CN118264002A - 电机、电驱动系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电机、电驱动系统及车辆,其中,电机包括机壳,所述机壳内设置有至少两条冷却介质输入通道;定子,所述定子设置于所述机壳内,所述定子设置有冷却流道,所述冷却介质输入通道和冷却流道连通。上述方案,至少可以提高电机的散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,具体涉及一种电机、电驱动系统及车辆。
背景技术
对于新能源车辆来说,无论对纯电动型车辆还是混合动力车辆来说,均可通过驱动电机来直接驱动车辆行驶,然而,现有电机的散热能力不足,在长时间工作后温度会升高,甚至会出现局部热点的问题。
发明内容
本申请期望提供一种电机、电驱动系统及车辆,至少可以提高电机的散热性能。
第一方面,本发明提供一种电机,包括:
机壳,所述机壳内设置有至少两条冷却介质输入通道;
定子,所述定子设置于所述机壳内,所述定子设置有冷却流道,所述冷却介质输入通道和冷却流道连通。
所述冷却流道至少有两条。
作为可实现方式,所述定子设置有分流端,所述冷却介质输入通道通过所述分流端与所述冷却流道连通。
作为可实现方式,所述冷却流道包括冷却流道入口,所述冷却流道入口和所述分流端连通。
作为可实现方式,所述分流端包括环流槽,所述冷却介质输入通道与环流槽连通。
作为可实现方式,所述环流槽围绕所述定子圆周方向设置。
作为可实现方式,所述冷却流道包括冷却流道入口,所述冷却流道入口设置在所述环流槽的槽壁上。
作为可实现方式,所述定子包括至少两个散热区,其中至少有两个所述散热区的散热量不同。
作为可实现方式,所述冷却流道包括冷却流道入口,
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的开口大小,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的开口大小不相同;或者,
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的设置密度不相同;或者,
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的开口大小和设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口的开口大小和设置密度均不相同。
作为可实现方式,所述机壳内设置有两条所述冷却介质输入通道,在所述定子的径向断面中,两条所述冷却介质输入通道的通道出口与所述转动轴线的连线形成第一夹角θ。
作为可实现方式,经过所述第一夹角θ的角平分线和所述转动轴线构成的平面将所述定子分为两个子区域,各所述子区域设置有四个所述散热区,在所述圆周方向上,四个所述散热区依次为第一散热区、第二散热区、第三散热区和第四散热区,各所述通道出口位于对应于所述第二散热区的位置处;
所述第四散热区的散热量大于所述第一散热区的散热量;所述第一散热区的散热量大于所述第三散热区的散热量;所述第三散热区的散热量大于所述第二散热区的散热量。
作为可实现方式,所述冷却流道包括冷却流道入口(22),所述第四散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量大于所述第一散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量;所述第一散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量大于所述第三散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量;所述第三散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量大于所述第二散热区内各所述冷却流道入口的散热介质总流量。
作为可实现方式,所述第四散热区内所述冷却流道入口的设置密度大于所述第一散热区内所述冷却流道入口的设置密度;所述第一散热区内所述冷却流道入口的设置密度大于所述第三散热区内所述冷却流道入口的设置密度;所述第三散热区内所述冷却流道入口的设置密度大于所述第二散热区内所述冷却流道入口的设置密度。
作为可实现方式,各所述冷却流道在所述定子的径向上的尺寸D均相同。
第二方面,本发明提供一种电驱动系统,包括上述的电机。
