CN116488368A - 在外表面上具有蛇形冷却剂路径的定子 - Google Patents
在外表面上具有蛇形冷却剂路径的定子 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供了“在外表面上具有蛇形冷却剂路径的定子”。一种用于电动化车辆的电机包括:定子芯,所述定子芯被配置为接收多个绕组。定子芯包括以子堆叠布置的多个可互换的堆叠叠片。子堆叠具有被分成周向象限的外径表面,每个象限具有切口,所述切口在预定深度和径向位置处向内延伸以在子堆叠的至少一部分的外表面上限定蛇形冷却路径。子堆叠相对于彼此周向旋转,使得两个象限具有第一切口取向,并且另外两个象限具有第二切口取向,所述第一切口取向不同于第二切口取向,并且当按顺序旋转时,每个切口对准以在定子芯的象限中形成连续的蛇形冷却路径。
Description
技术领域
本公开涉及用于与电动车辆和混合动力电动车辆的电机一起使用的定子冷却路径。
背景技术
用于诸如电池电动车辆(“BEV”)和插电式混合动力车辆(“PHEV”)等电动化车辆的扩展驾驶里程技术不断地增加对用于车辆推进和发电的电机的需求。具体地,相对于先前的BEV和PHEV,实现增加的驾驶里程可能需要牵引电池和电机具有更高的功率输出和具有更高效和增加的冷却容量的相关联的热管理系统以防止过热。
电机通常包括定子和转子,所述定子和转子协作以将电能转换成机械运动,反之亦然。电机需要用于冷却定子、转子或两者的热管理系统。
发明内容
一种用于电动化车辆的电机包括具有多个子堆叠叠片的定子芯。每个子堆叠叠片包括具有四个周向象限的外径表面。每个象限包括限定蛇形冷却通道的切口,并且两个象限具有第一切口取向,并且另外两个象限具有第二切口取向,第一切口取向不同于第二切口取向。至少一个绕组支撑在定子芯上。
一种电机包括定子芯。定子芯包括至少四个子堆叠叠片组,每个子堆叠具有外径表面,所述外径表面包括轴向延伸并由安装突片间隔开的四个周向象限。每个象限包括切口,所述切口限定延伸穿过叠片组的厚度的蛇形冷却通道。每个组被配置为围绕中心轴线旋转至少90度,以维持通过蛇形冷却通道的连续冷却路径。
通过形成叠片来组装定子芯,每个叠片具有切入叠片的外表面中的多个周向延伸的凹槽。然后可以将叠片布置成至少四个叠片的组。然后将叠片堆叠成使得每个叠片相对于叠片中的相邻叠片周向旋转,使得不对称的周向延伸凹槽形成连续的蛇形冷却通道流动路径。然后将叠片接合以形成定子芯。
附图说明
图1是示例性混合动力车辆的示意图。
图2是示例性电机的一部分的局部分解图。
图3是根据本公开的一个或多个要素的沿着中心轴线的定子叠片的视图。
图4A是根据本公开的一个或多个要素的以第一旋转取向定位的示例性定子叠片的前视图。
图4B是根据本公开的一个或多个要素的以旋转了90度的第二旋转取向定位的图4A的定子叠片的前视图。
图4C是根据本公开的一个或多个要素的以旋转了180度的第三旋转取向定位的图4A的定子叠片的前视图。
图4D是根据本公开的一个或多个要素的以旋转了270度的第四旋转取向定位的图4A的定子叠片的前视图。
图5是根据本公开的一个或多个要素的定子芯的透视图,其示出了蛇形冷却路径。
图6是图5的蛇形冷却路径的详细透视图。
图7是根据本公开的一个或多个要素的定子总成的制造方法的流程图。
具体实施方式
本文描述了本公开的设计。然而,应当理解,所公开的设计仅是示例并且其他要素可采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为是限制性的,而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解,参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合,以产生未明确示出或描述的设计。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性设计。然而,对于特定的应用或实施方式,可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
