CN212726736U - 混动变速箱电机冷却结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混动变速箱电机冷却结构及车辆，电机冷却结构包括：冷却油道，设在变速箱壳体上，冷却油道用于导入混动变速箱内的冷却油液，冷却油道上间隔开布置有多个喷油孔；外壳缸套，外壳缸套内限定有腔室，冷却油道的至少一部分与外壳缸套相对应，喷油孔喷出的一部分冷却油液流经外壳缸套，以带走外壳缸套内的电机定子的热量，外壳缸套上布置有多个导油孔，且喷油孔喷出的另一部分冷却油液经导油孔导入腔室，以对腔室内的电机定子的端部绕组和电机转子进行冷却。本实用新型的混动变速箱电机冷却结构，在实现对电机定子进行充分冷却的同时，还能对电机转子进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

Description

混动变速箱电机冷却结构及车辆

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，特别是涉及一种混动变速箱电机冷却结构和具有该混动变速箱电机冷却结构的车辆。

背景技术

随着环境保护的日益严峻，油耗、排放法规的加严以及汽车保有量的增加，导致石油消耗的日益升高，发展新能源汽车已成为汽车行业共同的选择。新能源汽车是未来汽车产业的走向。

同时随着电机设计和制造技术的发展，用于混合动力车辆以纯电动车辆模式驱动时提供驱动力的牵引电机，电机功率不断增大，同时为了使电机小型化以及提高材料利用率，将导致电机在运行时具有较高的负荷，发热量也会同时增加。要保证电机可靠工作及延长工作寿命，提高电机的散热冷却能力也成为了电机发展过程中所要解决的重要问题之一。

现有混动变速箱中永磁同步电机冷却一般通过电机外壳开风道或水道冷却，这些冷却方式仅仅对电机定子部分有较好的冷却，而对永磁电机的转子没有冷却，导致转子的冷却效果差。如果不对电机转子进行冷却，会存在较大的高温退磁风险，进而影响永磁同步电机的使用。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的是要提供一种混动变速箱电机冷却结构，除了能有效地对电机定子进行充分冷却外，同时还可以对电机转子进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

本实用新型第一方面的一个进一步的目的是要实现冷却油道朝向电机定子径向喷油，使电机定子两端的端部绕组的冷却油液分布更加均匀，进一步提高电机冷却效率和冷却效果。

本实用新型第二方面的一个进一步的目的是要提供一种具有该混动变速器电机冷却结构的车辆，能够低成本实现电机的有效冷却。

特别地，本实用新型提供了一种混动变速箱电机冷却结构，包括：

冷却油道，设在变速箱壳体上，所述冷却油道用于导入混动变速箱内的冷却油液，所述冷却油道上间隔开布置有多个喷油孔；

外壳缸套，所述外壳缸套内限定有腔室，所述冷却油道的至少一部分与所述外壳缸套相对应，所述喷油孔喷出的一部分冷却油液流经所述外壳缸套，以带走所述外壳缸套内的电机定子的热量，所述外壳缸套上布置有多个导油孔，且所述喷油孔喷出的另一部分冷却油液经所述导油孔导入所述腔室，以对所述腔室内的所述电机定子的端部绕组和电机转子进行冷却。

进一步地，所述外壳缸套为柱状，所述冷却油道与所述外壳缸套的轴向平行，且与所述腔室内的所述电机定子的径向垂直。

进一步地，喷油孔布置在所述冷却油道的径向方向上的两侧且沿其轴向方向间隔开布置。

进一步地，所述冷却油道为柱状铝壳。

进一步地，所述导油孔沿所述外壳缸套的周向间隔开成排布置。

进一步地，所述外壳缸套为一体成型件。

进一步地，所述外壳缸套与所述电机定子过盈配合。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述实施例中所述的混动变速箱电机冷却结构。

