CN212909262U - 电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机和车辆，所述电机包括机壳、定子、第一端盖、第二端盖、第一喷油环、转子、第一端板和第二端板，定子设在机壳的内腔中，第一喷油环设在第一端盖的内侧面上，第一喷油环上设有第一喷油孔；转子包括转子铁芯、转子磁钢和转轴，转子铁芯内设有转子油路，转轴内设有转轴油路，第一端板设在转子铁芯的第一端，第一端板与转子铁芯相对的内侧面上设有第一油槽，第一油槽分别与转轴油路和转子油路连通，第一端板的外侧面上设有将第一油槽与机壳内腔连通的第一端板出油孔。根据本实用新型实施例的电机，散热效果好，特别是针对发热严重的定子绕组，进行了多重冷却降温，可有效提高电机的性能。

Description

电机和车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体地，涉及一种电机和车辆。

背景技术

目前新能源汽车驱动电机逐步趋向高功率密度、高速化，这也对电机的散热能力提出 了更高的要求。电机的高热量直接影响电机绝缘材料的寿命以及电机运行的可靠性，特别 是对于电机，高温将增大永磁体退磁风险，且会降低永磁体的性能，由于电机定子绕组端 部所处的位置不能与外界直接传递热量，定子绕组端部的温度是整个电机的最高温度点。

相关技术中的电机油冷的方式主要是针对定子进行冷却，包括在机壳内部设计有油路， 并在绕组上方增设引流结构；或采用油浴的方式，在电机内部添加冷却油，使转子浸到冷 却油中，通过转子的转动将油甩到电机上进行冷却；或采用定子油路与转子油路串联方式 进行冷却。但是上述几种方式均有缺陷，如电机体积增大、结构复杂、电机气隙不均匀和 容易造成油积压等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面的实施例提出一种冷却效果提高的电机。

本实用新型的第二方面的实施例提出一种具有上述电机的车辆。

根据本实用新型的第一方面的实施例的电机包括机壳，所述机壳具有内腔，所述机壳 上设有机壳进油口；定子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子设在所述机壳的 内腔中，所述定子铁芯的外周壁与所述机壳的内周壁之间形成有冷却油道，所述冷却油道 与所述机壳进油口连通；第一端盖和第二端盖，所述第二端盖上设有端盖进油孔，所述第 一端盖安装在所述机壳的第一端，所述第二端盖安装在所述机壳的第二端；第一喷油环， 所述第一喷油环设在所述第一端盖的内侧，所述第一喷油环的外周壁与所述机壳的内周壁 之间形成有与所述冷却油道连通的喷油空间，所述第一喷油环上设有沿所述第一喷油环的 周向间隔布置的多个第一喷油孔，所述第一喷油孔与所述喷油空间连通，用于从所述定子 的外周朝向所述定子绕组的第一端喷射冷却油；转子，所述转子包括转子铁芯、转子磁钢 和转轴，所述转子铁芯内设有转子油路，所述转轴内设有转轴油路，所述转轴上设有与所 述转轴油路连通的转轴进油口和转轴出油孔，所述转轴的第一端穿过所述第一端盖延伸出 所述机壳，所述转轴进油口与所述端盖进油孔连通；第一端板，所述第一端板设在所述转 子铁芯的第一端且与所述转轴配合，所述第一端板与所述转子铁芯相对的内侧面上设有第 一油槽，所述第一油槽分别与所述转轴出油孔和所述转子油路连通，所述第一端板的外侧 面上设有将所述第一油槽与所述机壳内腔连通的第一端板出油孔；第二端板，所述第二端 板设在所述转子铁芯的第二端且与所述转轴配合，所述第二端板与所述转子铁芯相对的内 侧面上设有第二油槽，所述第二油槽与所述转子油路连通，所述第二端板的外侧面设有用 于将所述第二油槽与所述机壳的内腔连通的第二端板出油孔。

根据本实用新型实施例的电机，冷却液的流经路径长，对机壳、定子和转子均有很好 的散热效果，特别是针对发热严重的定子绕组，通过第一喷油孔、第一端板出油孔和第二 端板出油孔对其进行多重冷却降温，电机的散热性能更高，同时可以对转子磁钢进行有效 冷却，降低磁钢温升，提升电机在高速工况下的输出性能。对于同样体积的电机，根据本实用新型实施例的电机可以发挥更大的扭矩和功率。

在一些实施例中，所述电机还包括第二喷油环，所述第二喷油环设在所述第二端盖的 内侧，所述第二喷油环的外周壁与所述机壳的内周壁之间形成有与所述冷却油道连通的喷 油空间，所述第二喷油环上设有沿所述第二喷油环的周向间隔布置的多个第二喷油孔，所 述第二喷油孔与所述喷油空间连通，用于从所述定子的外周朝向所述定子绕组的第二端喷 射冷却油。

在一些实施例中，所述第一喷油环可拆卸地安装在所述第一端盖上或与所述第一端盖 一体形成，和/或所述第二喷油环可拆卸地安装在所述第二端盖上或与所述第二端盖一体形 成。

在一些实施例中，所述第一喷油孔的横截面为圆形，相邻两个第一喷油孔中，位置高 的第一喷油孔的横截面积大于位置低的第一喷油孔的横截面积；和/或所述第二喷油孔的横 截面为圆形，相邻两个第二喷油孔中，置高的第二喷油孔的横截面积大于位置低的第二喷 油孔的横截面积。

