CN208118917U - 双冷却的汽车动力总成及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双冷却的汽车动力总成，包括具有冷却水道的电机、减速器及双冷却组件。其中，减速器包括中空结构的转轴，且转轴与转子固定连接。双冷却组件包括油冷却单元及水冷却单元。油冷却单元包括进油管及出油管，进油管、转轴及出油管形成冷却油路。水冷却单元包括进水管及出水管，进水管、冷却水道及出水管形成水冷却通道。进油管与出油管通过散热装置连通，油冷却单元与散热装置形成油冷却循环回路。进水管与出水管通过散热装置连通，水冷却单元与散热装置形成水冷却循环回路。本实用新型还提供了一种电动汽车。油冷却单元与水冷却单元的同时应用，使得双冷却的汽车动力总成的冷却效率更高，进而使得电动汽车的冷却效率更高。

Description

双冷却的汽车动力总成及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，尤其涉及一种双冷却的汽车动力总成及电动汽车。

背景技术

动力总成作为车辆产生动力并将动力传递到路面的重要元件，由于其中的电机在高温下工作会使电机内部轴承及转子发生变形，定子上的线圈也会在高温下断裂。为了降低动力总成中的电机的工作温度，动力总成会单独设计针对电机的油冷却装置。

但是一般的油冷却装置存在粘滞性强、长时间工作后易堵塞等问题，且冷却液循环回路长，使得动力总成的冷却效率较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的汽车动力总成冷却效率较低的问题，提供一种冷却效率高的双冷却的汽车动力总成电动汽车。

一种双冷却的汽车动力总成，包括：

电机，包括中空的壳体、转子及定子，所述壳体为双层结构，且所述双层结构之间形成有中空的冷却水道；

减速器，包括呈中空杆状结构的转轴，且所述转轴与所述转子固定连接，所述转轴的两端分别形成有第一开口及第二开口；及

双冷却组件，包括：

油冷却单元，包括进油管及出油管，所述进油管的一端与所述第一开口连通，所述出油管的一端与所述第二开口连通；

水冷却单元，包括进水管及出水管，所述冷却水道的两端分别与所述进水管及所述出水管的一端连通；

散热装置，所述进油管远离所述第一开口的一端与所述出油管远离所述第二开口的一端通过所述散热装置连通，所述进水管远离所述冷却水道的一端与所述出水管远离所述冷却水道的一端通过所述散热装置连通。

在其中一个实施例中，所述油冷却单元还包括安装于所述进油管上的油泵。

在其中一个实施例中，所述第二开口位于所述壳体内，且所述壳体侧壁开设有与所述壳体内部连通的出油口，所述出油口与所述出油管连通。

在其中一个实施例中，所述油冷却单元还包括安装于所述第二开口的边缘并与所述第二开口连通的机械泵，所述机械泵位于所述壳体内，且所述机械泵的喷油口朝向所述转子的端面。

在其中一个实施例中，所述进油管的一端穿设于所述第一开口并伸入所述转轴内。

在其中一个实施例中，所述水冷却单元还包括安装于所述进水管上的水泵。

在其中一个实施例中，所述壳体包括外筒及内筒，所述外筒与所述内筒同心设置以形成所述双层结构，所述外筒及所述内筒之间设置有支撑板，所述外筒、所述内筒及所述支撑板之间形成所述冷却水道。

在其中一个实施例中，所述支撑板为螺旋状结构。

在其中一个实施例中，所述外筒底部开设有与所述冷却水道一端连通的进水口及与所述冷却水道另一端连通的出水口，所述进水口与所述进水管连通，所述出水口与所述出水管连通。

一种电动汽车，包括：

双冷却的汽车动力总成；

电源系统，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电机电连接。

上述双冷却的汽车动力总成及电动汽车，双冷却的汽车动力总成包括双冷却组件。双冷却组件包括油冷却单元、水冷却单元及散热装置。在油冷却单元中，由进油管、转轴、出油管及散热装置形成油冷却循环回路。在双冷却的汽车动力总成工作过程中油冷却循环回路实现对转子的持续冷却。在水冷却单元中，由进水管、冷却水道、出水管及散热装置形成水冷却循环回路。在双冷却的汽车动力总成工作过程中水冷却循环回路实现对定子的持续冷却。由于转子的工作温度很高，具有较高冷却系数的冷却油可以实现对转子的快速冷却，大大提升了双冷却的汽车动力总成的冷却效率。由于定子的工作温度不是很高，且水冷却循环回路较短，使用冷却水完全可以实现对定子的快速冷却，进一步提升了双冷却的汽车动力总成的冷却效率。因此，油冷却单元与水冷却单元的同时应用，使得双冷却的汽车动力总成的冷却效率更高，进而使得电动汽车的冷却效率更高。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的双冷却的汽车动力总成的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种双冷却的汽车动力总成及电动汽车。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的电动汽车(图未示)包括双冷却的汽车动力总成10及电源系统(图未示)。

