冷却翅片可以结合到或固定到安装在端板中的销，从而可以绕翅片旋转轴旋转。包括齿的翅片齿轮固定到销上，并且可以与中心齿轮啮合。中心齿轮安装在操作轴或驱动轴上，该操作轴或驱动轴可以由例如辅助马达驱动。因此，中心齿轮通过旋转中心操作轴而旋转，这将引起翅片齿轮和与翅片(fin)结合的销(pin)的旋转。因此，例如，当较高阻力作用在冷却翅片上时，例如，当转子以高旋转速度旋转时，可以设定容易调节翅片定向的变速比。例如，中心操作轴可以与转子旋转轴同轴地定位。例如，转子的输出轴可以被实施为中空轴，并且中心操作轴可以在所述中空轴内至少部分地延伸。因此，可以提供紧凑的机构。

根据一些实施列，冷却翅片可以为板状。即，冷却翅片的厚度可以小于冷却翅片的侧面长度。在本文中，“板状”可以包括具有平面或平坦面的冷却翅片，但是也可以包括具有弯曲表面的冷却翅片。例如，板状冷却翅片可以以弧形截面延伸。

根据一些实施列，车辆可以是包括至少一个车轮和用于旋转至少一个车轮的传动系的道路车辆，并且电动马达机械地结合到传动系以向传动系供应扭矩。例如，车辆可以是汽车、卡车、公共汽车等。车辆还可以是例如摩托车。例如，传动系可选地包括齿轮变速器，该齿轮变速器将电动马达的输出轴结合到从动轴。但是，电动马达也可以直接连接到从动轴。通常，电动马达可以是车辆的驱动马达。因此，可调节的冷却翅片有助于提高车辆的效率。

根据一些实施列，所述方法可以进一步包括捕获转子和定子中的至少一个的温度，其中，改变气流的步骤可以包括基于捕获的温度控制冷却翅片从端板突出的高度和相对于径向的冷却翅片的定向中的至少一个的步骤。可选地，该控制可以包括执行开环控制或闭环控制。基于转子和/或定子的温度控制翅片，从而可以更加可靠地防止电动马达的过热。

根据一些其他实施列，电动马达可以是车辆的驱动马达，并且该方法可以进一步包括捕获车辆的操作状态的步骤，其中，改变气流的步骤可以包括基于捕获的操作状态来控制冷却翅片从端板突出的高度和相对于径向的冷却翅片的定向中的至少一个的步骤，操作状态可以包括车辆的行驶速度、电动马达的电力消耗、向电动马达供应能量的电池的充电状态或者诸如“运动模式”、“效率模式”、“正常模式”的所选择的驾驶模式中的一种或多种。例如，如果电动马达的驱动速度较高，则由驱动速度引起的对流能够充分冷却电动马达，因此可以将冷却翅片调节为处于关闭或缩回位置。类似地，在“效率模式”下或当电池的充电状态降低到阈值以下时，可以将冷却翅片调节为处于关闭或缩回位置，以防止由于冷却翅片引起的阻力可能导致的效率的降低。另一方面，当电动马达在低速行驶或运动模式下的大功率输出导致的电动马达温度升高时，可以将冷却翅片调节为处于打开位置，以增加端板上的气流，从而提高散热。

对于该方法还公开了针对电动马达的特征和优点，反之亦然。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，将参照附图和以下的描述。下面使用示意图中示出的示例性实施例更详细地说明本发明。

