CN215567838U - 一种用于集成电力驱动系统的加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于集成电力驱动系统的加热器，集成电力驱动系统底部具有盛放润滑油的油箱，加热器包括相互连接的上壳体和下壳体，加热器通过上壳体固定于油箱的壳体上，下壳体包括嵌于上壳体内的安装板和设置于安装板上的至少一个加热部，加热部伸入油箱内部并完全浸没于油箱的润滑油内。本实用新型所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器能够快速提升集成电力驱动系统中润滑油的油温，该加热器可以在低温下，快速提高润滑油的油温、提升油泵的工作效率、在最短的时间内将润滑油输送至集成电力驱动系统的各个零部件处，提升集成电力驱动系统中齿轮、轴承等相关部件的使用寿命，有效地改善差速器搅油能力、减少损耗、提高效率。

Description

一种用于集成电力驱动系统的加热器

技术领域

本实用新型涉及汽车变速箱技术领域，尤其是涉及一种用于集成电力驱动系统的加热器。

背景技术

纯电动和混合动力汽车是未来汽车产业的发展方向，其集成电力驱动系统的电机与变速器耦合的形式是发展的主流，系统包含电机及齿轮等传动部件，传动过程需要润滑油起到润滑机械部件和电机作用，还需作为能量传递的工作介质和热传递介质，润滑油需在一定温度范围内，具备良好的绝缘性能、抗磨损性能、摩擦特性等等。但是，在低温环境下，润滑油粘度较大，变速箱齿轮搅油困难或搅油损失过大、油泵吸油困难致润滑不足的问题。

现有很多集成电力驱动系统没有额外增加辅助升温零件，也没有采取任何主动升温措施，直接在低温环境下点火着车，差速器齿轮搅动粘度较大的润滑油，搅油损失较大，且油泵吸油困难，导致无法将润滑油送至轴承或电机等各零件进行润滑，油温上升较慢，效率较低。

还有一些集成电力驱动系统电机进行堵转发热使冷却油温升高。采用电机堵转技术产生热能当作热源供润滑油加热的方式，主要有以下缺点，第一，电机堵转致使车辆必须处于静止状态，无法行驶；第二，堵转将油温提升后，需经过油冷器与冷却液进行热交换，存在一定损耗；第三，冷却液回路较长，热量损耗较大；第四，在极低温环境下，需要更多热能，驱动电机通过堵转电机所需的功率过大。因此，采用电机堵转技术产生热能加热润滑油也不是有效地解决润滑油在低温状态下有效地解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的变速箱润滑油在低温状态下启动时，润滑油粘度较大，变速箱齿轮搅油困难或搅油损失过大、油泵吸油困难致润滑不足的缺点，提供一种用于集成电力驱动系统的加热器。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于集成电力驱动系统的加热器，所述集成电力驱动系统底部具有盛放润滑油的油箱，所述加热器包括相互连接的上壳体和下壳体，所述加热器通过所述上壳体固定于所述油箱的壳体上，所述下壳体包括嵌于所述上壳体内的安装板和设置于所述安装板上的至少一个加热部，所述加热部伸入所述油箱内部并完全浸没于所述油箱的润滑油内。

进一步地，所述加热部包括与所述安装板一体成型的U型壳体和设置于所述U型壳体内的加热片。

具体地，所述下壳体上设置有至少两个所述加热部，两个所述加热部的U型壳体之间形成可供所述油箱内的所述润滑油流动的通道，所述通道的设置方向与所述润滑油的流动方向一致。

具体地，所述加热器还包括设置于所述上壳体内与所述加热片电连接的电路板和为所述电路板供电的高压接插件。

具体地，所述加热部还包括设置于所述U型壳体内包覆于所述加热片外部的至少一层的绝缘纸以及将所述加热片固定于所述U型壳体内的楔子。

具体地，所述加热片为PET加热片、PI加热片、铝板加热片、环氧树脂加热片、石墨烯加热片、陶瓷加热片或硅胶加热片。

进一步地，所述上壳体和所述下壳体的安装板通过密封胶连为一体。

具体地，所述上壳体上设置有可供第一连接件插入的第一连接孔，所述下壳体的安装板上设置有与所述第一连接孔对应设置的第二连接孔，所述第一连接件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔固定于所述油箱的壳体上。

