CN117627916A - 一种油冷电动油泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车设备技术领域，公开了一种油冷电动油泵，包括电机总成、控制器总成和油泵总成，电机总成包括电机壳体，电机壳体内设置有电机腔，电机壳体内设置有支撑部，支撑部穿设有驱动轴，驱动轴与支撑部转动连接，驱动轴的一端伸入电机腔，驱动轴的内部沿轴向开设有与电机腔相通的轴体油路；控制器总成设置在电机壳体靠近电机腔的一端；油泵总成包括泵盖，泵盖与电机壳体背离控制器总成的一端连接，泵盖内设置有吸油腔，吸油腔与轴体油路相通，泵盖开设有出油口，泵盖与支撑部之间形成油泵转子腔，油泵转子腔分别与吸油腔、出油口以及电机腔相通，油泵转子腔内设置有油泵外转子和油泵内转子，油泵内转子套设于驱动轴，构建循环液冷系统。

Description

一种油冷电动油泵

技术领域

本发明涉及汽车设备技术领域，尤其涉及一种油冷电动油泵。

背景技术

目前市场上主流的新能源汽车分为纯电驱动和混合动力驱动两种车型，纯电驱动车型只采用驱动电机进行驱动，混合动力车型同时采用燃油发动机和驱动电机进行驱动，而无论哪种车型，驱动电机在工作时都将持续产生热量，如何对驱动电机进行冷却直接关系到整车的动力性能。目前较为先进也是采用较多的解决方案是采用电动油泵抽取油液对电机定子、转子进行喷淋冷却。因此电动油泵是新能源汽车驱动系统的重要零部件。

新能源汽车上电动油泵的主要功能是为驱动电机提供冷却油液，其结构主要包含油泵、电机和控制器三部分。油泵的主要功能是输出油液，电机的主要功能是输出转矩带动油泵转动，控制器的主要功能是控制电机转动。虽然电动油泵本身的主要功能是为车辆的驱动电机提供冷却油液，但电动油泵本身也存在电机，如果设计不当同样也存在本身电机过热的现象，因此电动油泵本身电机的冷却也是汽车工程师必须考虑的问题。

现有技术主要依靠电机与壳体的直接接触进行热传导散热，但是，由于接触面积只可能是定子外圈以及转子轴外圈，接触面积有限，因此散热能力存在上限，在一些高转速高压力工况下会发生电机散热不及时而导致温度过高的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油冷电动油泵，能够提高电动油泵的散热能力，从而提高电动油泵的额定转速和额定功率，使电动油泵能够在高转速高压力工况下持续工作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种油冷电动油泵，其特征在于，包括：

电机总成，所述电机总成包括电机壳体，所述电机壳体内设置有电机腔，所述电机腔的内壁设置有电机定子，所述电机壳体内设置有支撑部，所述支撑部穿设有驱动轴，所述驱动轴与所述支撑部转动连接，所述驱动轴的一端伸入所述电机腔，所述驱动轴的内部沿轴向开设有轴体油路，所述轴体油路与所述电机腔相通，所述驱动轴的外壁套设有与所述电机定子配合的电机转子；

控制器总成，所述控制器总成设置在所述电机壳体靠近所述电机腔的一端；

油泵总成，所述油泵总成包括泵盖，所述泵盖与所述电机壳体背离所述控制器总成的一端连接，所述驱动轴的另一端与所述泵盖转动连接，所述泵盖内设置有吸油腔，所述吸油腔与所述轴体油路相通，所述泵盖开设有出油口，所述吸油腔和所述出油口与油液供给装置连通，所述泵盖与所述支撑部之间形成油泵转子腔，所述油泵转子腔分别与所述吸油腔、所述出油口以及所述电机腔相通，所述油泵转子腔内设置有油泵外转子和油泵内转子，所述油泵内转子设置在所述油泵外转子的内孔内，且所述油泵内转子套设于所述驱动轴。

可选地，所述支撑部开设有第一油口，所述第一油口的一端与所述电机腔相通，所述第一油口的另一端与所述油泵转子腔相通。

可选地，所述第一油口靠近所述油泵转子腔的端口口径大于所述第一油口靠近所述电机腔的端口口径。

可选地，所述泵盖开设有第二油口，所述第二油口的一端与所述吸油腔相通，所述第二油口的另一端与所述油泵转子腔相通。

可选地，所述电机壳体开设有壳体油道，所述壳体油道的一端与所述第二油口相通，所述壳体油道的另一端与油泵安装腔相通；所述电机壳体开设有第三油口，所述第三油口的一端与所述电机腔相通，所述第三油口的另一端与所述油泵安装腔相通。

