CN114421677A - 转子组件、电机及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子组件、电机及汽车，转子组件包括转轴和转子铁芯，转轴具有贯通的第一通道，转轴设有与第一通道连通的通液孔，转子铁芯套设在转轴的外周，转子铁芯的两端面均安装有转子端环，转子铁芯设有贯穿转子铁芯的两端面的第二通道，第二通道与通液孔连通，转子铁芯的两端面均凸设有导液部，导液部设有与第二通道连通的导液孔，导液孔用于将冷却介质引导至转子端环。本发明实施例提供的转子组件、电机及汽车，通过在转子铁芯上设置贯穿的第二通道，以及在转子铁芯的端面设置导液孔，以使冷却介质能够被甩至转子端环，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却，提高转子组件的冷却效果和冷却均匀性。

Description

转子组件、电机及汽车

技术领域

本发明涉及车辆设计技术领域，尤其涉及一种转子组件、电机及汽车。

背景技术

电机作为新能源汽车的动力输出部件，是新能源汽车最核心的部件之一，尤其是纯电动汽车，电机是唯一的动力源，其性能、重量、体积直接影响汽车的运行情况。其中，电机运行时的发热量主要由定子损耗和转子损耗两部分组成，其中定子铁芯与机壳直接接触，因此定子产生的热量可以通过热传导的方式传至机壳，再经过热对流的方式将热量带走。然而转子与定子之间存在的气隙，以及电机的密封特性造成电机转子产生的热量无法及时排出，因此转子往往是整个电机温度最高的部位。

为解决转子散热问题，引入了油冷方案。相关技术中的转子油冷方案主要通过转轴的中心孔进油，并在转轴的中心孔的壁面上设置贯通的导油孔将油液引导至铁芯的内部，再通过铁芯端部的轴向导油孔甩出至端环，从而对铁芯内部及端环进行冷却。但是，在高供油压力下，油液通过轴向导油孔的出口容易沿着轴向直接喷出，而无法冷却端环，从而容易导致转子冷却不均匀甚至局部过热，影响转子的动力性能。

发明内容

本发明实施例公开了一种转子组件、电机及汽车，能够在不增加转子组件的零件数量的前提下，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却，提高转子组件的冷却效果和冷却均匀性。

为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种转子组件，包括：

转轴，所述转轴内具有贯穿所述转轴两端的第一通道，所述转轴的外周面设有与所述第一通道连通的通液孔；

转子铁芯，所述转子铁芯套设在所述转轴的外周，所述转子铁芯的两端面均安装有转子端环；

所述转子铁芯设有贯穿所述转子铁芯的两端面的第二通道，所述第二通道与所述通液孔连通，所述转子铁芯的两端面均凸设有导液部，所述导液部位于所述第二通道的出口处并位于所述转子端环的内环中。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第二通道包括第一冷却通道和两个第二冷却通道，所述第一冷却通道与所述通液孔连通，所述两个第二冷却通道沿所述转轴的轴线方向分别位于所述第一冷却通道的两端，所述两个第二冷却通道分别连通于所述第一冷却通道，所述第二冷却通道与所述导液孔连通，且两个所述第二冷却通道分别贯穿所述转子铁芯的端面；

在所述转轴的轴线方向上，所述两个第二冷却通道分别自与所述第一冷却通道连通的一端逐渐远离所述转轴。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述转子铁芯包括多段铁芯段，所述多段铁芯段沿所述转轴的轴线方向堆叠，所述多段铁芯段包括第一铁芯段以及两段第二铁芯段，所述两段第二铁芯段沿所述转轴的轴线方向分别位于所述第一铁芯段的两端，且所述两段第二铁芯段的背离所述第一铁芯段的端面均安装有所述转子端环；

所述第一铁芯段设有所述第一冷却通道，所述第一冷却通道贯穿所述第一铁芯段的两端面；

所述两段第二铁芯段均设有所述第二冷却通道，所述两个第二冷却通道分别贯穿对应的所述第二铁芯段的两端面，所述两个导液部分别设于对应的所述第二铁芯段的背离所述第一铁芯段的端面，两个所述导液部的导液孔分别与对应的所述第二冷却通道连通。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第二铁芯段包括多段子铁芯段，所述多段子铁芯段沿着所述转轴的轴线方向依次堆叠，各段所述子铁芯段均设有贯穿其自身两端的子冷却通道，各个所述子冷却通道依次连通以构成所述第二冷却通道，且在第一方向上，各个所述子冷却通道逐渐远离所述转轴设置，离所述第一铁芯段最近的所述子铁芯段为第一子铁芯段，离所述第一铁芯段最远的所述子铁芯段为第二子铁芯段，所述第一子铁芯段的子冷却通道与所述第一冷却通道连通，所述第二子铁芯段的端面凸设有所述导液部，所述导液孔与所述第二子铁芯段的子冷却通道连通；