图1是根据本发明的实施例的电动马达的示意性截面图。

图2是根据本发明的实施列的电动马达的端板的外侧面的平面图，并且示出了冷却翅片的三个不同的旋转方向(A)、(B)、(C)。

图3是根据本发明的实施例的电动马达的转子的简化的示意性截面图。

图4是图3的转子的端板的内侧面的平面图。

图5是根据本发明的实施列的电动马达的端板部分的截面图，并且示出了冷却翅片的三个不同的位置(A)、(B)、(C)。

图6是根据本发明的另一实施列的电动马达的转子的简化的示意性截面图。

图7是根据本发明的另一实施列的电动马达的旋转速度和冷却功率/阻力之间的关系的曲线图。

图8是根据本发明的实施列的车辆的功能框图。

图9是根据本发明的实施列的电动马达的冷却翅片的立体图。

图10是根据本发明的实施列的方法的流程图

除非另有说明，相似的附图标记表示相似的组件。

附图标记说明

1：电动马达 2：定子

3：转子 4：端板

4A：第一端板 4B：第二端板

4a：外侧面 4b：内侧面

5：冷却翅片 5a：第一面

5b：第二面 6：承载架结构

8、9：操作机构 20：内部空间

30：输出轴 31：第一轴向端

32：第二轴向端 40：中心孔

41：容纳开口 51、52：边缘

81：中心操作轴 82：中心齿轮

83：翅片齿轮 84：销

90：主轴驱动器 100：车辆

101：车轮 102：传动系

103：电池 104：控制器

105：传感器系统 A3：转子旋转轴

A5：翅片旋转轴 h5：高度

11：虚线 12：实线

s1：上部/上限 s2：下部/下限

L5：翅片纵轴 M：方法

M1-M6：方法步骤 M61-M63：方法步骤

R：径向

具体实施方式

图1示意性地示出电动马达1。电动马达1可以包括定子2、转子3、端板4和冷却翅片5。

定子2可以包括用于产生旋转电磁场的绕组(未示出)。如图1所示，定子2可以具有圆柱形状，并且可以限定内部空间20。

转子3可以包括电绕组和/或磁体(未示出)。如图1所示，转子3可以具有大致圆柱形状。如图1所示，转子3可以位于定子2的内部空间20中。可替代地，定子2可以位于转子3的内部空间中。转子3通过例如轴承(未示出)可旋转地安装，使得转子3能够相对于定子2绕转子旋转轴A3旋转。特别地，转子3可通过定子2产生的旋转电磁场而旋转，并由此产生扭矩。如图1所示，输入轴30可以固定到转子3以传递扭矩。

如图1进一步所示，第一端板4A可以固定到转子3的第一轴向端31，第二端板4B可以固定到转子3的第二轴向端32，其中第二轴向端32相对于转子旋转轴A3与第一轴向端31相对。尽管图1示出包括第一端板4A和第二端板4B的电动马达1，但是电动马达1也可以仅包括第一端板4A和第二端板4B中的一个。因此，下面将仅描述一个端板4。

端板4通过例如螺钉、螺栓或与其类似的部件以非旋转方式固定到转子3。因此，当转子3绕转子旋转轴A3旋转时，当转子3旋转时，端板4与转子3一起旋转。如图1所示，端板4可以包括背向转子3的外侧面4a和与外侧面4a相对并面向转子3的内侧面4b。内侧面4b和外侧面4a可以是平面或平坦的。可选地，可以在外侧面4a和/或内侧面4b设置局部的凹槽或突起，以容纳例如螺钉或安装结构。如图2所示，端板4可以包括例如圆形的圆周。通常，端板4的圆周可以对应于转子3的圆周。另外，可选地，可以设置有中心孔40，输出轴30可以延伸穿过中心孔40。

端板4可以由例如铝合金或与其类似的金属材料制成。可替代地，端板4可以由塑料材料或纤维复合材料制成。

电动马达1的冷却翅片5沿着端板4的外侧面4a和/或内侧面4b产生气流，从而起到冷却定子2和转子3的作用。如图1所示，冷却翅片5设置在端板4上或位于端板4上。图9示例性地示出板状冷却翅片5，该板状冷却翅片5包括第一面5a和在与第一面5a相对的方向上的第二面5b。如图9所示，第一面5a可以是凸的，而第二面5b可以是凹的。可替代地，第一面5a和第二面5b也可以是平坦的。如图9进一步所示，冷却翅片5可以包括翅片纵轴L5，该翅片纵轴L5可以由冷却翅片5的相对的边缘51、52之间的连接线限定。冷却翅片5可以由金属材料、塑料材料或纤维复合材料制成。

如图1和图3所示，冷却翅片5设置在端板4的外侧面4a，或者通常从端板4的外侧面4a突出。如图2所示，冷却翅片5可以绕翅片旋转轴A5旋转。例如，冷却翅片5可以通过限定翅片旋转轴A5的销84直接安装在端板4。通常，翅片旋转轴A5沿着转子旋转轴A3延伸或平行于转子旋转轴A3延伸。