作为可实现方式,所述电驱动系统还包括循环泵和散热器;
所述散热器具有相互独立的第一散热流道和第二散热流道,所述第二散热流道内的冷却介质用于对所述第一散热流道内的冷却介质进行降温;所述第一散热流道具有第一入口和第一出口,所述第一入口与所述循环泵的出液口连通,所述第一出口与所述冷却介质输入通道连通。
作为可实现方式,所述电驱动系统还包括齿轮箱;
所述第一出口还与所述齿轮箱连通,所述循环泵的进液口分别与所述冷却介质输入通道和所述齿轮箱连通;或者,
所述齿轮箱与所述冷却介质输入通道连通,所述循环泵的进液口与所述齿轮箱连通,所述第一出口还与所述齿轮箱连通;
所述齿轮箱与所述冷却介质输入通道连通,所述循环泵的进液口与所述齿轮箱连通。
第三方面,本发明提供一种车辆,包括上述的电机;或包括上述的电驱动系统。
上述方案,通过在机壳上设置至少两条冷却介质输入通道,使冷却介质流动时间减少,使得相对较低温度的冷却介质可以尽快的流入到冷却流道入口内,以尽量多的带走定子中的热量,相应地,提高了散热性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的至少机壳部分全剖的电驱动系统的立体图;
图2为本发明实施例提供的机壳对应于图1中A-A位置的剖视图;
图3为本发明实施例提供的定子的径向断面视图;
图4为本发明实施例提供的散热器的立体图;
图5为本发明实施例提供的车辆的示意图。
附图标记说明:
机壳1,冷却介质输入通道11,通道出口12,定子2,环流槽21,冷却流道入口22,第一散热区23,第二散热区24,第三散热区25,第四散热区26,散热器3,第一入口31,第一出口32,第二出口33,第二入口34,齿轮箱4,过滤器5,循环泵6,电驱动系统100。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请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相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1-图4所示,本发明实施例提供的电机,包括:
机壳1,所述机壳1内设置有至少两条冷却介质输入通道11。
该机壳1作为电机的外壳,一方面用于对其内设置的定子2、转子等进行支撑,并起到一定的保护作用,另外一方面,用于形成一个密封的腔,用于供冷却介质在其内流动,并防止冷却介质泄漏。
冷却介质的种类可以根据实际需要确定,例如,为了提供良好的绝缘性,避免冷却介质造成电机内短路或漏电,则机壳1内流动的冷却介质可以采用冷却油。
机壳1的材质可以为铝合金、钢等材料。为了提高散热性能,机壳1可以优选为铝合金等导热性能好的材料,一方面可以通过冷却介质对电机进行散热外,还可以直接通过机壳1将电机内的一部分热量散发到环境中,以进一步降低电机内部温度。
定子2,所述定子2设置于所述机壳1内,所述定子2设置有冷却流道,所述冷却介质输入通道11和冷却流道连通。
其中,所述冷却流道至少有两条。一般地,所述冷却流道的设置数量与散热能力正相关。可以根据具体的散热需求确定实际需要设置的冷却流道的数量,这里不对冷却流道的具体设置数量进行唯一性限定。
作为可实现方式,所述定子2设置有分流端,所述冷却介质输入通道11通过所述分流端与所述冷却流道连通。
其中,所述冷却流道包括冷却流道入口22,所述冷却流道入口22和所述分流端连通。
具体地,所述分流端包括环流槽21,所述冷却介质输入通道11与环流槽21连通。所述环流槽21围绕所述定子2圆周方向设置。
在图1所示的示例中,在所述定子2的外侧设置了一圈环流槽21,所述环流槽21与所述冷却介质输入通道11连通,且,冷却流道入口22设置在所述环流槽21的槽壁上。
在其他示例中,还可以设置两圈以上环流槽21。
为了提高散热的均匀性,所述定子2包括至少两个散热区,其中至少有两个所述散热区的散热量不同。
各所述散热区上均设置所述冷却流道入口22。
其中,所述冷却流道围绕所述电机的转动轴线设置,且,各所述冷却流道沿所述转动轴线方向,贯通所述定子2。
需要说明的是,在设置多个所述冷却流道的情况下,多个所述冷却流道可以围绕所述电机的转动轴线圆周分布,可以是在圆周方向上均匀分布,也可以是非均匀分布,还可以在圆周方向的某些区间内分布等。如图3所示的示例中,多个所述冷却流道围绕所述电机的转动轴线圆周分布,其中,例如但不限于每个冷却流道可以由一个通孔构成,通孔的一端开口为所述冷却流道入口22。图3所示的示例中,在圆周方向共计划分了八个子区域,每个子区域内均设置了冷却流道入口22,并且,每个子区域内的冷却流道入口22是均匀排布的。这里的转动轴线也可以认为是电机的转子的轴线。