双冷却的汽车动力总成10的主要作用是将电能转换为动能并将动能传递给路面，以驱动电动汽车在路面上行驶。

电源系统(图未示)包括蓄电池(图未示)，蓄电池与双冷却的汽车动力总成100电连接，以为双冷却的汽车动力总成10提供电能。蓄电池是一种电气化学设备，能够用充电的方式将电能存储为化学能，当需要放电时，再将储存的化学能转换为电能输出。

其中，双冷却的汽车动力总成10包括电机100、减速器200及双冷却组件300。

电机100包括中空的壳体110、转子120及定子130。壳体110为双层结构，且双层结构之间形成有中空的冷却水道111。电机100主要是将电能转换为机械能。进一步的，壳体110一般为一体铸造结构。由于壳体110的形状比较复杂，铸造工艺使得壳体110的加工更为简单。而且由于铸造工艺是一种比较经济实惠的加工方法，使得壳体110的加工成本更低。

在电动汽车中，蓄电池与电机100电连接，以将蓄电池输出的电能输送给电机100，电机100再将这部分电能转换为动能，为电动汽车在路面的行驶提供动力。

减速器200包括呈中空杆状结构的转轴210，且转轴210与转子120固定连接。所以电机100的电机轴即为减速器200的转轴210，电机100的电机轴与减速器200的转轴210是共轴的。由此，减速器200与转子120同轴设置，使得电机100与减速器200的传动更为精确。转轴210的两端分别形成有第一开口211及第二开口212。其中，第一开口211位于转轴210远离转子120的一端，第二开口212位于转轴210设置转子120的一端。

双冷却组件300包括油冷却单元310、水冷却单元320及散热装置330。双冷却组件300主要用于冷却转子120及定子130，使得转子120及定子130在工作时能保持较低的工作温度，从而增加电机100的使用寿命，进而提高了双冷却的汽车动力总成10的使用寿命。

油冷却单元310包括进油管311及出油管312。进油管311的一端与第一开口211连通，出油管312的一端与第二开口212连通。油冷却单元310中，进油管311、转轴210及出油管212形成对转子120的油冷却通路。

当双冷却的汽车动力总成10在工作时，转子120的工作温度很高，为了不影响转子120的工作性能，转子120需要快速降温。而冷却油具有较高的冷却系数，能够很快的降低转子120的工作温度，使得油冷却单元310具有很高的冷却效率。

油冷却单元310对转子120的冷却过程为：进油管311中的冷却油经第一开口211进入转轴210内，然后冷却油流经转轴210从第二开口212流出，最后冷却油进入出油管312。冷却油流经转轴210时带走转子120工作时产生的温度，以达到冷却转子120的目的。

水冷却单元320包括进水管321及出水管322。冷却水道111的两端分别与进水管321及出水管322的一端连通。在水冷却单元320中，进水管321、冷却水道111及出水管322之间形成对定子130的水冷却通路。

当双冷却的汽车动力总成10工作时，定子130的工作温度一般不是很高，使用冷却水完全能够达到冷却定子130的目的，而且由于水冷却相对油冷却较经济实惠，使得水冷却单元320在达到对定子130的冷却要求的前提下降低了双冷却的汽车动力总成10的冷却成本。

水冷却单元320对定子130的冷却过程为：先是进水管321中的冷却水从冷却水道111的一端进入冷去水道111，然后流经冷却水道111的冷却水经冷却水道111的另一端流入出水管322中。流经冷却水道111的冷却水带走定子130工作时产生的热量，以达到冷却定子130的目的。

进油管311远离第一开口211的一端与出油管312远离第二开口212的一端通过散热装置330连通，进水管321远离冷却水道111的一端与出水管322远离冷却水道111的一端通过散热装置330连通。其中，散热装置330主要用于冷却出油管312中的冷却油及冷却出水管322中的冷却水的作用。