其中，所述第一方向为自所述第一子铁芯段至所述第二子铁芯段的堆叠方向。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第一冷却通道的开口与所述第一子铁芯段的子冷却通道的开口错开设置，在所述第一方向上，任意相邻的两个所述子冷却通道的开口错开设置。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第一冷却通道被第一平面所截得的横截面包括第一边和第二边，在垂直于所述转轴的轴线的方向上，所述第二边至所述转轴的轴线的距离大于所述第一边至所述转轴的轴线的距离，各个所述子冷却通道被所述第一平面所截得的横截面均包括第三边和第四边，在垂直于所述转轴的轴线的方向上，所述第四边至所述转轴的轴线的距离大于所述第三边至所述转轴的轴线的距离；

与所述第一冷却通道连通的所述子冷却通道的第三边和第四边关于所述第二边对称，在任意相邻的两个所述子冷却通道中，远离所述第一冷却通道的所述子冷却通道的第三边和第四边关于靠近所述第一冷却通道的所述子冷却通道的第四边对称；

其中，所述第一平面为穿过所述转轴的轴线的平面。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，各个所述子冷却通道被第二平面所截得的横截面的尺寸相同，所述第二平面垂直于所述转轴的轴线方向。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述子冷却通道的横截面的形状为长条形，所述子冷却通道的长度方向与所述子铁芯段的径向方向相同。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述子冷却通道的横截面的形状为腰形、方形、圆形、椭圆形或梯形，所述子铁芯段的中心位于所述子冷却通道的横截面的轴线上，或者，所述子铁芯段的中心位于所述子冷却通道的横截面的轴线外；

其中，所述子冷却通道的横截面为所述子冷却通道被第二平面所截得的横截面，所述第二平面垂直于所述转轴的轴线方向。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，在所述转轴的轴线方向上，各个所述子冷却通道的长度相同。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述通液孔为多个，多个所述通液孔沿所述转轴的轴线环绕设置，各个所述通液孔均与所述第一通道连通；

所述第二通道为多个，各个所述第二通道分别与所述通液孔一一对应设置，且各个所述第二通道分别与对应的所述通液孔连通；

所述导液部为多个，各个所述导液部分别与所述第二通道一一对应设置，且各个所述导液部的导液孔分别与对应的所述第二通道连通。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，多个所述第二通道沿所述转轴的轴线均匀排布设置，多个所述导液部沿所述转轴的轴线均匀排布设置。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述导液部盖设于所述第二通道的出口，所述导液孔贯穿所述导液部的两端面，所述导液孔的出液方向与所述第二通道的出口方向垂直。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述导液孔的出液方向与所述转子铁芯的径向方向相同，或者，所述导液孔的出液方向与所述转子铁芯的周向方向相同。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述导液孔为等径孔，或者，所述导液孔为锥形孔，所述导液孔的孔径沿着所述转子铁芯的径向方向逐渐增大。

第二方面，本发明公开了一种电机，所述电机具有如上述第一方面所述的转子组件。

第三方面，本发明公开了一种汽车，所述汽车具有如上述第二方面所述的电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的转子组件、电机及汽车，通过在转子铁芯设置贯穿转子铁芯的两端面的第二通道，且该第二通道连通于转轴的第一通道，从而进入第一通道的冷却介质能够流入第二通道，对转子铁芯的内部进行冷却散热，同时由于在转子铁芯的两端面设置有与第二通道连通的导液孔，以利用该导液孔改变冷却介质的甩出方向，避免冷却介质沿着转轴的轴线方向直接喷出，进而使得第二通道的冷却介质能够在离心力的作用下通过导液孔被甩至转子端环，对转子端环进行冷却降温。可见，采用本申请的转子组件，能够在不增加转子组件的零件数量的前提下，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却，提高转子组件的冷却效果和冷却均匀性，且不会导致转子组件的整体重量过重，以避免对电机的动力性能造成负面影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例公开的转子组件的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的转子组件的分解结构示意图；

图3是本发明实施例公开的转子组件的俯视图；

图4是图3中的转子组件沿A-A方向的剖视图；

图5是图3中的转子组件沿B-B方向的一种剖视图；

图6是图3中的转子组件沿B-B方向的另一种剖视图；

图7是图6中的N处的局部放大图；

图8是本发明实施例公开的子铁芯段的结构示意图；

图9a是本发明实施例公开的设有一种导液孔的子铁芯段的结构示意图；

图9b是本发明实施例公开的设有另一种导液孔的子铁芯段的结构示意图；

图10是本发明实施例公开的电机的结构示意图；

图11是本发明实施例公开的汽车的结构示意图。

图标：100、转子组件；1、转轴；11、第一通道；12、通液孔；2、转子铁芯；2a、第一铁芯段；2b、第二铁芯段；2c、子铁芯段；21、第二通道；22、导液部；221、导液孔；23、第一冷却通道；231、第一边；232、第二边；24a、第二冷却通道；24、子冷却通道；241、第三边；242、第四边；2d、安装槽；3、转子端环；200、电机；300、汽车。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