另外,各所述冷却流道沿所述转动轴线方向,贯通所述定子2,即,冷却流道在转动轴线的一端向另一端延伸,而在延伸过程中是直线延伸还是弧线或曲线延伸,在此不做限定,相应地,冷却流道的具体结构可以为直孔、弧形孔、螺旋孔或其他任意结构的孔均可,只要其可以贯通定子即可。例如,采用螺旋孔时,该螺旋孔可以围绕电机的转动轴线为中心的螺旋线所形成的孔。
其中,不同的冷却流道可以是相互独立的,也可以是相互连接的,这里所述的不同的冷却流道相互连接,可以认为是不同的冷却流道具有一段孔段是共用的。
一般地,定子2相对于机壳1是固定设置的,也即,定子2与机壳1可以是固定连接在一起的。
通过在定子2的外侧设置环流槽21,由冷却介质输入通道11输送进机壳1内的冷却介质,沿着环流槽21流动,以在定子2的圆周方向上分布冷却介质,以在定子2的圆周方向上对定子2进行散热,使定子2在圆周方向上,各处的温度趋近相同,避免出现局部热点。
具体来说,上述方案通过在机壳1上设置至少两条冷却介质输入通道11与环流槽21进行连通,使冷却介质在环流槽21内的流动时间减少30%以上,随着冷却介质在环流槽21内流动时间的减少,使得相对较低温度的冷却介质可以尽快的流入到冷却流道内,以尽量多的带走定子2中的热量,相应地,提高了散热性能。
作为可实现方式,在围绕所述转动轴线的圆周方向上,所述定子2分为多个散热区,至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的开口大小,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的开口大小不相同。这里所说的冷却流道入口22的开口大小可以理解为开口的面积大小。
作为另外的实现方式,在围绕所述转动轴线的圆周方向上,所述定子2分为多个散热区,至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的设置密度不相同。这里所说的设置密度,可以理解为如图3所示,在单位角度范围内所述冷却流道入口22的设置数量,其中,所述冷却流道入口22的设置数量越多,则设置密度越高。相应地,所述冷却流道入口22的设置密度越高,则其所对应区域内的散热介质总流量亦越高,即,冷却流道入口22的设置密度与其所对应区域内的散热介质总流量正相关。
作为再一种实现方式,在围绕所述转动轴线的圆周方向上,所述定子2分为多个散热区,至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的开口大小和设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口22的开口大小和设置密度均不相同。
通过在圆周方向上,将定子2分为多个散热区,可以根据电机的实际温度分布来划分散热区以及设置各散热区内的冷却流道入口22的开口大小、密度,以使电机在圆周方向上的温度相对均一,避免出现局部热点。
一般地,发热量大的区域,可以设置的冷却流道入口22的开口相对较大,且可以设置密度较高的冷却流道入口22,以提高发热量大的区域的冷却介质流量,随着冷却介质流量的增大,其对所流经区域的热交换量随之增加,可以带走更多的热量,以降低电机相应部位的温度。
另参见图3所示,后续示例将定子2分为左右对称的两部分,每一部分设置四个不同的散热区(每两条相邻的点划线所夹的范围为一个散热区),且,左侧的四个散热区与右侧的四个散热区亦对称设置,使得定子2左右两侧的散热能力一致或接近于一致。
作为可实现方式,所述机壳1内设置有两条所述冷却介质输入通道11,两条所述冷却介质输入通道11均沿所述转动轴线延伸。
例如但不限于,冷却介质输入通道11可以为圆形的直孔。该直孔沿着转动轴线延伸。需要说明的是,沿着转动轴线延伸可以指与转动轴线相平行,也可以不平行,如与转动轴线具有一定的夹角,该夹角的大小可以根据实际情况确定。在其他示例中,冷却介质输入通道11还可以沿着弧线延伸,也即为弧形孔;或者,冷却介质输入通道11还可以沿着不规则的路径延伸,以形成不规则形状的孔等。
所述定子2的外侧设置有一圈所述环流槽21,所述环流槽21设置于所述定子2的中段。
一般地,可以将环流槽21设置在定子2工作时温度最高的区域。