本文所使用的方向性术语是参考示例性附图中所示的视图和取向来做出的。在附图中示出并在下面描述中心轴线。诸如“外”和“内”的术语是相对于中心轴线而言。例如,“外”表面意指表面背离中心轴线或者在另一个“内”表面的外侧。诸如“径向”、“直径”、“周向”等术语也是相对于中心轴线而言。术语“前”、“后”、“上”和“下”表示附图中所参考的方向。除非另有明确说明或通过上下文另有说明,否则术语“连接”、“附接”等是指直接或间接地连接、附接等。
电机可以包括热管理总成,所述热管理总成将油或其他介电流体引入到电机的各部分以用于冷却目的。在一些示例中,油可以滴落或喷洒到电机的导线端部绕组上。然而,施加到端部绕组的冷却剂流的不均匀性可能降低端部绕组处的冷却效率,并且可能需要冷却套来提供额外冷却。
根据本公开的各方面,一种电机包括集成热管理系统,所述集成热管理系统具有切口,所述切口在定子叠片的每个四分之一中独特地成形以形成蛇形冷却通道以使冷却剂在定子外表面与壳体的内表面之间循环。根据本公开的其他方面,电机包括具有多个堆叠叠片的定子,所述叠片包括多个蛇形冷却通道,所述多个蛇形冷却通道被配置在叠片堆叠的每个四分之一中,所述冷却通道可以旋转以维持每个不同的冷却路径在每个不同的四分之一中。根据本公开的另外的方面,本文提供了一种组装定子堆叠的方法,其中通道基于特定的堆叠旋转来对准以形成不同的蛇形冷却通道。
图1中描绘了示例性插电式混合动力电动车辆(PHEV),并且其通常被称为车辆16。车辆16包括变速器12,并且由至少一个电机18在内燃发动机20的选择性辅助下推进。电机18可以是在图1中被描绘为“马达”18的交流(AC)电动马达。电机18接收电力并且为车辆推进提供扭矩。电机18还可以用作发电机,以用于通过再生制动将机械动力转换成电力。
变速器12可以是功率分流式配置。变速器12可以包括第一电机18和第二电机24。第二马达24可以是在图1中描绘为“发电机”24的AC电动马达。像第一电机18一样,第二电机24接收电力并且提供输出扭矩。第二电机24也用作发电机,以用于将机械动力转换成电力并优化通过变速器12的动力流。在本公开的其他设计中,变速器不具有功率分流式配置。
变速器12可以包括行星齿轮单元26,所述行星齿轮单元包括中心齿轮28、行星齿轮架30和环形齿轮32。中心齿轮28连接到第二电机24的输出轴以用于接收发电机扭矩。行星齿轮架30连接到发动机20的输出轴以用于接收发动机扭矩。行星齿轮单元26组合发电机扭矩和发动机扭矩,并提供了围绕环形齿轮32的组合输出扭矩。行星齿轮单元26用作无级变速器,其没有任何固定或“级”比。
变速器12还可包括单向离合器(O.W.C.)和发电机制动器33。O.W.C.联接到发动机20的输出轴,以仅允许输出轴在一个方向上旋转。O.W.C.防止变速器12反向驱动发动机20。发电机制动器33联接到第二电机24的输出轴。可以激活发电机制动器33,以对第二电机24的输出轴和中心齿轮28进行“制动”或防止其旋转。替代地,O.W.C.和发电机制动器33可被取消,并由用于发动机20和第二电机24的控制策略替代。
变速器12还可包括具有中间齿轮的副轴,所述中间齿轮包括第一齿轮34、第二齿轮36和第三齿轮38。行星输出齿轮40连接到环形齿轮32。行星输出齿轮40与第一齿轮34啮合以用于在行星齿轮单元26与副轴之间传递扭矩。输出齿轮42连接到第一电机18的输出轴。输出齿轮42与第二齿轮36啮合以用于在第一电机18与副轴之间传递扭矩。变速器输出齿轮44连接到驱动轴46。驱动轴46通过差速器50联接到一对从动轮48。变速器输出齿轮44与第三齿轮38啮合以用于在变速器12与从动轮48之间传递扭矩。
