CN204628520U - 一种带冷却的变速器及车辆冷却系统和使用该系统的车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带冷却的变速器及车辆冷却系统和使用该系统的车辆，属于车辆冷却技术领域。本实用新型通过在变速器上增设水冷通道，该水冷通道用于设置在电机水冷循环系统中，使变速器上的水冷通道连接到在车辆上电机的冷却循环系统中，利用电机的冷却资源实现对变速器的冷却。本实用新型在对电机进行冷却时，冷却水同时流入电机水冷通道和变速器水冷通道，同时实现对电机和变速器的冷却。本实用新型结构简单，易实现，成分利用了电机的冷却资源，提高了冷却效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带冷却的变速器及车辆冷却系统和使用该系统的车辆，属于车辆冷却技术领域。
背景技术
目前，在传统的由电机-行星排组成整个动力总成系统中，采用的是电机单独使用一套水冷系统，变速器利用自身的油液，采用的齿轮搅油散热的传统冷却方式。此套系统把电机和发动机的冷却系统分离开来，未能充分利用整车提供的冷却资源，而其冷却方式上也存在以下弊端。
由于行星排变速器自身结构与功能特点，行星排变速器内部没有常转齿轮(此和传统变速器有显著区别)，导致无法控制固定搅油的齿轮，难以实现变速器整体的搅油冷却；由于行星排变速器自身结构与功能特点，变速器内部有高转速齿轮，摩擦生热量较大，仅靠变速器自身冷却，很难把变速器温度降下来；如采用变速器自身冷却，则变速器内部需使用大量变速器油，既增加了用油成本，又降低了变速器传动效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带冷却的变速器及车辆冷却系统和使用该系统的车辆，以解决现有车辆冷却系统中由于变送器采用与车辆电机和发动机冷却系统分离的冷却方式导致未能充分利用整车提供的冷却资源。
本实用新型为解决上述技术问题而提供一种带冷却的变速器，包括变速器及变速器冷却装置，所述变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与水冷通道连通的进水口和出水口，所述进水口和出水口用于接入电机冷却循环装置。
所述的水冷通道为设置在变速器壳体上的冷却夹层水道。
所述的变速器为行星排变速器。
本实用新型提供了一种车辆冷却系统，包括由冷却模块、水泵和设置在电机上的水冷通道构成的电机冷却循环装置，该冷却系统还包括用于设置在变速器上的变速器冷却装置，所述变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与该水冷通道连通的进水口和出水口，设置在变速器上的进水口和出水口连接至电机冷却循环装置。
所述的冷却系统还包括设置在电机控制器上的冷却装置，该冷却装置包括电机控制器水冷通道，所述电机控制器水冷通道的进水口连接至电机冷却循环装置中水泵的出水口，电机控制器水冷通道的出水口连接至电机水冷通道的进水口。
所述设置在电机上的水冷通道包括并联设置的驱动电机水冷通道和电动机水冷通道，所述变速器上的水冷通道与驱动电机水冷通道和电动机水冷通道并联设置在电机冷却循环装置中。
所述设置在电机上的水冷通道包括并联设置的驱动电机水冷通道和电动机水冷通道，所述变速器上的水冷通道与电动机水冷通道串联，变速器水冷通道的进水口连接至电动机水冷通道的出水口，变速器水冷通道的出水口连接至冷却模块。
所述设置在变速器上的水冷通道为设置在变速器壳体上的冷却夹层水道。
本实用新型还提供了一种车辆，包括电机、变速器和车辆冷却系统，车辆冷却系统包括由散热模块、水泵和设置在电机上的水冷通道构成的电机冷却循环装置，所述车辆冷却系统还包括设置在变速器上的变速器冷却装置，变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与该水冷通道连通的进水口和出水口，设置在变速器上的进水口和出水口连接至电机冷却循环装置。
所述的车辆冷却系统还包括设置在电机控制器上的冷却装置，该冷却装置包括电机控制器水冷通道，所述电机控制器水冷通道的进水口连接至电机冷却循环装置中水泵的出水口，电机控制器水冷通道的出水口连接至电机水冷通道的进水口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在变速器上增设水冷通道，该水冷通道用于设置在电机水冷循环系统中，使变速器上的水冷通道连接到在车辆上电机的冷却循环系统中，利用电机的冷却资源实现对变速器的冷却。本实用新型在对电机进行冷却时，冷却水同时流入电机水冷通道和变速器水冷通道，同时实现对电机和变速器的冷却。本实用新型结构简单，易实现，成分利用了电机的冷却资源，提高了冷却效率。