在一些实施例中，所述第一喷油环分为位于该第一喷油环的中心以上的第一上环段和 位于该第一喷油环的中心以下的第一下环段，所述第一上环段上的第一喷油孔的横截面积 在该第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐增大，所述第一下环段上的第一喷油孔的 横截面积在该第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐减小；和/或所述第二喷油环分为 位于该第二喷油环的中心以上的第二上环段和位于该第二喷油环的中心以下的第二下环 段，所述第二上环段上的第二喷油孔的横截面积在该第二喷油环的径向上沿由外向内的方 向逐渐增大，所述第二下环段上的第二喷油孔的横截面积在该第二喷油环的径向上沿由外 向内的方向逐渐减小。

在一些实施例中，所述第一油槽包括第一连通槽、第一导引槽和第一出油槽，所述第 一连通槽的第一端与所述转轴出油孔连通，所述第一连通槽的第二端与所述第一导引槽连 通，所述第一出油槽的第一端与所述第一导引槽连通，所述第一出油槽的第二端与所述第 一端板出油孔连通；所述第二油槽包括第二环形槽和第二出油槽，所述第二环形槽与所述 转子油路连通，所述第二出油槽的第一端与所述第二环形槽连通，所述第二出油槽的第二 端与所述第二端板出油孔连通。

在一些实施例中，所述第一连通槽与所述第一出油槽在所述第一端板的径向上错开。

在一些实施例中，所述第一连通槽为多个且沿所述第一端板的周向间隔布置，所述第 一连通槽沿所述第一端板的径向延伸，所述第一出油槽为多个且沿所述第一端板的周向间 隔布置，所述第一出油槽沿所述第一端板的径向延伸；

所述第二出油槽为多个且沿所述第二端板的周向间隔布置，所述第二出油槽沿所述第 二端板的径向延伸。

在一些实施例中，所述定子绕组的引出线从所述第二端盖一侧延伸出，所述第一端板 出油孔的数量为N1且所述第一端板出油孔沿所述第一端板的周向均匀布置，所述第二端板 出油孔的数量为N2且所述第二端板出油孔沿所述第二端板的周向均匀布置，其中N1＜N2。

在一些实施例中，所述第一端板出油孔的数量小于所述第二端板出油孔的数量。

在一些实施例中，所述第一端板出油孔的孔径小于所述第二端板出油孔的孔径。

在一些实施例中，所述第一端板出油孔的出口端的开口方向和所述第二端板出油孔的 出口端的开口方向均朝向所述定子。

在一些实施例中，所述定子铁芯的外周壁设有沿所述定子铁芯的轴向延伸的定子凹槽 和/或切边，所述冷却油道由所述定子凹槽和/或所述切边形成。

在一些实施例中，所述定子铁芯的外周壁设有至少一个定子周向凹槽，所述至少一个 定子周向凹槽沿所述定子铁芯的周向延伸，以便所述定子铁芯沿其轴向分为多个非凹槽铁 芯段和至少一个凹槽铁芯段，所述非凹槽铁芯段的外周壁上设有沿所述定子铁芯的轴向延 伸且沿所述定子铁芯的周向间隔分布的定子凹槽和/或切边。

在一些实施例中，所述定子凹槽为矩形，所述定子凹槽的深度满足关系式：

其中a为定子凹槽的深度，Rout为定子的外径，Rin为定子的内径，L为定 子的轭厚，h为定子的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1。

在一些实施例中，所述切边的深度满足关系式

其中b为切边的深度， Rout为定子的外径，Rin为定子的内径，L为定子的轭厚，h为定子的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1。

在一些实施例中，所述机壳进油口为多个且沿所述电机壳体的周向分布，相邻机壳进 油口的中心轴线之间的夹角α小于等于180度，所述机壳进油口的中心和距其最近的切边 的中心在所述定子铁芯的横截面上的投影之间的圆心角β为0-5度。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型第一方面实施例的电机。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电机的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的转子和转轴的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的转轴的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的机壳的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的第一端盖的示意图；

图5a是根据本实用新型实施例的第一端盖的剖面图；

图5b是根据本实用新型实施例的第一端盖的剖面图的局部图A；

图5c是根据本实用新型实施例的第一端盖的剖面图的局部图B；

图6是根据本实用新型实施例的第二端盖的示意图；

图6a是根据本实用新型实施例的第二端盖的剖面图；

图6b是根据本实用新型实施例的第二端盖的剖面图的局部图C；

图6c是根据本实用新型实施例的第二端盖的剖面图的局部图D；

图7是根据本实用新型实施例的第一端板的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的第一端板的另一示意图；