车辆16包括能量存储装置,诸如用于存储电能的牵引电池52。电池52是能够输出电力以操作第一电机18和第二电机24的高压电池。当第一电机18和第二电机24作为发电机操作时,电池52也从它们那里接收电力。电池52是由若干电池模块(未示出)组成的电池组,其中每个电池模块包含多个电池单元(未示出)。车辆16的其他要素设想了不同类型的能量存储装置,诸如补充或替代电池52的电容器和燃料电池(未示出)。高压总线将电池52电连接到第一电机18和第二电机24。
车辆包括用于控制电池52的电池能量控制模块(BECM)54。BECM 54接收指示车辆状况和电池状况(诸如电池温度、电压和电流)的输入。BECM 54计算并估计电池参数,诸如电池荷电状态和电池电力容量。BECM 54将指示电池荷电状态(BSOC)和电池电力容量Pcap的输出(BSOC,Pcap)提供给其他车辆系统和控制器。
车辆16包括DC-DC转换器或可变电压转换器(VVC)10和逆变器56。VVC 10和逆变器56电连接在牵引电池52与第一电机18之间以及电池52与第二电机24之间。VVC 10“升高”或增大由电池52提供的电力的电压电位。根据本公开,VVC 10还“降低”或减小提供
给电池52的电力的电压电位。逆变器56将由主电池52(通过VVC 10)5供应的DC电力转化为AC电力以用于操作电机18、24。逆变器56还将由电机18、24提供的AC电力整流为DC以用于给牵引电池52充电。变速器12的其他设计包括多个逆变器(未示出),诸如与每个电机18、24相关联的一个逆变器。VVC 10包括电感器总成14。
变速器12包括用于控制电机18、24、VVC 10和逆变器56的变0速器控制模块(TCM)58。TCM 58被配置为对电机18、24的位置、速度和功率消耗等进行监测等。TCM 58还监测VVC10和逆变器56内的各个位置处的电参数(例如电压和电流)。TCM 58将对应于此信息的输出信号提供给其他车辆系统。
车辆16包括车辆系统控制器(VSC)60,所述车辆系统控制器与5其他车辆系统和控制器通信以用于协调它们的功能。尽管被示出为单
个控制器,VSC 60还可包括可用于根据整体车辆控制逻辑或软件来控制多个车辆系统的多个控制器。
包括VSC 60和TCM 58的车辆控制器通常包括任何数量的微处
理器、ASIC、IC、存储器(例如,快闪、ROM、RAM、EPROM和/0或EEPROM)和软件代码以彼此共同作用来执行一系列操作。控制器
还包括预先确定的数据,或者基于计算和测试数据并存储在存储器内的“查找表”。VSC 60使用公共总线协议(例如,CAN和LIN)通过一个或多个有线或无线车辆连接与其他车辆系统和控制器(例如,BECM
54和TCM 58)通信。VSC 60接收表示变速器12的当前位置的输入5(PRND)(例如,停车、倒车、空档或行驶)。VSC 60还接收表示加速
踏板位置的输入(APP)。VSC 60将表示期望的车轮扭矩、期望的发动机转速以及发电机制动器命令的输出提供给TCM 58;并且将表示接触器控制的输出提供给BECM 54。
车辆16包括用于控制发动机20的发动机控制模块(ECM)64。VSC 60将输出(期望的发动机扭矩)提供给ECM 64,所述输出基于包括APP的多个输入信号,并且对应于驾驶员对车辆推进的请求。
如果车辆16是PHEV,则电池52可经由充电端口66周期性地从外部电源或电网接收AC能量。车辆16还包括车载充电器68,所述车载充电器从充电端口66接收AC能量。充电器68是AC/DC转换器,所述AC/DC转换器将所接收的AC能量转换成适用于给电池52充电的DC能量。进而,充电器68在再充电期间向电池52供应DC能量。尽管在PHEV 16的背景下示出并描述,但是应当理解,电机18、24可在其他类型的电动车辆(诸如混合动力电动车辆或纯电动车辆)上实施。