本实用新型的混动变速箱电机冷却结构，通过在冷却油道上加工多个喷油孔，以及在外壳缸套上加工多个导油孔，使喷油孔喷出的一部分冷却油液流可以依靠表面张力保持在外壳缸套上，将外壳缸套内的电机定子的热量带走。同时另一部分冷却油液通过外壳缸套上的导油孔导入腔室，对腔室内的电机定子的端部绕组和电机转子进行冷却，从而实现对电机定子进行充分冷却的同时，还可以对电机转子进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

进一步地，本实用新型的混动变速箱电机冷却结构，通过精确布置冷却油道与外壳缸套相对应的位置，实现冷却油道朝向电机定子径向喷油，使电机定子两端的端部绕组的冷却油液分布更加均匀，进一步提高电机冷却效率和冷却效果。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构的一个剖面图；

图2是根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构的另一个剖面图；

图3是根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构的冷却油道与外壳缸体的一个装配示意图；

图4是根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构的冷却油道与外壳缸体的另一个装配示意图；

图5是根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构的外壳缸套的结构示意图。

附图标记：

冷却油道10；喷油孔11；

外壳缸套20；导油孔21；

变速箱壳体30；

电机定子41；电机转子42；端部绕组43；

冷却油液50。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型的混动变速箱电机冷却结构主要由冷却油道10和外壳缸套20组成。其中，冷却油道10安装在变速箱壳体30上，混动变速箱内的冷却油液50可以通过油泵导入冷却油道10内，冷却油道10上间隔开加工有多个喷油孔11，冷却油道10内的冷却油液50通过喷油孔11喷出，省略了油管、喷嘴以及密封等装置，有效降低了成本。当然，对于本领域技术人员来说，混动变速箱中的其他结构以及混动变速箱的工作原理是可以理解并且能够实现的，在本申请中不再详细赘述。

外壳缸套20内加工有腔室，冷却油道10的至少一部分与外壳缸套20相对应，保证冷却油道10中的冷却油液50可以通过喷油孔11喷至外壳缸套20上。外壳缸套20的腔室内安装有永磁同步电机，永磁同步电机包括永磁体、电机定子41和电机转子42，电机定子41具有定子铁芯，电机转子42具有转子铁芯，电机定子41和电机转子42在外壳缸套20的腔室内自上而下依次布置，电机定子41的两端具有端部绕组43。当然对于本领域技术人员来说，永磁同步电机的结构以及工作原理是可以理解并且能够实现的，在本申请中不再详细赘述。

参见图3至图5，喷油孔11喷出的冷却油液50有一部分流经外壳缸套20，并在冷却油液50的表面张力的作用下保持在外壳缸套20上，以此带走外壳缸套20内的电机定子41的热量。外壳缸套20上加工有多个导油孔21，喷油孔11喷出的冷却油液50还有一部分可以经导油孔21导入腔室(冷却油液50在腔室中的流动方向如图1中箭头方向所示)，冷却油液50经电机定子41两端的端部绕组43向下流经电机转子42上，依靠电机转子42旋转的离心力喷洒，使冷却油液50能较大面积地流经电机转子42表面，同时将电机转子42上的热量直接带走，使电机转子42得到更高效的冷却，防止永磁同步电机存在较大的高温退磁风险，进而影响永磁同步电机的工作性能和使用寿命。

由此，本实用新型的混动变速箱电机冷却结构，通过在冷却油道10上加工多个喷油孔11，以及在外壳缸套20上加工多个导油孔21，使喷油孔11喷出的一部分冷却油液50流可以依靠表面张力保持在外壳缸套20上，将外壳缸套20内的电机定子41的热量带走。同时另一部分冷却油液50通过外壳缸套20上的导油孔21导入腔室，对腔室内的电机定子41的端部绕组43和电机转子42进行冷却，从而实现对电机定子41进行充分冷却的同时，还可以对电机转子42进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，参见图3至图5，外壳缸套20大致加工成柱状，冷却油道10布置在与外壳缸套20的轴向平行的位置处，并且冷却油道10与腔室内的电机定子41的径向垂直，保证冷却油道10以及喷油孔11的位置可以位于电机定子4112点钟方向(从电机定子41轴向方向看)，通过精确布置冷却油道10与外壳缸套20相对应的位置，实现冷却油道10朝向电机定子41径向喷油，使电机定子41两端的端部绕组43的冷却油液50分布更加均匀，进一步提高电机冷却效率和冷却效果。

