CN206865308U - 集成式电机及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式电机及具有其的汽车，其中，集成式电机，包括：电机主体，电机主体包括机壳和穿设在机壳内的转子组件，电机主体具有电机冷却液通道；电机控制器，电机控制器设置在电机主体上，电机控制器具有控制器冷却液通道，电机冷却液通道和控制器冷却液通道相连通。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的集成式电机的体积较大的问题。

Description

集成式电机及具有其的汽车

技术领域

本实用新型涉及集成式电机的技术领域，具体而言，涉及一种集成式电机及具有其的汽车。

背景技术

新能源汽车领域，驱动电机多数采用高功率密度的电机，高功率密度驱动电机一般采用水冷的方法进行冷却。通常驱动电机只考虑通过使用水冷机壳对定子进行散热来提高电机的功率密度，随着新能源领域对电机功率密度的要求日益提高，驱动电机的冷却系统比较庞大，进而使得驱动电机的体积比较庞大，占用较多的使用空间，这降低了对空间要求较高的新能源领域的汽车的竞争力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种集成式电机及具有其的汽车，以解决现有技术中的集成式电机的体积较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种集成式电机，包括：电机主体，电机主体包括机壳和穿设在机壳内的转子组件，电机主体具有电机冷却液通道；电机控制器，电机控制器设置在电机主体上，电机控制器具有控制器冷却液通道，电机冷却液通道和控制器冷却液通道相连通。

进一步地，电机冷却液通道包括第一电机冷却液通道和第二电机冷却液通道，控制器冷却液通道同时与第一电机冷却液通道和第二电机冷却液通道相连通，以使第一电机冷却液通道和第二电机冷却液通道并联设置。

进一步地，第一电机冷却液通道设置在机壳内，第二电机冷却液通道设置在转子组件内，控制器冷却液通道的第一出口与第一电机冷却液通道相连通，控制器冷却液通道的第二出口与第二电机冷却液通道相连通。

进一步地，电机控制器设置在机壳的后端以形成后端盖组件。

进一步地，转子组件包括转轴，转轴具有中空结构，转轴的后端具有与控制器冷却液通道相连通的第一侧口。

进一步地，电机主体包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈抵接在转轴和电机控制器之间并在转轴的轴向上间隔设置，第一侧口和控制器冷却液通道的第二出口位于第一密封圈和第二密封圈之间。

进一步地，电机主体还包括设置在机壳内的第三电机冷却液通道，转轴的前端具有第二侧口，第二电机冷却液通道通过第二侧口与第三电机冷却液通道相连通。

进一步地，集成式电机还包括前端盖，前端盖内设置有端盖连接通道，端盖连接通道的第一端与第二电机冷却液通道相连，端盖连接通道的第二端与第三电机冷却液通道相连通。

进一步地，电机主体包括第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈抵接在转轴和集成式电机的前端盖之间并在转轴的轴向上间隔设置，第二侧口和端盖连接通道的入口位于第三密封圈和第四密封圈之间。

进一步地，端盖连接通道由前端盖的外环端面贯穿至前端盖的内环端面。

进一步地，前端盖和机壳为一体成型结构。

进一步地，机壳上设置有多个沿机壳的周向设置的周向通道，第一电机冷却液通道和第三电机冷却液通道通过设置在机壳上的多个周向通道相连通。

进一步地，机壳包括外机壳和内机壳，多个周向通道设置在内机壳内，外机壳具有与多个周向通道一一对应设置的出液孔。

进一步地，电机主体包括第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈抵接在外机壳和内机壳之间，多个出液孔位于第三密封圈和第四密封圈之间。

进一步地，电机控制器还包括外部连接通道，第三电机冷却液通道与外部连接通道相连通。

进一步地，集成式电机包括两个密封套管，每个密封套管包括一个套管主体和两个密封环，两个密封环分别设置在套管主体的两端，一个密封套管设置在控制器冷却液通道的第一出口与第一电机冷却液通道的连接处，另一个密封套管控制器冷却液通道的第二出口与第二电机冷却液通道的连接处。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种汽车，包括汽车主体和集成式电机，集成式电机为上述的集成式电机。

应用本实用新型的技术方案，冷却液从控制器冷却液通道进入电机控制器对电机控制器进行冷却，然后冷却液从控制器冷却液通道进入至电机冷却液通道，在对电机主体进行冷却。当然，作为本领域技术人员知道，根据实际情况的需要冷却液也可以先冷却电机主体再冷却电机控制器。上述结构的集成式电机实现了冷却液能够同时冷却电机控制器和电机主体，即不需要单独对电机主体和电机控制器设置专门的冷却结构就能够同时对电机控制器和电机主体进行冷却，这样就大大地简化了集成式电机的冷却结构，进而使得集成式电机的体积较小。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的集成式电机的体积较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的集成式电机的实施例的剖视示意图；