在相关技术中，为解决转子散热问题，引入了油冷方案。相关技术中的转子油冷方案主要通过转轴的中心孔进油，并在转轴的中心孔的壁面上设置贯通的导油孔将油液引导至铁芯的内部，再通过径向导油板将油液引导至铁芯端部的轴向导油孔，最后油液在铁芯端面甩出至端环，对铁芯内部及端环均进行冷却。但是径向导油板的设置，导致转子的零件数量增加，不利于管控转子的质量，会对电机的动力性能造成负面影响；而且轴向导油孔的出口处通常没有导向结构，在高供油压力下，油液将沿轴向直接喷出，无法冷却端环，容易导致转子冷却不均匀甚至局部过热，影响转子的动力性能。

基于此，本申请公开了一种转子组件，能够在不增加转子组件的零件数量的前提下，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却，提高转子组件的冷却效果和冷却均匀性。以下将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1至图4，本发明实施例公开了一种转子组件，该转子组件100可应用于汽车的电机，以驱动汽车行驶。具体地，所述转子组件100包括转轴1和转子铁芯2，转轴1内具有贯穿转轴1两端的第一通道11，该第一通道11可用于通入冷却介质，且所述转轴1设有与第一通道11连通的通液孔12，转子铁芯2套设在转轴1的外周，所述转子铁芯2的两端面均安装有转子端环3，所述转子端环3环绕在转轴1的外周并与转轴1间隔设置，且所述转子铁芯2设有贯穿转子铁芯2的两端面的第二通道21，所述第二通道21与转轴1的通液孔12连通，从而冷却介质能够从转轴1的通液孔12进入第二通道21，以冷却转子铁芯2的内部。所述转子铁芯2的两端面均凸设有导液部22，该导液部22位于第二通道21的出口处并位于转子端环3的内环中，该导液部22设有与第二通道21连通的导液孔221，该导液孔221用于将冷却介质引导至转子端环3，以冷却所述转子端环3。

在本申请提供的转子组件100中，通过在转子铁芯2上设置贯穿转子铁芯2的两端面的第二通道21，且该第二通道21连通于转轴1的第一通道11，使得进入第一通道11的冷却介质能够流入第二通道21，以对转子铁芯2的内部进行冷却散热，同时由于在转子铁芯2的两端面设置有导液部22，而该导液部22设有与第二通道21连通的导液孔221，以利用该导液部22的导液孔221改变第二通道21的冷却介质的甩出方向，避免冷却介质沿着转轴1的轴线方向直接喷出，进而使得第二通道21的冷却介质能够在离心力的作用下通过该导液孔221被甩至转子端环3，以对转子端环3进行冷却降温。可见，通过在转子铁芯2的内部设置第二通道21，并在转轴1的外周面设置通液孔12，以使第二通道21可以通过该通液孔12与第一通道11连通，而无需其它零件即可完成将第一通道11内的冷却介质导入转子铁芯2的内部，即，采用本申请的转子组件100，能够在不增加转子组件100的零件数量的前提下，同时对转子铁芯2的内部和转子端环3进行冷却降温，提高转子组件100的冷却效果和冷却均匀性，以避免出现转子组件100冷却不均匀甚至局部过热的情况；而且也不会导致转子组件100的整体重量过重，以避免对电机的动力性能造成负面影响。

具体地，上述提及的冷却介质可包括但不局限于冷却介质可为冷却油或冷却水，冷却介质可经转轴1的一端的入口进入第一通道11内，首先可对转轴1进行冷却降温，之后流向转轴1的另一端，并可通过转轴1上的通液孔12进入至第二通道21内，以对转子铁芯2的内部进行冷却降温。由于在转子铁芯2的端面上设置有具有导液孔221的导液部22，且导液孔221与第二通道21连通，因此，经过第二通道21的冷却介质可通过第二通道21的出口进入导液部22的导液孔221，从而在转轴1和转子铁芯2的旋转转动作用下，冷却介质能够受到离心力作用通过导液孔221被甩出至转子端环3，进而实现对转子端环3进行冷却。

可以理解的是，转子组件100除了可以包括前述的转轴1、转子铁芯2和转子端环3之外，通常还可以包括转子绕组(未图示)，则该转子绕组可安装于转子铁芯2的安装槽2d。

一些实施例中，结合图3和图4所示，转轴1的通液孔12可为多个，例如在图4示出的实施方式中，通液孔12可为八个，多个通液孔12绕着转轴1的轴线O环绕设置，各个通液孔12均与第一通道11连通。对应地，所述第二通道21也可为多个，例如在图4示出的实施方式中，第二通道21可为八个，各个第二通道21分别与通液孔12一一对应，且各个第二通道21与对应的通液孔12连通，以使第一通道11内的冷却介质能够通过对应的通液孔12进入对应的第二通道21，对转子铁芯2的内部进行冷却。通过设置多个第二通道21，可以有效地增加冷却介质与转子铁芯2的接触面积，使冷却介质可以更充分地接触转子铁芯2，从而降低冷却介质与转子铁芯2的接触热阻，提高转子铁芯2的散热效率。

进一步地，多个通液孔12可沿着转轴1的轴线O均匀排布设置，多个第二通道21可沿转轴1的轴线O均匀排布设置，从而能够更好地实现转子铁芯2的均衡冷却，提高冷却均匀性。

