CN116526758A - 一种集成油泵的油冷电驱系统 - Google Patents

Abstract

一种集成油泵的油冷电驱系统，包括电机壳，所述电机壳后端设有电机后端盖，所述电机壳内设有电机定子、电子转子、电机轴，所述电机壳上集成有油泵，所述油泵包括油泵驱动轴，所述油泵驱动轴的前端设有油泵齿轮，所述油泵齿轮与电机轴上设有的电机轴齿轮啮合，所述油泵驱动轴的后端穿过油泵端盖与油泵内转子和油泵外转子配合，所述油泵内转子和油泵外转子位于电机壳上设有的型腔内，所述油泵端盖固定安装在电机壳对油泵内转子和油泵外转子轴向限位，所述油泵驱动轴上设有油泵轴承，所述油泵轴承位于油泵端盖前端的轴承安装槽内，并通过油泵轴承卡圈对油泵轴承轴向限位，使油泵驱动轴轴向限位在电机壳上。

Description

一种集成油泵的油冷电驱系统

技术领域

本发明涉及一种汽车传动技术领域，特别涉及一种集成油泵的油冷电机。

背景技术

目前新能源汽车对电驱系统的电机功率密度要求呈直线式上升，而电机的功率极限能力往往受电机的温升极限限制，因此提高电机冷却散热能力能立竿见影的提高功率密度。现有的新能源汽车广泛采用油冷电驱系统，油冷电驱系统相比于水冷、风冷电驱系统性能更好，冷却效率更高。现有的油冷电驱系统的油泵多为电子油泵或者单独的机械泵总成；电子油泵价格昂贵，增加成本，而单独的机械泵总成，在装配过程中需要为机械泵总成的安装预留足够的空间，导致发电驱系统的轴向长度加长，不利于减小电驱系统的外形尺寸及其在车内的空间占用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种集成油泵的油冷电驱系统，解决电驱系统轴向长度长，空间布置困难，产品成本高的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种集成油泵的油冷电驱系统，包括电机壳，所述电机壳后端设有电机后端盖，所述电机壳内设有电机定子、电子转子、电机轴，所述电机定子固定安装在电机壳内，所述电子转子固定安装在电机轴上并位于电机定子内，所述电机壳上集成有油泵，所述油泵包括油泵驱动轴，所述油泵驱动轴的前端设有油泵齿轮，所述油泵齿轮与电机轴上设有的电机轴齿轮啮合，所述油泵驱动轴的后端穿过油泵端盖与油泵内转子、油泵外转子配合，所述油泵内转子和油泵外转子位于电机壳上设有的型腔内，所述油泵端盖固定安装在电机壳对油泵内转子和油泵外转子轴向限位，所述油泵驱动轴上设有油泵轴承，所述油泵轴承位于油泵端盖前端的轴承安装槽内，并通过油泵轴承卡圈对油泵轴承轴向限位，使油泵驱动轴轴向限位在电机壳上。

所述电机轴的后端通过电机后轴承支撑在电机后端盖上，所述电机轴的中端通过电机中轴承支撑在电机壳上，所述电机轴的前端通过电机前轴承支撑在前壳体上。

所述电机轴上电机中轴承与电机前轴承之间设有与电机轴周向固定的电机轴齿轮。

所述油泵的油泵驱动轴的前端通过过盈配合与油泵齿轮固定连接，所述油泵驱动轴的后端穿过油泵端盖与油泵内转子的内孔周向固定，所述油泵驱动轴通过过盈配合与油泵轴承固定连接。

所述油泵内转子的内孔为扁方内孔结构，所述油泵内转子通过扁方内孔结构与油泵驱动轴后端周向固定连接。

所述油泵为内啮合齿轮泵，所述油泵内转子位于油泵外转子内侧，所述油泵内转子与油泵外转子相互转动可形成压强差，所述油泵外转子与电机壳的型腔间隙配合。

所述电机壳上设有与型腔连通的油泵进油口和油泵出油口，所述油泵进油口通过电机壳上的油泵进油道与吸油过滤器连接，所述油泵出油口通过电机壳上的油泵出油道与壳体润滑油道、冷却油管连接。

所述油泵的油泵端盖的轴承安装槽的槽口处设有卡槽，所述油泵轴承卡圈卡接在该卡槽内。

本发明的集成油泵的油冷电驱系统与现有技术相比有益效果如下：

1．本发明的集成油泵的油冷电驱系统的油泵采用分体式机械泵设计，解决了传统的电子油泵、单独的机械泵总成、集成式机械泵的成本高、布置困难的问题，且油泵部件集成于电机壳与油泵端盖形成的密闭空间内，通过油泵齿轮与电机轴齿轮啮合传动，具有设计巧妙、结构紧凑、易于装配、成本低廉、性能优良等特性。进而利于电驱系统的空间布置；