将环流槽21设置在定子2的中段,冷却介质从冷却介质输入通道11进入环流槽21后,从环流槽21分别向电机的两端流动,相较于现有技术中冷却介质从电机的一端流到另一端的方案,冷却介质从环流槽21向电机的每一端流动的路径均小于现有技术中冷却介质流动的路径,其中,流动路径越长,在流动路径末端冷却介质的温度越高,其降温能力越低,反之,随着流动路径的减短,在流动路径末端冷却介质的温度仍相对较低,其仍具有较强的降温能力,因此,采用本方案还可以提高电机转动轴线方向上,温度的均匀性,避免了现有技术中因冷却介质在转动轴线方向上流动路径过长,造成转动轴线方向上,电机一端温度明显高于另一端的温度(也即,电机于冷却介质从冷却流道流出的一端的温度,明显高于冷却介质进入冷却流道的一端的温度),例如现有技术中冷却介质从右向左流动,则电机左端的温度明显高于右端的温度。
各所述冷却介质输入通道11均设置有通道出口12,各所述通道出口12与所述环流槽21正对设置。通道出口12可以设置在冷却介质输入通道11的端部或中部等,在图1所示的示例中,通道出口12设置在了冷却介质输入通道11的中部,冷却介质输入通道11内的冷却介质可以经过通道出口12进入到机壳1内。
将通道出口12与环流槽21正对设置,可以缩短冷却介质流动的路径,使冷却介质输入通道11内的冷却介质可以准确的进入到环流槽21内,并经环流槽21由冷却流道入口22进入到冷却流道以进行散热。
作为可实现方式,另至少参见图2所示,在所述定子2的径向断面中,两所述通道出口12与所述转动轴线的连线形成第一夹角θ。第一夹角θ的范围优选为45°至100°。
该第一夹角θ例如但不限于为45°、50°、55°、58°、60°、68°、70°、73°、86°、90°、95°、100°等。
当然,在其他的实现方式中,第一夹角θ可以在45°至100°的范围之外,如30°、110°等,将第一夹角θ的大小定在45°至100°的范围之外亦应归于本发明的保护范围以内。
采用此角度范围,降低了冷却介质在环流槽21内流动的距离以及高度差,一方面减少了冷却介质在环流槽21内的流动时间,降低了环流槽21内冷却介质的温差,另一方面平衡了冷却介质在各冷却流道内的流速,提高散热效率(也可称为冷却效率)与均匀度。
作为可实现方式,另参见图3所示,经过所述第一夹角θ的角平分线和上述转动轴线构成的平面将所述定子2分为两个子区域,各所述子区域设置有四个所述散热区,在所述圆周方向上,四个所述散热区依次为第一散热区23、第二散热区24、第三散热区25和第四散热区26,各所述通道出口12位于对应于所述第二散热区24的位置处。
例如,图3的示例中,左侧的四个子区域,在圆周方向的逆时针方向上,依次为第一散热区23、第二散热区24、第三散热区25和第四散热区26;相应地,右侧的四个子区域,在圆周方向的顺时针方向上,依次为第一散热区23、第二散热区24、第三散热区25和第四散热区26。
其中,所述第四散热区26的散热量大于所述第一散热区23的散热量;所述第一散热区23的散热量大于所述第三散热区25的散热量;所述第三散热区25的散热量大于所述第二散热区24的散热量。例如但不限于,可以通过控制冷却流道入口22的散热介质总流量、冷却流道入口22的设置密度等方式实现不同散热区具有不同的散热量,详见以下描述。
所述第四散热区26内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量大于所述第一散热区23内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量;所述第一散热区23内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量大于所述第三散热区25内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量;所述第三散热区25内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量大于所述第二散热区24内各所述冷却流道入口22的散热介质总流量。
通过控制各个散热区内冷却流道入口22的散热介质总流量,使电机发热量高的区域,对应于散热介质总流量大的区域,以提高电机各处温度的均匀度。
作为可实现方式,所述第四散热区26内所述冷却流道入口22的设置密度大于所述第一散热区23内所述冷却流道入口22的设置密度;所述第一散热区23内所述冷却流道入口22的设置密度大于所述第三散热区25内所述冷却流道入口22的设置密度;所述第三散热区25内所述冷却流道入口22的设置密度大于所述第二散热区24内所述冷却流道入口22的设置密度。