一些实施例中，结合图3和图5所示，第二通道21可包括第一冷却通道23和两个第二冷却通道24a，该第一冷却通道23与转轴1的通液孔12连通，两个第二冷却通道24a沿转轴1的轴线方向分别位于第一冷却通道23的两端，两个第二冷却通道24a分别连通第一冷却通道23，且两个第二冷却通道24a分别贯穿转子铁芯2与之对应的端面，即，其中一个第二冷却通道24a贯穿转子铁芯2的其中一个端面，另一个第二冷却通道24a贯穿转子铁芯2的另一个端面。在转轴1的轴线方向上，各个第二冷却通道24a分别自与第一冷却通道23连通的一端逐渐远离转轴1，使得第二通道21的出口能够远离转轴1而靠近转子端环3，即，导液部22的导液孔221能够远离转轴1而靠近转子端环3设置，这样不仅能够使流经至导液孔221处的冷却介质能够受到较大的离心力，又能减小导液孔221与转子端环3之间的距离，以确保冷却介质能够通过导液孔221被甩至转子端环3，确保冷却效果。

可以理解的是，上述第一冷却通道23可为横向通道和/或倾斜通道，并且倾斜方向为沿着远离转轴1的轴线的方向。即，第一冷却通道23可整体为横向通道或倾斜通道，或者是部分为横向通道，另一部分为倾斜通道。对应的，第二冷却通道24a同样可为横向通道和/或倾斜通道，该第二冷却通道24a的倾斜方向同样为沿着远离转轴1的轴线的方向。即，第二冷却通道24a可整体为横向通道或倾斜通道，或者是部分为横向通道，另一部分为倾斜通道。

值得说明的是，由于两个第二冷却通道24a分别位于第一冷却通道23的两端，因此，该两个第二冷却通道24a可相对第一冷却通道23对称设置。

进一步地，结合图3和图6所示，所述转子铁芯2可包括多段铁芯段，多段所述铁芯段沿着转轴1的轴线方向堆叠套设于转轴1上，且多段所述铁芯段可包括第一铁芯段2a以及两段第二铁芯段2b，两段第二铁芯段2b分位于第一铁芯段2a的两端。为了更好地描述清楚第一铁芯段2a和两段第二铁芯段的位置关系，可参见如图6所示，定义第一铁芯段2a的如图6所示的向左方向的一侧为第一铁芯段2a的左端，第一铁芯段2a的如图6所示的向右方向的一侧为第一铁芯段2a的右端，两段第二铁芯段2b分位于第一铁芯段2a的左右两端，即，其中一段第二铁芯段2b位于第一铁芯段2a的左端，而另一段第二铁芯段2b位于第一铁芯段2a的右端。但应当理解上述方位和定义仅为便于描述和理解做的示例，不限定本实施例的保护范围。

具体地，第一铁芯段2a设有前述第一冷却通道23，该第一冷却通道23贯穿第一铁芯段2a的两端面；两段第二铁芯段2b的背离第一铁芯段2a的端面安装有前述的转子端环3，两段第二铁芯段2b均设有前述的第二冷却通道24a，两个第二冷却通道24a分别贯穿对应的第二铁芯段2b的两端面，且两个第二铁芯段2b的背离第一铁芯段2a的端面凸设有前述的导液部22，即两个导液部22分别设于对应的第二铁芯段2b的背离第一铁芯段2c的端面，两个导液部22的导液孔221分别与对应的第二冷却通道24a连通。

通过利用不同段的铁芯段分别形成第一冷却通道23和第二冷却通道24a，能够在实现第二通道21的出口远离转轴1而靠近转子端环3设置的同时，使得第二冷却通道24a在垂直于转轴1的轴线的方向上的各处的长度保持一致，便于加工形成所述第二冷却通道24a。

在本申请中，两段第二铁芯段2b的外形及构造大致相同，但也可以根据实际需要对这两段第二铁芯段2b的外形或构造进行适应性调整。示例性地，两段第二铁芯段2b具有大致相同的外形及构造，故以下以任意一段第二铁芯段2b为例对两段第二铁芯段2b的具体结构进行说明。

具体地，结合图3和图6所示，各个所述第二铁芯段2b均可包括多个子铁芯段2c，多段子铁芯段2c沿着转轴1的轴线方向依次堆叠设置，各段子铁芯段2c均设有贯穿其自身两端的子冷却通道24，各个子冷却通道24依次连通以构成前述的第二冷却通道24a，且在第一方向上，各个子冷却通道24逐渐远离转轴1设置，以在第二铁芯段2b内形成阶梯状的冷却通道，其中，离第一铁芯段2a最近的子铁芯段2c为第一子铁芯段，而离第一铁芯段2a最远的子铁芯段2c为第二子铁芯段，第一子铁芯段的子冷却通道24与第一冷却通道23连通，第二子铁芯段的端面凸设有前述的导液部22，该导液部22位于第二子铁芯段的子冷却通道24的出口处，且导液部22的导液孔221与第二子铁芯段的子冷却通道24连通，以使导液部22的导液孔221能够远离转轴1而更靠近转子端环3的内环面设置，这样既能增大导液孔221内冷却介质受到的离心力，又能减小导液孔221与转子端环3之间的距离，以确保冷却介质能够通过导液孔221的出口被甩出至转子端环3，冷却转子端环3，提高冷却效果。其中，所述第一方向为自第一子铁芯段至第二子铁芯段的方向，例如图6中的左右方向；每个子铁芯段2c均可包括多个轴向层叠的铁芯冲片。