参考图2,示出了示例性电机70的分解图,示例性电机70包括定子74,所述定子具有多个叠片78。电机70具有纵向延伸穿过电机70的中心轴线或中心线75。叠片78中的每一个包括正面和背面。当堆叠时,正面和背面抵靠相邻的正面和背面设置以形成定子芯80,使得第一叠片的背面抵靠第二叠片的正面堆叠,如下面更详细地讨论的。叠片78中的每一个可以限定中空中心以接收电机70的部件。
每个叠片78包括内径,所述内径限定朝向内径向内径向延伸的多个齿128。相邻的齿128协作以限定槽130。每个叠片78的齿128和槽130与相邻的叠片对准,以限定在相对端面112之间轴向地延伸穿过定子芯80的定子槽。端面112限定芯80的相对端,并且由定子芯80的第一个叠片79和最后一个叠片81形成。叠片78是可互换的,并且出于说明目的仅标记为第一个79和最后一个81。多个绕组(也称为线圈、导线或导体)96围绕定子芯80缠绕,并且设置在定子槽130内。绕组96可以设置在绝缘材料(未示出)中。绕组96的各部分通常沿着定子槽130在轴向方向上延伸。在定子芯的端面112处,绕组96弯曲成围绕定子芯80的端面112周向地延伸,从而形成端部绕组98。尽管示出为具有分布式绕组,但是绕组还可以是集中型的。
转子72设置在定子74的腔体88内,并且可以包括至少一个安装突片85,安装突片85被示出为定位在叠片堆叠的象限中的多个安装突片。转子72固定到可操作地连接到齿轮箱160的轴76,并且可以包括具有垫圈、保持环或锁紧螺母的紧固系统92以将转子72固定到轴76。另外,转子72还可以包括定位在转子72的外端102上的端板94,端板94可以用于将至少一个转子磁体104固定在定位在转子72中的磁体腔体106内。当电流被供应到定子74时,形成磁场,从而致使转子72在定子74内旋转,从而产生经由一个或多个轴或齿轮等(未示出)供应到齿轮箱160的扭矩。电机还可以通过机械地旋转转子72以产生电力来充当发电机。
定子芯80包括内径108和外径110,所述内径和外径各自与定子芯80的中心线75同心。定子74被接收在壳体(未示出)内。壳体可以是圆柱形的以匹配定子的形状,并且可以包括:内周向表面,所述内周向表面可以紧靠定子芯80的外径110设置;以及外周向表面118,所述外周向表面进一步引导流体或冷却剂流过蛇形冷却路径132,这将在下面更详细地讨论。
电动马达70可以通过使流体循环通过定子芯80和/或围绕所述定子芯循环来冷却。这可以是对任何喷雾冷却(任选)的补充。流体可以是任何介电流体,诸如油,例如自动变速器流体。以下附图和文字描述了用于电机70的一个或多个示例性热管理系统。
参考图3,示例性叠片板320包括前面322和后面342以及外周向边缘或表面(外径)324。叠片320的内径326限定齿328,当所述叠片与其他叠片堆叠时,所述齿限定用于接收绕组96的定子槽330。叠片320限定一个或多个切口332A、332B、332C、332D,它们统称为332,所述切口位于外径324旁边或附近。每个切口332延伸穿过叠片320的厚度,所述厚度被限定在相对的面322/342之间。如图所示,切口332是这样的轮廓区域,在所述轮廓区域中,叠片材料在第一前面322和第二后面342之间从外径324去除,同时以预定径向深度336朝向中心线75径向向内延伸并从外径324向内延伸。当多个叠片板320以预定取向堆叠在一起时,这些切口332形成用于使冷却流体流过外定子表面的通道或凹槽,这将在下面更详细地讨论。每个切口332具有围绕外表面324上的预定距离延伸的周向距离334和相对面322和342之间的厚度以及从外径324到形成切口332的基底的内周向表面(通常以338表示)测量的径向深度336。