在本实用新型的一些具体实施方式中，参见图4，多个喷油孔11可以加工在冷却油道10的径向方向上的两侧，并且多个喷油孔11分别沿冷却油道10的轴向方向间隔开布置。通过冷却油道10上的喷油孔11可以在外壳缸套20表面沿顺时针和逆时针方向同时喷出冷却油液50，进一步有效提高混动变速箱电机冷却结构冷却效率。

根据本实用新型的一个实施例，冷却油道10可以加工成柱状铝壳，铝制的冷却油道10整体重量较轻，传热快、导热效果好。导油孔21沿外壳缸套20的周向间隔开成排布置，保证冷却油液50通过外壳缸套20上的导油孔21可以更加均匀地分布到电机定子41两端的端部绕组43上，使端部绕组43得到更加充分的冷却。

在本实用新型的一些优选实施方式中，外壳缸套20为一体成型件。也就是说，外壳缸套20可以采用冲压工艺一体制成，保证外壳缸套20具有较好的机械强度的同时，还能外壳缸套20的壁厚尺寸较薄，提高外壳缸套20对电机定子41的导热和传热性能。外壳缸套20与电机定子41过盈配合，通过过盈配合的连接方式，进一步提高外壳缸套20与电机定子41之间的传热效率，使外壳缸套20传热更快。

总而言之，本实用新型的混动变速箱电机冷却结构，通过在冷却油道10上加工多个喷油孔11，以及在外壳缸套20上加工多个导油孔21，使喷油孔11喷出的一部分冷却油液50流可以依靠表面张力保持在外壳缸套20上，将外壳缸套20内的电机定子41的热量带走。同时另一部分冷却油液50通过外壳缸套20上的导油孔21导入腔室，对腔室内的电机定子41的端部绕组43和电机转子42进行冷却，从而实现对电机定子41进行充分冷却的同时，还可以对电机转子42进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

本实用新型还提供一种车辆包括上述实施例中的混动变速箱电机冷却结构。由于根据本实用新型实施例的混动变速箱电机冷却结构具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的车辆也具有相应的技术效果，即本实用新型的车辆通过采用该混动变速箱电机冷却结构，实现对电机定子41进行充分冷却的同时，还可以对电机转子42进行充分冷却，提升电机冷却效率和冷却效果，延长电机的使用寿命。

根据本实用新型实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，包括：

冷却油道，设在变速箱壳体上，所述冷却油道用于导入混动变速箱内的冷却油液，所述冷却油道上间隔开布置有多个喷油孔；

外壳缸套，所述外壳缸套内限定有腔室，所述冷却油道的至少一部分与所述外壳缸套相对应，所述喷油孔喷出的一部分冷却油液流经所述外壳缸套，以带走所述外壳缸套内的电机定子的热量，所述外壳缸套上布置有多个导油孔，且所述喷油孔喷出的另一部分冷却油液经所述导油孔导入所述腔室，以对所述腔室内的所述电机定子的端部绕组和电机转子进行冷却。

2.根据权利要求1所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，所述外壳缸套为柱状，所述冷却油道与所述外壳缸套的轴向平行，且与所述腔室内的所述电机定子的径向垂直。

3.根据权利要求2所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，喷油孔布置在所述冷却油道的径向方向上的两侧且沿其轴向方向间隔开布置。

4.根据权利要求1所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，所述冷却油道为柱状铝壳。

5.根据权利要求3所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，所述导油孔沿所述外壳缸套的周向间隔开成排布置。

6.根据权利要求1所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，所述外壳缸套为一体成型件。

7.根据权利要求1所述的混动变速箱电机冷却结构，其特征在于，所述外壳缸套与所述电机定子过盈配合。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的混动变速箱电机冷却结构。

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