也即是说，通过在转子铁芯2内形成近似阶梯状的第二通道21，使得第二通道21的出口能够远离转轴1而靠近转子端环3，即，导液孔221能够远离转轴1而靠近转子端环3设置，使得导液孔221处具有较大的离心力，形成离心泵效果，使得流经至导液孔221处的冷却介质能够受到较大的离心力，以确保冷却介质能够通过导液孔221被甩至转子端环3，避免了单一径向液体通道离心力不足而难以将冷却介质甩至转子端环3的情况，以确保冷却效果，换言之，通过形成近似阶梯状的第二通道21，不仅能够借助第二通道21通入冷却介质冷却转子铁芯2的内部，还能充分利用转子组件100旋转工况产生的离心泵效应对冷却介质进行增压，可有效地提高冷却介质对转子端环3的冷却效果。

一些实施例中，在转轴1的轴线方向上，例如在图6中的左右方向上，各段子铁芯段2c的厚度相同，则各个子冷却通道24的长度相同，这样可以保证冷却介质最终被甩出至转子端环3的均衡性，提高冷却效果。且两段第二铁芯段2b的子铁芯段2c的数量可相同，例如在图6示出的实施方式中，两段第二铁芯段2b的子铁芯段2c的数量均为五段。采用包括等数量的子铁芯段2c的两段第二铁芯段2b，使得冷却介质流经等长的路径后再通过对应的导液孔221被甩至对应的转子端环3，由此，能够更好地实现两个转子端环3的均衡冷却，以确保冷却介质对两个转子端环3的冷却效果可以保持一致，从而使得两个转子端环3的温度可以保持一致，以避免转子组件100出现整体受热不均的情况，进而有利于提高转子组件100的冷却均匀性。

一些实施例中，各个子冷却通道24被第二平面所截得的横截面的尺寸相同，所述第二平面垂直于转轴1的轴线方向。这主要是考虑到：子冷却通道24被第二平面所截得的横截面积的大小会影响子铁芯段2c的结构强度以及冷却介质的流动速率，如果子冷却通道24被第二平面所截得的横截面积过大，会降低子铁芯段2c的强度，容易存在安全性问题，如果子冷却通道24被第二平面所截得的横截面积过小，会减低冷却介质的流动速率，影响冷却效果，因此，在各段子铁芯段2c设置横截面尺寸相同的子冷却通道24，避免某一段子铁芯段2c上子冷却通道24的横截面尺寸太大而影响该段子铁芯段2c的结构强度，可靠性强，以确保各段子铁芯段2c均能正常使用；同时也可避免某一段子铁芯段2c上子冷却通道24的横截面尺寸太小而影响冷却介质的流动速率，以确保冷却效果。

一些实施例中，第一冷却通道23的开口与第一子铁芯段的子冷却通道24的开口错开设置，在所述第一方向上，任意相邻的两个子冷却通道24的开口错开设置，以使各个子冷却通道24能够逐渐远离转轴1，从而使得第二通道21的出口能够远离转轴1而靠近转子端环3，即，导液部22的导液孔221能够远离转轴1而更靠近转子端环3的内环面设置，增大导液孔221内冷却介质受到的离心力，同时还可减小导液孔221与转子端环3之间的距离，以确保冷却介质能够通过导液孔221的出口被甩出至转子端环3，冷却转子端环3，提高冷却效果。

进一步地，该第一冷却通道23的开口与第一子铁芯段的子冷却通道24的开口错开的部分可为第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的三分之一、二分之一、三分之二或者四分之三，等等。以及任意相邻的两个子冷却通道24的开口错开的部分同样可为第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的三分之一、二分之一、三分之二或者四分之三，等等。

进一步地，结合图6和图7所示，第一冷却通道23被第一平面所截得的横截面包括第一边231和第二边232，在垂直于转轴1的轴线O的方向上，例如，在图7中的上下方向上，第二边232至转轴1的轴线O的距离d₂大于第一边231至转轴1的轴线O的距离d₂，即第一边231比第二边232更靠近转轴1；各个子冷却通道24被所述第一平面所截得的横截面均包括第三边241和第四边243，在垂直于转轴1的轴线O的方向上，例如，在图7中的上下方向上，第四边242至转轴1的轴线O的距离d₄大于第三边241至转轴1的轴线O的距离d₃，即第三边比第四边更靠近转轴1。

