CN116498739B - 汽车油冷电驱总成的油冷系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及油冷电驱技术领域，提供一种汽车油冷电驱总成的油冷系统及汽车，其中，汽车油冷电驱总成的油冷系统包括：减速器和与减速器相连接的电机；储油池，设于电机的顶部，减速器的底部通过冷却油管与储油池相连通，储油池与电机通过出油管路相连通。通过本申请的技术方案，能够降低减速器腔室内的油液高度，减少润滑油对减速器齿轮的淹没，从而减少减速器齿轮搅油的问题。

Description

汽车油冷电驱总成的油冷系统及汽车

技术领域

本申请涉及油冷电驱技术领域，具体而言，涉及一种汽车油冷电驱总成的油冷系统及汽车。

背景技术

新能源汽车油冷电驱总成的油冷系统，主要为电机、减速器提供部件冷却、相对运动部件的润滑，以及带走杂质。电机需要冷却润滑的部件包括绕组、定子叠片、磁钢、转子叠片、电机轴承等。减速器需要冷却润滑的部件包括齿轮、差速器、轴承和换挡部件等。

而现有技术中，减速器腔室的底部作为储油结构，油液高度会淹没减速器齿轮的一部分，在油冷系统工作时，齿轮旋转搅油，会产生搅油损耗，多达几十到上百瓦，严重影响电驱总成的效率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种汽车油冷电驱总成的油冷系统及汽车，能够降低减速器腔室内的油液高度，减少润滑油对减速器齿轮的淹没，从而减少减速器齿轮搅油的问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请介绍一种汽车油冷电驱总成的油冷系统，包括：减速器和与所述减速器相连接的电机；储油池，设于所述电机的顶部，所述减速器的底部通过冷却油管与所述储油池相连通，所述储油池与所述电机通过出油管路相连通。

作为一种实施方式，所述电机包括电机壳体，所述电机壳体的壁内设有第一油道，所述出油管路与所述第一油道相连通，所述电机壳体的壁内还设有出油部，所述出油部与所述第一油道相连通，所述出油部可分别向减速器腔室和电机腔室内输送润滑油。

作为一种实施方式，所述第一油道沿所述电机壳体的轴向方向延伸，且位于所述电机壳体的顶部。

作为一种实施方式，所述出油部包括第一出油孔，所述减速器包括弧形啮合的输入轴齿轮和输出轴齿轮，所述输入轴齿轮和所述输出轴齿轮位于所述减速器腔室内，所述第一出油孔朝向所述输入轴齿轮和所述输出轴齿轮设置。

作为一种实施方式，所述出油部还包括第二出油孔、第三出油孔和第四出油孔，所述电机还包括定子与绕组，所述定子与所述绕组位于所述电机腔室内，所述第二出油孔和所述第四出油孔分别朝向所述绕组的两端，所述第三出油孔朝向所述定子设置。

作为一种实施方式，所述减速器包括减速器壳体，所述减速器壳体与所述电机壳体相连接，所述减速器壳体的壁内设有第二油道，所述第二油道与所述第一油道相连通；所述第二油道上设有第一支路，所述第一支路用于向输入轴左轴承输送润滑油。

作为一种实施方式，所述减速器包括输入轴，所述输入轴设有第三油道和两个第二支路，所述第三油道与所述第二油道相连通，两个所述第二支路均与所述第三油道相连通，用于向输入轴右轴承和电机左轴承输送润滑油。

作为一种实施方式，所述电机壳体还设有第四油道，所述输入轴右轴承和所述电机左轴承之间设有间隙，所述第四油道与所述间隙相连通，并向输出轴右轴承输送润滑油。

作为一种实施方式，所述电机包括端盖，所述端盖设于所述电机壳体的一端，所述端盖设有第五油道，所述第五油道一端与所述第一油道相连通，另一端朝向电机右轴承设置。

作为一种实施方式，所述油冷系统包括单向阀，所述单向阀设置在出油管路上。

作为一种实施方式，所述冷却油管位于所述减速器和所述电机的外部，所述冷却油管上设有油泵和油冷器，所述减速器的底部的出口位置设有滤油器。

作为一种实施方式，所述第一油道远离所述减速器的一端设有堵头。

第二方面，本申请提供一种汽车，包括第一方面提供的汽车油冷电驱总成的油冷系统。

本申请的技术方案具有以下效果：

1、通过将原有的在减速器腔室底部的储油池设置在减速器的外部，并位于电机的顶部，储油池通过出油管路和冷却油管实现与减速器和电机的连通，构成一个闭合的油路，从而减少位于减速器腔室底部的存油量，降低油液高度，减少输出轴齿轮大部分浸泡在油液中，从而减少输出轴齿轮发生搅油的问题，进一步减少搅油损耗；