作为可实现方式,各所述冷却流道在所述定子2的径向上的尺寸D均相同。将各冷却流道在所述定子2的径向上的尺寸D设置的相同,可以保持每个绕组磁路回路一致,避免因磁路回路不一致而导致的损耗增加的问题发生。
一般情况下,在满足散热需求的情况下,该尺寸D越小越好,尺寸D越小对磁场回路大小的影响越小,对磁密度变化的影响亦越小,相应地,亦不会因设置冷却流道而导致电极损耗明显增加。
一般地,为了实现对定子较为均匀的散热,可以基于仿真分析、实验等手段确定散热区的数量、不同散热区的大小,以及各个散热区内所需的流量。此外,还可以基于定子中的最高温度以及不同散热区之间的温差,并考虑加工工艺的可行性以及加工成本等因素,确定各散热区内冷却流道的尺寸、形状以及间距等。
在图3所示的示例中,所述第四散热区26内各所述冷却流道入口22的开口与所述第二散热区24内各所述冷却流道入口22的开口相同,这里所述的开口相同可以指开口的面积相同,还可以是开口的形状以及面积均相同,所述第一散热区23内各所述冷却流道入口22的开口与所述第三散热区25内各所述冷却流道入口22的开口相同;所述第二散热区24内各所述冷却流道入口22的开口大于所述第三散热区25内各所述冷却流道入口22的开口,也即,第二散热区24内各所述冷却流道入口22的开口的面积大于所述第三散热区25内各所述冷却流道入口22的开口的面积。各所述冷却流道入口22的形状可以相同也可以不同。在图3所示的示例中,各所述冷却流道入口22均为矩形孔。当然,在其他示例中,冷却流道入口22还可以为圆孔、椭圆孔、多边形孔、不规则形状孔中的至少任一种。
由于电机在工作状态下,定子2的环流槽21位置处温度较高,冷却介质流经环流槽21时会随着跟环流槽21接触时间、区域面积的增加温度不断升高,这使得距离通道出口12最近的第二散热区24内的冷却介质的温度最低,散热能力强,距离通道出口12最远的第四散热区26内的冷却油温最高,散热能力弱,通过设置不同的冷却流道入口22开口大小以及冷却流道入口22的密度,以控制不同散热区冷却介质的流量以使得每个散热区的散热能力相近,保证对电机散热的均匀度,防止出现局部热点。
虽然上述各示例中,以在机壳1上设置两条冷却介质输入通道11为例进行描述,但是,在其他示例中,不局限于设置两条冷却介质输入通道11,还可以在机壳1上设置其他数量的冷却介质输入通道11,如在机壳1上设置一条冷却介质输入通道11、三条冷却介质输入通道11或更多数量的冷却介质输入通道11等。无论设置几条冷却介质输入通道11,其只要可以配合在定子2中设置多个散热区,根据实际情况设定通道出口12位于散热区的位置,以及不同散热区内冷却流道入口22的开口大小、数量以及间距等,以提高对电机散热的均匀度,防止出现局部热点即可。
第二方面,另至少参见图1所示,为了可以对电机进行持续的冷却,本发明提供一种电驱动系统100,包括上述电机。
作为可实现方式,该电驱动系统100还包括循环泵6和散热器3。
具体地,另至少参见图4所示,所述散热器3具有相互独立的第一散热流道和第二散热流道,所述第二散热流道内的冷却介质用于对所述第一散热流道内的冷却介质进行降温;所述第一散热流道具有第一入口31和第一出口32,所述第一入口31与所述循环泵6的出液口连通,所述第一出口32与所述冷却介质输入通道11连通。
其中,所述第二散热流道具有第二入口34和第二出口33,外部的冷却系统与第二入口34和第二出口33连通,使外部的冷却液从第二入口34进入到第二散热流道,并与第一散热流道进行热交换后,再从第二出口33流出,以实现对第一散热流道内冷却介质的降温。
例如,第一散热流道内采用的冷却介质为冷却油、第二散热流道内采用的冷却介质为冷却水,冷却油与冷却水在散热器3内进行热交换,冷却油向冷却水输送热量,使冷却油的温度降低,并在循环泵6的作用下,再次经过冷却介质输入通道11流入到机壳1内继续对电机进行散热(冷却)。
本方案中,将散热器3中第一散热流道的第一入口31与循环泵6的出液口连通,也即,将散热器3设置在循环泵6的出液侧,冷却油被循环泵泵送至散热器3内,降温后,直接经冷却介质输入通道11送入到机壳1内,采用此方式,降温后的冷却油可以以尽量短的路径进入到机壳1内,以对电机进行降温,避免因降温后的冷却油传输路径过长,在传输过程中受环境因素的影响而温度有所上升,相应地,降低了冷却油对电机的冷却效果。
在一些示例中,可以在循环路径上设置过滤器5,以对冷却油进行过滤。例如但不限于,过滤器5可以连接在循环泵6进液口或出液口。