可选地，所述泵盖开设有斜油道，所述斜油道的一端与所述第二油口连通，所述斜油道的另一端与所述壳体油道连通。

可选地，所述支撑部开设有转孔，所述驱动轴与所述转孔转动连接。

可选地，所述转孔内嵌设有轴承，所述轴承的内圈套设于所述驱动轴。

本发明的有益效果：

本发明提供的油冷电动油泵，安装在变速箱的油泵安装腔内，通过将油泵转子腔分别与吸油腔以及电机腔相通，驱动轴转动时带动油泵内转子与油泵外转子相对运动，油泵转子腔内的油压将会小于吸油腔以及电机腔内的油压，油液供给装置提供的油液进入吸油腔内，进入吸油腔内的第一部分油液能够由轴体油路进入电机腔为电机腔散热，油液能够充分与电机定子和电机转子接触并将电机定子和电机转子的热量带向油泵转子腔，进入吸油腔内的第二部分油液会进入油泵转子腔，最后进入油泵转子腔内的油液将会经过出油口回到油液供给装置，从而形成循环液冷系统，使油液可以持续流动，油液源源不断的将电机腔内产生的热量带走，进而能够提高电动油泵的散热能力，提高了电动油泵的额定转速和额定功率，使电动油泵能够在高转速高压力工况下持续工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的油冷电动油泵的结构示意图；

图2是本发明中支撑部的结构示意图；

图3是本发明中油冷电动油泵的油液流动示意图。

图中：

10、油泵安装腔；

100、电机总成；110、电机壳体；111、第三油口；112、壳体油道；120、电机腔；121、电机定子；122、电机转子；130、支撑部；131、第一油口；132、转孔；133、轴承；140、驱动轴；141、轴体油路；200、控制器总成；300、油泵总成；310、泵盖；311、吸油腔；312、第二油口；313、斜油道；314、出油口；320、油泵转子腔；321、油泵外转子；322、油泵内转子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明提供了一种油冷电动油泵，包括电机总成100、控制器总成200以及油泵总成300。其中，电机总成100包括电机壳体110，电机壳体110内设置有电机腔120，电机腔120的内壁设置有电机定子121，电机壳体110内设置有支撑部130，支撑部130穿设有驱动轴140，驱动轴140与支撑部130转动连接，驱动轴140的一端伸入电机腔120，驱动轴140的内部沿轴向开设有轴体油路141，轴体油路141与电机腔120相通，驱动轴140的外壁套设有与电机定子121配合的电机转子122；控制器总成200设置在电机壳体110靠近电机腔120的一端；油泵总成300包括泵盖310，泵盖310与电机壳体110背离控制器总成200的一端连接，驱动轴140的另一端与泵盖310转动连接，泵盖310内设置有吸油腔311，吸油腔311与轴体油路141相通，泵盖310开设有出油口314，吸油腔311和出油口314与油液供给装置连通，泵盖310与支撑部130之间形成油泵转子腔320，油泵转子腔320分别与吸油腔311、出油口314以及电机腔120相通，油泵转子腔320内设置有油泵外转子321和油泵内转子322，油泵内转子322设置在油泵外转子321的内孔内，且油泵内转子322套设于驱动轴140。

本发明提供的油冷电动油泵，安装在变速箱的油泵安装腔10内，通过将油泵转子腔320分别与吸油腔311以及电机腔120相通，驱动轴140转动时带动油泵内转子322与油泵外转子321相对运动，油泵转子腔320内的油压将会小于吸油腔311以及电机腔120内的油压，油液供给装置提供的油液进入吸油腔311内，进入吸油腔311内的第一部分油液能够由轴体油路141进入电机腔120为电机腔120散热，油液能够充分与电机定子121和电机转子122接触并将电机定子121和电机转子122的热量带向油泵转子腔320，进入吸油腔311内的第二部分油液会进入油泵转子腔320，最后进入油泵转子腔320内的油液将会经过出油口314回到油液供给装置，从而形成循环液冷系统，使油液可以持续流动，油液源源不断的将电机腔120内产生的热量带走，进而能够提高电动油泵的散热能力，提高了电动油泵的额定转速和额定功率，使电动油泵能够在高转速高压力工况下持续工作。

在一些实施例中，支撑部130开设有第一油口131，第一油口131的一端与电机腔120相通，第一油口131的另一端与油泵转子腔320相通，通过第一油口131将电机腔120与油泵转子腔320连通，而且油液由电机腔120经过第一油口131进入油泵转子腔320的过程中，油液能够将支撑部130的一部分热量带走，从而能够对支撑部130起到一定的散热效果。示例性地，第一油口131靠近油泵转子腔320的端口口径大于第一油口131靠近电机腔120的端口口径，采用上述结构的第一油口131，能够减小油液由第一油口131流向油泵转子腔320的压力，降低油液对油泵内转子322以及油泵外转子321的冲击，保证油泵内转子322以及油泵外转子321的使用寿命。

在一些实施例中，泵盖310开设有第二油口312，第二油口312的一端与吸油腔311相通，第二油口312的另一端与油泵转子腔320相通，通过设置第二油口312，第二油口312将油液由吸油腔311导流至油泵转子腔320。