另外，减速器腔室内的油液减少，使大部分润滑油都参与到了流动换热过程，从而提高了整个冷却润滑系统的换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为现有技术的油冷系统的剖视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的油冷系统的剖视结构示意图。

图标：1-减速器壳体；11-第二油道；12-第一出油孔；13-第二出油孔；14-第三出油孔；15-第四出油孔；17-输出轴齿轮；18-减速器腔室；19-第一支路；10-输入轴；101-输入轴左轴承；102-输入轴右轴承；103-第三油道；104-第二支路；105-输出轴；106-输出轴左轴承；107-输出轴右轴承；2-电机壳体；21-定子；22-绕组；23-电机腔室；24-第一油道；25-转子轴；251-转子轴堵盖；26-第四油道；27-端盖；271-第五油道；28-电机右轴承；29-电机左轴承；3-储油池；4-出油管路；5-冷却油管；6-单向阀；7-堵头；8-油泵；9-滤油器；20-油冷器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图2所示，第一方面，本申请提供一种汽车油冷电驱总成的油冷系统，当电机工作时，油泵8建立起油冷系统的油压，将储油池3内的润滑油泵8入油路系统，输送至各需要冷却的零部件，流经零部件后再流回到储油池3，形成油路循环，持续工作运行。同时，减少输出轴齿轮17搅油的问题，提高换热效率。

如图2所示，油冷系统包括减速器和与减速器相连接的电机，还包括储油池3，储油池3设置在电机的顶部，减速器的底部通过冷却油管5与储油池3相连通，而储油池3与电机之间通过出油管路4相连通，储油池3内的润滑油会通过出油管路4进入到电机以及减速器中，对电机以及减速器需要冷却的零件进行润滑及冷却，通过将储油池3设置在电机的顶部，从而减少减速器腔室18底部的存油量，减少输出轴齿轮17发生搅油的问题，进一步减少搅油损耗；

另外，减速器腔室18内的油液减少，使大部分润滑油都参与到了流动换热过程，从而提高了整个冷却润滑系统的换热效率。

如图1所示，现有技术中，由于电机腔室23和接线腔底部都有大量的空腔可以存油，它们均与减速器腔室18连通，为满足减速器腔室18的液位高度，需要大大增加整个电驱总成的加油量，造成浪费；

如图2所示，而本申请实施例通过将储油池3设置在电机的顶部，电机腔室23以及接线腔底部只会存在少量滴落下来的润滑油，减少润滑油的浪费。

现有技术中，减速器腔室18内油量过多，在整车上下坡、转弯、倾斜等行驶工况下，电驱的姿态产生倾斜，减速器腔室18内的润滑油随着重力快速流动，会存在进入电机气隙的风险；而本申请实施例由于将储油池3设置在电机的顶部，取消设置在减速器腔室18的底部，这样就会减少整车各种倾斜姿态下润滑油进入电机气隙的风险。

如图1所示，另外，现有技术中，减速器腔室18的底部作为储油结构，因此，油路需要从减速器的外部，克服重力的作用，分别对电机以及减速器进行冷却润滑，润滑油流动到电机以及减速器的流动路径较长，形成的循环油路所经历的时间较长，尤其是在低温下，润滑油流动性较差，会存在润滑不足，造成电机不能正常工作以及零部件的早期失效。

而本申请实施例将储油池3设置在电机的顶部，当需要对电机以及减速器润滑冷却时，储油池3内的润滑油会直接进入到电机中，对电机以及减速器进行润滑冷却，不需要克服重力作用，缩短了低温下油泵8建立工作循环所耗费的时间，既保护了零部件免受损伤，又降低了油泵8损耗。

可选的，储油池3的顶部设有盖板，可防止润滑油洒出。

如图2所示，作为一种实施方式，电机包括电机壳体2，电机壳体2的壁内设有第一油道24，通过在电机壳体2的壁内开设第一油道24，从而可以减少第一油道24所占用电机的体积，提高电机的空间利用率；出油管路4与第一油道24相连通，从而可以使储油池3的润滑油从储油池3流出后优先进入到电机中，从而可以缩短润滑油的流动路径，提高润滑以及冷却效率。电机壳体2内还设有出油部，出油部与第一油道24相连通，通过在电机壳体2内设有出油部，可以使润滑油分别向减速器腔室18以及电机腔室23内输送润滑油，从而对减速器内的零件以及电机内零件进行冷却润滑。

如图2所示，作为一种实施方式，第一油道24沿电机壳体2的轴向方向延伸，且位于电机壳体2的顶部，从而增加第一油道24的储油量，相比于需要克服重力以及油泵8的驱动下流动，第一油道24内的润滑油能够通过自身重力以及油泵8的驱动下流动，可以降低油泵8功率。

