CN214247494U - 一种集成式油冷串联发电机系统 - Google Patents

Abstract

一种集成式油冷串联发电机系统，包括发动机和发电机，其特征在于，该发动机通过机械式机油泵与该发电机连接，该机械式机油泵安装在该发动机上，并通过该发动机的输出端驱动，用于给该发电机的轴承和油封提供润滑，并给该电机定子和电机转子提供冷却，其与该发电机之间设置有机油滤清器和散热器，该发电机包括电机壳体和设置在该电机壳体的容置空间内的电机定子和电机转子，该电机壳体上设置有壳体内油道，该壳体内油道分别通过喷油口和回油口与该容置空间连通；该电机定子安装在该电机壳体上；该电机转子对应于该电机定子设置在该电机壳体内；该机油滤清器分别与该机械式机油泵和该散热器连接，该散热器与该发电机连接。

Description

一种集成式油冷串联发电机系统

技术领域

本实用新型涉及发电机技术，特别是一种集成式油冷串联发电机系统。

背景技术

串联混动电动车属于插电式混合动力汽车的一种，由驱动电机直接驱动车辆，发电机不参与驱动。当电池电量不足时，通过发动机带动发电机发电，将所发电量一部分用于直接驱动电机，另一部分为蓄电池充电；当蓄电池储存的电量达到一定限值，发电机停止工作，由电池直接驱动电机；如此循环，发动机的启停根据蓄电池内的电量而定。其优点是可以实现发动机的最优化控制，发动机可以长期稳定在最优工作区间运行，延长了发动机的使用寿命。但也存在如下缺陷：

参见图1，图1为现有技术串联发电机系统结构示意图。现有技术的串联发电机系统，发动机10通常采用发动机飞轮20及扭转减震器30与发电机40连接，发电机40采用液冷壳体冷却，系统总成重量大，总成散热能力较差，整体设计尺寸较大，成本较高，不利于整车底盘空间布置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种集成式油冷串联发电机系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种集成式油冷串联发电机系统，包括发动机和发电机，其中，所述发动机通过机械式机油泵与所述发电机连接，所述机械式机油泵安装在所述发动机上，并通过所述发动机的输出端驱动，所述机械式机油泵用于给所述发电机的轴承和油封提供润滑，并给所述电机定子和电机转子提供冷却，所述机械式机油泵与所述发电机之间设置有机油滤清器和散热器，所述发电机包括电机壳体和设置在所述电机壳体的容置空间内的电机定子和电机转子，所述电机壳体上设置有壳体内油道，所述壳体内油道分别通过喷油口和回油口与所述容置空间连通；所述电机定子安装在所述电机壳体上；所述电机转子对应于所述电机定子设置在所述电机壳体内；所述机油滤清器分别与所述机械式机油泵和所述散热器连接，所述散热器与所述发电机连接。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述机械式机油泵包括泵体和安装在所述泵体内的主动齿轮、从动齿轮、传动齿轮和曲轴齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述传动齿轮连接，所述传动齿轮与所述曲轴齿轮啮合，所述曲轴齿轮与所述发动机的曲轴连接。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述主动齿轮的一端与所述发动机的曲轴的输出端连接，所述主动齿轮的另一端与所述发动机的联接法兰连接。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述电机转子通过转子联接法兰固定于所述电机壳体内，所述转子联接法兰安装在所述发动机的联接法兰上，所述发动机的输出端与所述联接法兰连接。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述转子联接法兰通过联接螺栓固定在所述发动机的联接法兰上。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述机油滤清器的进油管路与所述壳体内油道连通，所述机油滤清器的出油管路与所述散热器的进油管路连通，所述散热器的出油管路与所述壳体内油道连通。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述电机定子通过热套固定在所述电机壳体的内表面上。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述壳体内油道的喷油口分别对应于所述主动齿轮和所述电机转子设置。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述壳体内油道的回油口分别设置在所述电机壳体的底部两端。