可选地，电机壳体110开设有壳体油道112，壳体油道112的一端与第二油口312相通，壳体油道112的另一端与油泵安装腔10相通；电机壳体110开设有第三油口111，第三油口111的一端与电机腔120相通，第三油口111的另一端与油泵安装腔10相通。进入吸油腔311后的第三部分油液经过第二油口312流向壳体油道112，油液经过壳体油道112的过程中能够将电机壳体110的一部分热量带走，从而能够对电机壳体110起到一定的散热效果，再由壳体油道112流向油泵安装腔10，经过油泵安装腔10的油液能够吸收电机壳体110外壁的热量，然后油泵安装腔10内的油液由第三油口111流向电机腔120内，进入吸油腔311后的第一部分油液经过轴体油路141进入电机腔120，第一部分油液与第三部分油液共同吸收电机腔120的热量，从而形成对电机腔120的两条散热油路，进一步提高对电动油泵的冷却效果。

泵盖310开设有斜油道313，斜油道313的一端与第二油口312连通，斜油道313的另一端与壳体油道112连通，油液由第二油口312经过斜油道313流向壳体油道112，油液经过斜油道313的过程中能够将泵盖310的一部分热量带走，从而能够对泵盖310起到一定的散热效果，再由壳体油道112流向油泵安装腔10。

在一些实施例中，支撑部130开设有转孔132，驱动轴140与转孔132转动连接，通过在支撑部130设置转孔132，转孔132能够对驱动轴140起到支撑作用，保证驱动轴140能够稳定转动。具体地，转孔132内嵌设有轴承133，轴承133的内圈套设于驱动轴140，轴承133能够保证驱动轴140相对转孔132转动的稳定性以及平顺度。示例性地，轴承133可以但不限于是滚珠轴承或者滑动轴承。

本发明提供的油冷电动油泵的工作原理如下：

驱动轴140转动时带动油泵内转子322与油泵外转子321相对运动，油泵转子腔320内的油压将会小于吸油腔311和电机腔120内的油压，油液供给装置提供的油液进入吸油腔311内，进入吸油腔311内的第一部分油液能够由轴体油路141进入电机腔120为电机腔120散热，油液能够充分与电机定子121和电机转子122接触并将电机定子121和电机转子122的热量带向油泵转子腔320，进入吸油腔311内的第二部分油液会经过第二油口312进入油泵转子腔320，进入吸油腔311后的第三部分油液依次经过第二油口312、斜油道313以及壳体油道112流向油泵安装腔10，油液能够吸收电机壳体110外壁的热量，然后油泵安装腔10内的油液由第三油口111流向电机腔120内，第三部分油液与第一部分油液共同吸收电机腔120的热量，并随着第一部分油液一起进入油泵转子腔320，最后进入油泵转子腔320内的油液将会经过出油口314回到油液供给装置，从而形成循环液冷系统，使油液可以持续流动，油液源源不断的将电机腔120内产生的热量带走。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油冷电动油泵，其特征在于，包括：

电机总成，所述电机总成包括电机壳体，所述电机壳体内设置有电机腔，所述电机腔的内壁设置有电机定子，所述电机壳体内设置有支撑部，所述支撑部穿设有驱动轴，所述驱动轴与所述支撑部转动连接，所述驱动轴的一端伸入所述电机腔，所述驱动轴的内部沿轴向开设有轴体油路，所述轴体油路与所述电机腔相通，所述驱动轴的外壁套设有与所述电机定子配合的电机转子；

控制器总成，所述控制器总成设置在所述电机壳体靠近所述电机腔的一端；

油泵总成，所述油泵总成包括泵盖，所述泵盖与所述电机壳体背离所述控制器总成的一端连接，所述驱动轴的另一端与所述泵盖转动连接，所述泵盖内设置有吸油腔，所述吸油腔与所述轴体油路相通，所述泵盖开设有出油口，所述吸油腔和所述出油口与油液供给装置连通，所述泵盖与所述支撑部之间形成油泵转子腔，所述油泵转子腔分别与所述吸油腔、所述出油口以及所述电机腔相通，所述油泵转子腔内设置有油泵外转子和油泵内转子，所述油泵内转子设置在所述油泵外转子的内孔内，且所述油泵内转子套设于所述驱动轴。

2.根据权利要求1所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述支撑部开设有第一油口，所述第一油口的一端与所述电机腔相通，所述第一油口的另一端与所述油泵转子腔相通。

3.根据权利要求2所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述第一油口靠近所述油泵转子腔的端口口径大于所述第一油口靠近所述电机腔的端口口径。

4.根据权利要求1所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述泵盖开设有第二油口，所述第二油口的一端与所述吸油腔相通，所述第二油口的另一端与所述油泵转子腔相通。

5.根据权利要求4所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述电机壳体开设有壳体油道，所述壳体油道的一端与所述第二油口相通，所述壳体油道的另一端与油泵安装腔相通；所述电机壳体开设有第三油口，所述第三油口的一端与所述电机腔相通，所述第三油口的另一端与所述油泵安装腔相通。

6.根据权利要求5所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述泵盖开设有斜油道，所述斜油道的一端与所述第二油口连通，所述斜油道的另一端与所述壳体油道连通。

7.根据权利要求1所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述支撑部开设有转孔，所述驱动轴与所述转孔转动连接。

8.根据权利要求7所述的油冷电动油泵，其特征在于，所述转孔内嵌设有轴承，所述轴承的内圈套设于所述驱动轴。