图9是根据本实用新型实施例的第二端板的示意图；

图10是根据本实用新型实施例的第二端板的另一示意图；

图11是根据本实用新型实施例的定子铁芯的示意图；

图12是根据本实用新型另一实施例的定子铁芯的示意图；

图13是根据本实用新型实施例的定子铁芯的定子冲片的局部示意图；

图14是根据本实用新型实施例的定子铁芯的定子冲片的示意图；

图15是根据本实用新型实施例的另一实施例的机壳的示意图；

图16是根据本实用新型实施例的再一实施例的机壳的示意图；

图17是根据本实用新型实施例的电机的系数K₁与压降和电机最大温升率的曲线关系示 意图；

图18是根据本实用新型实施例的电机的系数K₂与压降和电机最大温升率的曲线关系示 意图；

图19是根据本实用新型实施例的机壳进油口的中心和切边中心投影的圆心角β与压降 和电机最大温升率之间的曲线关系示意图；

图20是根据本实用新型另一实施例的第一端盖的示意图；

图21是根据本实用新型另一实施例的第二端盖的示意图。

附图标记：

1、转子铁芯；11、转子油路；

2、转轴；21、转轴油路；22、转轴进油口；23、转轴出油孔；

3、第一端板；31、第一连通槽；32、第一导引槽；33、第一出油槽；34、第一端板出 油孔；

4、第二端板；41、第二连通槽，42、第二环形槽；43、第二出油槽；44、第二端板出 油孔；

5、定子铁芯；51、冷却油道；52、定子凹槽；53、切边；54、定子周向凹槽；

6、第一端盖；61、第一喷油环；611、第一喷油孔；

7、第二端盖；71、第二喷油环；711、第二喷油孔；72、端盖进油口；

8、机壳；81、机壳进油口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。

如图1-图2和图4所示，根据本实用新型实施例的电机包括机壳8、第一端盖6、第二端盖7、定子和转子。其中，机壳8具有内腔，用于容纳定子和转子等组件。

第一端盖6设在机壳8的第一端(图1中的左端)，第一喷油环61设在第一端盖6的内侧。第二端盖7设在机壳8的第二端9(图1中的右端)，且第二端盖7开设有端盖进油 口72。定子由定子铁芯5和定子绕组构成，定子绕组绕设在定子铁芯5上，定子铁芯5的 外周壁与机壳8的内周壁之间为冷却油道51，机壳8设有与冷却油道51与连通的机壳进 油口81。

转子由转子铁芯1、转子磁钢和转轴2组成，转子设在机壳内且与定子间隔开，转子设 在定子的内侧，转子铁芯1内设有转子油路11。

如图5所示，第一喷油环61的外周壁与机壳8的内周壁之间形成有与冷却油道51连通的喷油空间，第一喷油环61上设有沿第一喷油环61的周向间隔布置的多个第一喷油孔611，第一喷油孔611与喷油空间连通，用以从定子的外周朝向定子绕组的第一端喷射冷却油。

如图3所示，转轴2贯穿转子铁芯1且与转子铁芯1配合，转轴2内设有转轴油路21，转轴2上设有转轴进油口22和转轴出油孔23，转轴进油口22和转轴出油孔23均与转轴 油路21连通用于出油和进油，转轴2的第一端穿过第一端盖6延伸出机壳8，作为电机的 输出轴，转轴进油口22与开设在第二端盖7上的端盖进油口72连通，需要说明的是，转 轴进油口22与端盖进油口72之间并未直接连通，而是存在一定间隙，这是为了避免转轴 2与第二端盖7发生接触，从而产生摩擦力，影响转轴的正常转动，冷却油经端盖进油口 72喷射进入到转轴进油口22中，并进入到转轴油路。

电机还包括第一端板3和第二端板4，第一端板3设在转子铁芯1的第一端且套设在转 轴2上，第一端板3的内侧面上设有第一油槽，这里，所述内侧面指的是与转子铁芯1相对的面，第一油槽分别与转轴出油孔23和转子油路11连通，第一端板3的外侧面上设有 将第一油槽与机壳8内腔连通的第一端板出油孔34，可以理解的是，第一端板出油孔34 为通孔，第一端板出油孔34沿第一端板的厚度方向贯穿第一端板3，且第一端板出油孔34 的一端与第一油槽连通。

同样地，第二端板4设在转子铁芯1的第二端且套设在转轴2上，第二端板4的内侧面设有第二油槽，第二油槽与转子油路11连通，第二端板4上设有第二端板出油孔44， 第二端板出油孔44与第二油槽连通。

根据本实用新型实施例的电机，包括冷却油道、转子油路、转轴油路三条冷却油路， 其中冷却油流道主要对机壳、定子铁芯和定子绕组进行冷却，转子油路和转轴油路是对转 子铁芯、转子磁钢和定子绕组进行冷却散热。

具体地，冷却油经机壳进油口81进入冷却油流道内，首先对定子铁芯5和机壳8进行 冷却，之后流向定子铁芯5的第一端，进入喷油空间，并通过喷油空间进入第一喷油孔611， 冷却油可在外部压力及重力作用下通过第一喷油孔611喷出，对定子绕组的第一端喷射冷 却油，以定子绕组的第一端进行冷却。

转轴油路21与通过转轴出油孔23与转子油路11连通，这里的连通为间接连通，冷却 油进入转轴油路21后首先对转轴2进行冷却散热，之后冷却油由转轴出油口流入第一油槽 内，部分冷却油在离心力的作用下通过第一端板出油孔34甩入机壳8第一端的内腔内，从 而对内腔内的定子绕组进行冷却降温，其余冷却油通过第一油槽进入到转子油路11内，从 而对转子铁芯1和转子磁钢进行冷却，并通过转子油路11流入第二端板的第二油槽内，最 终经第二端板出油孔44甩入到机壳8第二端的内腔内，并对定子绕组进行冷却降温，最终 机壳8内腔内的冷却油通过端盖出油口(未示出)进入回油管路内，冷却后重新进入各个油路。需要说明的是，由于转轴和转子铁芯1旋转转动，经第一端板出油孔34和第二端板 出油孔44进入到机壳8内腔的冷却油是被甩入机壳的内腔中，因此可以更好地冷却位于转 子铁芯1外周侧的定子绕组，提高冷却效果。