具体地，所述上壳体侧面设有向外延伸的连接部，所述连接部上设置有可供第二连接件穿过的安装孔，所述第二连接件穿过所述安装孔固定于所述油箱的壳体上。

具体地，所述下壳体的安装板在靠近所述油箱的壳体一侧设置有密封圈。

本实用新型所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的有益效果在于：为能够快速提升集成电力驱动系统中润滑油油温的加热装置，该加热器可以在低温下，快速提高润滑油的油温、提升油泵的工作效率、在最短的时间内将润滑油输送至集成电力驱动系统的各个零部件处，提升集成电力驱动系统中齿轮、轴承等相关部件的使用寿命，有效地改善差速器搅油能力、减少损耗、提高效率，从而提高集成电力驱动系统润滑效率，提升电驱总成效率，对整车续航能力提升具有一定的帮助。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的立体结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的全剖视图；

图3是本实用新型第一实施例提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的侧视图；

图4是本实用新型第一实施例提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的俯视图；

图5是本实用新型第二实施例提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器的立体结构示意图。

图中：100-加热器、10-上壳体、11-电路板、12-高压插接件、13-第一连接孔、14-连接部、141-安装孔、20-下壳体、21-安装板、211-第二连接孔、22-加热部、221-U型壳体、222-加热片、223-绝缘纸、224-楔子、23-通道、30-密封胶、40-密封圈、50-第一连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种用于集成电力驱动系统的加热器100，该加热器100可以应用于纯电动或混合动力的汽车中使用，主要是为集成电力驱动系统中所使用的润滑油进行加热，以确保集成电力驱动系统在低温下启动以及低温工况下使用时润滑油的高效率使用，从而可以延长集成电力驱动系统使用的稳定性。一般来说，集成电力驱动系统底部中会设置有盛放润滑油的油箱，该油箱内所存放的润滑油可以为整个集成电力驱动系统提供润滑，在集成电力驱动系统中，润滑油大部分堆积在电驱的底部。而本实用新型所提供的加热器100正是设置于该集成电力驱动系统的底部，位于油箱的出油口附近，对油箱内输出的润滑油进行快速加热。

实施例一：

参见图1-图5，为本实用新型第一实施例所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器100，该加热器100包括相互连接的上壳体10和下壳体20。加热器100由上壳体10和下壳体20两部分组成，其中，上壳体10位于油箱的外侧，起到固定加热器100于油箱的作用，下壳体20为主要的加热部件，位于油箱的内侧,为加热润滑油的主要部件。

具体地，如图1所示，该加热器100通过上壳体10固定于油箱的壳体上，在上壳体10的周边设置有多个第一连接件50，该第一连接件50不仅可以将上壳体10和下壳体20连为一体，还可以将上壳体10和下壳体20作为整体锁紧于油箱上。油箱可以在出油口处附近设置开口，将加热器100中的下壳体20插入该开口内，并通过上壳体10的第一连接件50将加热器100固定在油箱的壳体上。

如图2所示，该加热器100中的下壳体20包括嵌于上壳体10内的安装板21和设置于安装板21上的至少一个加热部22。在本实施例中，该安装板21上间隔排布有三个加热部22，该下壳体20的安装板21与嵌于上壳体10内部， 该下壳体20中的每个加热部22均可伸入油箱内部并完全浸没于油箱的润滑油内，通过对加热器100通电，使得下壳体20上的每个加热部22均可快速发热，并且将热量传导至浸没其中的润滑油上，从而解决低温环境下电动汽车电驱润滑油年度大，电子油泵吸油困难的问题，进而可以解决集成电力驱动系统中各个零部件在低温工况下润滑效果不好的问题。

进一步地，如图2所示，该加热器100中下壳体20上的每个加热部22均包括与安装板21一体成型的U型壳体221和设置于U型壳体221内的加热片222。本实用新型所提供的加热器100的外壳中的上壳体10和下壳体20均为铸铝外壳，铸铝材质可以很好实现热传导，将下壳体20内部加热片222所产生的热量快速传递至流经的润滑油上，实现对于润滑油的加热。该U型壳体221与下壳体20中的安装板21为一体成型，即该U型壳体21与下壳体20材质一样，均为铸铝件，能够快速导热，将加热片222上通电所形成的热量通过该U型壳体221传递至该U型壳体21外侧的润滑油上。在安装板21上设置多个U型壳体221一方面是可以增加加热片222的设置数量，另一方面是可以增加下壳体20与润滑油的接触面积，从而达到高效的热传导，起到快速提升润滑油油温的作用。