示例性叠片320可以被分成多个部段或象限340A、340B、340C和340D,它们统称为一个象限340和/或多个象限340,每个象限包括切口332。如图所示,切口332A与象限340A相对应,切口332B与象限340B相对应,切口332C与象限340C相对应,并且切口332D与象限340D相对应,它们单独形成多个冷却路径,在每个象限340中有单个冷却路径。应当理解,周向距离334可以在多个象限340之间变化,然而,对于相对的切口332,相对的象限或彼此直接相对的象限将具有基本上类似的周向距离334。更具体地,如果叠片板320被对折,其中象限340A覆盖在象限340C上,则切口332A将与切口332C对准。如果象限340B折叠到象限340D上,则同样如此,左侧和右侧折叠在彼此之上,切口332B将覆盖切口332D并与切口332D对准。因此,位于象限340A中的切口332A与位于象限340C中的相对的切口332C相对,并且具有相同的周向距离334。替代地,象限340B中的切口332B与象限340D中的切口332D相对,并且具有基本上相同的周向距离334。因此,切口332对于每个相对象限340来说是镜像,并且呈不对称配置,这对于每个叠片板320是相同的。
径向深度336可以基于电机70的冷却需求而增加或减少。切口332被示出为两个不同的大小,即大切口352(切口332B和332D),其分别在象限340B和340D的半径的一半上延伸;以及小切口354(切口332A和332C),其延伸的距离小于大切口352并且定位在象限340A和340C中。大切口352和小切口354的径向长度按照电机的冷却需求预先确定,并且可以在制造过程期间相应地进行调整。径向深度336通常可以是相同的,但是在一些情况下,深度可以更大,如由电机的预定冷却需求和流量需求所确定的。叠片可以由金属或金属合金形成,并且可以通过冲压制造。冲压工艺可以从圆环形坯料开始,所述坯料在单个工艺中被冲压成具有所有各种开口、齿、切口等。然后,可以堆叠多个相同的叠片并将其永久接合在一起,以形成定子芯。
图4A至图4D描绘了处于各种旋转位置的示例性叠片板320,其中第一面322在前视图中并且切口332在堆叠在一起之前处于不同的旋转取向。具体地,图4A描绘了第一取向420,其中切口332是小切口354并且在象限340A的右侧位于图示的顶部且在象限340C的右侧位于图示的底部,而大切口352分别位于象限340B和340D中。
图4B描绘了第二取向430,其中叠片板320从图4A中的位置顺时针旋转90度,其示出了大切口352在象限340D中位于叠片板320顶部并且在象限340B中位于图示的底部,而小切口354已经分别朝向象限340A和340C的底部移动。
图4C描绘了第三方向440,其中叠片板320从图4A中的位置顺时针旋转180度,其示出了小切口354在象限340C的左侧位于图示的顶部且在象限340A的左侧位于图示的底部,而大切口352分别位于象限340B和340D。
图4D描绘了第四取向450,其中叠片板320从图4A中的位置顺时针旋转270度,其示出了大切口352在象限340B和340D中位于叠片板320顶部和底部,而小切口354分别位于象限340A和340C的顶部。四个取向420、430、440和450限定多个叠片板320可以组装的顺序。具体地,叠片板420、430、440和450可以按顺序组装,其中第一叠片板320A的后面342与第二叠片板320B的前面322相邻定位,然后第三叠片板320C的前面322将与叠片板320B的后面342相邻定位,并且最后,叠片板320D的前面322将与叠片板320C的后面342相邻定位以形成连续的堆叠的叠片组或子堆叠,其中叠片板堆叠在320A的前面与320D的后面之间,这将在下面更详细地讨论。应当理解,可以使用任何数量的叠片板,并且仅出于说明目的,已经将四个叠片板一起堆叠成叠片堆叠,其中示出了五个叠片堆叠以构成定子芯80。