图2示出了图1的集成式电机的密封套管的结构示意图；

图3示出了图1的机壳的结构示意图；以及

图4示出了图3的内即可的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电机主体；11、机壳；111、外机壳；112、内机壳；12、转子组件；20、电机控制器；40、前端盖；50、密封套管；51、套管主体；52、密封环；100、电机冷却液通道；110、第一电机冷却液通道；120、第二电机冷却液通道；130、第三电机冷却液通道；200、控制器冷却液通道；300、端盖连接通道；400、外部连接通道。

具体实施方式

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实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1至图4所示，本实施例的集成式电机包括：电机主体10和电机控制器20。电机主体包括机壳11和穿设在机壳11内的转子组件12，电机主体10具有电机冷却液通道100。电机控制器20设置在电机主体10上，电机控制器20具有控制器冷却液通道200，电机冷却液通道100和控制器冷却液通道200相连通。

应用本实施例的技术方案，冷却液从控制器冷却液通道200进入电机控制器对电机控制器进行冷却，然后冷却液从控制器冷却液通道200进入至电机冷却液通道100，在对电机主体进行冷却。当然，作为本领域技术人员知道，根据实际情况的需要冷却液也可以先冷却电机主体再冷却电机控制器。上述结构的集成式电机实现了冷却液能够同时冷却电机控制器和电机主体，即不需要单独对电机主体和电机控制器设置专门的冷却结构就能够同时对电机控制器和电机主体进行冷却，这样就大大地简化了集成式电机的冷却结构，进而使得集成式电机的体积较小。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的集成式电机的体积较大的问题。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，电机冷却液通道100包括第一电机冷却液通道110和第二电机冷却液通道120，控制器冷却液通道200同时与第一电机冷却液通道110和第二电机冷却液通道120相连通，以使第一电机冷却液通道110和第二电机冷却液通道120并联设置。电机控制器20内的冷却介质同时进入至第一电机冷却液通道110和第二电机冷却液通道120，这样冷却液同时进入至集成式电机的不同位置，这样进一步提高了电机的冷却效率。值得一提的是，在本申请中冷却介质和冷却液均为冷却水。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，第一电机冷却液通道110设置在机壳11内，第二电机冷却液通道120设置在转子组件12内，控制器冷却液通道200的第一出口与第一电机冷却液通道110相连通，控制器冷却液通道200的第二出口与第二电机冷却液通道120相连通。第一电机冷却液通道110设置在机壳11内，第二电机冷却液通道120设置在转子组件12内，这样从电机控制器20内出来的冷却液直接进入至集成式电机的机壳11和集成式电机的转子组件12内，以同时对机壳11和转子组件12进行冷却。同时对机壳11和转子组件12进行冷却的结构使得机壳11和转子组件12的温度同时降低，这大大地提高了集成式电机的工作效率，减少了集成式电机由于散热不及时带来的故障。控制器冷却液通道200的第一出口与第一电机冷却液通道110相连通，控制器冷却液通道200的第二出口与第二电机冷却液通道120相连通的结构，使得从电机控制器20出来的冷却液直接进入至电机主体10内，这使得集成式电机的结构比较紧凑，不需要专门的装置冷却机壳或者专门的装置冷却转子组件。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，电机控制器20设置在机壳11的后端以形成后端盖组件。上述结构进一步减轻了集成式电机的重量，使得集成式电机的结构更加紧凑。具体地，电机控制器具有电机的后端盖组件的功能等集多重功能于一身，这样的集成式电机不需要单独设置后端盖组件或者单独设置电机控制器20，因此本实施例的集成式电机的结构紧凑。进一步具体地，电机控制器20(后端盖组件)与电机主体10采用紧固件的连接方式，当然，作为本领域技术人员知道，电机控制器20和电机主体10的连接处需要设置密封件。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，转子组件12包括转轴，转轴具有中空结构，转轴的后端具有与控制器冷却液通道200相连通的第一侧口。上述结构设置容易、加工成本较低。为了防止冷却液的泄露本实施例的第一侧口的两侧设置有密封结构。具体地，电机主体10包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈抵接在转轴和电机控制器20之间并在转轴的轴向上间隔设置，第一侧口和控制器冷却液通道200的第二出口位于第一密封圈和第二密封圈之间。上述结构的转轴加工容易、操作方便、加工成本较低。第一密封圈和第二密封圈抵接在转轴和电机控制器20之间，第一密封圈和第二密封圈具有耐磨的特性。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，电机主体10还包括设置在机壳11内的第三电机冷却液通道130，转轴的前端具有第二侧口，第二电机冷却液通道120通过第二侧口与第三电机冷却液通道130相连通。上述结构的转轴加工容易、操作方便、制作成本较低。具体地，冷却液在压力的作用下从电机控制器20内通过第一侧口流入至转轴内，冷却液通过第二电机冷却液通道120从第二侧口流出至第三电机冷却液通道。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，集成式电机还包括前端盖，前端盖内设置有端盖连接通道300，端盖连接通道300的第一端与第二电机冷却液通道120相连，端盖连接通道300的第二端与第三电机冷却液通道130相连通。前端盖的设置一方面保护了电机内的线圈等内部的结构，另一方面端盖连接通道300设置在前端盖内，这样也提高了集成式电机的冷却效率。具体地，集成式电机的前端盖和机壳11为一体成型结构，这样前端盖40和机壳11之间不容易出现泄露的问题。进一步具体地，前端盖和外机壳111为一体成型结构，端盖连接通道300和第三电机冷却液通道130在一体成型结构中相互贯通。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，电机主体10包括第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈抵接在转轴和电机的前端盖之间并在转轴的轴向上间隔设置，第二侧口和端盖连接通道300的入口位于第三密封圈和第四密封圈之间。上述结构使得转轴上的第二侧口流出的冷却液能够得到较好的密封。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，端盖连接通道300由前端盖的外环端面贯穿至前端盖的内环端面。上述结构的加工成本较低、加工方便。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，机壳11上设置有多个沿机壳11的周向设置的周向通道，第一电机冷却液通道110和第三电机冷却液通道130通过设置在机壳11上的多个周向通道相连通。周向通道的设置进一步的提高了机壳11的冷却效率，第一电机冷却液通道110和第三电机冷却液通道130均平行于转轴的轴线，周向通道在机壳11上形成圆环形。

