CN212305025U - 一种电驱动总成的液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电驱动总成的液冷系统，属于动力系统技术领域。它解决了现有的电机的散热时的冷却液通过进水端、很快从出水端流出在水冷电机中冷却循环的问题。本电驱动总成的液冷系统，包括电机壳，电机壳内的中部位置具有纵向设置有隔板，该隔板将电机壳分为冷却腔和储水腔，冷却腔内纵向设置有动力腔室，储水腔和冷却腔之间设置有冷却道，该冷却腔通过连通缺口和储水腔连通形成冷却循环，储水腔内设置有延时冷却装置，冷却道上内设置有液冷增压装置。本实用新型体积小、制造成本低，结构设计简单、紧凑，结构空间搭配合理，液冷循环时，具有能减缓冷却液流速，冷却效果好，动力腔室整个浸泡于冷却腔内，能使动力腔室全面冷却。

Description

一种电驱动总成的液冷系统

技术领域

本实用新型属于动力系统技术领域，涉及一种电驱动总成的液冷系统。

背景技术

电机作为动力系统的一种，且近代电机通常采用较高的电磁负荷，以提高材料的利用率，因此必须对电机进行冷却，以提高其散热能力。

目前，现行的电动车上使用的驱动电机散热方式不外乎自然分冷、强制风冷或者循环水冷，对于大功率驱动电机，一般采用循环水冷。

如中国专利专利号为：“201620368324.5”所述的一种电动车水冷装置，其具体结构包括：

水冷电机，该水冷电机包括电机本体和设置于电机本体底部的水冷箱，水冷箱内设有设置于电机本体的电机轴上的叶轮；水冷箱还设有进水口和出水口；

散热器，该散热器通过外架设置于水冷电机上部，散热器包括散热风扇和与散热风扇相邻的散热水箱，散热水箱设有进水端和出水端；散热水箱一端侧壁还设有用于向散热水箱内加水的蓄水口，蓄水口处设有用于蓄水开关盖；出水口与进水端连通，出水端和进水口连通。

在上述的结构中，该散热水箱内并未设置能使冷却液在散热水箱内减缓流速使散热风扇对冷却液进行充分散热的挡水结构；该散热水箱在使用时，该散热水箱内的冷却液通过进水端、很快从出水端流出在水冷电机中冷却循环，冷却液在流动时并未在散热水箱内充分冷却，随即进入水冷电机内冷却，其水冷效果较差，热传导较慢；散热效果较差，这样电机在长时间运行的过程中，定子和转子发热加热内部空气，导致整个电机一种处于高温状态，电机轴承也长时间的高温运转，这就容易导致电机应温度过高而产生损坏，严重降低了电机的工作效率。尤其当电动车在外界温度还较高的情况下工作时，电机的温度工作直接影响了机动车的安全行驶。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构简单、能减缓液流流速使冷却液充分冷却再进入循环液冷，且使循环液冷冷却效果较好的电驱动总成的液冷系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电驱动总成的液冷系统，包括电机壳，所述的电机壳内的中部位置具有纵向设置有隔板，该隔板将电机壳分为冷却腔和储水腔，所述的冷却腔内纵向设置有用于装设电机定子、转子的动力腔室，当电机定子、转子装设于动力腔室内通过热传递方式全面冷却，所述的储水腔和冷却腔之间的下端的电机壳上设置有冷却道，该冷却道的进水端和储水腔的下端连通，该冷却道的出水端和冷却腔的上端连通，该冷却腔和储水腔之间的隔板的上端设置有连通缺口，该冷却腔通过连通缺口和储水腔连通形成冷却循环，其特征在于，所述的储水腔内设置有减缓液冷循环的液流流速的延时冷却装置，所述的冷却道上内设置有能将储水腔内的冷却液送入冷却腔内的液冷增压装置。