图5示出了由多个叠片320形成的示例性定子芯80,所述多个叠片按照将切口332对准的线性堆叠502连续布置,如上所讨论的,并且在定心芯80的至少一个象限340的外表面512上形成连续的蛇形流动路径或冷却通道510。如图所示,每个冷却通道510在第一叠片板320A处开始并且在最后一个叠片板320D处终止,从而跨越通道510所定位在的象限340的半径以蛇形路径穿过定子芯的轴向长度。位于外表面512上的冷却通道510的数量对应于定子芯80的各个象限340A、340B、340C和340D。因此,存在四个不同的冷却通道510,每个象限中配置一个冷却通道,它们不与其他象限340混合。
在该示例中,线性堆叠502包括多个子堆叠522、524、526、528和530(统称为子堆叠520),所述多个子堆叠连续地堆叠以形成定子芯80,同时每个子堆叠可以包括单个叠片板或多个叠片板。示例性定子芯80描绘了每个子堆叠520,所述每个子堆叠包括四个叠片板320A、320B、320C和320D。每个线性堆叠502可以包括至少四个子堆叠520,并且图5和图6中所示的定子芯包括五个子堆叠520。这五个子堆叠520包括由以如上所讨论的取向420、430、440和450配置的叠片320直接形成的连续蛇形冷却通道510,每个切口从而形成流体路径并与壳体一起工作,从而将冷却流体置于外表面512上方并与定子芯80直接接触,从而使得能够高效地传递热能。
图6示出了图5的冷却通道510的详细视图。冷却通道510由堆叠在一起并将大352切口和小354切口332A、332B、332C、332D以交错旋转的方式对准的叠片320直接形成,如至少在上面图4A至图4D中所讨论的,从而形成冷却通道510,其沿使用箭头所示的单个连续蛇形路径流动。如箭头所示,流体在小切口354处在第一轴向方向532上流动而进入第一叠片板320A并且在大切口352处在第一周向方向534上沿着第二叠片板320B流动,然后流体反转方向,在第二轴向方向536上轴向流过第三叠片板320C的小切口354,然后在第二周向方向538上沿着第四叠片板320D的大切口354流动,从而完成流过第一子堆叠522。然后流动路径通过相同的蛇形路径重复通过每个连续的子堆叠524、526、528和530,所有子堆叠都具有与如上所讨论的相同的叠片板320布局。应当理解,流动路径是连续的并且对于每个子堆叠520冷却通道510重复在第一轴向方向532上流动进入以最终在最后一个叠片处离开并且从出口540流出并且流入的壳体,如上所述。蛇形配置总长度取决于定子芯总成中包括多少个子堆叠520,如图所示有五个子堆叠520,但可以包含任何数量的子堆叠,这取决于电机的大小。此外,如图所示,四个象限340A、340B、340C和340D都包括单独的蛇形冷却通道520,然而,应当理解的是,子堆叠和定子芯可以分成其他配置,诸如分成两半、三份或任何数量的周向布局,从而提供任何数量的流动路径,并且为了便于公开而仅被图示为四份。根据具体电机的需要,安装突片也可以被移除或替换为其他已知形式的安装。
图7示出了组装具有如上所述的蛇形冷却路径的电机的方法700。在步骤710处,叠片被分成多个部段并且形成有如上所述的切口。切口可以是大切口或小切口,并且所述部段可以是三分之一、二分之一、四分之一或其他圆周分割。在步骤712处,叠片布置成多个组,所述组包括一个或多个叠片。在步骤714处旋转并堆叠叠片,以通过使每个叠片相对于另一个叠片旋转如上所述的预定量来定位切口并将冷却通道对准成连续的蛇形流动路径。在步骤716处,将叠片彼此接合以形成实心定子芯。在操作718处,安装绕组。在操作720处,定子被安装在壳体中,其外径紧靠壳体的内径,以完全封闭蛇形冷却路径。在操作722处,将转子安装在定子内。