如图1至图4所示，在本实施例的技术方案中，机壳11包括外机壳111和内机壳112，多个周向通道设置在内机壳112内，外机壳111具有与多个周向通道一一对应设置的出液孔。内机壳112离电机内部的发热组件较近，这样周向通道在内机壳112上设置的结构使得冷却液的冷却效果更好。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，电机主体10包括第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈抵接在外机壳111和内机壳112之间，多个出液孔位于第三密封圈和第四密封圈之间。这样外机壳111和内机壳112之间不会出现泄露的问题，上述结构设置容易、加工成本较低。当然作为本领域技术人员知道，每个出液孔的两侧都设置有密封圈也是可以的，但是其加工难度较大，制作成本较高。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，电机控制器20还包括外部连接通道400，第三电机冷却液通道130与外部连接通道400相连通。外部连接通道400设置在电机控制器20上的结构使得外部连接通道400容易加工，制作成本较低。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，集成式电机包括两个密封套管50，每个密封套管50包括一个套管主体51和两个密封环52，两个密封环52分别设置在套管主体51的两端，一个密封套管50设置在控制器冷却液通道200的第一出口与第一电机冷却液通道110的连接处，另一个密封套管50控制器冷却液通道200的第二出口与第二电机冷却液通道120的连接处。上述结构保证了电机控制器20和电机主体10之间的密封，这样电机控制器20和电机主体10之间不容易出现泄露的问题。密封套管50的两端具有限位部，限位部的外径大于密封环52的内径小于密封环52的外径，这样密封环52起到主要的密封作用，其的加工成本较低。

本申请还提供了一种汽车，包括汽车主体和集成式电机。其中，集成式电机为上述的集成式电机。本申请的的集成式电机的冷却效果好，结构紧凑，体积较小。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种集成式电机，其特征在于，包括：

电机主体(10)，所述电机主体(10)包括机壳(11)和穿设在所述机壳(11)内的转子组件(12)，所述电机主体(10)具有电机冷却液通道(100)；

电机控制器(20)，所述电机控制器(20)设置在所述电机主体(10)上，所述电机控制器(20)具有控制器冷却液通道(200)，所述电机冷却液通道(100)和所述控制器冷却液通道(200)相连通。

