CN217159491U - 一种电机油冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机油冷系统，该电机油冷系统包括油冷壳体总成、设置在油冷壳体总成内的定子总成以及穿设于定子总成内且与定子总成通过轴承转动连接的转子总成，油冷壳体总成与定子总成之间设有壳体油路，转子总成内设有转子油路，油冷壳体总成上设有与壳体油路连通的壳体进油通道和壳体回油通道，转子总成上设有与转子油路连通的转子进油通道，转子油路与壳体回油通道连通；本实用新型可以同时冷却定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、轴承等发热零件，以对电机进行高效、充分地冷却，并且具有较好的工艺性和成本优势。

Description

一种电机油冷系统

技术领域

本实用新型属于电机散热技术领域，具体涉及一种电机油冷系统。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，追求车用永磁同步电机的高效率、高功率密度、高转速正成为大势所趋，随之而来的电机温升挑战也愈发严峻，因此亟需更高效的冷却系统，将电机运行时产生的热量及时带走，否则容易造成电机温升过高，轻则影响性能表现，重则导致绕组烧毁、磁钢退磁、轴承损伤等后果，严重影响电机的使用寿命。

一般来说，常采用三种方式来冷却电机，包括风冷系统、水冷系统和油冷系统，受冷却方式和冷却效率限制，前两种方式已愈来愈难以满足电机的散热需求；而油冷系统仍在发展阶段，当前的油冷系统存在冷却不充分、结构复杂、成本较高等缺点。

中国专利CN206149098U公开了一种油冷电机和车辆，该专利的转子油路通过平衡板开孔和转子铁芯开孔实现，但只有简单的径向甩油，无法冷却轴承，而且该专利的壳体油路也无法冷却轴承；中国专利CN111181300A公开了一种永磁同步电机油冷结构，该专利的壳体油路由上下壳体组成，冷却油进入壳体后无固定油路，并联支路很多，难以保证流向，该专利的转子油路只有简单的轴向通油，冷却油由转轴直接进入转子铁芯通油孔，转子铁芯结构复杂。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种电机油冷系统，可以同时冷却定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、轴承等发热零件，以对电机进行充分地冷却。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电机油冷系统，包括油冷壳体总成、设置在油冷壳体总成内的定子总成以及设于定子总成内且与定子总成通过轴承转动连接的转子总成，所述油冷壳体总成右端设有端盖总成，所述油冷壳体总成、定子总成与端盖总成之间设有壳体油路，所述转子总成内设有转子油路，所述油冷壳体总成上设有与壳体油路连通的壳体进油通道和壳体回油通道，所述转子总成上设有与转子油路连通的转子进油通道，所述转子油路与壳体回油通道连通。

进一步地，所述油冷壳体总成包括主壳体，所述主壳体左右两端内圆面上分别密封固定有喷油环，两个所述喷油环之间的所述主壳体内圆面上设有多个油道筋；所述定子总成包括带有齿槽的定子铁芯和缠绕于所述定子铁芯齿槽中且具有左右两端部的定子绕组，所述定子铁芯设置在所述主壳体内且外圆面接触所述油道筋并形成过盈配合，所述定子绕组与相应侧所述喷油环位置相对应；所述壳体进油通道设置在所述主壳体左端处，多个所述油道筋、定子铁芯外圆面与两个喷油环围成与所述壳体进油通道连通的输油通道，所述喷油环上设有与所述输油通道连通的进油口，所述喷油环内圆面上设有多个出油孔。

进一步地，所述壳体回油通道设置在所述主壳体外圆面上，所述端盖总成包括主端盖和设置在所述主端盖内的轴承钢嵌件，右侧所述轴承安装于所述轴承钢嵌件内，所述轴承钢嵌件外侧面上设有集油环，所述轴承钢嵌件上还设有与所述集油环连通的开孔，所述主端盖上设有回油孔；左侧所述喷油环内的冷却油用于通过相应侧多个所述出油孔淋向左端所述定子绕组外侧，并直接流进所述壳体回油通道内；右侧所述喷油环内的冷却油用于通过相应侧多个所述出油孔淋向右端所述定子绕组外侧，且部分冷却油进入所述集油环内并通过所述开孔流入右侧所述轴承表面和内部，并通过所述回油孔进入所述壳体回油通道。