如图2所示，冷却翅片5可以旋转以改变翅片纵轴L5相对于垂直于转子旋转轴A3的径向R的定向。例如，图2示例性地示出状态(A)，其中，翅片纵轴L5相对于径向R横向地或基本垂直地定向。在这种情况下，翅片纵轴L5可以平行于以转子旋转轴A3为中心并且包括翅片旋转轴A5的圆。例如，冷却翅片5的这种定向可以被称为关闭或对准位置。如图2的局部视图(A)所示，在关闭或对准位置，当端板4与转子3一起绕转子旋转轴A3旋转时，冷却翅片5基本上以流线型的方式定向，因此没有阻力和沿着外侧面4a的气流，或者使得阻力和沿着外侧面4a的气流最小化。

在图2的局部视图(C)中示出完全打开位置，在该完全打开位置中，冷却翅片5被定向成使得翅片纵轴L5沿着径向R延伸。在这种状态下，当端板4与转子3一起绕转子旋转轴A3旋转时，冷却翅片5的第一面5a或第二面5b基本上横向于流动方向延伸，从而沿着端板4的外侧面4a引起气流和/或增加湍流。由此，促进了端板4的冷却，并且因此促进了电动马达1的冷却。另一方面，冷却翅片5引起阻力，这将减小在输出轴30上输出的扭矩。

在图2的局部视图(B)中示出冷却翅片5在关闭位置和完全打开位置之间的定向状态。在这种情况下，沿着端板4的外侧面4a产生气流，所述气流小于完全打开位置的气流。冷却翅片5可以移动或旋转以使得冷却翅片5处于关闭或对准位置与完全打开位置之间的任何位置。通常，冷却翅片5相对于径向R的定向可调节。

图3和图4示出可选的操作机构8，该操作机构8被配置为使得冷却翅片5同步旋转。操作机构8可以包括中心操作轴81、中心齿轮82和翅片齿轮83。如图3所示，中心操作轴81可以与转子旋转轴A3同轴地设置。例如，可以是齿轮的中心齿轮82可以通过例如收缩或其他方式不可旋转地固定到中心操作轴81。因此，当中心操作轴81旋转时，中心齿轮82旋转。为了移动中心操作轴81，可以设置致动器(未示出)。

翅片齿轮83也可以是齿轮，并且每个翅片齿轮83结合或固定到销84。每个销84可以延伸穿过端板4的翅片开口，该翅片开口在端板4的内侧面4b和外侧面4a之间延伸。每个冷却翅片5结合到每个销84。如图4所示，翅片齿轮83与中心齿轮82啮合。由此，当中心齿轮82通过中心操作轴81旋转时，中心齿轮82引起翅片齿轮83的旋转，并由此引起冷却翅片5绕翅片旋转轴A5旋转。例如，如图3所示，中心齿轮82和翅片齿轮83可以设置在端板4的内侧面4b。如图3所示，销84可以直接安装到端板4。可替代地，可以设置平行于端板延伸的诸如框架或板的承载架结构，其中销84可以安装到承载架结构。

作为图3和图4所示的齿轮机构的替代，可以使用其他机构。例如，每个冷却翅片5可以由单独的致动器移动。可以同步移动冷却翅片5的另一种可能性可以是例如皮带驱动或杠杆驱动。通常，可以设置被构造成使冷却翅片5同步旋转的操作机构8。

对于使冷却翅片5绕翅片旋转轴A5旋转，附加地或可替代地，冷却翅片5可以沿着或平行于转子旋转轴A3线性地移动，以改变冷却翅片5从端板4突出的高度h5。图5示例性地示出设置有冷却翅片5的区域中的端板4的放大截面图。如图5所示，冷却翅片5可以设置或被引导到端板4的容纳开口41中，容纳开口41在端板4的外侧面4a上打开，并且可选择地在端板4的外侧面4a和内侧面4b之间延伸。通常，冷却翅片5可以通过例如线性操作机构9横向于端板4的外侧面4a而移动。

