CN211908486U - 一种冷却结构、油冷电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油冷电机技术领域，具体涉及一种冷却结构，包括：多个第一槽体，按预定间隔设置在定子的外周壁上，沿所述定子的长度方向延伸至所述定子的端部；端环，具有两个，对称设置在所述定子的端部，用于连通所述第一槽体；多个第二槽体，分别设置在两个所述端环上，所述第二槽体与所述第一槽体连通，共同组成迂回设置、且用于绝缘液体流通的冷却流道，以带走定子的热量。本实用新型提供一种结构简单，冷却能力强，散热效果好的冷却结构。同时还提供了一种油冷电机及车辆。

Description

一种冷却结构、油冷电机及车辆

技术领域

本实用新型涉及油冷电机技术领域，具体涉及一种冷却结构、油冷电机及车辆。

背景技术

电机是新能源汽车的动力来源，电机作为将电源与机械能相互转化的关键部件。但是电机在使用时，会产生大量的热量，若电机上的大量热量未得到散发,会直接性影响电机的使用时长和能量效率,严重的发热则会导致电机的损坏。

现有电机的冷却方式一般为风冷和水冷、油冷三种方式，但是风冷和水冷的冷却效率较低。为使电机达到更高的功率密度，部分电机采用油冷方式进行冷却。但是油冷电机需避免在高速情况下，电机转子大量搅动冷却油的情况发生，常用技术是在定转子间加入隔离套筒等装置将冷却油与转子隔离开，或将冷却流道设置在机壳的内壁上等。例如，中国专利文献CN109756056A所公开的电机、动力总成、动力设备即电机冷却方法，其中明确的记载了油槽开设在电机的机壳上，通过开设在机壳上的油槽对电机进行冷却。但是此方式电机机壳结构较为复杂，增加了制造加工难度。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中冷却结构较为复杂，散热效果差的缺陷，从而提供一种结构简单，冷却能力强，散热效果好的冷却结构、油冷电机及车辆。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种冷却结构，包括：

多个第一槽体，按预定间隔设置在定子的外周壁上，沿所述定子的长度方向延伸至所述定子的端部；

端环，具有两个，对称设置在所述定子的端部，用于连通所述第一槽体；

多个第二槽体，分别设置在两个所述端环上，所述第二槽体与所述第一槽体连通，共同组成迂回设置、且用于绝缘液体流通的冷却流道，以带走定子的热量。

进一步，两个所述端环上的多个所述第二槽体交错设置。

进一步，多个所述第二槽体在所述端环上的投影，沿所述端环的周向均匀分布。

进一步，所述冷却流道为多个首尾连接的U形通道。

进一步，所述定子包括：筒状本体，所述第一槽体开设在所述筒状本体的外周壁上；

轭部，一体成型在所述筒状本体的内壁上，所述第一槽体的底壁未延伸至所述轭部上。

进一步，还包括：出液口，设置在其中一个所述第二槽体上的一端；

进液口，设置在出液口所在的所述第二槽体的另一端，所述绝缘液体通过所述进液口依次流经至所述第二槽体、第一槽体，再由所述出液口流出。

本实用新型还提供一种油冷电机，包括所述的冷却结构。

进一步，还包括机壳，套设在所述定子的外周壁上，与所述第一槽体组成允许绝缘液体流通的密闭空间。

本实用新型还提供一种车辆，包括所述的油冷电机。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的冷却结构，包括多个第一槽体，按预定间隔设置在定子的外周壁上，沿所述定子的长度方向延伸至所述定子的端部；端环，具有两个，对称设置在所述定子的端部，用于连通所述第一槽体；多个第二槽体，分别设置在两个所述端环上，所述第二槽体与所述第一槽体连通，共同组成迂回设置、且用于绝缘液体流通的冷却流道，以带走定子的热量。将冷却流道拆分成由多个第一槽体和多个第二槽体组成，便于开设在定子的外周壁上的第一槽体、开设在端环上的第二槽体的加工，从而降低了第一槽体和第二槽体的加工难度；该冷却流道的结构简单，并且绝缘液体可直接作用在定子的外周壁上，进而直接作用在定子内部的零件，便于绝缘液体直接带走电机定子工作所产生的热量，从而达到更好的冷却效果，进而提高了电机的散热效果。与现有技术中的油冷电机相比，该电机不仅结构简单，还起到了高效冷却的作用，同时定子上的第一槽体和端环上的第二槽体的加工制作简单，减小了制造、改造难度，同时也极大的降低了加工成本。