进一步地，所述定子铁芯外圆面上的键槽、焊接槽和标记槽形成的轴向通道通过耐油硅橡胶堵塞；或者，所述定子铁芯右端设有多片用于堵塞所述定子铁芯外圆轴向通道的冲片。

进一步地，所述油道筋沿主壳体的轴向设置，使所述输油通道形成Z型通道，所述油道筋表面设有轴向辅助筋。

进一步地，所述喷油环通过搅拌摩擦焊或者氩弧焊与主壳体相应侧端部内圆面连接成一体。

进一步地，所述出油孔为斜孔。

进一步地，所述转子总成包括空心轴，所述空心轴上套设有与所述定子铁芯位置相对应的转子铁芯，所述空心轴在转子铁芯的左右两端分别固定套设平衡板；所述空心轴内腔形成所述转子进油通道，所述空心轴在两个所述平衡板位置处分别设有转子出油孔，两个所述平衡板上均设有油路组件，左侧所述油路组件包括设置于左侧所述平衡板右侧面且与相应所述转子出油孔连通的环形油道，左侧所述环形油道内边缘处设有与相应所述转子出油孔相对应的进油槽，左侧所述平衡板右侧面在所述环形油道外边缘处向外延伸有多个铁芯进油通道，所述转子铁芯上设有多个与所述铁芯进油通道连通的减重孔，左侧所述平衡板在所述环形油道外侧还设有多个避让孔；所述环形油道内的冷却油用于通过多个铁芯进油通道进入所述减重孔，并通过多个所述避让孔甩到油冷壳体腔体内以甩到轴承上。

进一步地，所述空心轴内腔在所述平衡板右侧处设有封油塞。

进一步地，左侧所述平衡板上的铁芯进油通道与避让孔的数目相同且交替分布，左侧多个所述铁芯进油通道与右侧多个所述避让孔的位置一一对应。

进一步地，左侧所述平衡板右侧面在所述环形油道外边缘处还设有多个与所述铁芯进油通道数目相同的甩油通道，所述铁芯进油通道、避让孔与甩油通道交替分布，所述环形油道内的冷却油用于通过多个所述甩油通道甩到所述定子绕组内侧，并流进所述壳体回油通道。

进一步地，左侧所述铁芯进油通道的数目为2n，n为正整数，两个所述平衡板之间的空心轴外圆面上分别设有两个第一定位键槽和两个第二定位键槽，所述第一定位键槽和第二定位键槽均与空心轴轴线平行，所述第一定位键槽的水平长度与两个所述平衡板之间的水平间距相等，两个所述第二定位键槽靠近右侧所述平衡板，两个所述第一定位键槽之间的周向角度与两个所述第二定位键槽之间的周向角度相等且均为180°，所述第一定位键槽与相邻所述第二定位键槽之间的周向角度为90°/n，两个所述平衡板在设计上为同一零件，两个所述平衡板在与所述空心轴装配时通过两个所述第一定位键槽和两个所述第二定位键槽定位后，互相形成90°/n的角度偏差，使左侧所述平衡板的多个转子进油通道与右侧所述平衡板的多个避让孔的位置一一对应。

进一步地，两个所述平衡板相对的侧面上还设有导油翼片或导油槽，所述转子铁芯内流出的冷却油用于通过所述导油翼片或导油槽通向轴承；所述甩油通道为斜槽；所述电机油冷系统还包括电机外置油泵、滤清器和散热器，所述壳体回油通道内的冷却油用于依次通过所述电机外置油泵、滤清器和散热器后回到所述壳体进油通道和转子进油通道以再次循环。