附图说明
图1是本实用新型待冷却变速器的结构示意图；
图2是本实用新型车辆冷却系统实施例一的原理示意图；
图3是本实用新型车辆冷却系统实施例二的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的的具体实施方式作进一步的说明。
本实用新型的一种带冷却变速器的实施例
如图1所示，本实用新型的待冷却系统变速器包括变速器以及设置在变速器上的冷却装置，其中冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道2以及与该水冷通道连通的进水口1和出水口3，进水口1和出水口2用于连接至电机水冷循环系统，使变速器上的冷却装置并接在车辆上电机的冷却循环系统中。本实施例中变速器上的水冷通道可以是绕射在变速器壳体上的管道，也可是在变速器壳体上设置的冷却夹层水道。电机在进行冷却时，水泵中的水不仅流入电机的水冷通道，同时还流入变速器的水冷通道，同时实现对电机和变速器的冷却，充分利用了电机的冷却资源。
本实用新型的一种车辆冷却系统的实施例一
如图2所示，本实用新型的车辆冷却系统包括冷却模块、水泵、水箱和设置在电机上的水冷通道构成的电机冷却循环装置，以及设置在变速器上的变速器冷却装置，本实施例中电机包括驱动电机和电动机，驱动电机和电动机上均设有水冷通道，各水冷通道并设在电机冷却循环装置中，且各水冷通道的进水口和出水口采用相同接口，变速器冷却装置包括用于设置在变速器上的水冷通道及与该水冷通道连通的进水口和出水口，设置在变速器上水冷通道的进水口与电机水冷通道的进水口一起连接至水泵的出水口，设置在变速器上水冷通道的出水口与电机水冷通道的出水口一同连接至冷却模块的进口，冷却模块的出口连接至水泵的进口。
从水泵出来的冷却水，需要分别冷却电动机、行星变速器和驱动电机。由于，在原有的发电机和驱动电机的冷却系统中，加入了变速器，此时原有的水路，水阻发生了变化，导致流入各个部件水的流量也发生了变化。如果各部件的冷却水量不合理，则达不到冷却效果。如图2所示，原本从水泵流出的水只冷却电动机和驱动电机，其需要冷却水的流量比为1:2，也就等同于其水阻为2:1。由于变速器的冷却需求和电动机似，所以需测出电动机水阻，然后把变速器的水道水阻设计成和电动机水道水阻相似，此时整个冷却水路的水阻比，电动机水阻：变速器水阻：驱动电机水阻为2:2:1。同时为了使电动机和驱动电机原有的水流量不变，需根据现在的水阻情况，计算出新的总水量，并根据此总水量，重新设计开发水泵。
该车辆冷却系统的工作原理如下：水箱的的水经过水泵分别进入电机和变速器的水冷通道，对电机和变速器进行冷却，冷却完后，各水冷通道的水通过各自的出水口一起进入冷却模块，冷却模块开始对其进行降温，降温后的水再次流入水泵，实现水冷的循环使用。
本实用新型的一种车辆冷却系统的实施例二
本实施是将与驱动电机水冷通道和电动机水冷通道并联设置的变速器水冷通道串设在电动机水冷通道后，即变速器水冷通道的进水口与电动机水冷通道的出水口连通，变速器水冷通道的出水口连接至冷却模块。该车辆冷却系统的工作原理如下：水箱的的水经过水泵分别进入驱动电机和电动机的水冷通道，对驱动电机和电动机进行冷却，冷却完后，驱动电机水冷通道的水直接进入冷却模块进行冷却，电动机水冷通道的水进入变速器水冷通道，对变速器进行冷却，冷却完后，变速器水冷通道的水进入冷却模块，冷却模块开始对其进行降温，降温后的水再次流入水泵，实现水冷的循环使用。
将变速器和电动机串联进一条水路，同时与驱动电机并联，此时需更改电动机水阻，使电动机水阻和变速器水阻相同，同时其串联后总水阻，要求和驱动电机的水阻比为2:1，此时驱动电机的水量不变，只是减小了对冷却要求略低的发电机和变速器的冷却水量，可同样达到冷却效果。
本实用新型的一种车辆冷却系统的实施例三
为了进一步利用车辆所提供的冷却资源，本实施在实施例一和二基础上对车辆冷却系统做了进一步改进，在电机控制器上设置冷却装置，该电机控制器上的冷却装置由设置在电机控制器上的水冷通道构成，该水冷通道串接在实施例一和实施例二中水泵出水口和电机水冷通道进水口之间，下面以实施例二中的结构进行说明，如图3所示，电机控制器水冷通道的进水口连接至水泵的出水口，电机控制器水冷通道的出水口连接至电机水冷通道的进水口。该车辆冷却系统的冷却过程如下：水箱的水经过水泵首先进入电机控制器的水冷通道，对电机控制器进行冷却降温，冷却完电机控制器的水分别进入驱动电机水冷通道和电动机水冷通道，对驱动电机和电动机进行冷却降温，冷却完后，驱动电机水冷通道的水直接进入冷却模块进行冷却，电动机水冷通道的水进入变速器水冷通道，对变速器进行冷却，冷却完后，变速器水冷通道的水进入冷却模块，冷却模块开始对其进行降温，降温后的水再次流入水泵，实现水冷的循环使用。同时由于将电机控制器的水冷通道设置在冷却循环系统的前段，满足了电机控制器对冷却效果高的要求。