2.本实用新型提供的冷却结构，两个所述端环上的多个所述第二槽体交错设置。便于多个第一槽体和多个第二槽体组成迂回设置的冷却流道，增加了散热面积，从而提高了散热效果。

3.本实用新型提供的冷却结构，所述定子包括：筒状本体，所述第一槽体开设在所述筒状本体的外周壁上；轭部，一体成型在所述筒体本体的内壁上，所述第一槽体的底壁未延伸至所述轭部上。避免出现将第一槽体开设在在电机定子的轭部，从而导致电机磁路等效磁阻增大，气隙磁密下降，电机单位电流出转矩能力下降，效率降低的问题。因此，将第一槽体设置在筒状本体的外周壁上，并不会影响电机的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的冷却结构的结构示意图；

图2为定子的结构示意图；

图3为端环的结构示意图；

图4为定子与端环配合后的左侧视图；

图5为定子与端环配合后的右侧视图；

图6为定子与机壳配合后的结构示意图；

附图标记说明：

1-机壳；2-定子；3-第一槽体；4-端环；5-第二槽体；6-出液口；7-进液口；8-出液管；9-进液管；10-筒状本体；11-轭部；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

此外；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-6所示，本实用新型实施例提供的一种冷却结构，该冷却结构设置在油冷电机中，冷却结构包括定子2和端环4；

多个第一槽体3，按预定间隔均匀地设置在定子2的外周壁上，沿所述定子2的长度方向延伸至所述定子2的端部；

端环4，具有两个，对称设置在所述定子2的端部，用于连通所述第一槽体3；

多个第二槽体5，分别设置在两个所述端环4上，所述第二槽体5与所述第一槽体3连通，共同组成迂回设置、且用于绝缘液体流通的冷却流道，以带走定子的热量。

将冷却流道拆分成由多个第一槽体3和多个第二槽体5组成，便于分别开设在定子2的外周壁上设置第一槽体3、开设在端环4上第二槽体5的加工，从而降低了第一槽体3和第二槽体5的加工难度；并且该冷却流道的结构简单，绝缘液体可直接作用在定子2的外周壁上，便于绝缘液体直接带走由电机产生的热量，从而达到更好的冷却效果，提高了电机的散热效果。在本实施例中，绝缘液体为润滑油。第一槽体3和第二槽体5的个数根据实际需要确定。具有该冷却结构的油冷电机与现有技术中的油冷电机相比，该电机的结构更加简单，便于冷却流道的加工制作，同时减小了人力物力，可有效的降低加工成本。

其中，第一槽体3的个数根据实际需要确定，第一槽体3的个数越多，增加了第一槽体3在定子2外周壁上的散热面积，相应的，达到的散热效果更好。

相邻两个第一槽体3之间的距离根据实际需要确定；第二槽体5的弧长和个数根据实际需要确定。

作为可替换的实施例，其中，相邻两个第一槽体之间的间距，还可以为不均匀的。

如图1-3所示，其中，两个所述端环4上的多个所述第二槽体5在交错设置。设置在定子2左侧的端环4为第一端环，设置在定子2右侧的端环4为第二端环，设置在第一端环上的第二槽体5与设置在第二端环4上的第二槽体5 交错设置，即设置在第一端环上的第二槽体5与第一槽体3连接，然后第二端环上的第二槽体5再与该第一槽体3连接，同时该第二端环上的第二槽体5再与另一个第一槽体3连接，从而通过多个第二槽体5将多个第一槽体3首尾连接，而组成的U形冷却流道。

其中，多个所述第二槽体5在所述端环4上的投影的弧长之和小于所述端环4的周长，在本实施例中，第二槽体5的个数为11个，与端环4的周长相比，缺少一个第二槽体5的长度。