图5示例性地示出冷却翅片5可以采取的三个状态(A)、(B)和(C)。在图5的局部视图(A)中示出的缩回或关闭位置，冷却翅片5可以被设置成与端板4的外侧面4a齐平。在图5的局部视图(C)中示出的完全打开状态或位置，冷却翅片5可以从端板4的外侧面4a突出高度h5。在图5的局部视图(B)中示出冷却翅片5设置在关闭位置和完全打开位置之间的位置的状态，其中冷却翅片5从端板4a的外侧面4a突出的高度h5小于完全打开位置的突出的高度。因此，通常，冷却翅片5可以相对于端板4移动，使得冷却翅片5从端板4突出的高度h5可调节。

在图5的局部视图(A)中示出的关闭或缩回位置，冷却翅片5在端板4的外侧面4a中完全不产生气流或湍流，或者产生最小的气流或湍流。冷却翅片5从外侧面4a突出得越多，在端板4的外侧面4a产生的气流和/或湍流就越大，更大的阻力作用在冷却翅片5上，这会减少电动马达1的扭矩输出。

图6示例性地示出线性操作机构9，该操作机构9被构造成同步地移动冷却翅片5。例如，操作机构9可以包括承载架结构6以及可选地包括主轴驱动器90或其他致动器。承载架结构6可以被实施为例如板或框架，该板或框架被构造成在端板4的内侧面4b的侧面上平行于端板4延伸并且与端板4一起旋转。冷却翅片5可以通过例如销、螺钉或与其类似的部件附接或安装到承载架结构6上。例如，冷却翅片5可以与承载架结构6一体地形成。如图6所示，附接到承载架结构6上的冷却翅片5延伸到端板4的容纳开口41中。

承载架结构6可以沿着转子旋转轴A3被线性地引导，或者通常在横向于端板4的外侧面4a的方向上被线性地引导，从而通过移动承载架结构6来使冷却翅片5在缩回位置和打开位置之间移动。例如，承载架结构6可以在转子3的输出轴30上或者在单独的引导轴(未示出)上被线性地引导。

例如，如图6所示，主轴驱动器90可以用于移动端板4。主轴驱动器90可以包括诸如电动马达的驱动致动器91和结合到承载架结构6的主轴92。驱动致动器91可以被构造成驱动致动器91可以相对于端板4固定地设置或安装，并且可以使主轴92沿着转子旋转轴A3线性地移动。例如，如图6所示，驱动致动器91和主轴92可以位于输出轴30内。在这种情况下或者通常，输出轴30可以被实施为中空轴。图6示例性地示出针对每个端板4可以设置单独的主轴驱动器90。然而，也可以针对两个端板4A、4B设置一个共同的主轴驱动器90。例如，驱动致动器91可以被构造成驱动致动器91可以结合到两个主轴92，并且可以单独或者与另一个主轴92协同地移动每个主轴92。

图7示意性地示出曲线图，该曲线图中在横轴X上示出转子3的转速，并且在纵轴Y上示出传热率和由于冷却翅片5而作用在转子3上的阻力。在图7中，虚线l1表示对于冷却翅片5的固定位置的阻力和热传递的发展。如图所示，随着转子3的转速增加，不仅阻力增加，而且传热率也增加。图7中的实线l2表示通过上述电动马达1能够达到的操作区域的边界。由于冷却翅片5可以在几乎不发生阻力和热传递或者发生最小阻力和热传递的关闭位置(图2的局部视图(A)和图5的局部视图(A))与发生最大热量和阻力的完全打开位置(图2的局部视图(C)和图5的局部视图(C))之间移动，因此转子3可以在没有阻力或者只有最小阻力的情况下以很快的速度旋转。另一方面，可以通过将冷却翅片5移动到打开位置，在低转速下增加热传递。在图7中，实线l2的线性增加的上部s1对应于冷却翅片5的完全打开位置。与横轴X重合的实线l2的下部s2对应于冷却翅片5的关闭位置。