根据本实用新型实施例的电机，设置有冷却液油道、转轴油路和转子油路，冷却液的 流经路径长，且对机壳、定子和转子均有很好的散热效果，特别是针对发热严重的定子绕 组，通过第一喷油孔、第一端板出油孔和第二端板出油孔44对其进行多重冷却降温，电机 的散热性能更好，同时可以对转子磁钢进行有效冷却，降低磁钢温升，提升电机在高速工 况下的输出性能。对于同样体积的电机，根据本实用新型实施例的电机可以具有更大的扭 矩和功率。

如图6所示，在一些实施例中，在第二端盖7的内侧设有第二喷油环71，同样地，第二喷油环71的外周壁与机壳8的内周壁之间形成有与冷却油道51连通的喷油空间，第二 喷油环71上设有沿第二喷油环71的周向间隔布置的多个第二喷油孔711，第二喷油孔711 与喷油空间连通，用于从定子的外周朝向定子绕组的第二端喷射冷却油。

冷却油道51的出液端位于定子铁芯5的端部，并与两端的喷油空间连通，冷却油通过 第一喷油环61喷油环和第二喷油环71分别进入到第一喷油孔611和第二喷油孔711，并从第一喷油孔611和第二喷油孔711喷出。由此，第一喷油环61对定子绕组的第一端进行 冷却，第二喷油环71对定子绕组的第二端进行冷却，整体冷却效果更好，冷却效率通过外 部冷却油的压力和流量可以调整，避免了通过电机转速控制甩油导致的冷却效率低的问题，可控性高。另外，冷却油道51将冷却油直接输送至定子绕组的端部，冷却针对性强，进一 步提高了冷却效果及电机性能。

在一些实施例中，第一喷油环61与第一端盖6为可拆卸连接，第一喷油环61可拆卸地安装在第一端盖6的内侧面上。第二喷油环71可拆卸地安装在第二端盖7的内侧面上。 可选地，第一喷油环61单独加工后也可以不可拆卸地安装在第一端盖6的内侧面上，第二 喷油环71单独加工后不可拆卸地安装在第二端盖7的内侧面上。

在一些实施例中，第一喷油环61与第一端盖6一体形成。第二喷油环71与第二端盖7 一体形成，由此，结构稳定，强度高，并且喷油环可以承受更大的压力，可靠性强。

如图20和图21所示，在一些实施例中，第一喷油孔611的横截面为圆形，相邻两个第一喷油孔611中，位置高的第一喷油孔611的横截面积大于位置低的第一喷油孔611的 横截面积。类似地，第二喷油孔711的横截面为圆形，相邻两个第二喷油孔711中，位置 高的第二喷油孔711的横截面积大于位置低的第二喷油孔711的横截面积。

由于机壳进油口81位于机壳8的顶部，因此，靠近上部的第一喷油孔611和第二喷油 孔711的压力较大，而下部的压力较小，通过如上所述设置第一喷油孔611和第二喷油孔711的横截面积，可以保证冷却油喷出的均衡性，提高冷却效果。

如图5a、图5b和图5c所示，在一些实施例中，第一喷油环61分为位于第一喷油环的中心以上的第一上环段和位于第一喷油环的中心以下的第一下环段。第一上环段上的第一喷油孔611的横截面积在第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐增大，即第一上环段上的第一喷油孔611为由外向内逐渐扩大的锥形，第一下环段上的第一喷油孔的横截面积在该第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐减小，即第一下环段上的第一喷油孔611为由外向内逐渐缩小的锥形。类似地，如图6a、图6b和图6c所示，第二喷油环71分为 位于第二喷油环的中心以上的第二上环段和位于第二喷油环的中心以下的第二下环段。第 二上环段上的第二喷油孔的横截面积在该第二喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐增 大，即第二上环段上的第二喷油孔711为由外向内逐渐扩大的锥形，第二下环段上的第二 喷油孔的横截面积在第二喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐减小，即第二下环段上的 第二喷油孔711为由外向内逐渐缩小的锥形。

由此，位于第一上环段和第二上环段的第一喷油孔和第二喷油孔的形状为外小内大， 上侧的冷却液在重力为主导作用力下，经锥形孔流向定子绕组的端部，喷射的范围变大， 能使冷却液充分接触定子绕组端部。位于第一上环段和第二上环段的第一喷油孔和第二喷 油孔的形状为外大内小，下侧的冷却液在外部压力为主导作用力下，经倒锥形孔，流速变 大进而能喷射到定子绕组的端部外侧进行冷却，进一步提高冷却效果。

如图7和图8所示，在一些实施例中，第一油槽包括第一连通槽31、第一导引槽32和第一出油槽33，第一连通槽31的第一端与转轴出油孔23连通，第一连通槽31的第二 端与第一导引槽32连通。第一导引槽32优选为环形。转轴油路21内的冷却油经转轴出油 孔23入第一连通槽31内，再从第一连通槽31的第一端流向第二端，从第一连通槽31的 第二端流入第一导引槽32内，再通过第一导引槽32进入第一出油槽33的第一端，部分冷 却油通过第一出油槽33的第二端与第一端板出油孔34喷出，其余的冷却油经过第一导引 槽32进入转子油路11内，并流向第二油槽。