如图2所示，作为一种实施方式，出油部包括第一出油孔12，减速器包括互相啮合的输入轴齿轮和输出轴齿轮17，输入轴齿轮和输出轴齿轮17位于减速器腔室18内，第一出油孔12朝向输入轴齿轮和输出轴齿轮17设置，从而能够对输入轴齿轮和输出轴齿轮17进行润滑和冷却。

如图2所示，作为一种实施方式，出油部还包括第二出油孔13、第三出油孔14和第四出油孔15，电机还包括定子21与绕组22，定子21与绕组22位于电机腔室23内，第二出油孔13和第四出油孔15分别朝向绕组22的两端，第三出油孔14朝向定子21设置，第二出油孔13、第三出油孔14和第四出油孔15在电机壳体2的壁内开设，减少占用体积，通过还能够对绕组22以及定子21进行冷却和润滑。

可选的，电机壳体2围设出电机腔室23；定子21包括定子槽，在定子槽中设有绕组22。

如图2所示，作为一种实施方式，减速器包括减速器壳体1，减速器壳体1与电机壳体2相连接，减速器壳体1的壁内设有第二油道11，第二油道11与第一油道24相连通；第二油道11上设有第一支路19，第一支路19用于向输入轴左轴承101输送润滑油，从而能够在减少第二油道11占用减速器体积的情况下，还可以对输入轴左轴承101进行润滑和冷却。

如图2所示，作为一种实施方式，减速器包括输入轴10，输入轴10设有第三油道103和两个第二支路104，第三油道103与第二油道11相连通，两个第二支路104均与第三油道103相连通，用于向输入轴右轴承102和电机左轴承29输送润滑油，使输入轴右轴承102和电机左轴承29能够润滑和冷却。

可选的，电机包括转子轴25和电机左轴承29，电机左轴承29套设在转子轴25的左端，输入轴10的一端插入在转子轴25中，从而实现输入轴10与转子轴25传递扭矩。

可选的，第二油道11包括水平段和竖直段，其中，水平段与第一油道24相连通，竖直段与第三油道103相连通，第一支路19设置在竖直段上。

如图2所示，转子轴25远离减速器的一端设有转子轴堵盖251，用于防止润滑油从转子轴25的一端流出，造成浪费。

可选的，转子轴25与转子铁芯之间具有气隙，转子轴25上开设有两个第四支路，两个第四支路可分别用于润滑和冷却转子铁芯的两端以及甩油。

可选的，减速器壳体1围设出减速器腔室18，电机壳体2与减速器壳体1可以通过螺栓固定连接。

如图2所示，作为一种实施方式，减速器包括输入轴10，输入轴10设有第三油道103和两个第二支路104，第三油道103与第二油道11相连通，两个第二支路104均与第三油道103相连通，通过在输入轴10上开设一个第三油道103，一方面能够减少第三油道103的占用体积，另一方面，在输入轴10上还开设两个第二支路104，可以向输入轴右轴承102和电机左轴承29输送润滑油，使输入轴右轴承102和电机左轴承29得到润滑与冷却，从而提高电机与减速器的性能。

可选的，输入轴左轴承101和输入轴右轴承102均套设在输入轴10的外表面。

如图2所示，作为一种实施方式，电机壳体2还设有第四油道26，输入轴右轴承102和电机左轴承29之间设有间隙，第四油道26与间隙相连通，从第二支路104流出的润滑油会经过间隙，并流入到第四油道26中，从而对输出轴右轴承107进行润滑和冷却，提高减速器的性能。

可选的，减速器壳体1的壁内还设有第六油道，第六油道与第二油道11相连通，用于向输出轴左轴承106输送润滑油，在减速器壳体1的壁内开设第六油道，减少第六油道的占用体积，提高空间利用率，同时，也可以向输出轴左轴承106输送润滑油，起到润滑与冷却输出轴左轴承106的作用。

可选的，减速器还包括输出轴105，输出轴105的外部输出轴齿轮17，通过输出轴齿轮17与输入轴齿轮相啮合，从而实现输出轴105与输入轴10之间的传动连接。

如图2所示，作为一种实施方式，电机包括端盖27，端盖27设于电机壳体2的一端，端盖27设有第五油道271，第五油道271一端与第一油道24相连通，另一端朝向电机右轴承28设置，通过在盖板内设置第五油道271，一方面，减少第五油道271占用电机的体积，另一方面可以向电机右轴承28输送润滑油，从而对电机右轴承28进行润滑和冷却，且第五油道271与两个第二支路104互相配合，从而分别对电机右轴承28以及电机左轴承29进行润滑和冷却。