2.根据权利要求1所述的集成式电机，其特征在于，所述电机冷却液通道(100)包括第一电机冷却液通道(110)和第二电机冷却液通道(120)，所述控制器冷却液通道(200)同时与所述第一电机冷却液通道(110)和所述第二电机冷却液通道(120)相连通，以使所述第一电机冷却液通道(110)和所述第二电机冷却液通道(120)并联设置。

3.根据权利要求2所述的集成式电机，其特征在于，所述第一电机冷却液通道(110)设置在所述机壳(11)内，所述第二电机冷却液通道(120)设置在所述转子组件(12)内，所述控制器冷却液通道(200)的第一出口与所述第一电机冷却液通道(110)相连通，所述控制器冷却液通道(200)的第二出口与所述第二电机冷却液通道(120)相连通。

4.根据权利要求3所述的集成式电机，其特征在于，所述电机控制器(20)设置在所述机壳(11)的后端以形成后端盖组件。

5.根据权利要求4所述的集成式电机，其特征在于，所述转子组件(12)包括转轴，所述转轴具有中空结构，所述转轴的后端具有与所述控制器冷却液通道(200)相连通的第一侧口。

6.根据权利要求5所述的集成式电机，其特征在于，所述电机主体(10)包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈抵接在所述转轴和所述电机控制器(20)之间并在所述转轴的轴向上间隔设置，所述第一侧口和所述控制器冷却液通道(200)的第二出口位于所述第一密封圈和所述第二密封圈之间。

7.根据权利要求5所述的集成式电机，其特征在于，所述电机主体(10)还包括设置在所述机壳(11)内的第三电机冷却液通道(130)，所述转轴的前端具有第二侧口，所述第二电机冷却液通道(120)通过所述第二侧口与所述第三电机冷却液通道(130)相连通。

8.根据权利要求7所述的集成式电机，其特征在于，所述集成式电机还包括前端盖(40)，所述前端盖(40)内设置有端盖连接通道(300)，所述端盖连接通道(300)的第一端与所述第二电机冷却液通道(120)相连，所述端盖连接通道(300)的第二端与所述第三电机冷却液通道(130)相连通。

9.根据权利要求8所述的集成式电机，其特征在于，所述电机主体(10)包括第三密封圈和第四密封圈，所述第三密封圈和所述第四密封圈抵接在所述转轴和集成式电机的前端盖(40)之间并在所述转轴的轴向上间隔设置，所述第二侧口和所述端盖连接通道(300)的入口位于所述第三密封圈和所述第四密封圈之间。

10.根据权利要求8所述的集成式电机，其特征在于，所述端盖连接通道(300)由所述前端盖(40)的外环端面贯穿至所述前端盖(40)的内环端面。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的集成式电机，其特征在于，所述前端盖(40)和所述机壳(11)为一体成型结构。

12.根据权利要求7所述的集成式电机，其特征在于，所述机壳(11)上设置有多个沿所述机壳(11)的周向设置的周向通道，所述第一电机冷却液通道(110)和所述第三电机冷却液通道(130)通过设置在所述机壳(11)上的所述多个周向通道相连通。

13.根据权利要求12所述的集成式电机，其特征在于，所述机壳(11)包括外机壳(111)和内机壳(112)，所述多个周向通道设置在所述内机壳(112)内，所述外机壳(111)具有与所述多个周向通道一一对应设置的出液孔。

14.根据权利要求13所述的集成式电机，其特征在于，所述电机主体(10)包括第三密封圈和第四密封圈，所述第三密封圈和所述第四密封圈抵接在所述外机壳(111)和所述内机壳(112)之间，所述多个出液孔位于所述第三密封圈和所述第四密封圈之间。

15.根据权利要求7所述的集成式电机，其特征在于，所述电机控制器(20)还包括外部连接通道(400)，所述第三电机冷却液通道(130)与所述外部连接通道(400)相连通。

16.根据权利要求15所述的集成式电机，其特征在于，所述集成式电机包括两个密封套管(50)，每个所述密封套管(50)包括一个套管主体(51)和两个密封环(52)，所述两个密封环(52)分别设置在所述套管主体(51)的两端，一个所述密封套管(50)设置在所述控制器冷却液通道(200)的第一出口与所述第一电机冷却液通道(110)的连接处，另一个所述密封套管(50)所述控制器冷却液通道(200)的第二出口与所述第二电机冷却液通道(120)的连接处。

17.一种汽车，包括汽车主体和集成式电机，其特征在于，所述集成式电机为权利要求1至16中任一项所述的集成式电机。