如图9和图10所示，第二油槽包括第二导引槽42和第二出油槽43，第二导引槽42与转子油路11连通，第二导引槽42优选为环形。第二出油槽43的第二端与第二端板出油 孔44连通。转子油路11内的冷却油首先流入第二导引槽42内，并通过第二导引槽42流 入第二出油槽43的第一端，最终全部经由第二端板4出油孔44甩出。

需要说明的是，在上面的描述中，第一端板3与第二端板4的区别在于第一端板3具有与转轴出油孔23连通的第一连通槽31，而第二端板4不具有连通槽。但是，为了便于 加工和降低成本，例如，在加工第一端板3与第二端板4时，可以使用同一模具制造，第 二端板4也加工出与类似于第一连通槽31的第二连通槽41，由于转轴上没有设置与第二 连通槽41连通的转轴出油孔，因此，冷却液无法从转轴出油孔进入第二连通槽41，由此 不会影响第二端板4的正常使用。

在一些实施例中，第一连通槽31与第一出油槽33在第一端板3的径向上错开，换言之，第一连通槽31与第一出油槽33不能相互对齐。

第一连通槽31和第一出油槽33的个数均为四个，且相邻的两个连通槽的夹角为90度， 相邻的两个第一出油槽33的夹角为90度，每个第一连通槽31均与第一出油槽33在第一端板3的径向上错开，这是为了保证在转轴出油孔23的数量与第一连通槽31的数量不相 同的情况下，经转轴出油孔23进入第一连通槽31的冷却油可以在第一导引槽32内流动， 使得每个第一出油槽33均可以有冷却油流入，而不是冷却油直接从第一连通槽31进入到 第一出油槽33内。

在一些实施例中，第一连通槽31为多个且沿第一端板3的周向间隔布置，第一连通槽 31沿第一端板3的径向延伸，第一出油槽33为多个且沿第一端板3的周向间隔布置，第一出油槽33沿第一端板3的径向延伸，同样地，第二出油槽43为多个且沿第二端板4的 周向间隔布置，第二出油槽43沿第二端板4的径向延伸。需要说明的是，第一连通槽31 的数量与第一出油槽33的数量可以不同，第一出油槽33的数量与第二出油槽43的数量可 以不同。

在一些实施例中，第一端板出油孔34的数量为N1，第一端板出油孔34沿第一端板3的周向均匀布置，第二端板出油孔44的数量为N2，第二端板出油孔44沿第二端板4的周 向均匀布置，其中N1＜N2。

需要说明的是，在将本实用新型实施例的转子组件安装到定子内时，第二端板与定子 绕组的出线端对应，即定子绕组的引出线从第二端板一侧延伸出电机的机壳，由于定子绕 组的出线端具有引出线且高度高于定子绕组的非出线端，因此发热量大，相比而言，定子 绕组的非出线端没有引出线且高度高于定子绕组的出线端，因此发热量相对小，由此，通 过将第二端板出油孔的数量设置为大于第一端板出油孔的数量，能够进一步提高冷却效果。 当然，如果定子绕组的引出线从第一端板一侧延伸出电机的机壳，则相应地将第一端板出 油孔的数量设置为大于第二端板出油孔的数量。

另外，第一端板出油孔34的数量与第二端板出油孔43的数量可以不同。优选地，第一端板出油孔34的数量小于第二端板出油孔43的数量。由此，能够更好地实现定子绕组 两端的均衡冷却。

可选地，第一端板出油孔34的孔径小于第二端板出油孔43的孔径。由此，能够更好地实现定子绕组两端的均衡冷却。

在一些具体实施例中，第一端板3出油孔34的数量为两个，第二端板出油孔44的数量为四个，第一端板出油孔34沿第一端板3的径向相对布置，第二端板出油孔44沿第二 端板4的周向均匀布置。

如图7和图9所示，第一出油槽33和第二出油槽43的数量均为四个，两个第一端板出油孔34设在两个相对的第一出油槽33内，四个第二端板出油孔44分别设在四个第二出油槽43内，如此设置，也可以更好地保证部分冷却油可以通过第一油槽进入到转子油路 11内，进而经由第二端板出油孔44喷出。

在一些实施例中，第一端板出油孔34的出口端的开口方向和第二端板出油孔44的出 口端的开口方向均朝向定子绕组。换言之，第一端板出油孔34的出口端的开口方向沿第一 端板的径向朝向外。在另一些实施例中，第二端板出油孔44的出口端的开口方向沿第二端 板的径向朝向外。由此可以更好地将冷却油直接喷射到转子铁芯1外周的定子绕组的端部， 提高冷却效率。

如图11所示，在一些实施例中，定子铁芯5的外周壁设有至所述定子铁芯5的轴向延 伸的定子凹槽52和/或切边53，且定子凹槽52和切边53均沿定子铁芯5的周向间隔分布，定子凹槽52和/或切边53与机壳8的内周壁之间的空间为冷却油道51。换言之，定子铁 芯5的外周壁上可仅设有定子凹槽52，也可以仅设有切边53，也可以同时设有定子凹槽 52和切边53.