进一步的，在散热装置330中设置有散热水管(图未示)，通过散热水管中流动的水将出油管312及出水管322中具有较高温度的冷却油及冷却水冷却。经散热装置330冷却的冷却油及冷却水又回到进油管311及进水管321中，以实现油冷却单元310及水冷却单元320的循环冷却。

在油冷却单元310中，进油管311、转轴210、出水管312及散热装置330形成对转子120的油冷却循环回路，以达到持续冷却转子120的目的。

冷却油在油冷却循环回路中的循环过程为：先是进油管311中的冷却油经第一开口211进入转轴210内，然后冷却油流经转轴210从第二开口212流至出油管312中，最后出油管312中的冷却油经散热装置330冷却后进入进油管311，以此完成油冷却单元310的冷却循环，且可以使得冷却油的循环利用。冷却油的循环利用不仅避免了从出油管312流出的冷却油的浪费，而且还有效地提高了油冷却单元310的冷却效率。

在水冷却单元320中，进水管321、冷却水道111、出水管322及散热装置330形成对定子130的水冷却循环回路，以达到持续冷却定子130的目的。

冷却水在水冷却循环回路中循环过程为：先是进水管321中的冷却水从冷却水道111的一端进入冷去水道111，然后流经冷却水道111的冷却水经冷却水道111的另一端流入出水管322，最后出水管322中的冷却水经散热装置330冷却后进入进水管321，以此完成水冷却单元320的冷却循环，且使得冷却水可以循环利用。冷却水的循环利用不仅避免了从出水管322流出的冷却水的浪费，而且还有效地提高了水冷却单元320的冷却效率。

由于双冷却的汽车动力总成10可以同时运行油冷却单元310及水冷却单元320，对转子120及定子130进行冷却，大大缩减了对双冷却的汽车动力总成10的冷却时间，使得双冷却的汽车动力总成10的冷却效率更好。

在本实施例中，油冷却单元310还包括安装于进油管311上的油泵314。油泵314的主要作用是泵油，即可以给油液提供动力。因此，通过油泵314给进油管311中的冷却油提供一个动力，使得冷却油可以在油冷却循环回路中的循环更为快速，进而提高了油冷却单元310的冷却效率。

在本实施例中，第二开口212位于壳体110内，且壳体110侧壁开设有与壳体110内部连通的出油口315，出油口315与出油管312连通。

流经转轴210的冷却油经第二开口212流入壳体110内，并从出油口315流入出油管312中。当冷却油从第二开口212流至壳体110内时，冷却油在壳体110底部汇集，可以冷却定子130的端部，进一步提高了双动冷却的汽车动力总成10的冷却效率。

进一步的，在本实施例中，油冷却单元310还包括安装于第二开口212的边缘并与第二开口212连通的机械泵313。机械泵313位于壳体110内，且机械泵313的喷油口朝向转子120的端面。机械泵313也称为机械真空泵，可以将吸入的油液在机械泵313中压力的作用下形成雾状油液。

因此，机械泵313通过第二开口212将转轴210内的冷却油吸入机械泵313中，再通过喷油口将冷却油呈雾状喷出，雾状的冷却油被喷到转子120及定子130的端部，冷却油在重力的作用下，汇集在壳体110底部的出油口315处，最后经出油口315流入出油管312中。雾状油液被喷至转子120及定子130的端部，对转子120及定子130的端部进一步进行冷却，从而使得双冷却的汽车动力总成10对转子120及定子130的冷却效果更好。

在本实施例中，进油管311的一端穿设于第一开口211并伸入转轴210内。当双冷却的汽车动力总成10工作时，转轴210会高速转动。将进油管311穿设于第一开口211，可避免转轴210高速转动时带动进油管311转动而出现进油管311损坏的情况发生。而进油管311的一端伸入转轴210内可有效地避免冷却油从进油管311与转轴210连接的位置渗漏的情况发生。

在本实施例中，水冷却单元320还包括安装于进水管321上的水泵323。水泵323的主要作用为水流提供动力。因此，通过水泵323可以为冷却水提供动力，以使冷却水在水冷却循环回路中的循环速度更快，进而提高了水冷却单元320的冷却效率。

在本实施例中，壳体110包括外筒112及内筒113，外筒112与内筒113同心设置以形成双层结构。外筒112及内筒113之间设置有支撑板114，外筒112、内筒113及支撑板114之间形成冷却水道111。进一步的，支撑板114分别与外筒112及内筒113一体成型，使得支撑板114与外筒112及内筒113的连接更为牢固，而且还使得冷却水道111的加工更为简单。更进一步的，支撑板114还可以为多个，以形成多个相通的冷却水道111，使得水冷却单元320对定子130的冷却效果更好。