作为另外的实现方式,本发明提供的电驱动系统100,包括上述电机,还包括散热器3、循环泵6和齿轮箱4。电机输出的转动经齿轮箱4变速后输出至目标载荷处,如输出至车轮。
所述散热器3具有相互独立的第一散热流道和第二散热流道,所述第二散热流道内的冷却介质用于对所述第一散热流道内的冷却介质进行降温;
所述第一散热流道具有第一入口31和第一出口32,所述第一入口31与所述循环泵6的出液口连通,所述第一出口32与所述冷却介质输入通道11及所述齿轮箱4连通,所述循环泵6的进液口分别与所述冷却介质输入通道11和所述齿轮箱4连通。
采用此种结构,电机与齿轮箱4的散热路径是相对独立的,冷却介质分别经过机壳1和齿轮箱4后,汇聚入循环泵6,再由循环泵6输送至散热器3,并在散热器3中散热后,再通过不同的分支分别流入机壳1内以及齿轮箱4内进行散热。
作为另外一种实现方式,所述第一散热流道具有第一入口31和第一出口32,所述齿轮箱4与所述冷却介质输入通道11连通,所述循环泵6的进液口与所述齿轮箱4连通,所述循环泵6的出液口与所述第一入口31连通,所述第一出口32分别与所述冷却介质输入通道11和所述齿轮箱4连通。
采用此种结构,电机的定子2与齿轮箱4的散热路径(这里所说的散热路径是指冷却介质流动的路径)一部分是重叠的,经过所述冷却介质输入通道11流入机壳1内的冷却介质对定子2等部件散热后汇入齿轮箱4,然后再同齿轮箱4内的冷却介质一道进入循环泵6,再由循环泵6输送至散热器3,并在散热器3中散热后以不同的分支分别流入机壳1内以及齿轮箱4内进行散热。
作为另外一种实现方式,所述第一散热流道具有第一入口31和第一出口32,所述齿轮箱4与所述冷却介质输入通道11连通,所述循环泵6的进液口与所述齿轮箱4连通,所述循环泵6的出液口与所述第一入口31连通,所述第一出口32与所述冷却介质输入通道11连通。
采用此种结构,电机的定子2与齿轮箱4的散热路径是串联的,冷却介质在循环泵的作用下,进入散热器3经降温后,经过冷却介质输入通道11进入机壳1,在对定子2等部件散热后流入齿轮箱4,以对齿轮箱4内的齿轮等部件进行散热,最后再进入到循环泵6内,以此方式进行循环散热。
第三方面,至少另参见图5所示,本发明提供一种车辆,包括上述的电机,或上述电驱动系统100。
该车辆例如但不限于为汽车或轨道车辆。
需要理解的是,上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (18)
1.一种电机,其特征在于,包括:
机壳(1),所述机壳(1)内设置有至少两条冷却介质输入通道(11);
定子(2),所述定子(2)设置于所述机壳(1)内,所述定子(2)设置有冷却流道,所述冷却介质输入通道(11)和冷却流道连通。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述冷却流道至少有两条。
3.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子(2)设置有分流端,所述冷却介质输入通道(11)通过所述分流端与所述冷却流道连通。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述冷却流道包括冷却流道入口(22),所述冷却流道入口(22)和所述分流端连通。
5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述分流端包括环流槽(21),所述冷却介质输入通道(11)与环流槽(21)连通。
6.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,所述环流槽(21)围绕所述定子(2)圆周方向设置。
7.根据权利要求5所述的电机,其特征在于,所述冷却流道包括冷却流道入口(22),所述冷却流道入口(22)设置在所述环流槽(21)的槽壁上。
8.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子(2)包括至少两个散热区,其中至少有两个所述散热区的散热量不同。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述冷却流道包括冷却流道入口(22),
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的开口大小,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的开口大小不相同;或者,