开设定子凹槽52可以有效增加冷却油与定子铁芯5的接触面积，使冷却油可以更充分 地接触定子铁芯5，从而降低冷却液与定子铁芯5的接触热阻，提高了定子铁芯5的散热 效率，还节省了定子铁芯5的原材料。设置切边53一方面可以增加冷却液流道体积，改善冷却油流动状态，使其流动更充分均匀，流动能量损失减少，另一方面使得冷却流液道表面积减少，降低流道流阻，提高冷却效率，此外，切边53还进一步使得定子铁芯5的结构 体积减小，节约原材料，降低生产成本。

如图12所示，在一些实施例中，定子铁芯5的外周壁上设有定子周向凹槽54，定子周 向凹槽54的数量至少为一个，定子铁芯5在其轴向分为凹槽铁芯段和非凹槽铁芯段，非凹 槽铁芯段的数量至少为两个。可以理解的是，定子周向凹槽54所在的铁芯段位凹槽铁芯段， 其他的铁芯段位非凹槽铁芯段，每个凹槽铁芯段设在两个非凹槽铁芯段之间。设置定子周 向凹槽54同样可以节省材料，有效降低原料成本，并且定子周向凹槽54同样可增加冷却 液与定子铁芯5的接触面积，提高定子铁芯5的散热效率。

进一步地，非凹槽铁芯段的外周壁上设有定子凹槽52和/或切边53，将定子凹槽52、 切边53与定子周向凹槽54相结合，使得定子铁芯5的体积大大减小，成本降低，并且冷却油与定子铁芯5的接触面积更大，散热效果更好。

具体地，定子凹槽52为矩形，定子凹槽52的深度满足关系式：

其中a为定子凹槽52的深度，Rout为定子铁芯5的外径，Rin为定子铁芯5的内径，L为定子铁 芯5的轭厚，h为定子铁芯5的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1。

为了进一步增加定子铁芯5与冷却液的接触面积，定子凹槽52设置为矩形，使得定子 凹槽52的两侧面以及一个底面均可与冷却液接触，有效提高了冷却液对定子铁芯52的冷 却效果。

如图17所示，实用新型人通过研究发现，随着系数K1的逐渐增加，电机的压降(即冷却液的流阻)也随之增加，电机的最大温升率减小。压降越大，要求给电机供给冷却液 的油泵的扬程越高，电机温升对应电机的热性能，温升越小，电机寿命、性能越好，经过 综合考虑后系数K1取0.05-0.1，在该取值范围内电机的压降较小，电机的最大温升率较 小，电机热性能好，定子凹槽52的散热效果更佳。

在一些实施例中，切边53的深度满足关系式：

如图13和图14所示，其中b为切边53的深度，Rout为定子铁芯5的外径，Rin为定子铁芯5的内径，L为定子 铁芯5的轭厚，h为定子铁芯5的叠厚，k2为系数且为0.05-0.1。

如图18所示，实用新型人经过研究发现，随着系数K2的增加，电机的压降(冷却液的流阻)随之增大，电机的最大温升率逐渐减小，经综合考虑选择该系数为0.05-0.1，该 取值范围内电机的压降较小，电机的最大温升的较小，电机热性能好，并且定子铁芯5的 散热效果更佳，且能节省原料，降低原料成本5.3％。

如图15和图16所示，在一些实施例中，机壳进油口81为多个且沿机壳8的周向分布， 相邻机壳进油口81的中心轴线之间的夹角α小于等于180度，机壳进油口81的中心和距其最近的切边53的中心在定子铁芯5的横截面上的投影之间的圆心角β为0-5度。

可以理解的是，上述圆心角β指的是进液口的中心与定子铁芯5的圆心连线，和与进 液口距离最近的切边53的中点与定子铁芯5的圆心连线，两条直线在定子铁芯5的横截面 上的投影之间的夹角为0-5度。

如图19所示，曲线图的横轴为上述圆心角β的角度，纵轴为压降和电机最大温升，实 用新型人通过研究发现，当上述圆心角β在0-5度逐渐增加时，压降和电机最大温升增大的速度较慢(两条曲线的斜率较小)，当圆心角β的角度在5-10度逐渐增加时，该冷却系 统的压降和电机最大温升增大速度明显加快(两条曲线的斜率增大)，对油泵扬程的要求提高，导致电机成本提高，电机热性能表现不佳，因此进液口的中心和距其最近的切边53的中心在定子铁芯5的横截面上的投影之间的圆心角设为为0-5度。

下面参考附附图描述根据本实用新型一些具体示例的电机。

如图1所示，根据本实用新型具体示例的电机包括机壳8、第一端盖6、第二端盖7、定子和转子。

第一端盖6安装在机壳8的第一端，第一端盖6的内侧面设有第一喷油环61，第二端盖7安装在机壳8的第二端，第二端盖7的内侧面设有第二喷油环71，第二端盖7开设有 端盖进油口72，第一喷油环61与第一端盖6为一体式结构，第二喷油环71与第二端盖7 为一体式结构。

定子包括定子铁芯5和定子绕组，定子铁芯5的外周壁与机壳8的内周壁之间形成冷 却油道51，机壳8还设有与冷却油道51与连通的机壳进油口81，机壳进油口81为多个且沿机壳8的周向分布，相邻机壳进油口81的中心轴线之间的夹角小于等于180度，机壳进 油口81的中心和距其最近的切边53的中心在定子铁芯5的横截面上的投影之间的圆心角 为0-5度。