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语,并且应当理解,可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如先前描述,各个要素的特征可以组合以形成可能未明确描述或示出的本公开的其他要素。虽然各种要素可能已经被描述为就一个或多个期望的特性而言相较其他设计或现有技术实施方式提供了优点或是优
选的,但是本领域普通技术人员应认识到,一个或多个特征或特性可5被折衷以实现期望的总体系统属性,这取决于具体的应用和实施方
式。这些属性可包括但不限于:成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可服务性、重量、可制造性、易组装性等。这样,描述为就一个或多个特性而言较其他要素或现有技术实
施方式不太期望的要素不在本公开的范围之外,并且对于特定应用可0能是期望的。
尽管上文描述了示例性要素,但是这些要素并不意图描述本公开的所有可能的形式。相反,本说明书中所使用的字词是描述性词语而非限制性词语,并且应理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,
可做出各种改变。另外,各种实施方式的特征可以组合以形成本公开5的另外的要素。
根据本发明,提供了一种用于电动化车辆的电机,所述电机具有:
定子芯,其包括多个子堆叠叠片,每个子堆叠叠片具有外径表面,所述外径表面包括四个周向象限,每个象限具有限定蛇形冷却通道的切口,其中两个象限具有第一切口取向,并且另外两个象限具有第二切0口取向,所述第一切口取向不同于所述第二切口取向;以及至少一个
绕组,所述至少一个绕组支撑在定子芯上。
根据实施例,每个子堆叠叠片包括多个单独的叠片板,每个板具有不对称切口配置,每个叠片板的不对称切口配置是相同的。
根据实施例,每个子堆叠被配置为围绕定子芯的中心线相对于多5个子堆叠中的另一个子堆叠中的每一个旋转至少90度,使得每个不
对称凹槽在每个象限中在每次旋转90度时对准。
根据实施例,每个不对称凹槽在每个象限中对准以形成连续的冷却路径,使得存在四个单独的连续冷却路径,每个象限中限定一个冷却路径。
根据实施例,定子芯包括至少四个子堆叠叠片,并且蛇形冷却通道在每个象限中跨越每个叠片连续地延伸,从而在外径表面上形成四个不同的冷却通道。
根据实施例,本发明的特征还在于至少一个安装突片,所述至少一个安装突片被配置在所述象限中的至少两个之间。
根据实施例,本发明的特征还在于至少四个安装突片,每个安装突片定位在象限之间。
根据实施例,本发明的特征还在于壳体,所述壳体限定内周向表面,其中定子芯设置在壳体内,使得冷却通道与壳体的内周向表面配合以限定蛇形冷却路径。
根据实施例,本发明的特征还在于转子,所述转子被支撑以在定子内旋转。
根据本发明,提供了一种电机,其具有:定子芯,其包括至少四个子堆叠叠片组,所述至少四个子堆叠叠片组具有外径表面,所述外径表面包括轴向延伸并由安装突片间隔开的四个周向象限,每个象限具有切口,所述切口限定延伸穿过叠片组的厚度的蛇形冷却通道,其中每个组被配置为围绕中心轴线旋转至少90度以维持穿过蛇形冷却通道的连续冷却路径。
根据实施例,每个子堆叠叠片包括多个单独的叠片板。
根据实施例,切口是移除的叠片材料的不对称凹槽。
根据实施例,每个子堆叠被配置为围绕定子芯的中心线相对于多个子堆叠中的另一个子堆叠中的每一个旋转至少90度,使得每个不对称凹槽在每个象限中在每次旋转90度时对准。
根据实施例,定子芯包括至少四个子堆叠叠片,并且蛇形冷却通道在每个象限中跨越每个叠片连续地延伸,从而在外径表面上形成四个不同的冷却通道。
根据实施例,本发明的特征还在于至少一个安装突片,所述至少一个安装突片被配置在所述象限中的至少两个之间。
根据实施例,本发明的特征还在于壳体,所述壳体限定内周向表面,其中定子芯设置在壳体内,使得冷却通道与壳体的内周向表面配合以限定蛇形冷却路径。