具体地，该加热器100中的下壳体20上设置有至少两个加热部22，两个加热部22的U型壳体221之间形成可供油箱内的润滑油流动的通道23，通道23的设置方向与润滑油的流动方向一致。在本实施例中，如图2和图3所示，该下壳体20上同时间隔排布有三个加热部22，每两个相邻的加热部22之间均形成了一条通道23，三个加热部22上就同时形成由两条平行设置的通道23。该通道23的设置方向与润滑油在集成电力驱动系统中的流动方向一致，从而可以防止由于增设加热器100而导致集成电力驱动系统中润滑油流动受阻的问题出现，确保加热器100在油箱上的设置是不会阻碍润滑油流动的，并且还可以对流动过程中的润滑油进行有效地加热，降低润滑油粘度。

具体地，如图2所示，本实用新型所提供的加热器100还包括设置于上壳体10内与加热片222电连接的电路板11和为电路板11供电的高压接插件12。该电路板11和高压插接件12均设置于上壳体10和下壳体20所围合的内部空间内，其中高压接插件12位于油箱的外侧，方便高压接插件12与集成电路驱动系统中的电路连通，在汽车启动或运行过程中，能够为电路板11通电，从而在与电路板11电连接的加热片222上产生热量。

具体地，如图2所示，本实用新型所提供的加热器100中，该下壳体20上的加热部22还包括设置于U型壳体221内包覆于加热片222外部的至少一层的绝缘纸223以及将加热片222固定于U型壳体221内的楔子224。为了确保加热片222通电后与润滑油之间不会产生电连接，在每个加热片222的外部均包裹有绝缘纸223，而且为了更好的起到绝缘的效果，一般都会在加热片222外部包覆三层的绝缘纸223，以确保加热片222直接与润滑油产生接触。同时，为了更好地将加热片222和绝缘纸223固定于下壳体10的U型壳体221内，在每个U型壳体221内均设置有楔子224，该楔子224呈倒三角结构，尖端位于U型壳体221远离安装板21的一侧。在每个U型壳体221内均对应放置一个楔子224可以更好的将加热片222的一侧面贴合到U型壳体221的侧面上，起到较好的导热效果，同时也能起到很好的固定效果。

具体地，本实用新型所提供的一种加热器100中，该加热片222为PET加热片、PI加热片、铝板加热片、环氧树脂加热片、石墨烯加热片、陶瓷加热片或硅胶加热片。该加热片222可以选择上述各种通过通电实现加热功能的加热片222，在本实施例中，该加热片222采用了具有较高导热加热性能的半导体陶瓷加热片，能够在通电的情况下，快速提升温度，达到加热润滑油的作用。

进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的加热器100中的上壳体10和下壳体20的安装板21通过密封胶30连为一体。该加热器100在整体装配时，该上壳体10和下壳体20之间通过密封胶30进行粘接，使得上壳体10和下壳体20之间围合有一个密封空间，在该密封空间内设置有高压插接件12、电路板11、加热片222等需要通电的零部件。通过密封胶30即可将上壳体10和下壳体20连接为一个完整的壳体，当汽车使用的环境是属于会出现长时间低温的环境时，可以在其集成电力驱动系统的底部，即油箱的壳体上安装本实用新型所提供的加热器100，用于对该集成电力驱动系统中所使用的润滑油进行快速加温，改善集成电力驱动系统中差速器搅油能力，减少损耗。

具体地，为了能够将本实用新型的加热器100更好的固定于集成电力驱动系统中，如图2所示，该上壳体10上设置有可供第一连接件50插入的第一连接孔13，如图4所示，该下壳体20的安装板21上设置有与第一连接孔13对应设置的第二连接孔211，如图1所示，该第一连接件50穿过第一连接孔13和第二连接孔211固定于油箱的壳体上。在本实施例中，该上壳体10的周边环绕上壳体10设置有六个第一连接孔13，对应的，在下壳体20的安装板21上也设置有六个第二连接孔211，加热器100通过六个第一连接件50穿设上壳体10、下壳体20后固定至油箱的壳体上，实现加热器100与油箱的固定连接。在本实施例中，该第一连接件50为普通螺栓。

