CN201682372U - 纯电动汽车电机的液冷却系统 - Google Patents

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刘益卯
魏银仓
张权标
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Yinlong New Energy Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种纯电动汽车电机的液冷却系统，既有较强冷却能力，且冷却效率高，使得电机功率密度大，体积小，重量轻，效率高。包括有管道状的机壳；所述机壳的前端开口处，设置有前端盖将前端开口密闭，机壳的后端开口处，设置有后端盖将后端开口密闭；机壳的体壁中，轴向地设置有两个以上的彼此独立的储水孔贯穿所述机壳的体壁的前、后端；前端盖设置有与所述储水孔前端连通的环形沟渠状的前储水槽，后端盖设置有与储水孔后端连通的环形沟渠状的后储水槽；前储水槽与一个以上的进水口连通，后储水槽与一个以上的出水口连通；前储水槽和储水孔前端之间，设置有一个液体均布分流装置，后储水槽和储水孔后端之间，设置有一个液体均布分流装置。

Description

纯电动汽车电机的液冷却系统
技术领域
本实用新型属于纯电动汽车构造的技术领域，涉及电动汽车电机，尤其是纯电动汽车电机的液冷却系统结构。
背景技术
现在普通工业用电机的功率密度在0.5KW/kg左右，作为节能减排实施的纯电动车项目，需要电机功率密度大于1.5Kw/kg的电机，这样相同体积的电机功率提高了3倍，同时电机的热负荷也相应提高9倍，电机运行时产生的单位体积损耗就增大，引起电机各部分温度升高，直接影响到电机的寿命和运行的可靠性，所以，只有重新设计电机的冷却系统，才能保证电机安全运行。
现有技术中电机的冷却系统，有采用风冷的，有采用液冷的。在现有技术中，采用液冷方式的电机水路结构的设计技术人员沿用传统水道设计观念，让冷却液在电机水路中循环5～10次，造成出水口水温温升高。虽然这些技术能满足小功率电机(10kW左右)的冷却要求。但是对大功率电机来说，就不适合了。因为如果大功率电机采用传统方式的话，水在水道中每循环一次水温升高10℃左右，那连续循环5～10次就会升高50～100℃，这样就造成电机温升分布极不均匀。
如公开号为：CN1547311A，申请号为：200310109496.8，名称为：液冷电机的冷却系统结构的中国专利申请文件中，公开了一种液冷电机的冷却系统结构，主要特点是，在定子机座上轴向设置有供冷却液流动的水路结构，并在该设有水路结构的定子机座左右两端各配置有一端板，在该端板上相应水路结构位置开有水槽，使定子机座上的水路结构与两端端板上的水槽构成一流动回路。该专利申请公开的技术方案采用了单通道循环液冷方法，无法满足大功率电机的散热要求，电机温升分布极不均匀。
另外，公开号：CN 1885683A中，申请号为：200510021167.7，名称为：电机的冷却系统结构的中国专利申请文件中，公开了一种电机的冷却系统结构包括定子机座、两端盖、进水口、进水槽、出水口、出水槽及第一水路结构，两端盖分别盖设定子机座的两端部，进水口设于一端盖上，进水槽对应进水口的位置设于端盖或定子机座上，且该进水槽与进水口连通，出水口设于一端盖上，出水槽对应该出水口的位置设于端盖或定子机座上，且该出水槽与出水口连通，该第一水路结构包括至少两个沿定子机座轴向设置的冷却液流道，该冷却液流道连通进水槽与出水槽。通过多通道水路结构的设置，使冷却液能分别从多个流道中流出，冷却液在电机水路中循环半周甚至更短就流出。采用该专利申请公开的技术方案的多通道循环液冷却。对小功率电机有用，但对于大功率电机来说，机壳外壳大，虽然只流了半个园周，但是水流经过了多次循环，加长了水流的距离，提高了进水口与出水口的温差，不利于大功率(100kW以上)电机的冷却。具有散热不良，温度分布不均，局部温度过高的缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种纯电动汽车电机的液冷却系统，既有较强冷却能力，且冷却效率高，使得电机功率密度大，体积小，重量轻，效率高。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
纯电动汽车电机的液冷却系统，包括有管道状的机壳；其中，所述机壳的前端开口处，设置有前端盖将前端开口密闭，所述机壳的后端开口处，设置有后端盖将后端开口密闭；所述机壳的体壁中，轴向地设置有两个以上的彼此独立的储水孔贯穿所述机壳的体壁的前、后端；所述前端盖设置有与所述储水孔前端连通的环形沟渠状的前储水槽，后端盖设置有与所述储水孔后端连通的环形沟渠状的后储水槽；前储水槽与一个以上的进水口连通，后储水槽与一个以上的出水口连通；前储水槽和储水孔前端之间，设置有一个液体均布分流装置。
综上，本实用新型的有益效果是：