并且，在本实施例中，多个所述第二槽体5在其中一个所述端环4上的投影，沿所述端环4的周向均匀分布，从而便于第二槽体5的加工。

作为可替换的实施例，多个所述第二槽体5在其中一个端环4上的投影还可以为不均匀的分布方式，同时也可以实现第二槽体5与第一槽体3的连通；此情况下，同时也需要更改第一槽体3在定子的外周壁上的间隔距离。

如图4-5所示，所述定子2包括筒状本体10和轭部11；所述端环4设置在筒状本体10的两端，所述第一槽体3开设在所述筒状本体10的外周壁上；在本实施例中，筒状本体10为定子冲片；轭部11一体成型在所述定子冲片的内壁上，所述第一槽体3的底壁未延伸至所述轭部11。定子2用于产生磁力磁场，对设置在定子2中的通电导体产生力的作用。避免了出现将第一槽体3开设在电机定子冲片的轭部11，而导致电机磁路等效磁阻增大，气隙磁密下降，电机单位电流出转矩能力下降，效率降低的问题。因此可以将第一槽体3开设在定子冲片的外周壁上，不会影响电机的电磁性能。

如图3-4所示，还包括设置在冷却流道上的一个出液口6和一个进液口7，其中，出液口6设置在其中一个所述第二槽体5上的一端，并在所述出液口6 处设有出液管8；

进液口7，设置在出液口6所在的所述第二槽体5的另一端，并在所述进液口7处设有进液管9，润滑油通过所述进液管9依次流经至所述第二槽体5、第一槽体3，按照首尾相连的U型通道流动，最后由所述出液管8流出，以此循环，从而对定子2进行冷却。

作为可替换的实施例，出液口6可以成型在第一端环上的第二槽体5上，进液口7成型在第二端环的第二槽体5上，从而使得润滑油从第一端环进入，从第二端环中流出。

如图6所示，该油冷电机还包括机壳1直接套设在所述定子2的外周壁上，与所述第一槽体3组成封闭空间。使得润滑油可以从进液管9进入，再由出液管8流出，由机壳1与第一槽体3组成密封的空间，防止了润滑油的泄漏。机壳1可以采取多种形式，单纯自然冷却机壳或者液冷机壳都可以，根据电机所需要设计的参数进行调整。如果是采用液冷机壳，那么润滑油部分可无需再加冷却装置，液冷机壳即可以冷却定子冲片，又可以冷却润滑油。具体形式可以根据需求进行调整。

本实用新型还提供了一种车辆，包括所述的油冷电机的冷却结构。

显然；上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例；而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说；在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种冷却结构，其特征在于，包括：

多个第一槽体(3)，按预定间隔设置在定子(2)的外周壁上，沿所述定子(2)的长度方向延伸至所述定子(2)的端部；

端环(4)，具有两个，对称设置在所述定子(2)的端部，用于连通所述第一槽体(3)；

多个第二槽体(5)，分别设置在两个所述端环(4)上，所述第二槽体(5)与所述第一槽体(3)连通，共同组成迂回设置、且用于绝缘液体流通的冷却流道，以带走所述定子(2)的热量。

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，两个所述端环(4)上的多个所述第二槽体(5)交错设置。

3.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，多个所述第二槽体(5)在所述端环(4)上的投影，沿所述端环(4)的周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却流道为多个首尾连接的U形通道。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却结构，其特征在于，所述定子(2)包括：

筒状本体(10)，所述第一槽体(3)开设在所述筒状本体(10)的外周壁上；

轭部(11)，一体成型在所述筒状本体(10)的内壁上，所述第一槽体(3)的底壁未延伸至所述轭部(11)。

6.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，还包括：

出液口(6)，设置在其中一个所述第二槽体(5)上的一端；

进液口(7)，设置在出液口(6)所在的所述第二槽体(5)的另一端，所述绝缘液体通过所述进液口(7)依次流经至所述第二槽体(5)、第一槽体(3)，再由所述出液口(6)流出。

7.一种油冷电机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述冷却结构。

8.根据权利要求7所述的油冷电机，其特征在于，还包括：

机壳(1)，套设在所述定子(2)的外周壁上，与所述第一槽体(3)组成允许绝缘液体流通的密闭空间。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7或8所述的油冷电机。

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