CN210183118U - 用于皮带驱动电机总成的冷却装置和皮带驱动电机总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于皮带驱动电机总成的冷却装置，所述皮带驱动电机总成包括电机和用于容纳电机的壳体，所述电机包括转子总成和定子总成，其中，所述冷却装置包括：散热组件，其中，所述散热组件包括紧邻转子总成并且与所述转子总成同轴地布置的风扇，和用于空气在散热组件中流动的空气流动通道，其中，所述空气流动通道包括转子总成的内部空隙。本实用新型还涉及包括这种冷却装置的皮带驱动电机总成。

Description

用于皮带驱动电机总成的冷却装置和皮带驱动电机总成

技术领域

本实用新型涉及混合动力汽车零部件，特别是用于皮带驱动电机总成的冷却装置以及包括这种冷却装置的皮带驱动电机总成。

背景技术

目前，皮带驱动电机(BSG，Belt Driven Starter Generator)总成广泛应用于油电混合动力汽车中，其主要功能为：当汽车传统发动机处于怠速工况时间较长时，控制系统自动使发动机和皮带驱动电机总成停止工作；需要起步时，皮带驱动电机总成快速起动发动机，实现发动机自动起停；正常行驶工况下，皮带驱动电机总成和常规车用发动机一样，由发动机驱动发电，给蓄电池充电。皮带驱动电机技术的应用可以有效地减少二氧化碳的排放，节约燃油的消耗，达到节能减排的目的。

已经存在水冷冷却技术、即通过冷却液对BSG总成的电机进行冷却的技术。在该技术中，在电机的中部沿周向环绕设有冷却液通道，冷却液通道内的冷却液对电机进行冷却，降低电机的温度。

然而，水冷冷却技术导致电机的体积较大、制造成本较高，而且存在冷却液泄漏的风险。另外，发动机冷却系统需要开通支流以对电机进行额外的冷却，在发动机高速工作时，冷却液的流速加快，因此需要在BSG冷却支流的前端增加限压阀，以确保在冷却液高速流动的时候对内部冷却水道破坏。这也导致冷却系统结构复杂、成本增大。

此外，电机内部温度较高，但冷却液通道如上所述地这样布置后会增加BSG的径向尺寸，同时对电机的冷却效果不佳。

因此，需要一种冷却效率更高的冷却装置对BSG、特别是对电机内部进行冷却。

本实用新型旨在解决以上技术问题的至少一者。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单且冷却效率高的用于皮带驱动电机总成的冷却装置。

为此目的，本实用新型提供了一种用于皮带驱动电机总成的冷却装置，所述皮带驱动电机总成包括电机和用于容纳电机的壳体，所述电机包括转子总成和定子总成，其中，所述冷却装置包括：散热组件，其中，所述散热组件包括紧邻转子总成并且与所述转子总成同轴地布置的风扇，和用于空气在散热组件中流动的空气流动通道，其中，所述空气流动通道包括转子总成的内部空隙。

可选地，散热组件的风扇可以包括在电机的轴向上定位在转子总成的与定子总成相对的一侧上的第一风扇。

替代地或者附加地，散热组件的风扇可以包括在电机的轴向上定位在转子总成与定子总成之间的第二风扇。

可选地，转子总成的内部空隙可以在转子总成内部沿着电机的轴向延伸并且贯穿所述转子总成。

可选地，转子总成可以包括转子叠片、第一平衡盘和第二平衡盘，所述第一平衡盘和第二平衡盘可以在电机的轴向上分别设置在所述转子叠片的相对两侧上，其中，所述第一风扇可以紧邻所述第一平衡盘设置，所述第二风扇可以紧邻所述第二平衡盘设置。

可选地，风扇可以容纳在由电机的壳体界定的内部空间中。从而节省了冷却装置所占用的空间。

可选地，风扇是离心式的。从而便于进入电机的空气沿径向排出。

可选地，风扇可以以机械连接方式固定在所述转子总成上。例如，机械连接方式可以是螺纹连接、卡扣连接或者过盈配合。从而能以简单的方式装配散热组件。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种包括前述冷却装置的皮带驱动电机总成。

根据本实用新型，冷却装置包括定位在转子总成的前侧和/或后侧的风扇。在操作时，转子总成周围的较冷空气可以沿轴向吸入风扇内并沿径向排出，从而可以直接使转子总成散热。此外，由于存在空气流动通道，前侧风扇和/或后侧风扇在操作时还可以从后侧吸入较冷空气，该较冷空气的一部分将沿着空气流动通道沿轴向流动、穿过转子总成的内部并从前侧排出，从而有助于使转子总成的内部散热。因此，本实用新型的冷却装置有助于高效地排出由电机产生的热量。同时，本实用新型的冷却装置制造成本较低，体积小，重量轻，不需要额外的限压阀和冷却支流等零部件，也不存在冷却液泄漏风险。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的皮带驱动电机总成的一部分的示意性分解透视图；

图2是图1中所示皮带驱动电机总成所包含的、由根据本实用新型一个实施例的散热组件与电机组成的组合的示意性分解透视图；以及

图3是是图2中所示的组合在组装后的示意性正视图和剖视图，其中，概略地示出了空气流动通道的进风和出风方向。

具体实施方式

下面参照附图并结合具体实施例来说明根据本实用新型的冷却装置，其中附图和具体实施例旨在示意性地示出和说明本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型的限制。

皮带驱动电机总成的主要功能是在车辆低速运动时，电机可以拖动发动机工作；在车辆高速运动时，发动机可以拉动皮带驱动电机进行充电；其功能主要达到的目的是减少二氧化碳的排放，节约燃油消耗。