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的设置密度不相同;或者,
至少其中一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的开口大小和设置密度,与其余至少一个所述散热区内设置的所述冷却流道入口(22)的开口大小和设置密度均不相同。
10.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述机壳(1)内设置有两条所述冷却介质输入通道(11),在所述定子(2)的径向断面中,两条所述冷却介质输入通道(11)的通道出口(12)与所述转动轴线的连线形成第一夹角θ。
11.根据权利要求10所述的电机,其特征在于,经过所述第一夹角θ的角平分线和所述转动轴线构成的平面将所述定子(2)分为两个子区域,各所述子区域设置有四个所述散热区,在所述圆周方向上,四个所述散热区依次为第一散热区(23)、第二散热区(24)、第三散热区(25)和第四散热区(26),各所述通道出口(12)位于对应于所述第二散热区(24)的位置处;
所述第四散热区(26)的散热量大于所述第一散热区(23)的散热量;所述第一散热区(23)的散热量大于所述第三散热区(25)的散热量;所述第三散热区(25)的散热量大于所述第二散热区(24)的散热量。
12.根据权利要求11所述的电机,其特征在于,所述冷却流道包括冷却流道入口(22),所述第四散热区(26)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量大于所述第一散热区(23)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量;所述第一散热区(23)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量大于所述第三散热区(25)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量;所述第三散热区(25)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量大于所述第二散热区(24)内各所述冷却流道入口(22)的散热介质总流量。
13.根据权利要求12所述的电机,其特征在于,所述第四散热区(26)内所述冷却流道入口(22)的设置密度大于所述第一散热区(23)内所述冷却流道入口(22)的设置密度;所述第一散热区(23)内所述冷却流道入口(22)的设置密度大于所述第三散热区(25)内所述冷却流道入口(22)的设置密度;所述第三散热区(25)内所述冷却流道入口(22)的设置密度大于所述第二散热区(24)内所述冷却流道入口(22)的设置密度。
14.根据权利要求1-13任一项所述的电机,其特征在于,各所述冷却流道在所述定子(2)的径向上的尺寸(D)均相同。
15.一种电驱动系统(100),其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的电机。
16.根据权利要求15所述的电驱动系统(100),其特征在于,还包括循环泵(6)和散热器(3);
所述散热器(3)具有相互独立的第一散热流道和第二散热流道,所述第二散热流道内的冷却介质用于对所述第一散热流道内的冷却介质进行降温;所述第一散热流道具有第一入口(31)和第一出口(32),所述第一入口(31)与所述循环泵(6)的出液口连通,所述第一出口(32)与所述冷却介质输入通道(11)连通。
17.根据权利要求16所述的电驱动系统(100),其特征在于,还包括齿轮箱(4);
所述第一出口(32)还与所述齿轮箱(4)连通,所述循环泵(6)的进液口分别与所述冷却介质输入通道(11)和所述齿轮箱(4)连通;或者,
所述齿轮箱(4)与所述冷却介质输入通道(11)连通,所述循环泵(6)的进液口与所述齿轮箱(4)连通,所述第一出口(32)还与所述齿轮箱(4)连通;或者,
所述齿轮箱(4)与所述冷却介质输入通道(11)连通,所述循环泵(6)的进液口与所述齿轮箱(4)连通。
18.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的电机;或包括权利要求15-17任一项所述的电驱动系统(100)。
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