采用本实用新型的纯电动汽车电机的液冷却系统，由于机壳的体壁上，轴向地设置有两个以上的储水孔贯穿所述机壳的体壁的前、后端；前储水槽和储水孔前端之间，设置有一个液体均布分流装置，后储水槽和储水孔后端之间，设置有一个液体均布分流装置。当水或冷却液从两进水口进入前端盖的环形前储水槽中，在水压的作用下水均匀从液体均布分流装置的注入机壳的储水孔中，通过机壳直流到后端的液体均布分流装置处，同样由于水压作用，水会均匀从该液体均布分流装置内流出，到后端盖的环形后储水槽中，最终带着电机运行产生的热量从出水口流出。采用本实用新型的纯电动汽车电机的液冷却系统，电机水道中的水以直流方式流动，不在圆周上循环，并由于使用液体均布分流装置，因此电机的温升就分布均匀了，有利于改善电机的冷却，保证高功率密度电机的实现。
附图说明
图1是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的整体结构示意图；
图2是图1的A-A剖面结构示意图；
图3是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的机壳结构示意图；
图4是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的前端盖与前导水板的安装结构示意图；
图5是图4的B-B剖面结构示意图；
图6是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的后端盖结构示意图；
图7是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的局部放大结构示意图；
图8是本实用新型纯电动汽车电机的液冷却系统的后导水板结构示意图。
附图标记说明：
1、进水口，2、出水口，3、前端盖，31、前储水槽，4、引水管，51、前导水板，52、后导水板，521、导水孔，6、机壳，61、储水孔，71、前密封圈，72、密封圈，8、后端盖，81、后储水槽。
具体实施方式
本实用新型公开了一种纯电动汽车电机的液冷却系统，如图1、5、6、7，包括有管道状的机壳6；其中，所述机壳6的前端开口处，设置有前端盖3将前端开口密闭，所述机壳6的后端开口处，设置有后端盖8将后端开口密闭；所述机壳6的体壁中，轴向地设置有两个以上的彼此独立的储水孔61贯穿所述机壳6的体壁的前、后端；所述前端盖3设置有与所述储水孔61前端连通的环形沟渠状的前储水槽31，后端盖8设置有与所述储水孔61后端连通的环形沟渠状的后储水槽81；前储水槽31与一个以上的进水口1连通，后储水槽81与一个以上的出水口2连通；前储水槽31和储水孔61前端之间，设置有一个液体均布分流装置，后储水槽81和储水孔1后端之间，设置有一个液体均布分流装置。
如图1，包括有两个所述进水口1和两个所述出水口2；进水口1位于前端盖3和机壳6之间，径向设置，通过引水管连通进水口1和前储水槽31；前端盖3和机壳6之间设置有前密封圈71进行密封；出水口2位于后端盖8和机壳6之间，径向设置，通过引水管连通进出水口2和后储水槽81；后端盖8和机壳6之间设置有后密封圈72进行密封。
如图2、3，储水孔61位于机壳6的体壁中，按圆周阵列方式设置。优选地，本实施例中，包括有24个储水孔61。
如图4、5，前储水槽31和储水孔61前端之间的液体均布分流装置为前导水板51，所述前导水板51整体为圆环片状结构，封盖在前储水槽31的开口处，并且前导水板51的宽度尺寸大于前储水槽31的开口的宽度尺寸。
前导水板51上设置有按圆周阵列方式排列的多个导水孔。优选地，所述导水孔的数量为56个。
前导水板51的导水孔的面积和小于两进水口1的面积和，以确保液体流动的冲击力。
优选地，前导水板51的导水孔的面积和比两进水口1的面积和小5％-10％。
如图6、7、8，后储水槽81和储水孔61后端之间的液体均布分流装置为后导水板52，所述后导水板52整体为圆环片状结构，封盖在后储水槽81的开口处，并且后导水板52的宽度尺寸大于后储水槽81的开口的宽度尺寸。
后导水板52上设置有按圆周阵列方式排列的多个出水孔。优选地，所述出水孔的数量为56个。
该电机的冷却系统包括机壳，两个端盖，2个进水口，2个出水口，机壳中有若干彼此独立的轴向储水孔，每个端盖中有一个环形储水槽，端盖与机壳的水路中加有一个导水板，导水板上开有若干小孔，这样要求若干两端盖分别盖在机壳的两端部，它们之间装有2层密封圈(水道的内层与外层)。水从两进水口进入端盖的环形导水道中，在前端盖的储水槽内形成一定的水压，根据帕斯特原理，在水压的作用下水均匀地以同样的速度从导水板的若干孔内注入机壳的储水孔中，通过机壳直流到另一端的导水板处，同样由于水压作用，水会均匀从该导水板上的若干孔内流出，到另一端盖的环形水道中，最终带着电机运行产生的热量从端盖上的两出水孔流出，形成一个均匀的冷却系统，实现对电机的水冷却。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。例如，机壳的具体形状、导水孔的数量、进水口和出水口的数量等。