本实用新型的一种车辆的实施例
本实施中的车辆包括电机、变速器、电机控制器和车辆冷却系统，其中车辆冷却系统的具体结构请参照车辆冷却系统实施例一、实施例二和实施例三中的描述，这里不再重复叙述。变速器采用行星排变速器，该车辆在运行过程中电机、变速器和电机控制器均会发热影响各器件的使用寿命，本实施中车辆是依靠车辆冷却系统对上述器件进行冷却的，水泵的水首先经过电机控制器上的水冷通道为电机控制器进行冷却，满足了电机控制器对散热性能的较高要求，然后经过电机控制器水冷通道水分别进入电机和变速器的水冷通道，进一步对电机和变速器进行冷却处理，冷却完后，最后电机水冷通道和变速器水冷通道的水一同进入冷却模块进行冷却，经冷却模块降温后的水再次流入水泵，实现水冷的循环使用。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形结构不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带冷却的变速器，包括变速器及变速器冷却装置，其特征在于，所述变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与水冷通道连通的进水口和出水口，所述进水口和出水口用于接入电机冷却循环装置。
2.根据权利要求1所述的带冷却的变速器，其特征在于，所述的水冷通道为设置在变速器壳体上的冷却夹层水道。
3.根据权利要求1或2所述的带冷却的变速器，其特征在于，所述的变速器为行星排变速器。
4.一种车辆冷却系统，包括由冷却模块、水泵和设置在电机上的水冷通道构成的电机冷却循环装置，其特征在于，该冷却系统还包括用于设置在变速器上的变速器冷却装置，所述变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与该水冷通道连通的进水口和出水口，设置在变速器上的进水口和出水口连接至电机冷却循环装置。
5.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述的冷却系统还包括设置在电机控制器上的冷却装置，该冷却装置包括电机控制器水冷通道，所述电机控制器水冷通道的进水口连接至电机冷却循环装置中水泵的出水口，电机控制器水冷通道的出水口连接至电机水冷通道的进水口。
6.根据权利要求4或5所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述设置在电机上的水冷通道包括并联设置的驱动电机水冷通道和电动机水冷通道，所述变速器上的水冷通道与驱动电机水冷通道和电动机水冷通道并联设置在电机冷却循环装置中。
7.根据权利要求4或5所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述设置在电机上的水冷通道包括并联设置的驱动电机水冷通道和电动机水冷通道，所述变速器上的水冷通道与电动机水冷通道串联，变速器水冷通道的进水口连接至电动机水冷通道的出水口，变速器水冷通道的出水口连接至冷却模块。
8.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述设置在变速器上的水冷通道为设置在变速器壳体上的冷却夹层水道。
9.一种车辆，包括电机、变速器和车辆冷却系统，车辆冷却系统包括由散热模块、水泵和设置在电机上的水冷通道构成的电机冷却循环装置，其特征在于，所述车辆冷却系统还包括设置在变速器上的变速器冷却装置，变速器冷却装置包括设置在变速器上的水冷通道及与该水冷通道连通的进水口和出水口，设置在变速器上的进水口和出水口连接至电机冷却循环装置。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述的车辆冷却系统还包括设置在电机控制器上的冷却装置，该冷却装置包括电机控制器水冷通道，所述电机控制器水冷通道的进水口连接至电机冷却循环装置中水泵的出水口，电机控制器水冷通道的出水口连接至电机水冷通道的进水口。
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