进一步的，在本实施例中，支撑板114为螺旋状结构。螺旋状结构的支撑板114与外筒112及内筒113之间形成螺旋状的冷却水道111，使得水冷却单元320对定子130的冷却效果更好。

进一步的，在本实施例中，外筒112底部开设有与冷却水道111一端连通的进水口324及与冷却水道111另一端连通的出水口325。进水口324与进水管321连通，出水口325与出水管322连通。进水口324及出水口325的设置使得进水管321及出水管322的装卸更为简单方便。

更进一步的，本实施例中，进水管321及出水管322分别与出水口324及出水口325可以通过管接头连接，以实现进水管321及出水管322的可拆卸安装，使得进水管321及出水管322的装卸更为便捷。

可以理解，在其他实施例中，进水管321及出水管322分别与进水口324及出水口325还可以通过管箍等管连接方式进行连接。

上述双冷却的汽车动力总成10及电动汽车，双冷却的汽车动力总成10包括双冷却组件300。双冷却组件300包括油冷却单元310、水冷却单元320及散热装置330。在油冷却单元310中，由进油管311、转轴210、出油管312及散热装置330形成油冷却循环回路。在双冷却的汽车动力总成10工作过程中油冷却循环回路实现对转子120的持续冷却。在水冷却单元320中，由进水管321、冷却水道111、出水管322及散热装置330形成水冷却循环回路，在双冷却的汽车动力总成10工作过程中水冷却循环回路实现对定子130的持续冷却。由于转子120的工作温度很高，具有较高冷却系数的冷却油能够实现对转子120的快速冷却，大大提升了双冷却的汽车动力总成10的冷却效率。由于定子130的工作温度不是很高，且水冷却循环回路较短，使用冷却水完全可以实现对定子130的快速冷却，进一步提升了双冷却的汽车动力总成10的冷却效率。因此，油冷却单元310与水冷却单元320的同时应用，使得双冷却的汽车动力总成10的冷却效率更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双冷却的汽车动力总成，其特征在于，包括：

电机，包括中空的壳体、转子及定子，所述壳体为双层结构，且所述双层结构之间形成有中空的冷却水道；

减速器，包括呈中空杆状结构的转轴，且所述转轴与所述转子固定连接，所述转轴的两端分别形成有第一开口及第二开口；及

双冷却组件，包括：

油冷却单元，包括进油管及出油管，所述进油管的一端与所述第一开口连通，所述出油管的一端与所述第二开口连通；

水冷却单元，包括进水管及出水管，所述冷却水道的两端分别与所述进水管及所述出水管的一端连通；

散热装置，所述进油管远离所述第一开口的一端与所述出油管远离所述第二开口的一端通过所述散热装置连通，所述进水管远离所述冷却水道的一端与所述出水管远离所述冷却水道的一端通过所述散热装置连通。

2.根据权利要求1所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述油冷却单元还包括安装于所述进油管上的油泵。

3.根据权利要求1所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述第二开口位于所述壳体内，且所述壳体侧壁开设有与所述壳体内部连通的出油口，所述出油口与所述出油管连通。

4.根据权利要求3所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述油冷却单元还包括安装于所述第二开口的边缘并与所述第二开口连通的机械泵，所述机械泵位于所述壳体内，且所述机械泵的喷油口朝向所述转子的端面。

5.根据权利要求1所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述进油管的一端穿设于所述第一开口并伸入所述转轴内。

6.根据权利要求1所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述水冷却单元还包括安装于所述进水管上的水泵。

7.根据权利要求1所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述壳体包括外筒及内筒，所述外筒与所述内筒同心设置以形成所述双层结构，所述外筒及所述内筒之间设置有支撑板，所述外筒、所述内筒及所述支撑板之间形成所述冷却水道。

8.根据权利要求7所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述支撑板为螺旋状结构。

9.根据权利要求7所述的双冷却的汽车动力总成，其特征在于，所述外筒底部开设有与所述冷却水道一端连通的进水口及与所述冷却水道另一端连通的出水口，所述进水口与所述进水管连通，所述出水口与所述出水管连通。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的双冷却的汽车动力总成；

电源系统，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电机电连接。