如图5和图6所示，第一喷油环61和第二喷油环71的外周壁与机壳8的内周壁之间形成有与冷却油道51连通的喷油空间，第一喷油环61上设有多个第一喷油孔611，第二 喷油环71上设有多个第二喷油孔711，第一喷油孔611和第二喷油孔711均与喷油空间连 通，用于从定子的外周分别朝向定子绕组的第一端和第二端喷射冷却油。

转子包括转子铁芯1、转子磁钢和转轴2，转子铁芯1内设有转子油路11，转轴2内设有转轴油路21，转轴的第一端设有转轴出油孔23，转轴2的第二端设有转轴进油口22。

如图7-10所示，转子铁芯1的第一端设有第一端板3，转子铁芯1的第二端设有第二端板4，第一端板3设有第一油槽，第二端板4上设有第二油槽，第一油槽与转子出油孔 和转子油路11连通，第二油槽与转子油路11连通。

第一端板3设有第一端板出油孔34，第二端板4第二端板出油孔44，第一端板出油孔 34与第一油槽连通，第二端板出油孔44与第二油槽连通。

第一油槽包括第一连通槽31、第一导引槽32和第一出油槽33，第一连通槽31的第一 端与转轴出油孔23连通，第一连通槽31的第二端与第一导引槽32连通，第一导引槽32与转子油路11连通；第二油槽包括第二导引槽42和第二出油槽43，第二导引槽42与转 子油路11连通。转轴油路21内的冷却油经转轴出油孔23入第一连通槽31内，再从第一 连通槽31的第一端流向第二端，从第一连通槽31的第二端流入第一导引槽32内，再通过 第一导引槽32进入第一出油槽33的第一端，部分冷却油通过第一出油槽33的第二端与第 一端板出油孔34喷出，其余的冷却油经过第一导引槽32进入转子油路11内，流向第二导 引槽42，并通过第二导引槽42流入第二出油槽43的第一端，最终全部经由第二端板出油 孔44甩出。

第一连通槽31为四个且沿第一端板3的周向间隔布置，第一连通槽31沿第一端板3的径向延伸，第一出油槽33为四个且沿第一端板3的周向间隔布置，第一出油槽33沿第 一端板3的径向延伸，相邻的两个第一连通槽31和相邻的两个出油槽的夹角均为90度， 且第一连通槽31与第一出油槽33交错布置。

第一端板出油孔34的数量为两个，且沿第一端板3的径向相对布置，分别与两个第一 出油槽33的第二端连通。第二出油槽43为四个且沿第二端板的周向间隔布置，第二出油槽43沿第二端板4的径向延伸。相邻的两个第二出油槽43的夹角为90度。第二端板出油 孔44的数量为四个，沿第二端板4的周向均匀布置，分别与四个第二出油槽43连通，第 二端板出油孔44与第二出油槽43为一一对应的关系。

第一端板出油孔34的出口端的开口方向沿第一端板的径向朝向外，第二端板出油孔44 的开口方向沿第二端板的径向朝向外，以使甩出的冷却油可以直接喷射到位于转子铁芯1 外周的定子绕组的第一端和第二端，提高冷却效果。

如图12所示，定子铁芯5的周壁上设有一个沿定子铁芯5的周向延伸的定子周向凹槽 54，一个定子周向凹槽54将定子铁芯5分为一个凹槽铁芯段和两个非凹槽铁芯段，在两个 非凹槽铁芯段上设有沿定子铁芯5轴向延伸的定子凹槽52和切边53，以此减少定子铁芯5 体积和提高冷却效率。

定子凹槽52为矩形，定子凹槽52的深度满足关系式：

切边53的深度满足关系式：

其中a为定子凹槽52的深度，其中b为切边53的深度，Rout 为定子铁芯5的外径，Rin为定子铁芯5的内径，L为定子铁芯5的轭厚，h为定子铁芯5 的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1，k2为系数且为0.05-0.1。由此，能够更好地提高冷却 效果。

根据本实用新型实施例的车辆，包括电机，所述电机可以上述实施例的电机，通过提 高电机的散热效率，提高了车辆的性能。所述车辆可以为纯电动汽车，也可以为其他形式 的新能源汽车，当然，本实用新型实施例中，车辆并不限于此。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系 为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指 示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理 解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例 如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可 以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间 接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体 含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下 面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二 特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多 个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员 可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可 以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种电机，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳具有内腔，所述机壳上设有机壳进油口；

定子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子设在所述机壳的内腔中，所述定子铁芯的外周壁与所述机壳的内周壁之间形成有冷却油道，所述冷却油道与所述机壳进油口连通；

第一端盖和第二端盖，所述第二端盖上设有端盖进油孔，所述第一端盖安装在所述机壳的第一端，所述第二端盖安装在所述机壳的第二端；

第一喷油环，所述第一喷油环设在所述第一端盖的内侧，所述第一喷油环的外周壁与所述机壳的内周壁之间形成有与所述冷却油道连通的喷油空间，所述第一喷油环上设有沿所述第一喷油环的周向间隔布置的多个第一喷油孔，所述第一喷油孔与所述喷油空间连通，用于从所述定子的外周朝向所述定子绕组的第一端喷射冷却油；

转子，所述转子包括转子铁芯、转子磁钢和转轴，所述转子铁芯内设有转子油路，所述转轴内设有转轴油路，所述转轴上设有与所述转轴油路连通的转轴进油口和转轴出油孔，所述转轴的第一端穿过所述第一端盖延伸出所述机壳，所述转轴进油口与所述端盖进油孔连通；