本电驱动总成的液冷系统主要在储水腔内设置有延时冷却装置，通过延时冷却装置能减缓冷却液的流速且能使冷却液在冷却循环时充分冷却，冷却液充分冷却再液冷循环对电机的冷却效果较好，还有该动力腔室整体浸泡于冷却腔内，动力腔室冷却效果较好，能进一步提高电机的工作效率。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的延时冷却装置包括呈纵向设置的挡液板一、挡液板二和挡液板三，所述的电机壳的上端设置有与储水腔连通的进水嘴，所述的储水腔的下端设置有出液口，该冷却道的进水端和储水腔的下端的出液口连通，所述的挡液板一、挡液板二和挡液板三均平向间隔分布于进水嘴、出液口之间，所述的挡液板一、挡液板二和挡液板三上均分布有减缓液冷循环的液流流速的流通口，该挡液板一、挡液板二和挡液板三通过对应的流通口减缓液冷循环的液流流速。该挡液板一、挡液板二和挡液板三用于冷却液的流通挡位，该挡液板一、挡液板二和挡液板三上的流通口可以能减缓冷却液的流速，能使冷却液在挡液板一、挡液板二和挡液板三上充分冷却再进入液冷循环，电机的冷却效果好。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的隔板呈弧形形状，该隔板的弧形形状的弧度与动力腔室的弧度适配，该隔板半包覆在动力腔室的外侧，所述的隔板的弧形形状的弧形背部沿隔板的周长方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位一、卡接位二和卡接位三，所述电机壳的储水腔的相对的内壁上沿储水腔的相对的内壁的长度方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位四、卡接位五和卡接位六，所述的挡液板一的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位一、卡接位四中，所述的挡液板二的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位二、卡接位五中，所述的挡液板三的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位三、卡接位六中。这样设置的目的是方便挡液板一、挡液板二和挡液板三在电机壳的储水腔内装配连接，拆装、更换、维修方便。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的电机壳包括壳体一、壳体二，该壳体一和壳体二由电机壳呈横向半剖分别独立成型，该壳体一和壳体二纵向相对对合固连，在电机壳呈横向半剖分别独立成型时，该隔板、动力腔室、挡液板一、挡液板二和挡液板三均横向半剖分别独立成型，当壳体一和壳体二纵向相对对合固连时，该隔板、动力腔室、挡液板一、挡液板二和挡液板三均纵向相对对合抵靠。这样设置的目的是方便壳体一、壳体二的成型制造，方便壳体一、壳体二内的装配零部件的制造，在实际装配时，该壳体一、壳体二以及成型在壳体一、壳体二上的隔板、动力腔室纵向相对对合的配合面上均设置密封棉垫，确保纵向相对对合的密封有效性。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的壳体一的端面上设置有传动室，所述的传动室包括腔体和腔体大小、形状适配的腔盖，所述的腔盖和腔体可拆卸固连，所述的冷却道呈L型且设置于腔盖的端面上，该腔盖的端面可拆卸固连与冷却道大小、形状适配的冷却端盖，所述的冷却道的下端纵向贯穿腔盖形成与储水腔的出液口连通的进水端，所述的冷却道的上端纵向贯穿腔盖形成与冷却腔的上端连通的出水端。这样设置的目的是使冷却腔和储水腔相对连通，能使冷却液从储水腔的低位流向冷却腔的高位，冷却腔的高位进入冷却液冷却效果好。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的液冷增压装置包括在冷却道的L型的交汇处设置有增压叶轮，所述的电机的主轴从壳体一伸出位于传动室内，该增压叶轮和电机的主轴之间设置有使增压叶轮在冷却道中旋转增压的二级减速传动结构。这样设置的目的是通过电机的主轴驱动增压叶轮旋转，结构设计合理、紧凑，装配空间利用较好。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的二级减速传动结构包括传动室内设置有传动斜齿轮一和与传动斜齿轮一外切设置的传动斜齿轮二，所述的传动斜齿轮一和所述的传动斜齿轮二相对啮合传动形成一级减速传动，电机的主轴伸进传动室内并与传动斜齿轮一同一轴向固连，所述的传动室内还设置有与传动斜齿轮二相对啮合传动形成二级减速传动的传动斜齿轮三，所述的传动斜齿轮三上固设有与传动斜齿轮三同一轴向设置的传动轴，所述的传动轴的一端的置于传动室内，该传动轴的另一端穿过腔盖延伸至腔盖的冷却道的L型的交汇处，该增压叶轮和传动轴的另一端同一轴向固连。这样设置的目的是使增压叶轮旋转驱动稳定，传动结构稳定。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的电机壳的冷却腔的上端设置有进水筒，所述的进水筒的筒壁上具有对称分布的两分液口，所述的冷却腔和两分液口分别连通，该冷却腔通过两分液口相向径向出液，冷却道的出水端和进水筒连通。这样设置的目的是使电机壳的冷却腔进行上位进液，能使冷却腔充分均匀进入冷却液，确保冷却腔的冷却液的全面积冷却效果。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的动力腔室和电机壳的冷却腔的上端相连为一体结构，所述的隔板的上端的连通缺口正对于动力腔室和电机壳的冷却腔的上端的连接处。这样设置的目的是使冷却腔高位进液全面冷却，再高位出液进行储水腔进行冷却液冷却循环，冷却效果较好。