具体地，如图4所示，本实用新型所提供的加热器100中，该下壳体20的安装板21在靠近油箱的壳体一侧设置有密封圈40。该密封圈40的设置，可以进一步地防止润滑油由下壳体10进入加热器100内部或者油箱的外部，解决由于增加加热器而可能会出现的润滑油渗漏的问题。

实施例二：

参见图5，为本实用新型第二实施例所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器200。本实施例中的加热器200与第一实施例的加热器100的主要区别在于，在本实施例中该加热器200通过上壳体10固定于集成电力驱动系统上的连接结构不同，并且该下壳体20上所设置的加热部22的数量不同。在本实施例中，该下壳体20的安装板21上间隔排布有四个加热部22，在四个加热部22之间形成了三条可供润滑油流经的通道23。

具体地，如图5所示，该加热器100中的上壳体10侧面设有向外延伸的连接部14，连接部14上设置有可供第二连接件（图中未示出）穿过的安装孔141，第二连接件穿过安装孔141固定于油箱的壳体上。在本实施例中，该下壳体20的安装板21嵌于上壳体10内部，并通过密封胶实现与上壳体10的固定连接。而上壳体10通过设置于其侧面的连接部14实现与集成电力驱动系统的固定连接，该第二连接件可以是用于连接的螺钉、螺栓、销钉等等。

本实用新型所提供的一种用于集成电力驱动系统的加热器100（200）为能够快速提升集成电力驱动系统中润滑油油温的加热装置，该加热器100（200）可以在低温下，快速提高润滑油的油温、提升油泵的工作效率、在最短的时间内将润滑油输送至集成电力驱动系统的各个零部件处，提升集成电力驱动系统中齿轮、轴承等相关部件的使用寿命，有效地改善差速器搅油能力、减少损耗、提高效率，从而提高集成电力驱动系统润滑效率，提升电驱总成效率，对整车续航能力提升具有一定的帮助。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于集成电力驱动系统的加热器，所述集成电力驱动系统底部具有盛放润滑油的油箱，其特征在于，所述加热器包括相互连接的上壳体和下壳体，所述加热器通过所述上壳体固定于所述油箱的壳体上，所述下壳体包括嵌于所述上壳体内的安装板和设置于所述安装板上的至少一个加热部，所述加热部伸入所述油箱内部并完全浸没于所述油箱的润滑油内。

2.如权利要求1所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述加热部包括与所述安装板一体成型的U型壳体和设置于所述U型壳体内的加热片。

3.如权利要求2所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述下壳体上设置有至少两个所述加热部，两个所述加热部的U型壳体之间形成可供所述油箱内的所述润滑油流动的通道，所述通道的设置方向与所述润滑油的流动方向一致。

4.如权利要求2所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述加热器还包括设置于所述上壳体内与所述加热片电连接的电路板和为所述电路板供电的高压接插件。

5.如权利要求2所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述加热部还包括设置于所述U型壳体内包覆于所述加热片外部的至少一层的绝缘纸以及将所述加热片固定于所述U型壳体内的楔子。

6.如权利要求2所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述加热片为PET加热片、PI加热片、铝板加热片、环氧树脂加热片、石墨烯加热片、陶瓷加热片或硅胶加热片。

7.如权利要求1所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体的安装板通过密封胶连为一体。

8.如权利要求7所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述上壳体上设置有可供第一连接件插入的第一连接孔，所述下壳体的安装板上设置有与所述第一连接孔对应设置的第二连接孔，所述第一连接件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔固定于所述油箱的壳体上。

9.如权利要求7所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述上壳体侧面设有向外延伸的连接部，所述连接部上设置有可供第二连接件穿过的安装孔，所述第二连接件穿过所述安装孔固定于所述油箱的壳体上。

10.如权利要求7所述的一种用于集成电力驱动系统的加热器，其特征在于，所述下壳体的安装板在靠近所述油箱的壳体一侧设置有密封圈。

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