上述的集成式油冷串联发电机系统，其中，所述容置空间内的机油液面与所述电机定子的内表面平齐。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型结构紧凑，传动效率高，重量轻，成本低，修理及维护方便。通过发动机、电机定子和转子、控制器的高度集成，外置机油滤清器、散热器，减小了体积和发动机重量，降低了成本，提高了总成系统的空间利用率，便于在串联增程系统车型上布置。同时，由电机转子代替飞轮，相对于现有技术中串联增程式结构，节约了空间，减轻系统总成重量，同时采用机械式机油泵结合机油滤清器及散热器对电机定子、转子提供高效强制润滑，可显著提高电机散热能力，改善发电效率，进而提高系统整体的动力性经济性。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有技术串联发电机系统结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的机械式机油泵齿轮组结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的电机壳体内机油走向示意图。

其中，附图标记

现有技术

10 发动机

20 飞轮

30 扭转减震器

40 发电机

本实用新型

1 发动机

11 发动机曲轴

2 机械式机油泵

21 从动齿轮

22 主动齿轮

23 传动齿轮

24 曲轴齿轮

25 泵体

3 联接法兰

4 转子联接法兰

5 联接螺栓

6 机油滤清器

7 发电机

71 电机壳体

72 电机定子

73 电机转子

74 喷油口

75 回油口

76 壳体内油道

8 散热器

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图2，图2为本实用新型一实施例的结构示意图。本实用新型的集成式油冷串联发电机系统，包括发动机1和发电机7，所述发动机1通过机械式机油泵2与所述发电机7连接，机械式机油泵2安装在发动机1上，由发动机1的输出端驱动，用于发动机1和发电机7系统工作时，给发电机7轴承、油封提供润滑，同时给电机定子72和电机转子73提供冷却。所述机械式机油泵2与所述发电机7之间设置有机油滤清器6和散热器8，所述发电机7包括电机壳体71和设置在所述电机壳体71的容置空间内的电机定子72和电机转子73，所述电机壳体71上设置有壳体内油道76，所述壳体内油道76分别通过喷油口74和回油口75与所述容置空间连通；所述电机定子72安装在所述电机壳体71上，优选所述电机定子72通过热套固定在所述电机壳体71的内表面上；所述电机转子73对应于所述电机定子72设置在所述电机壳体71内，所述电机转子73通过转子联接法兰4固定于所述电机壳体71内，所述转子联接法兰4安装在所述发动机1的联接法兰3上，所述发动机1的输出端与所述联接法兰3连接，即发动机1的输出端通过联接法兰3与电机转子73直接相连，优选所述转子联接法兰4通过联接螺栓5固定在所述发动机1的联接法兰3上；所述机油滤清器6分别与所述机械式机油泵2和所述散热器8连接，所述散热器8与所述发电机7连接。通过外置机油滤清器6，降低了润滑油的杂质，提高了润滑油的清洁度和润滑效果，提升了产品可靠性，降低了产品后期维护成本。通过外置散热器8，提高了増程发电机7系统内部循环润滑油的冷却效果，有效降低了电机工作环境温度，工作环境的改善使之降低了内部零部件的技术要求，极大地降低了系统成本。

参见图3，图3为本实用新型一实施例的机械式机油泵2结构示意图。本实施例的所述机械式机油泵2包括泵体25和安装在所述泵体25内的主动齿轮22、从动齿轮21、传动齿轮23和曲轴齿轮24，所述主动齿轮22与所述从动齿轮21啮合，所述主动齿轮22与所述传动齿轮23同轴连接，所述传动齿轮23与所述曲轴齿轮24啮合，所述曲轴齿轮24与所述发动机曲轴11连接。其中，所述主动齿轮22的一端与所述发动机曲轴11的输出端连接，所述主动齿轮22的另一端与所述发动机1的联接法兰3连接。发动机曲轴11带动曲轴齿轮24作为驱动齿轮，并通过曲轴齿轮24与传动齿轮23的啮合，带动与传动齿轮23同轴的主动齿轮22，主动齿轮22通过与其啮合的从动齿轮21将电机壳体71中的机油泵入壳体内油道76中。发动机1工作时，机油泵各齿轮不停地运转，润滑油就连续不断地流入壳体内油道76，确保机油在润滑油路中不断循环。