Claims (10)

1.纯电动汽车电机的液冷却系统，包括有管道状的机壳(6)；其特征在于：所述机壳(6)的前端开口处，设置有前端盖(3)将前端开口密闭，所述机壳(6)的后端开口处，设置有后端盖(8)将后端开口密闭；所述机壳(6)的体壁中，轴向地设置有两个以上的彼此独立的储水孔(61)贯穿所述机壳(6)的体壁的前、后端；所述前端盖(3)设置有与所述储水孔(61)前端连通的环形沟渠状的前储水槽(31)，后端盖(8)设置有与所述储水孔(61)后端连通的环形沟渠状的后储水槽(81)；前储水槽(31)与一个以上的进水口(1)连通，后储水槽(81)与一个以上的出水口(2)连通；前储水槽(31)和储水孔(61)前端之间，设置有一个液体均布分流装置。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：包括有两个所述进水口(1)和两个所述出水口(2)；进水口(1)位于前端盖(3)和机壳(6)之间，径向设置，通过引水管连通进水口(1)和前储水槽(31)；前端盖(3)和机壳(6)之间设置有前密封圈(71)进行密封；出水口(2)位于后端盖(8)和机壳(6)之间，径向设置，通过引水管连通进出水口(2)和后储水槽(81)；后端盖(8)和机壳(6)之间设置有后密封圈(72)进行密封。
3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：所述储水孔(61)位于机壳(6)的体壁中，按圆周阵列方式设置。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：所述前储水槽(31)和储水孔(61)前端之间的液体均布分流装置为前导水板(51)，所述前导水板(51)整体为圆环片状结构，封盖在前储水槽(31)的开口处，并且前导水板(51)的宽度尺寸大于前储水槽(31)的开口的宽度尺寸。 
5.根据权利要求4所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：所述前导水板(51)上设置有按圆周阵列方式排列的多个导水孔。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：前导水板(51)的导水孔的面积和小于两进水口(1)的面积和。
7.根据权利要求6所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：前导水板(51)的导水孔的面积和比两进水口(1)的面积和小5％-10％。
8.根据权利要求3所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：后储水槽(81)和储水孔(1)后端之间，设置有一个液体均布分流装置；所述后储水槽(81)和储水孔(61)后端之间的液体均布分流装置为后导水板(52)，所述后导水板(52)整体为圆环片状结构，封盖在后储水槽(81)的开口处，并且后导水板(52)的宽度尺寸大于后储水槽(81)的开口的宽度尺寸。
9.根据权利要求8所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：所述后导水板(52)上设置有按圆周阵列方式排列的多个出水孔。
10.根据权利要求3所述的纯电动汽车电机的液冷却系统，其特征在于：包括有24个所述储水孔(61)。 
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