与第一冷却通道23连通的子冷却通道24的第三边241和第四边242关于第二边232对称，在所述第一方向上，例如，在图7中的左右方向上，在任意相邻的两个子冷却通道24中，远离第一冷却通道23的子冷却通道24的第三边241和第四边242关于靠近第一冷却通道23的子冷却通道24的第四边242对称，使得第一冷却通道23的开口与第一子铁芯段的子冷却通道24的开口错开的部分为第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，以及任意相邻的两个子冷却通道24的开口错开的部分同样为第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，即，第一冷却通道23的开口和第一子铁芯段的子冷却通道24的开口连通的部分等于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，以及任意相邻的两个子冷却通道24的开口连通的部分也等于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一。换言之，第一冷却通道23和子冷却通道24之间是通过子冷却通道24的半个开口连通的，以及使得任意相邻的两个子冷却通道24之间也是通过子冷却通道24的半个开口连通的，其中，所述第一平面穿过转轴1的轴线O。

这主要是考虑到，各个子冷却通道24被第二平面所截得的横截面的尺寸相同，即，在第一方向上，各个子冷却通道24的第四边242至对应的第三边241的距离相等，且在第一方向上，第二边232至第一边231的距离等于任意一第四边242至对应的第三边241的距离，如果第一冷却通道23的开口和第一子铁芯段的子冷却通道24的开口连通的部分小于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，以及任意相邻的两个子冷却通道24的开口连通的部分小于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，会导致冷却介质的流动速率过慢，即冷却介质在第一冷却通道23和各个子冷却通道24内停留的时间较长，导致冷却介质的温度升到了比较高的温度还停留在第一冷却通道23和各个子冷却通道24内，冷却效果不好；如果第一冷却通道23的开口和第一子铁芯段的子冷却通道24的开口连通的部分大于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，以及任意相邻的两个子冷却通道24的开口连通的部分大于第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，会导致冷却介质的流动速率过快，导致冷却介质未充分冷却转子铁芯2的内部便流出至转子铁芯2的外部，冷却不充分，冷却效果也不好。因此，通过将第一冷却通道23的开口和第一子铁芯段的子冷却通道24的开口连通的部分的大小控制在第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，以及将任意相邻的两个子冷却通道24的开口连通的部分的大小控制在第一子铁芯段的子冷却通道24的开口面积的二分之一，有利于使冷却介质在各个子冷却通道24的流动速率可以控制在合适的范围内，以确保冷却效果。

可以理解的是，上述的第一冷却通道23和各子冷却通道24均为横向通道，即，在图6和图7示出的实施方式中，第一边231和第二边均平行于转轴1的轴线O，且第三边和第四边均平行于转轴1的轴线O。

一些实施例中，所述子冷却通道24的横截面的形状可为腰形、方形、圆形、椭圆形或梯形，其中，子冷却通道24的横截面为子冷却通道24被第二平面所截得的横截面，所述第二平面垂直于转轴1的轴线方向。可见，子冷却通道24的横截面的形状不局限于某一形状，即，对子冷却通道24的横截面的形状的要求并不高，适用性广，方便加工形成所述子冷却通道24。

优选地，如图8所示，所述子冷却通道24的横截面的形状可为长条形，例如腰形，且所述子冷却通道24的长度方向与子铁芯段2c的径向方向相同。相较于子冷却通道24的横截面的形状为方形的方式，子冷却通道24的横截面的形状为腰形，这样不会存在尖角，从而能够避免应力集中，提高子铁芯段2c的使用寿命，同时还能保证具有足够的导液空间，便于冷却介质的流动，从而有利于提升冷却效果。

进一步地，如图8中的(a)所示，所述子铁芯段2c的中心M可位于子冷却通道24的横截面的轴线a上，即，子冷却通道24的横截面的轴线a可穿过所述子铁芯段2c的中心M；或者，如图8中的(b)所示，所述子铁芯段2c的中心M可位于子冷却通道24的横截面的轴线a外，即子冷却通道24的横截面的轴线a可不穿过所述子铁芯段2c的中心M。可见，子冷却通道24的横截面的轴线a可穿过子铁芯段2c的中心M，也可不穿过子铁芯段2c的中心M，具体可根据实际情况选择设置。

其中，子冷却通道24的横截面的轴线a垂直于转轴1的轴线方向。

一些实施例中，如图9a所示，一些实施例中，该导液部22可为凸设于转子铁芯2上的凸条状结构，且该导液部22与该转子铁芯2可一体成型或者是分体设置。具体地，考虑到导液孔221用于连通第二通道21的出口，以使经第二通道21的出口的冷却介质可流动至该导液孔221中，基于此，为了防止冷却介质可能自第二通道21的出口直接甩出，该导液部22应完全覆盖该第二通道21的出口。即，导液部22在转子铁芯2的端面上的投影应完全覆盖该第二通道21的出口。

具体地，导液孔221可具有贯穿导液部22的外周面的进液口，所述进液口完全覆盖于该第二通道21的出口，即，进液口在转子铁芯2的端面上的投影应完全覆盖该第二通道21的出口，以使导液孔221可与第二通道21连通，从而第二通道21内的冷却介质可依次通过第二通道21的出口、导液孔221的进液口进入导液孔221内，然后通过导液孔221被甩出至转子端环3。基于该导液孔221贯穿导液部22的两端面，使得导液孔221的出液方向与第二通道21的出口方向垂直，能够改变冷却介质被甩出的甩出方向，以避免冷却介质直接通过第二通道21的出口沿着转轴1的轴线方向直接被甩出，以确保第二通道21的冷却介质能够在离心力的作用下通过该导液孔221被甩至转子端环3，以对转子端环3进行冷却降温。