参见图4，图4为本实用新型一实施例的电机壳体71内机油走向示意图。本实施例的所述机油滤清器6的进油管路与所述壳体内油道76连通，所述机油滤清器6的出油管路与所述散热器8的进油管路连通，所述散热器8的出油管路与所述壳体内油道76连通。所述壳体内油道76的喷油口74分别对应于所述主动齿轮22和所述电机转子73设置。所述壳体内油道76的回油口75分别设置在所述电机壳体71的底部两端。所述容置空间内的机油液面与所述电机定子72的内表面平齐。借助机械式机油泵2齿轮组的强制泵油对电机定子72和电机转子73进行高效冷却，减少了发电机7的热损失，提高系统效率。

本实用新型采用电机转子73替代现有技术的发动机1飞轮，既保证了传动机构的平顺性和可靠性，又减小了传统发动机1带动飞轮产生的功率损失，提升了发电机7的功率密度，提高了能量转化效率，有利于汽车实现轻量化目标，降低汽车零部件的采购成本，减小了体积和发动机重量，提高了总成系统的空间利用率，便于在串联增程系统车型上布置。通过发动机曲轴11输出端连接机械式机油泵2的齿轮组，给润滑油加压，加压后的润滑油通过机油滤清器6后，进入到壳体内油道76，分别给机械式机油泵2的齿轮组、电机定子72和电机转子73冷却和润滑，通过对电机定子72和电机转子73的强制润滑，显著提升了发电机7的散热能力和轴承润滑环境，改善发电效率，增加了发电机7的工作可靠性，进而提高系统整体的动力性经济性。发动机1工作存在最低工作转速，带动机械式机油泵2的齿轮组，能够保证系统润滑和冷却需要的最低油压，且能保证润滑油供油系统的可靠性。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成式油冷串联发电机系统，包括发动机和发电机，其特征在于，所述发动机通过机械式机油泵与所述发电机连接，所述机械式机油泵安装在所述发动机上，并通过所述发动机的输出端驱动，所述机械式机油泵用于给所述发电机的轴承和油封提供润滑，并给所述发电机的电机定子和电机转子提供冷却，所述机械式机油泵与所述发电机之间设置有机油滤清器和散热器，所述发电机包括电机壳体和设置在所述电机壳体的容置空间内的电机定子和电机转子，所述电机壳体上设置有壳体内油道，所述壳体内油道分别通过喷油口和回油口与所述容置空间连通；所述电机定子安装在所述电机壳体上；所述电机转子对应于所述电机定子设置在所述电机壳体内；所述机油滤清器分别与所述机械式机油泵和所述散热器连接，所述散热器与所述发电机连接。

2.如权利要求1所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述机械式机油泵包括泵体和安装在所述泵体内的主动齿轮、从动齿轮、传动齿轮和曲轴齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述传动齿轮连接，所述传动齿轮与所述曲轴齿轮啮合，所述曲轴齿轮与所述发动机的曲轴连接。

3.如权利要求2所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述主动齿轮的一端与所述发动机的曲轴的输出端连接，所述主动齿轮的另一端与所述发动机的联接法兰连接。

4.如权利要求3所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述电机转子通过转子联接法兰固定于所述电机壳体内，所述转子联接法兰安装在所述发动机的联接法兰上，所述发动机的输出端与所述联接法兰连接。

5.如权利要求4所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述转子联接法兰通过联接螺栓固定在所述发动机的联接法兰上。

6.如权利要求2、3、4或5所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述机油滤清器的进油管路与所述壳体内油道连通，所述机油滤清器的出油管路与所述散热器的进油管路连通，所述散热器的出油管路与所述壳体内油道连通。

7.如权利要求6所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述电机定子通过热套固定在所述电机壳体的内表面上。

8.如权利要求6所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述壳体内油道的喷油口分别对应于所述主动齿轮和所述电机转子设置。

9.如权利要求8所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述壳体内油道的回油口分别设置在所述电机壳体的底部两端。

10.如权利要求9所述的集成式油冷串联发电机系统，其特征在于，所述容置空间内的机油液面与所述电机定子的内表面平齐。

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