CN213817495U - 一种油冷电机的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油冷电机的冷却结构，包括壳体以及设置于壳体内的功率模块，壳体上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元，还包括密封圈、供第二冷却介质流过的第二冷却单元，功率模块通过壳体支撑，所述功率模块的至少一部分暴露在第一冷却单元中并且第一冷却介质接触，支撑功率模块的壳体的部位安装有所述密封圈，所述第二冷却单元与第一冷却单元的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元与第一冷却单元贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元包围第一冷却单元，并且第二冷却单元的内壁与第一冷却单元的外壁贴在一起。本实用新型具有效果好的优点。

Description

一种油冷电机的冷却结构

技术领域

本实用新型涉及一种油冷电机的冷却结构。

背景技术

随着能源危机和环境污染问题的日益严重，发展电动汽车已经成为人们研究的热点。电动汽车采用电驱动系统，电机在工作过程中会产生大量损耗，例如铜耗、铁耗等。这些损耗均会转化成热量使得电机的温度升高，必须及时对电机进行散热，否则温升超过电机的安全区间，轻则影响电机工作状态和使用寿命，重则烧毁电机引起事故。

目前，电机的散热方式主要包括风冷、水冷和油冷。其中，风冷的方式是在电机控制器外壳装有风扇，电机控制器内部的热量传给电机控制器壳上的散热片，然后通过风扇将热量散出，这种方式的散热效果较差，电机控制器体积较大，一般功率较小且过载能力低。水冷方式是在电机控制壳中设置循环水道，电机控制器内部的热量传给电机控制器壳体和水道，然后通过电机控制器壳体中的循环水将电机控制器壳体和水道的热量带走散热效果较好。

以上两种方式均采用对电机转子和定子间接冷却的方式，存在一定热阻，因此，冷却效果不是最优。油冷可以使冷却液直接接触发热部分，散热效果好，可以大幅度降低电机部件如铁芯、绕组和磁钢的温度。传统的油冷电机是在电机内部注入一定量的冷却油，通过电子油泵提供冷却油循环动力，通过喷油孔将冷却油送到高发热区域，冷却油带走热量，通过换热器将热量散出到电机壳体外部，从而达到冷却电机的效果。然而，随着电机功率的提升，工作时发热量的增加，目前采用冷却方式受结构的影响使冷却效果无法满足提升电机功率的要求，因此，实际上目前的散热方式限制了电机的功率，同时造成系统结构复杂，增加系统成本。

发明内容

本实用新型提供一种冷却效果好的油冷电机的冷却结构。

实现上述目的的技术方案如下：

一种油冷电机的冷却结构，包括壳体、设置于壳体内的功率模块、密封圈、供第二冷却介质流过的第二冷却单元，壳体上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元，功率模块通过壳体（支撑，所述功率模块的至少一部分暴露在第一冷却单元中并且第一冷却介质接触，支撑功率模块的壳体的部位安装有所述密封圈，所述第二冷却单元与第一冷却单元的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元与第一冷却单元贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元包围第一冷却单元，并且第二冷却单元的内壁与第一冷却单元的外壁贴在一起。

进一步地，第二冷却单元包括第一隔板、第二隔板、第二冷却壳体，第二冷却壳体包括第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部相对布置，第一隔板的一端与第一安装部连接，第一隔板的另一端与第二安装部之间具有供第二冷却介质流过的第一间隔，第二隔板的一端与第二安装部连接，第二隔板的另一端与第一安装部之间具有供第二冷却介质流过的第二间隔，在第一隔板和第二隔板之间设有供第二冷却介质流过的第三间隔。

第一安装部和第二安装部均呈L形。

第一冷却介质与第二冷却介质的流动方向相反。

第一冷却介质为水，第二冷却介质为油。

一种油冷电机的冷却结构，包括壳体、设置于壳体内的功率模块、密封圈、供第二冷却介质流过的第二冷却单元，壳体上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元，所述功率模块位于壳体中且不与第一冷却介质接触，所述第二冷却单元与第一冷却单元的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元与第一冷却单元贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元包围第一冷却单元，并且第二冷却单元的内壁与第一冷却单元的外壁贴在一起。

本实用新型通过增加第一冷却单元，以增加吸热面积实现冷却液的散热能力，通过更改第二冷却单元的结构使第二冷却单元的面积增加，实现对冷却油的冷却能力。通过第一冷却单元和第二冷却单元的排布形式，可以轻松实现产品谱系化设计。第一冷却单元和第二冷却单元制造简单，成本增加少，提高在同行业的竞争力且非常适用于油冷电机。

本实用新型有益技术效果为：

1.散热效果好，结构紧凑，整体的冷却油路系统高度集成；

2.冷却油路散热能力强，进一步提高了电机的峰值功率；

3.减少了换热器，降低系统成本。

附图说明

图1为油冷电机的冷却结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为冷却系统的结构示意图；

附图中的标记：

密封圈1，第一冷却单元2，油冷电机3，油泵电机4，第二冷却单元5，第一隔板5a，第二隔板5b，第一安装部5c，第二安装部5d，第一间隔5e，第二间隔5f第三间隔5g，壳体6，功率模块7。