进一步地，该导液部22可为长条凸条，该导液孔也可为长条形孔。由前述可知，当该第二通道21为多个时，该导液部22也对应为多个，每一个导液部22分别对应每一个第二通道21设置。具体地，多个导液部22可沿转轴1的轴线O均匀排布设置，则多个导液孔221可沿着转轴1的轴线O均匀排布设置，由此，能够更好地实现转子端环3的均衡冷却，提高冷却均匀性。

示例性的，该第二通道21为八个时，该导液部22可为八个，八个导液部22分别与第二通道21一一对应设置，且各个导液部22的导液孔221与对应的第二通道21连通，以使多个第二通道21内的冷却介质能够通过对应的导液孔221被甩至转子端环3的各个位置，以对转子端环3进行冷却。通过设置多个导液孔221，可以有效地增加冷却介质与转子端环3的接触面积，使冷却介质可以更充分地接触转子端环3，从而降低冷却介质与转子端环3的接触热阻，提高转子端环3的散热效率。

一些实施例中，如图9a所示，导液孔221的出液口的开口方向可与转子铁芯2的径向方向相同，即，导液孔221的出液口可朝向转子端环3的内环面设置，由此，可以更好地将冷却介质直接喷射到转子端环3的内环面，以对转子端环3进行冷却降温，提高冷却效率。

另一些实施例中，如图9b所示，导液孔221的出液口的开口方向也可与转子铁芯2的周向方向相同。

一些实施例中，如图9a和图9b所示，所述导液孔221可为等径孔；或者，在其他实施例中，该导液孔221也可为锥形孔，且导液孔221的孔径可沿着转子铁芯2的径向方向或者沿着转子铁芯2的周向方向逐渐增大，以形成喇叭孔，这样，能够使导液孔221具有较大的出液口，增大冷却介质的使甩液范围，从而能够使冷却介质充分接触转子端环3，提高冷却效果。

请参阅图10，本发明实施例还公开了一种电机，所述电机200具有上述实施例所述的转子组件100，则关于转子组件100的具体实施结构可参照上述实施例，由于本实施例中的电机采用了上述转子组件100的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，由于上述技术效果已在转子组件100的实施例中做了详细介绍，在此不再一一赘述。可以理解的，具有所述转子组件100的电机，通过将第二通道开设在转子铁芯的内部且无需其它零件即可完成将冷却介质导入转子铁芯的内部，即，本申请中的转子组件100能够在不增加转子组件100的零件数量的前提下，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却降温，提高转子组件100的冷却效果和冷却均匀性，以避免出现转子组件100冷却不均匀甚至局部过热的情况；而且也不会导致转子组件100的整体重量过重，以避免对电机200的动力性能造成负面影响。

请参阅图11，本发明实施例还公开了一种汽车，所述汽车300具有上述实施例所述的电机200。所述汽车300可以为纯电动汽车，也可以为其他形式的新能源汽车，当然，本发明实施例中，汽车并不限于此。可以理解的，具有上述电机200的汽车300，也具有上述转子组件100的全部技术效果。即，所述汽车300能够在不增加转子组件100的零件数量的前提下，同时对转子铁芯的内部和转子端环进行冷却降温，提高转子组件100的冷却效果和冷却均匀性，以避免出现转子组件100冷却不均匀甚至局部过热的情况；而且也不会导致转子组件100的整体重量过重，以避免对电机200的动力性能造成负面影响。由于上述技术效果已在转子组件100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。

以上对本发明实施例公开的一种转子组件、电机及汽车进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的转子组件、电机及汽车及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (17)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转轴，所述转轴内具有贯穿所述转轴两端的第一通道，所述转轴的外周面设有与所述第一通道连通的通液孔；以及

转子铁芯，所述转子铁芯套设在所述转轴的外周，所述转子铁芯的两端面均安装有转子端环；

所述转子铁芯设有贯穿所述转子铁芯的两端面的第二通道，所述第二通道与所述通液孔连通，所述转子铁芯的两端面均凸设有导液部，所述导液部位于所述第二通道的出口处并位于所述转子端环的内环中，所述导液部设有与所述第二通道连通的导液孔。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第二通道包括第一冷却通道和两个第二冷却通道，所述第一冷却通道与所述通液孔连通，所述两个第二冷却通道沿所述转轴的轴线方向分别位于所述第一冷却通道的两端，所述两个第二冷却通道分别连通所述第一冷却通道，所述第二冷却通道与所述导液孔连通，且两个所述第二冷却通道分别贯穿所述转子铁芯的端面；