在上述的一种电驱动总成的液冷系统中，所述的电机壳的储水腔的上内壁上设置有纵向设置的换气槽，该换气槽纵向贯穿电机壳的壳体壁与外界连通换气。当冷却液进入储水腔内进行循环冷却时，该储水腔内具有冷却液的散热气体，该冷却液的散热气体通过换气槽流向外界，结构稳定，冷却效果好。

与现有技术相比，本电驱动总成的液冷系统的优点为：体积小、制造成本低，结构设计简单、紧凑，结构空间搭配合理，液冷循环时，具有能减缓冷却液流速且能使冷却液充分冷却的作用，冷却液冷却后进入循环、液冷冷却效果较好；该电机定子、转子装设于动力腔室，该动力腔室整个浸泡于冷却腔内，能使动力腔室全面冷却，电机的冷却效果好，电机的工作效率较高。

附图说明

图1是本电驱动总成的液冷系统的立体结构示意图。

图2是本电驱动总成的液冷系统爆炸的立体结构示意图。

图3是本电驱动总成的液冷系统爆炸的立体结构示意图。

图中，1、电机壳；1a、壳体一；1b、壳体二；2、隔板；3、冷却腔；4、储水腔；5、动力腔室；6、冷却道；7、连通缺口；8、挡液板一；9、挡液板二；10、挡液板三；11、进水嘴；12、出液口；13、流通口；14、传动室；15、腔体；16、腔盖；17、冷却端盖；18、增压叶轮；19、主轴；20、传动斜齿轮一；21、传动斜齿轮二；22、传动斜齿轮三；23、传动轴；24、进水筒；25、分液口；26、换气槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，本电驱动总成的液冷系统主要由电机壳1组成，电机壳1内的中部位置具有纵向设置有隔板2，该隔板2将电机壳1分为冷却腔3和储水腔4，冷却腔3内纵向设置有用于装设电机定子、转子的动力腔室5，当电机定子、转子装设于动力腔室5内通过热传递方式全面冷却，储水腔4和冷却腔3之间的下端的电机壳1上设置有冷却道6，该冷却道6的进水端和储水腔4的下端连通，该冷却道6的出水端和冷却腔3的上端连通，该冷却腔3和储水腔4之间的隔板2的上端设置有连通缺口7，该冷却腔3通过连通缺口7和储水腔4连通形成冷却循环。

在实际制造时，该储水腔4内设置有减缓液冷循环的液流流速的延时冷却装置，该延时冷却装置的具体实施方式为：主要由呈纵向设置的挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10组成，电机壳1的上端设置有与储水腔4连通的进水嘴11，储水腔4的下端设置有出液口12，该冷却道6的进水端和储水腔4的下端的出液口12连通，挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10均平向间隔分布于进水嘴11、出液口12之间，挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10上均分布有减缓液冷循环的液流流速的流通口13，该挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10通过对应的流通口13减缓液冷循环的液流流速；在实际装配时，该隔板2呈弧形形状，该隔板2的弧形形状的弧度与动力腔室5的弧度适配，该隔板2半包覆在动力腔室5的外侧，隔板2的弧形形状的弧形背部沿隔板2的周长方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位一、卡接位二和卡接位三，电机壳1的储水腔4的相对的内壁上沿储水腔4的相对的内壁的长度方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位四、卡接位五和卡接位六，挡液板一8的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位一、卡接位四中，挡液板二9的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位二、卡接位五中，挡液板三10的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位三、卡接位六中。

为了加工制造方便，在实际制造时，该电机壳1主要由壳体一1a、壳体二1b组成，该壳体一1a和壳体二1b由电机壳1呈横向半剖分别独立成型，该壳体一1a和壳体二1b纵向相对对合固连，在电机壳1呈横向半剖分别独立成型时，该隔板2、动力腔室5、挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10均横向半剖分别独立成型，当壳体一1a和壳体二1b纵向相对对合固连时，该隔板2、动力腔室5、挡液板一8、挡液板二9和挡液板三10均纵向相对对合抵靠；该壳体一1a的端面上设置有传动室14，传动室14主要由腔体15和腔体15大小、形状适配的腔盖16组成，腔盖16和腔体15可拆卸固连，冷却道6呈L型且设置于腔盖16的端面上，该腔盖16的端面可拆卸固连与冷却道6大小、形状适配的冷却端盖17，冷却道6的下端纵向贯穿腔盖16形成与储水腔4的出液口12连通的进水端，冷却道6的上端纵向贯穿腔盖16形成与冷却腔3的进水筒24连通的出水端。