2. 本发明的油泵采用分体式机械泵设计，从而利于零部通用化，降低产品开发成本，仅通过油泵齿轮及电机轴齿轮的速比，油泵齿轮可获得不同转速。在实际运用中可根据实际需求匹配不同的油泵齿轮和电机轴齿轮获得满足需求的润滑油流量，以保证电驱系统得到充足的润滑冷却。油泵的油泵内转子、油泵外转子、油泵驱动轴、油泵轴承卡圈等零部件均可实现通用，提升产品零部件通用化率；

3. 本发明通过电机后轴承、电机中轴承、电机前轴承对电机轴提供有效支撑，避免电机轴出现悬臂梁结构，保证了优秀的承载能力及NVH性能；

4. 本发明的油泵结合壳体油路设计及冷却油管组合，能够很好的实现油冷电驱系统的润滑冷却，保证电机性能，实现稳定输出。

附图说明

图1为集成油泵的油冷电驱系统正视图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为油泵的结构示意图；

图4为图1的B-B向剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，而非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保护范围的限制。

参考图1至图4，一种集成油泵的油冷电驱系统，包括电机壳130，所述电机壳130后端设有电机后端盖80，所述电机壳130内设有电机定子110、电子转子100、电机轴140，所述电机定子110固定安装在电机壳130内，所述电子转子100固定安装在电机轴140上并位于电机定子110内，所述电机壳130上集成有油泵，所述油泵包括油泵驱动轴30，所述油泵驱动轴30的前端设有油泵齿轮10，所述油泵的油泵驱动轴30的前端通过过盈配合与油泵齿轮10固定连接。所述油泵齿轮10与电机轴140上设有的电机轴齿轮141啮合，所述电机轴140的后端通过电机后轴承90支撑在电机后端盖80上，所述电机轴140的中端通过电机中轴承120支撑在电机壳130上，所述电机轴140的前端通过电机前轴承150支撑在油冷电驱系统的前壳体170上。所述电机轴140上电机中轴承120与电机前轴承150之间设有与电机轴140周向固定的电机轴齿轮141。所述。从而通过电机后轴承90、电机中轴承120、电机前轴承150对电机轴140提供有效支撑，避免电机轴140出现悬臂梁结构，保证了优秀的承载能力及NVH性能。所述油泵驱动轴30的后端穿过油泵端盖70与油泵内转子50和油泵外转子60配合，所述油泵内转子50和油泵外转子60位于电机壳130上设有型腔190内，所述油泵驱动轴30的后端穿过油泵端盖70与油泵内转子50的内孔周向固定，所述油泵内转子50的内孔为扁方内孔结构，所述油泵内转子50通过扁方内孔结构与油泵驱动轴30后端周向固定连接。所述油泵为内啮合齿轮泵，所述油泵内转子50位于油泵外转子60内侧，所述油泵内转子50与油泵外转子60相互转动可形成压强差，所述油泵外转子60与电机壳130的型腔190间隙配合。所述电机壳130的上设有与型腔190连通的油泵进油口和油泵出油口，所述油泵进油口通过电机壳130上的油泵进油道与吸油过滤器180连接，所述油泵出油口通过电机壳130上的油泵出油道与壳体润滑油道、冷却油管160连接。所述油泵端盖70通过螺栓固定安装在电机壳130对油泵内转子50和油泵外转子60轴向限位，所述油泵驱动轴30上设有油泵轴承40，所述油泵驱动轴30通过过盈配合与油泵轴承40固定连接。所述油泵轴承40位于油泵端盖70前端的轴承安装槽内，并通过油泵轴承卡圈20对油泵轴承40轴向限位，使油泵驱动轴30轴向限位在电机壳130上。所述油泵的油泵端盖70的轴承安装槽的槽口处设有卡槽，所述油泵轴承卡圈20卡接在该卡槽内，并径向过盈安装在该卡槽内，从而通过油泵轴承卡圈20与油泵端盖70配合，将油泵驱动轴30轴向限位在电机壳130上。油泵装配过程中先将油泵驱动轴30、油泵齿轮10、油泵轴承40、油泵轴承卡圈20、油泵端盖70组合装配为组件后，整体插入装有油泵内转子50、油泵外转子60的电机壳130的型腔190中，通过螺栓将油泵端盖70与电机壳130进行固定，实现端面压紧密封。