具体实施方式

如图1至2，本实用新型的油冷电机的冷却结构，包括壳体6、设置于壳体6内的功率模块7、密封圈1、供第二冷却介质流过的第二冷却单元5，壳体6上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元2，功率模块7通过壳体6支撑，所述功率模块7的至少一部分暴露在第一冷却单元2中并且第一冷却介质接触，支撑功率模块7的壳体6的部位安装有所述密封圈1，所述第二冷却单元5与第一冷却单元2的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元5与第一冷却单元2贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元5包围第一冷却单元2，并且第二冷却单元5的内壁与第一冷却单元2的外壁贴在一起。本实施例中，优先采用第一冷却单元2和第二冷却单元完全重叠的结构。第二冷却单元5用于油冷电机的散热，第二冷却介质在第二冷却单元5与油冷却电机之间进行循环，从而降低油冷电机的温度。

而第一冷却单元2对第二冷却单元5的热量进行吸收，从而使散热的效率获得提高。第一冷却介质与第二冷却介质的流动方向相反，这样可以使两种介质之间存在温差，有利于提高散热效率。第一冷却介质优先采用水，第二冷却介质优先采用油，通过采用两种不同的散热介质对控制器进行散热，

第二冷却单元5包括第一隔板5a、第二隔板5b、第二冷却壳体，第二冷却壳体包括第一安装部5c和第二安装部5d，第一安装部5c和第二安装部5d相对布置，第一隔板5a的一端与第一安装部5c连接，第一隔板5a的另一端与第二安装部5d之间具有供第二冷却介质流过的第一间隔5e，第二隔板5b的一端与第二安装部5d连接，第二隔板5b的另一端与第一安装部5c之间具有供第二冷却介质流过的第二间隔5f，在第一隔板5a和第二隔板5b之间设有供第二冷却介质流过的第三间隔5g。第一安装部5c和第二安装部5d均呈L形。

第二冷却单元5的结构使第二冷却介质沿着第三间隔5g、第一间隔5e、第二间隔5f形成的流道流动，第三间隔5g、第一间隔5e、第二间隔5f形成的流道的长度比直通的流道要长，因此更有利于吸收热量，提高散热效率。

第一冷却单元2的结构可以采用与第二冷却单元5上述相同的结构，也可以采用直通流道。第二冷却单元5降上述结构外，还可以采用蛇形的盘管。

本实用新型的油冷电机的冷却结构，还可以采用如下结构，包括壳体6、设置于壳体6内的功率模块7、供第二冷却介质流过的第二冷却单元5，壳体6上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元2，所述功率模块7位于壳体6中且不与第一冷却介质接触，所述第二冷却单元5与第一冷却单元2的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元5与第一冷却单元2贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元5包围第一冷却单元2，并且第二冷却单元5的内壁与第一冷却单元2的外壁贴在一起。

如图3，油冷电机的冷却结构无论采用上述，均可以组成一个冷却系统，该冷却系统包含上述任意结构的油冷电机的冷却结构、油冷电机3、油泵电机4，油冷电机3与第二冷却单元5连接，油冷电机3还与油泵电机4连接，油泵电机4还与第二冷却单元5连接，第二冷却介质通过油泵电机4的作用，在油冷电机3、油泵电机4、第二冷却单元5之间形成循环。根据需要，设置油泵电机4是正转还是反转，以便于控制第二冷却介质的流向与第一冷却介质的流向是相同的还是相反的。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本实用新型的较优实施例用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，当更不是限制本实用新型的专利范围；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；另外，将本实用新型的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，包括壳体（6）、设置于壳体（6）内的功率模块（7）、密封圈（1）、供第二冷却介质流过的第二冷却单元（5），壳体（6）上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元（2），功率模块（7）通过壳体（6）支撑，所述功率模块（7）的至少一部分暴露在第一冷却单元（2）中并且第一冷却介质接触，支撑功率模块（7）的壳体（6）的部位安装有所述密封圈（1），所述第二冷却单元（5）与第一冷却单元（2）的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元（5）与第一冷却单元（2）贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元（5）包围第一冷却单元（2），并且第二冷却单元（5）的内壁与第一冷却单元（2）的外壁贴在一起。

2.根据权利要求1所述的一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，第二冷却单元（5）包括第一隔板（5a）、第二隔板（5b）、第二冷却壳体，第二冷却壳体包括第一安装部（5c）和第二安装部（5d），第一安装部（5c）和第二安装部（5d）相对布置，第一隔板（5a）的一端与第一安装部（5c）连接，第一隔板（5a）的另一端与第二安装部（5d）之间具有供第二冷却介质流过的第一间隔（5e），第二隔板（5b）的一端与第二安装部（5d）连接，第二隔板（5b）的另一端与第一安装部（5c）之间具有供第二冷却介质流过的第二间隔（5f），在第一隔板（5a）和第二隔板（5b）之间设有供第二冷却介质流过的第三间隔（5g）。

3.根据权利要求2所述的一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，第一安装部（5c）和第二安装部（5d）均呈L形。

4.根据权利要求1所述的一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，第一冷却介质与第二冷却介质的流动方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，第一冷却介质为水，第二冷却介质为油。

6.一种油冷电机的冷却结构，其特征在于，包括壳体（6）、设置于壳体（6）内的功率模块（7）、供第二冷却介质流过的第二冷却单元（5），壳体（6）上设有供第一冷却介质流过的第一冷却单元（2），所述功率模块（7）位于壳体（6）中且不与第一冷却介质接触，所述第二冷却单元（5）与第一冷却单元（2）的至少一部分形成重叠，或者第二冷却单元（5）与第一冷却单元（2）贴在一起且呈并排布置，或者第二冷却单元（5）包围第一冷却单元（2），并且第二冷却单元（5）的内壁与第一冷却单元（2）的外壁贴在一起。

Images