在实际制造时，该冷却道6上内设置有能将储水腔4内的冷却液送入冷却腔3内的液冷增压装置；该液冷增压装置的具体实施方式为：在冷却道6的L型的交汇处设置有增压叶轮18，电机的主轴19从壳体一1a伸出位于传动室14内，该增压叶轮18和电机的主轴19之间设置有使增压叶轮18在冷却道6中旋转增压的二级减速传动结构；在实际应用时，该二级减速传动结构的具体实施方式为：传动室14内设置有传动斜齿轮一20和与传动斜齿轮一20外切设置的传动斜齿轮二21，传动斜齿轮一20和所述的传动斜齿轮二21相对啮合传动形成一级减速传动，电机的主轴19伸进传动室14内并与传动斜齿轮一20同一轴向固连，传动室14内还设置有与传动斜齿轮二21相对啮合传动形成二级减速传动的传动斜齿轮三22，传动斜齿轮三22上固设有与传动斜齿轮三22同一轴向设置的传动轴23，传动轴23的一端的置于传动室14内，该传动轴23的另一端穿过腔盖16延伸至腔盖16的冷却道6的L型的交汇处，该增压叶轮18和传动轴23的另一端同一轴向固连。

在实际制造时，电机壳1的冷却腔3的上端设置有进水筒24，进水筒24的筒壁上具有对称分布的两分液口25，冷却腔3和分出液口12分别连通，该冷却腔3通过两分液口25相向径向出液，该冷却道6的出水端和冷却腔3的进水筒24连通；该动力腔室5和电机壳1的冷却腔3的上端相连为一体结构，隔板2的上端的连通缺口7正对于动力腔室5和电机壳1的冷却腔3的上端的连接处。

在实际制造时，该电机壳1的储水腔4的上内壁上设置有纵向设置的换气槽26，该换气槽26纵向贯穿电机壳1的壳体壁与外界连通换气。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电机壳1；壳体一1a；壳体二1b；隔板2；冷却腔3；储水腔4；动力腔室5；冷却道6；连通缺口7；挡液板一8；挡液板二9；挡液板三10；进水嘴11；出液口12；流通口13；传动室14；腔体15；腔盖16；冷却端盖17；增压叶轮18；主轴19；传动斜齿轮一20；传动斜齿轮二21；传动斜齿轮三22；传动轴23；进水筒24；分液口25；换气槽26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种电驱动总成的液冷系统，包括电机壳(1)，所述的电机壳(1)内的中部位置具有纵向设置有隔板(2)，该隔板(2)将电机壳(1)分为冷却腔(3)和储水腔(4)，所述的冷却腔(3)内纵向设置有用于装设电机定子、转子的动力腔室(5)，当电机定子、转子装设于动力腔室(5)内通过热传递方式全面冷却，所述的储水腔(4)和冷却腔(3)之间的下端的电机壳(1)上设置有冷却道(6)，该冷却道(6)的进水端和储水腔(4)的下端连通，该冷却道(6)的出水端和冷却腔(3)的上端连通，该冷却腔(3)和储水腔(4)之间的隔板(2)的上端设置有连通缺口(7)，该冷却腔(3)通过连通缺口(7)和储水腔(4)连通形成冷却循环，其特征在于，所述的储水腔(4)内设置有减缓液冷循环的液流流速的延时冷却装置，所述的冷却道(6)上内设置有能将储水腔(4)内的冷却液送入冷却腔(3)内的液冷增压装置。

2.根据权利要求1所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的延时冷却装置包括呈纵向设置的挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)，所述的电机壳(1)的上端设置有与储水腔(4)连通的进水嘴(11)，所述的储水腔(4)的下端设置有出液口(12)，该冷却道(6)的进水端和储水腔(4)的下端的出液口(12)连通，所述的挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)均平向间隔分布于进水嘴(11)、出液口(12)之间，所述的挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)上均分布有减缓液冷循环的液流流速的流通口(13)，该挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)通过对应的流通口(13)减缓液冷循环的液流流速。