在所述转轴的轴线方向上，所述两个第二冷却通道分别自与所述第一冷却通道连通的一端逐渐远离所述转轴。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯包括多段铁芯段，所述多段铁芯段沿所述转轴的轴线方向堆叠，所述多段铁芯段包括第一铁芯段以及两段第二铁芯段，所述两段第二铁芯段沿所述转轴的轴线方向分别位于所述第一铁芯段的两端，且所述两段第二铁芯段的背离所述第一铁芯段的端面均安装有所述转子端环；

所述第一铁芯段设有所述第一冷却通道，所述第一冷却通道贯穿所述第一铁芯段的两端面；

所述两段第二铁芯段均设有所述第二冷却通道，所述两个第二冷却通道分别贯穿对应的所述第二铁芯段的两端面，所述两个导液部分别设于对应的所述第二铁芯段的背离所述第一铁芯段的端面，所述两个导液部的导液孔分别与对应的所述第二冷却通道连通。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，各所述第二铁芯段包括多段子铁芯段，所述多段子铁芯段沿着所述转轴的轴线方向依次堆叠，各段所述子铁芯段均设有贯穿其自身两端的子冷却通道，各个所述子冷却通道依次连通以构成所述第二冷却通道，且在第一方向上，各个所述子冷却通道逐渐远离所述转轴设置，离所述第一铁芯段最近的所述子铁芯段为第一子铁芯段，离所述第一铁芯段最远的所述子铁芯段为第二子铁芯段，所述第一子铁芯段的子冷却通道与所述第一冷却通道连通，所述导液部位于所述第二子铁芯段的子冷却通道的出口处，所述导液孔与所述第二子铁芯段的子冷却通道连通；

其中，所述第一方向为自所述第一子铁芯段至所述第二子铁芯段的堆叠方向。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述第一冷却通道的开口与所述第一子铁芯段的子冷却通道的开口错开设置，在所述第一方向上，任意相邻的两个所述子冷却通道的开口错开设置。

6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述第一冷却通道被第一平面所截得的横截面包括第一边和第二边，在垂直于所述转轴的轴线的方向上，所述第二边至所述转轴的轴线的距离大于所述第一边至所述转轴的轴线的距离，各个所述子冷却通道被所述第一平面所截得的横截面均包括第三边和第四边，在垂直于所述转轴的轴线的方向上，所述第四边至所述转轴的轴线的距离大于所述第三边至所述转轴的轴线的距离；

与所述第一冷却通道连通的所述子冷却通道的第三边和第四边关于所述第二边对称，在所述第一方向上，在任意相邻的两个所述子冷却通道中，远离所述第一冷却通道的所述子冷却通道的第三边和第四边关于靠近所述第一冷却通道的所述子冷却通道的第四边对称；

其中，所述第一平面为穿过所述转轴的轴线的平面。

7.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，各个所述子冷却通道被第二平面所截得的横截面的尺寸相同，所述第二平面垂直于所述转轴的轴线方向。

8.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述子冷却通道的横截面的形状为长条形，所述子冷却通道的长度方向与所述子铁芯段的径向方向相同。

9.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述子冷却通道的横截面的形状为腰形、方形、圆形、椭圆形或梯形，所述子铁芯段的中心位于所述子冷却通道的横截面的轴线上，或者，所述子铁芯段的中心位于所述子冷却通道的横截面的轴线外；

其中，所述子冷却通道的横截面为所述子冷却通道被第二平面所截得的横截面，所述第二平面垂直于所述转轴的轴线方向。

10.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，在所述转轴的轴线方向上，各个所述子冷却通道的长度相同。

11.根据权利要求1-10任一项所述的转子组件，其特征在于，所述通液孔为多个，多个所述通液孔沿所述转轴的轴线环绕设置，各个所述通液孔均与所述第一通道连通；

所述第二通道为多个，各个所述第二通道分别与所述通液孔一一对应设置，且各个所述第二通道分别与对应的所述通液孔连通；

所述导液部为多个，各个所述导液部分别与所述第二通道一一对应设置，且各个所述导液部的导液孔分别与对应的所述第二通道连通。

12.根据权利要求11所述的转子组件，其特征在于，多个所述第二通道沿所述转轴的轴线均匀排布设置，多个所述导液部沿所述转轴的轴线均匀排布设置。

13.根据权利要求1-10任一项所述的转子组件，其特征在于，所述导液部盖设于所述第二通道的出口，所述导液孔贯穿所述导液部的两端面，所述导液孔的出液方向与所述第二通道的出口方向垂直。

14.根据权利要求1-10任一项所述的转子组件，其特征在于，所述导液孔的出液开口方向与所述转子铁芯的径向方向相同，或者，所述导液孔的出液方向与所述转子铁芯的周向方向相同。

15.根据权利要求14所述的转子组件，其特征在于，所述导液孔为等径孔，或者，所述导液孔为锥形孔，所述导液孔的孔径沿着所述转子铁芯的径向方向或者沿着所述转子铁芯的周向方向逐渐增大。

16.一种电机，其特征在于，所述电机具有如权利要求1至15任一项所述的转子组件。

17.一种汽车，其特征在于，所述汽车具有如权利要求16所述的电机。

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