第一端板，所述第一端板设在所述转子铁芯的第一端且与所述转轴配合，所述第一端板与所述转子铁芯相对的内侧面上设有第一油槽，所述第一油槽分别与所述转轴出油孔和所述转子油路连通，所述第一端板的外侧面上设有将所述第一油槽与所述机壳内腔连通的第一端板出油孔；

第二端板，所述第二端板设在所述转子铁芯的第二端且与所述转轴配合，所述第二端板与所述转子铁芯相对的内侧面上设有第二油槽，所述第二油槽与所述转子油路连通，所述第二端板的外侧面设有用于将所述第二油槽与所述机壳的内腔连通的第二端板出油孔。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括第二喷油环，所述第二喷油环设在所述第二端盖的内侧，所述第二喷油环的外周壁与所述机壳的内周壁之间形成有与所述冷却油道连通的喷油空间，所述第二喷油环上设有沿所述第二喷油环的周向间隔布置的多个第二喷油孔，所述第二喷油孔与所述喷油空间连通，用于从所述定子的外周朝向所述定子绕组的第二端喷射冷却油。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一喷油环可拆卸地安装在所述第一端盖上或与所述第一端盖一体形成，和/或所述第二喷油环可拆卸地安装在所述第二端盖上或与所述第二端盖一体形成。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一喷油孔的横截面为圆形，相邻两个第一喷油孔中，位置高的第一喷油孔的横截面积大于位置低的第一喷油孔的横截面积；和/或所述第二喷油孔的横截面为圆形，相邻两个第二喷油孔中，位置高的第二喷油孔的横截面积大于位置低的第二喷油孔的横截面积。

5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一喷油环分为位于该第一喷油环的中心以上的第一上环段和位于该第一喷油环的中心以下的第一下环段，所述第一上环段上的第一喷油孔的横截面积在该第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐增大，所述第一下环段上的第一喷油孔的横截面积在该第一喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐减小；和/或所述第二喷油环分为位于该第二喷油环的中心以上的第二上环段和位于该第二喷油环的中心以下的第二下环段，所述第二上环段上的第二喷油孔的横截面积在该第二喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐增大，所述第二下环段上的第二喷油孔的横截面积在该第二喷油环的径向上沿由外向内的方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一油槽包括第一连通槽、第一导引槽和第一出油槽，所述第一连通槽的第一端与所述转轴出油孔连通，所述第一连通槽的第二端与所述第一导引槽连通，所述第一出油槽的第一端与所述第一导引槽连通，所述第一出油槽的第二端与所述第一端板出油孔连通；

所述第二油槽包括第二环形槽和第二出油槽，所述第二环形槽与所述转子油路连通，所述第二出油槽的第一端与所述第二环形槽连通，所述第二出油槽的第二端与所述第二端板出油孔连通。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述第一连通槽与所述第一出油槽在所述第一端板的径向上错开。

8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述第一连通槽为多个且沿所述第一端板的周向间隔布置，所述第一连通槽沿所述第一端板的径向延伸，所述第一出油槽为多个且沿所述第一端板的周向间隔布置，所述第一出油槽沿所述第一端板的径向延伸；

所述第二出油槽为多个且沿所述第二端板的周向间隔布置，所述第二出油槽沿所述第二端板的径向延伸。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的引出线从所述第二端盖一侧延伸出，所述第一端板出油孔的数量为N1且所述第一端板出油孔沿所述第一端板的周向均匀布置，所述第二端板出油孔的数量为N2且所述第二端板出油孔沿所述第二端板的周向均匀布置，其中N1＜N2。

10.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一端板出油孔的数量小于所述第二端板出油孔的数量。

11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一端板出油孔的孔径小于所述第二端板出油孔的孔径。

12.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一端板出油孔的出口端的开口方向和所述第二端板出油孔的出口端的开口方向均朝向所述定子绕组。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯的外周壁设有沿所述定子铁芯的轴向延伸的定子凹槽和/或切边，所述冷却油道由所述定子凹槽和/或所述切边形成。

14.根据权利要求13所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯的外周壁设有至少一个定子周向凹槽，所述至少一个定子周向凹槽沿所述定子铁芯的周向延伸，以便所述定子铁芯沿其轴向分为多个非凹槽铁芯段和至少一个凹槽铁芯段，所述非凹槽铁芯段的外周壁上设有沿所述定子铁芯的轴向延伸且沿所述定子铁芯的周向间隔分布的定子凹槽和/或切边。

15.根据权利要求13所述的电机，其特征在于，所述定子凹槽为矩形，所述定子凹槽的深度满足关系式：

其中a为定子凹槽的深度，Rout为定子的外径，Rin为定子的内径，L为定子的轭厚，h为定子的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1。

16.根据权利要求13所述的电机，其特征在于，所述切边的深度满足关系式

其中b为切边的深度，Rout为定子的外径，Rin为定子的内径，L为定子的轭厚，h为定子的叠厚，k1为系数且为0.05-0.1。

17.根据权利要求13所述的电机，其特征在于，所述机壳进油口为多个且沿所述机壳的周向分布，相邻机壳进油口的中心轴线之间的夹角α小于等于180度，所述机壳进油口的中心和距其最近的切边的中心在所述定子铁芯的横截面上的投影之间的圆心角β为0-5度。

18.一种车辆，其特征在于，包括电机，所述电机为根据权利要求1-17中任一项所述电机。

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