3.根据权利要求2所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的隔板(2)呈弧形形状，该隔板(2)的弧形形状的弧度与动力腔室(5)的弧度适配，该隔板(2)半包覆在动力腔室(5)的外侧，所述的隔板(2)的弧形形状的弧形背部沿隔板(2)的周长方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位一、卡接位二和卡接位三，所述电机壳(1)的储水腔(4)的相对的内壁上沿储水腔(4)的相对的内壁的长度方向间隔分布有呈纵向设置的卡接位四、卡接位五和卡接位六，所述的挡液板一(8)的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位一、卡接位四中，所述的挡液板二(9)的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位二、卡接位五中，所述的挡液板三(10)的两端分别可拆卸卡位于对应的卡接位三、卡接位六中。

4.根据权利要求3所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的电机壳(1)包括壳体一(1a)、壳体二(1b)，该壳体一(1a)和壳体二(1b)由电机壳(1)呈横向半剖分别独立成型，该壳体一(1a)和壳体二(1b)纵向相对对合固连，在电机壳(1)呈横向半剖分别独立成型时，该隔板(2)、动力腔室(5)、挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)均横向半剖分别独立成型，当壳体一(1a)和壳体二(1b)纵向相对对合固连时，该隔板(2)、动力腔室(5)、挡液板一(8)、挡液板二(9)和挡液板三(10)均纵向相对对合抵靠。

5.根据权利要求4所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的壳体一(1a)的端面上设置有传动室(14)，所述的传动室(14)包括腔体(15)和腔体(15)大小、形状适配的腔盖(16)，所述的腔盖(16)和腔体(15)可拆卸固连，所述的冷却道(6)呈L型且设置于腔盖(16)的端面上，该腔盖(16)的端面可拆卸固连与冷却道(6)大小、形状适配的冷却端盖(17)，所述的冷却道(6)的下端纵向贯穿腔盖(16)形成与储水腔(4)的出液口(12)连通的进水端，所述的冷却道(6)的上端纵向贯穿腔盖(16)形成与冷却腔(3)的上端连通的出水端。

6.根据权利要求5所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的液冷增压装置包括在冷却道(6)的L型的交汇处设置有增压叶轮(18)，所述的电机的主轴(19)从壳体一(1a)伸出位于传动室(14)内，该增压叶轮(18)和电机的主轴(19)之间设置有使增压叶轮(18)在冷却道(6)中旋转增压的二级减速传动结构。

7.根据权利要求6所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的二级减速传动结构包括传动室(14)内设置有传动斜齿轮一(20)和与传动斜齿轮一(20)外切设置的传动斜齿轮二(21)，所述的传动斜齿轮一(20)和所述的传动斜齿轮二(21)相对啮合传动形成一级减速传动，电机的主轴(19)伸进传动室(14)内并与传动斜齿轮一(20)同一轴向固连，所述的传动室(14)内还设置有与传动斜齿轮二(21)相对啮合传动形成二级减速传动的传动斜齿轮三(22)，所述的传动斜齿轮三(22)上固设有与传动斜齿轮三(22)同一轴向设置的传动轴(23)，所述的传动轴(23)的一端的置于传动室(14)内，该传动轴(23)的另一端穿过腔盖(16)延伸至腔盖(16)的冷却道(6)的L型的交汇处，该增压叶轮(18)和传动轴(23)的另一端同一轴向固连。

8.根据权利要求1或5所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的电机壳(1)的冷却腔(3)的上端设置有进水筒(24)，所述的进水筒(24)的筒壁上具有对称分布的两分液口(25)，所述的冷却腔(3)和两分液口(25)分别连通，该冷却腔(3)通过两分液口(25)相向径向出液，所述的冷却道(6)的出水端和进水筒(24)连通。

9.根据权利要求8所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的动力腔室(5)和电机壳(1)的冷却腔(3)的上端相连为一体结构，所述的隔板(2)的上端的连通缺口(7)正对于动力腔室(5)和电机壳(1)的冷却腔(3)的上端的连接处。

10.根据权利要求9所述的一种电驱动总成的液冷系统，其特征在于，所述的电机壳(1)的储水腔(4)的上内壁上设置有纵向设置的换气槽(26)，该换气槽(26)纵向贯穿电机壳(1)的壳体壁与外界连通换气。

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