可选的，电机右轴承28套设于转子轴25的外表面，并与电机左轴承29分别位于转子轴25的两端。

可选的，电机壳体2的一端设有开口，通过设置开口，用于向电机腔室23内放置零件，开口的位置通过端盖27盖和设置。

可选的，第五油道271与第一油道24通过第三支路相连通。

如图2所示，作为一种实施方式，油冷系统包括单向阀6，单向阀6设置在出油管路4上，通过在出油管路4上设置单向阀6，可以起到切断润滑油流动的作用，减少润滑油的损耗。

可选的，油泵8在工作时，单向阀6在工作压力的作用下被打开，润滑油循环正向流动；当油泵8停止工作时，油冷系统工作压力解除，单向阀6关闭，润滑油可以被锁定在电机顶部的储油池3内，当油泵8重启时，润滑油经过很短的路径就可以进入到电机以及减速器中，一方面可以缩短润滑油对电机以及减速器的相关零件冷却和润滑的时间，减少对零部件的损伤，另一方面，润滑油不需要克服重力作用，缩短了低温下油泵8建立工作循环所耗费的时间，降低了油泵8损耗。

如图2所示，作为一种实施方式，冷却油管5位于减速器和电机的外部，冷却油管5上设有油泵8和油冷器20，减速器的底部的出口位置设有滤油器9，通过设置油泵8，能够驱动润滑油循环流动，且油冷器20能够对润滑油进行冷却，提高润滑油的换热效率，滤油器9则可以过滤润滑油中的杂质，提高润滑油的纯度，延长润滑油的使用时间。

如图2所示，作为一种实施方式，第一油道24远离减速器的一端设有堵头7，从而可以防止润滑油从第一油道24远离减速器的一端流出，减少润滑油的浪费与损耗。

第二方面，本申请实施例提供一种汽车，包括第一方面提供的汽车油冷电驱总成的油冷系统。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种汽车油冷电驱总成的油冷系统，其特征在于，包括：

减速器和与所述减速器相连接的电机；

储油池，设于所述电机的顶部，所述减速器的底部通过冷却油管与所述储油池相连通，减少减速器腔室底部的存油量；

所述储油池与所述电机通过出油管路相连通；

所述电机包括电机壳体，所述电机壳体的壁内设有第一油道，所述出油管路与所述第一油道相连通，所述电机壳体的壁内还设有出油部，所述出油部与所述第一油道相连通，所述出油部可分别向减速器腔室和电机腔室内输送润滑油；

所述油冷系统包括单向阀，所述单向阀设置在出油管路上；

所述电机壳体还设有第四油道，输入轴右轴承和电机左轴承之间设有间隙，所述第四油道与所述间隙相连通，并向输出轴右轴承输送润滑油。

2.根据权利要求1所述的油冷系统，其特征在于，所述第一油道沿所述电机壳体的轴向方向延伸，且位于所述电机壳体的顶部。

3.根据权利要求2所述的油冷系统，其特征在于，所述出油部包括第一出油孔，所述减速器包括互相啮合的输入轴齿轮和输出轴齿轮，所述输入轴齿轮和所述输出轴齿轮位于所述减速器腔室内，所述第一出油孔朝向所述输入轴齿轮和所述输出轴齿轮设置。

4.根据权利要求3所述的油冷系统，其特征在于，所述出油部还包括第二出油孔、第三出油孔和第四出油孔，所述电机还包括定子与绕组，所述定子与所述绕组位于所述电机腔室内，所述第二出油孔和所述第四出油孔分别朝向所述绕组的两端，所述第三出油孔朝向所述定子设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的油冷系统，其特征在于，所述减速器包括减速器壳体，所述减速器壳体与所述电机壳体相连接，所述减速器壳体的壁内设有第二油道，所述第二油道与所述第一油道相连通；

所述第二油道上设有第一支路，所述第一支路用于向输入轴左轴承输送润滑油。

6.根据权利要求5所述的油冷系统，其特征在于，所述减速器包括输入轴，所述输入轴设有第三油道和两个第二支路，所述第三油道与所述第二油道相连通，两个所述第二支路均与所述第三油道相连通，用于向输入轴右轴承和电机左轴承输送润滑油。

7.根据权利要求1至4任一项所述的油冷系统，其特征在于，所述电机包括端盖，所述端盖设于所述电机壳体的一端，所述端盖设有第五油道，所述第五油道一端与所述第一油道相连通，另一端朝向电机右轴承设置。

8.根据权利要求1至4任一项所述的油冷系统，其特征在于，所述冷却油管位于所述减速器和所述电机的外部，所述冷却油管上设有油泵和油冷器，所述减速器的底部的出口位置设有滤油器。

9.根据权利要求1至4任一项所述的油冷系统，其特征在于，所述第一油道远离所述减速器的一端设有堵头。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的汽车油冷电驱总成的油冷系统。