图1是根据本实用新型一个实施例的皮带驱动电机总成的一部分的示意性分解透视图。如图1所示，皮带驱动电机总成包括电机100和控制组件(未示出)。电机主要包括转子总成102和定子总成103，和用于容纳电机的电机壳体。电机壳体包括位于控制组件近侧的电机后壳104和位于控制组件400远侧的电机前壳101，电机设置在由电机前壳101与电机后壳104界定的内部空间中。控制组件用于控制电机的操作。

如图2所示，转子总成102包括由转子叠片1021组成的转子主体。转子叠片例如由硅钢材料制成。此外，转子总成102还包括第一平衡盘1022和第二平衡盘1023，这两个平衡盘1022、1023在电机100的轴向上分别设置在转子主体的相对两侧、即转子叠片的前侧和后侧。

在图1所示的实施例中，皮带驱动电机总成设有采用风冷方式进行冷却的冷却装置。具体而言，冷却装置包括散热组件200和用于空气在散热组件200中流动的空气流动通道300。

参见图2和图3，散热组件可以由风扇构成。例如，可以沿着电机100的轴向在转子总成102的前侧布置有风扇201，即，该风扇201在电机100的轴向上定位在转子总成102的与定子总成103相对的一侧上。该风扇201可以称为前侧风扇或者第一风扇。

替代地或者附加地，可以沿着电机100的轴向上在转子总成102的后侧布置有风扇202，即，该风扇202在电机100的轴向上定位在转子总成102与定子总成103之间。该风扇202可以称为后侧风扇或者第二风扇。

如图1和图3所示，前侧风扇(或者说第一风扇)201紧邻第一平衡盘1022设置，后侧风扇(或者说第二风扇)202紧邻第二平衡盘1023设置。

在本文中，转子总成的前侧指的是朝向电机的主轴1024(即输出轴，参见图2)的一侧，而转子总成的后侧指的是朝向电机的定子总成(参见图1)的一侧。

如图2和图3所示，在转子总成102的内部可以形成一个或多个空隙。如图2所示，转子叠片1021的内部和平衡盘1022、1023的内部都形成有空隙，这些内部空隙沿着电机100的轴向延伸并贯穿转子总成，从而引导较冷的空气流过整个转子总成102(参见图3)。

风扇201、202可以容纳在由电机前壳101与电机后壳104界定的内部空间中。这样的布置使得冷却装置结构紧凑且尽可能占用较小的空间。

参见图2，风扇201、202可以是离心式的，以便于较冷空气被加热之后沿径向排出。当然，也可以设想采用其它形式的风扇，只要能够将空气从电机或转子总成的后侧吸入即可。

风扇201、202可以以机械连接方式固定在转子总成102上。例如，风扇可以通过螺纹连接、卡扣连接或者过盈配合固定到平衡盘1022、1023之一上。从而能以简单的方式装配散热组件的风扇。作为示例，图2示出了前侧风扇(或者说第一风扇)201通过卡扣连接固定到第一平衡盘1022上，而后侧风扇(或者说第二风扇)202通过过盈配合固定到第二平衡盘1023的中央轴环上。

参见图3，在操作时，转子总成周围的较冷空气可以沿轴向吸入风扇内并沿径向排出，从而可以直接使转子总成散热。此外，由于存在空气流动通道，前侧风扇和/或后侧风扇在操作时还可以从后侧吸入较冷空气，该较冷空气的一部分将沿着空气流动通道沿轴向流动、穿过转子总成的内部并从前侧排出，从而有助于使转子总成的内部散热。

有利地，在既设有前侧风扇又设有后侧风扇的情况下，从后侧进入的较冷空气将分成两个支流，其中一个支流沿着后侧风扇的径向排出、领一个支流经由空气流动通道贯穿转子总成的内部并沿着前侧风扇的径向排出，从而获得非常良好的散热效果。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于皮带驱动电机总成的冷却装置，所述皮带驱动电机总成包括电机(100)和用于容纳电机的壳体(101，104)，所述电机包括转子总成(102)和定子总成(103)，

其特征在于，

所述冷却装置包括：

散热组件(200)，其中，所述散热组件(200)包括紧邻转子总成(102)并且与所述转子总成(102)同轴地布置的风扇，和

用于空气在散热组件(200)中流动的空气流动通道(300)，其中，所述空气流动通道(300)包括转子总成(102)的内部空隙。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述散热组件(200)的风扇包括在电机(100)的轴向上定位在转子总成(102)的与定子总成(103)相对的一侧上的第一风扇(201)，以及/或者，所述散热组件(200)的风扇包括在电机(100)的轴向上定位在转子总成(102)与定子总成(103)之间的第二风扇(202)。

3.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述转子总成(102)的内部空隙在转子总成(102)内部沿着电机(100)的轴向延伸并且贯穿所述转子总成(102)。

4.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述转子总成(102)包括转子叠片(1021)、第一平衡盘(1022)和第二平衡盘(1023)，所述第一平衡盘(1022)和第二平衡盘(1023)在电机(100)的轴向上分别设置在所述转子叠片(1021)的相对两侧上，其中，所述第一风扇(201)紧邻所述第一平衡盘(1022)设置，所述第二风扇(202)紧邻所述第二平衡盘(1023)设置。

5.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇容纳在由所述壳体(101，104)界定的内部空间中。

6.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇是离心式的。

7.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述风扇以机械连接方式固定在所述转子总成(102)上。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述机械连接方式是螺纹连接、卡扣连接或者过盈配合。

9.一种皮带驱动电机总成，其特征在于，所述皮带驱动电机总成包括根据权利要求1至8中任一项所述的冷却装置。

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