图8示意性地示出可以包括上述电动马达1的车辆100的框图。车辆100可以是道路车辆，例如汽车、公共汽车、卡车或摩托车等。如图8所示，车辆100可以包括电动马达1、至少一个车轮101、传动系102、可选的电池103以及进一步可选的控制器104。

电动马达1可以电连接到可选的电池103，该可选的电池103可以是例如向电动马达1供应电能的可再充电电池。电动马达1机械地结合到传动系102以向传动系102供应扭矩，并且传动系102被构造成将扭矩供应给一个或多个车轮101来使车轮101旋转，以驱动车辆100。

控制器104连接到电动马达1，并且可以可选地连接到电池103。另外，可以设置包括各种传感器的传感器系统105。例如，可以设置用于捕获电动马达1的定子2和/或转子3的温度的传感器、用于捕获车轮的车轮速度的车轮速度传感器等。传感器系统105可以连接到控制器104。控制器104可以通过有线连接或无线连接连接到电动马达1和/或传感器系统105以传送信号。可以是电子控制装置的控制器104可以被配置为生成用于操作一个或多个致动器的控制命令，该致动器使冷却翅片5相对于端板4移动。例如，由控制器104产生的控制命令可以使操作机构8、9移动冷却翅片5或旋转冷却翅片5。控制器104可以包括处理单元(未示出)，例如，CPU、ASIC、FPGA等，以及可由处理单元读取的数据存储器(未示出)，例如，闪存驱动器、硬盘驱动器、CD-ROM、DVD-ROM等。

图10示例性地示出用于冷却电动马达1的方法M的流程图。该方法M可以利用上述电动马达1，尤其是装配在车辆100中的电动马达1来执行。例如，控制器104可以执行使控制器104执行方法M的步骤的软件。

在步骤M1中，转子3由于由例如定子2产生的旋转电磁场而旋转。

在可选步骤M2中，可以借助于例如车辆100的传感器系统105来捕获定子2和/或转子3的温度。定子2和/或转子3的捕获温度可以传送到控制器104。

在可以在步骤M2后附加地执行或替代步骤M2执行的另一可选步骤M3中，可以捕获或确定车辆100的操作状态。操作状态可以包括车辆的行驶速度、电动马达的电力消耗、向电动马达供应能量的电池的充电状态或者诸如“运动模式”、“效率模式”、“正常模式”的所选择的驾驶模式中的一种或多种。例如，可以由控制器104基于由传感器系统105的车轮速度传感器捕获的车轮速度来确定行驶速度。类似地，电池的充电状态可以由控制器104确定。例如，所选择的驾驶模式可以从用户界面(未示出)传送到控制器104。在每种驾驶模式中，可以预先设置车辆组件的特定设置，例如，冷却翅片5的位置、传动系102的传动比等。

在可选步骤M4中，确定车辆100的操作状态。在图10所示的示例中，操作状态表示车辆的选择的驾驶模式。如果在步骤M4中确定控制器104选择了“运动模式”，如图10中的“#”符号所示，则进入之后的步骤M61。如果在步骤M4中确定“效率模式”，如图10中的“*”符号所示，则进入之后的步骤M63。如果在步骤M4中确定“正常模式”，如图10中的“+”符号所示，则进入之后的步骤M5。

在可选步骤M5中，可以确定定子2和/或转子3的温度变化率。通常，可以在步骤M5中检查捕获的温度。如果省略步骤M5或在步骤M5中确定转子3的温度变化率低于预定阈值，如图10中“+”符号所示，则冷却翅片5的位置，例如从端板4的外侧面4a突出的高度h5和/或翅片纵轴L5相对于径向R的定向可以基于温度来控制(步骤M62)。例如，功能相关性可以定义特定温度范围的定向和/或高度h5。可以通过开环控制或闭环控制来执行控制。

如果在步骤M5中确定转子3的温度变化率等于或大于预定阈值，如图10中的“-”符号所示，则该方法进入步骤M61。

在步骤M61中，冷却翅片5移动到完全打开位置，以增加从端板4进而从电动马达1的热传递。

在步骤M63中，冷却翅片5移动到关闭位置，以最小化由冷却翅片5引起的阻力。

因此，通常在步骤M61、M62和M63中，通过使冷却翅片5在打开位置和关闭位置之间移动来改变沿着转子3的端板4的气流(步骤M6)。

尽管已经参照和描述本发明的示例性实施例。然而，对于本领域普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和中心思想以及权利要求书中限定的本发明的范围及其等同物的情况下可以对这些实施例进行修改。