本发明的集成油泵的油冷电驱系统的油泵采用分体式机械泵设计，从而利于零部通用化，降低产品开发成本，并仅通过油泵齿轮10及电机轴齿轮141的速比，油泵齿轮10可获得不同转速。根据公式q=n*v（其中q为流量，n为转速，v为排量，其中排量v为定值），电机轴的转速不同，油泵齿轮10的转速不同，则油泵系统泵出润滑油的流量不同，转速越大，流量就越大。在实际运用中可根据实际需求匹配不同的油泵齿轮10和电机轴齿轮141获得满足需求的润滑油流量，以保证电驱系统得到充足的润滑冷却。

本发明的集成油泵的油冷电驱系统工作时，油泵的油泵内转子50与油泵外转子60之间相互转动形成压强差，润滑油通过吸油过滤器180过滤后，再通过油泵进油道L1从油泵进油口进入油泵内转子50与油泵外转子60啮合形成的空腔中，由于转动的压力再将润滑油压入油泵出油口，轮滑油通过油泵出油道L2进入壳体润滑油道及冷却油管160，从而实现对电驱系统内部的零部件的润滑冷却，保证电驱系统的稳定运行，保证电驱系统的使用寿命。

Claims (8)

1.一种集成油泵的油冷电驱系统，包括电机壳（130），所述电机壳（130）后端设有电机后端盖（80），所述电机壳（130）内设有电机定子（110）、电子转子（100）、电机轴（140），所述电机定子（110）固定安装在电机壳（130）内，所述电子转子（100）固定安装在电机轴（140）上并位于电机定子（110）内，其特征在于：所述电机壳（130）上集成有油泵，所述油泵包括油泵驱动轴（30），所述油泵驱动轴（30）的前端设有油泵齿轮（10），所述油泵齿轮（10）与电机轴（140）上设有的电机轴齿轮（141）啮合，所述油泵驱动轴（30）的后端穿过油泵端盖（70）与油泵内转子（50）、油泵外转子（60）配合，所述油泵内转子（50）和油泵外转子（60）位于电机壳（130）上设有的型腔（190）内，所述油泵端盖（70）固定安装在电机壳（130）对油泵内转子（50）和油泵外转子（60）轴向限位，所述油泵驱动轴（30）上设有油泵轴承（40），所述油泵轴承（40）位于油泵端盖（70）前端的轴承安装槽内，并通过油泵轴承卡圈（20）对油泵轴承（40）轴向限位，使油泵驱动轴（30）轴向限位在电机壳（130）上。

2.根据权利要求1所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述电机轴（140）的后端通过电机后轴承（90）支撑在电机后端盖（80）上，所述电机轴（140）的中端通过电机中轴承（120）支撑在电机壳（130）上，所述电机轴（140）的前端通过电机前轴承（150）支撑在前壳体（170）上。

3.根据权利要求2所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述电机轴（140）上电机中轴承（120）与电机前轴承（150）之间设有与电机轴（140）周向固定的电机轴齿轮（141）。

4.根据权利要求1所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述油泵的油泵驱动轴（30）的前端通过过盈配合与油泵齿轮（10）固定连接，所述油泵驱动轴（30）的后端穿过油泵端盖（70）与油泵内转子（50）的内孔周向固定，所述油泵驱动轴（30）通过过盈配合与油泵轴承（40）固定连接。

5.根据权利要求4所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述油泵内转子（50）的内孔为扁方内孔结构，所述油泵内转子（50）通过扁方内孔结构与油泵驱动轴（30）后端周向固定连接。

6.根据权利要求1所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述油泵为内啮合齿轮泵，所述油泵内转子（50）位于油泵外转子（60）内侧，所述油泵内转子（50）与油泵外转子（60）相互转动可形成压强差，所述油泵外转子（60）与电机壳（130）的型腔（190）间隙配合。

7.根据权利要求1所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述电机壳（130）上设有与型腔（190）连通的油泵进油口和油泵出油口，所述油泵进油口通过电机壳（130）上的油泵进油道与吸油过滤器（180）连接，所述油泵出油口通过电机壳（130）上的油泵出油道与壳体润滑油道、冷却油管（160）连接。

8.根据权利要求1所述集成油泵的油冷电驱系统，其特征在于：所述油泵的油泵端盖（70）的轴承安装槽的槽口处设有卡槽，所述油泵轴承卡圈（20）卡接在该卡槽内。