根据实施例,本发明的特征还在于转子,所述转子被支撑以在定子内旋转。
根据本发明,一种组装定子心的方法包括:形成叠片,每个叠片具有切入叠片的外表面中的多个周向延伸的凹槽;将叠片布置成至少四个叠片的组;堆叠叠片,使得每个叠片相对于叠片中的相邻的叠片周向旋转,使得不对称的周向延伸的凹槽形成连续的蛇形冷却通道流动路径;以及将叠片接合以形成定子心。
在本发明的一个方面,多个周向延伸的凹槽是不对称的,并且从叠片的外径径向向内延伸。
在本发明的一个方面,不对称凹槽是第一大切口、第一小切口、第二大切口和第二小切口中的至少一者。
Claims (15)
1.一种用于电动化车辆的电机,其包括:
定子芯,所述定子芯包括多个子堆叠叠片,每个子堆叠叠片具有外径表面;
蛇形冷却通道,所述蛇形冷却通道在所述外径表面上径向向内延伸,所述冷却通道围绕所述外径的至少一部分延伸;以及
至少一个绕组,所述至少一个绕组支撑在所述定子芯上。
2.如权利要求1所述的电机,其中每个子堆叠叠片被分成四个周向象限,每个象限被配置有所述蛇形冷却通道,其中两个象限具有第一冷却通道取向,并且另外两个象限具有第二冷却通道取向,所述第一取向不同于所述第二取向,其中每个子堆叠被配置为围绕所述定子芯的中心线相对于所述多个子堆叠中的另一个子堆叠中的每一个旋转至少90度,使得每个不对称凹槽在每个象限中在每次旋转90度时对准。
3.如权利要求1所述的电机,其中每个子堆叠叠片包括多个单独的叠片板,每个板具有不对称冷却通道配置,每个叠片板的不对称冷却通道配置是相同的。
4.如权利要求3所述的电机,其中每个不对称冷却通道在每个象限中对准以形成连续的冷却路径,使得存在四个单独的连续冷却路径,每个象限中限定一个所述冷却路径。
5.如权利要求2所述的电机,其中所述定子芯包括至少四个子堆叠叠片,并且所述蛇形冷却通道在每个象限中跨越每个叠片连续地延伸,从而在所述外径表面上形成四个不同的冷却通道。
6.如权利要求2所述的电机,其还包括被配置在所述象限中的至少两个之间的至少一个安装突片。
7.如权利要求2所述的电机,其还包括至少四个安装突片,每个安装突片定位在所述象限之间。
8.如权利要求1所述的电机,其还包括壳体,所述壳体限定内周向表面,其中所述定子芯设置在所述壳体内,使得所述冷却通道与所述壳体的所述内周向表面配合以限定蛇形冷却路径。
9.如权利要求1所述的电机,其还包括转子,所述转子被支撑以在所述定子内旋转。
10.一种电机,其包括:
定子芯,其包括至少四个子堆叠叠片组,所述至少四个子堆叠叠片组具有外径表面,所述外径表面包括轴向延伸并由安装突片间隔开的四个周向象限,每个象限具有切口,所述切口限定延伸穿过所述叠片组的厚度的蛇形冷却通道,其中每个组被配置为围绕中心轴线旋转至少90度以维持穿过所述蛇形冷却通道的连续冷却路径,并且其中每个子堆叠叠片包括多个单独的叠片板。
11.如权利要求10所述的电机,其中所述切口是移除的叠片材料的不对称凹槽。
12.如权利要求11所述的电机,其中每个子堆叠被配置为围绕所述定子芯的中心线相对于所述多个子堆叠中的另一个子堆叠中的每一个旋转至少90度,使得每个不对称凹槽在每个象限中在每次旋转90度时对准。
13.如权利要求11所述的电机,其中所述定子芯包括至少四个子堆叠叠片,并且所述蛇形冷却通道在每个象限中跨越每个叠片连续地延伸,从而在所述外径表面上形成四个不同的冷却通道。
14.如权利要求10所述的电机,其还包括被配置在所述象限中的至少两个之间的至少一个安装突片。
15.如权利要求10所述的电机,其还包括壳体,所述壳体限定内周向表面,其中所述定子芯设置在所述壳体内,使得所述冷却通道与所述壳体的所述内周向表面配合以限定蛇形冷却路径。
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