Claims (15)

1.一种车辆(100)的电动马达(1)，包括：

定子(2)；

转子(3)，相对于定子(2)绕转子旋转轴(A3)旋转以产生扭矩；

端板(4)，位于转子(3)的轴向端，并且以非旋转的方式结合到转子(3)；以及

多个冷却翅片(5)，设置在端板(4)上，

其中，冷却翅片(5)相对于端板(4)移动，使得冷却翅片(5)相对于垂直于转子旋转轴(A3)的径向(R)的定向和冷却翅片(5)从端板(4)突出的高度(h5)中的至少一个可调节。

2.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)沿着转子旋转轴(A3)线性地移动，以改变冷却翅片(5)从端板(4)突出的高度(h5)。

3.根据权利要求2所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)在被设置成与端板(4)的外侧面(4a)齐平的缩回或关闭位置和冷却翅片(5)从端板(4)的外侧面(4a)突出的操作或打开位置之间移动。

4.根据权利要求2所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)安装到承载架结构(6)上，并且延伸到容纳开口(41)内，

承载架结构(6)沿着转子旋转轴(A3)被线性地引导。

5.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)绕沿着转子旋转轴(A3)延伸的翅片旋转轴(A5)旋转。

6.根据权利要求5所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)包括翅片纵轴(L5)，所述翅片纵轴(L5)在翅片纵轴(L5)横向于径向(R)延伸的对准或关闭位置和翅片纵轴(L5)沿着径向(R)延伸的打开位置之间旋转。

7.根据权利要求5所述的电动马达(1)，进一步包括：

操作机构(8)，其被配置为使冷却翅片(5)同步旋转。

8.根据权利要求7所述的电动马达(1)，其中，

操作机构(8)包括：中心操作轴(81)；中心齿轮(82)，安装在中心操作轴(81)上，并且通过中心操作轴(81)旋转；以及多个翅片齿轮(83)，结合到中心齿轮(82)，

每个翅片齿轮(83)结合到限定每个冷却翅片(5)的翅片旋转轴(A5)的销(84)。

9.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其中，

冷却翅片(5)为板状。

10.一种车辆(100)，所述车辆(100)包括根据权利要求1所述的电动马达(1)。

11.根据权利要求10所述的车辆(100)，其中，

所述车辆(100)是包括至少一个车轮(101)和用于旋转至少一个车轮(101)的传动系(102)的道路车辆，

电动马达(1)机械地结合到传动系(102)以向传动系(102)供应扭矩。

12.一种用于冷却根据权利要求1所述的电动马达(1)的方法(M)，包括：

步骤M1，旋转电动马达(1)的转子(3)；以及

步骤M6，使冷却翅片(5)在打开位置和关闭位置之间移动，以改变沿着转子(3)的端板(4)的气流，其中，在打开位置中冷却翅片(5)从转子(3)的端板(4)突出或者沿着垂直于转子旋转轴(A3)延伸的径向R至少部分地定向，在关闭位置中冷却翅片(5)被设置成与转子(3)的端板(4)齐平或者横向于径向R定向。

13.根据权利要求12所述的方法(M)，进一步包括：

步骤M2，捕获转子(3)和定子(2)中的至少一个的温度，

其中改变气流的步骤M6包括基于捕获的温度控制冷却翅片(5)从端板(4)突出的高度(h5)和相对于径向(R)的冷却翅片(5)的定向中的至少一个的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法(M)，包括：

所述控制步骤包括执行开环控制或闭环控制。

15.根据权利要求12所述的方法(M)，其中，

电动马达(1)是车辆(100)的驱动马达，

所述方法进一步包括捕获车辆(100)的操作状态的步骤M3，

改变气流的步骤M6包括基于捕获的操作状态来控制冷却翅片(5)从端板(4)突出的高度和相对于径向(R)的冷却翅片(5)的定向中的至少一个的步骤。

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