一种电机油冷方法，采用上述电机油冷系统进行电机油冷，包括以下冷却方式：

(1)、冷却油从所述壳体进油通道进入所述壳体油路，以冷却所述定子总成的定子铁芯、定子绕组外侧和右侧轴承，之后冷却油进入所述壳体回油通道；

(2)、冷却油同时从所述转子进油通道进入所述转子油路，以冷却所述转子总成的转子铁芯、定子绕组内侧和左右两侧轴承，之后冷却油进入所述壳体回油通道。

进一步地，冷却方式(1)中：冷却油从所述壳体进油通道进入所述油冷壳体总成的主壳体内，并流向输油通道，以冷却所述定子总成的定子铁芯；冷却油在输油通道中流转若干圈后，通过左侧喷油环上的进油口和右侧喷油环上的进油口分别进入左侧喷油环和右侧喷油环内，左侧喷油环内的冷却油通过相应侧多个出油孔淋向左端定子绕组外侧，并直接流进所述壳体回油通道内，右侧喷油环内的冷却油通过相应侧多个出油孔淋向右端定子绕组外侧，且部分冷却油进入所述端盖总成的集油环内并通过轴承钢嵌件的开孔流入右侧所述轴承表面和内部，以冷却右侧所述轴承，并通过所述端盖总成的回油孔进入所述壳体回油通道。

进一步地，冷却方式(2)中：冷却油同时从所述转子进油通道进入所述转子总成的空心轴内，并分别通过相应侧的转子出油孔和进油槽进入相应侧平衡板上的环形油道内，环形油道内的冷却油通过多个铁芯进油通道进入转子铁芯的减重孔，并通过平衡板上的多个避让孔甩到油冷壳体腔体内，进而甩到左右两侧所述轴承上以冷却左右两侧轴承，环形油道内的冷却油还通过多个甩油通道甩到定子绕组内侧，以冷却定子绕组，最后冷却油在重力作用下流进所述壳体回油通道。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的电机油冷系统，包括油冷壳体总成、设置在油冷壳体总成内的定子总成以及设于定子总成内且与定子总成通过轴承转动连接的转子总成，油冷壳体总成右端设有端盖总成，油冷壳体总成、定子总成与端盖总成之间设有壳体油路，转子总成内设有转子油路，油冷壳体总成上设有与壳体油路连通的壳体进油通道和壳体回油通道，转子总成上设有与转子油路连通的转子进油通道，转子油路与壳体回油通道连通；这样冷却油从壳体进油通道进入壳体油路，以冷却定子总成的定子铁芯、定子绕组外侧和右侧轴承，冷却油同时从转子进油通道进入转子油路，以冷却转子总成的转子铁芯、定子绕组内侧和左右两侧轴承，之后冷却油进入壳体回油通道，因此该电机油冷系统能对电机的主要发热零件进行充分地冷却。

本发明中，油冷壳体总成包括主壳体，主壳体左右两端内圆面上分别密封固定有喷油环，两个喷油环之间的主壳体内圆面上设有多个油道筋，定子总成包括带有齿槽的定子铁芯和缠绕于定子铁芯齿槽中且具有左右两端部的定子绕组，定子铁芯设置在主壳体内且外圆面接触油道筋并形成过盈配合，定子绕组与相应侧喷油环位置相对应，壳体进油通道设置在主壳体左端处，多个油道筋、定子铁芯外圆面与两个喷油环围成与壳体进油通道连通的输油通道，喷油环上设有与输油通道连通的进油口，喷油环内圆面上设有多个出油孔，壳体回油通道设置在主壳体外圆面上，端盖总成包括主端盖和设置在主端盖内的轴承钢嵌件，右侧轴承安装于轴承钢嵌件内，轴承钢嵌件外侧面上设有集油环，轴承钢嵌件上还设有与集油环连通的开孔，主端盖上设有回油孔；这样冷却油从壳体进油通道进入主壳体内，并流向输油通道，以冷却定子铁芯，冷却油在输油通道中流转若干圈后，通过左侧喷油环上的进油口和右侧喷油环上的进油口分别进入左侧喷油环和右侧喷油环内，左侧喷油环内的冷却油通过相应侧多个出油孔淋向左端定子绕组外侧，并直接流进壳体回油通道内，右侧喷油环内的冷却油通过相应侧多个出油孔淋向右端定子绕组外侧，且部分冷却油进入集油环内并通过轴承钢嵌件的开孔流入右侧轴承表面和内部，以冷却右侧轴承，并通过主端盖上的回油孔进入壳体回油通道。

本发明中，油道筋沿主壳体的轴向设置，使输油通道形成Z型通道，由于主壳体内圆面与定子铁芯外圆面形成Z型的输油通道，其通路面积与水冷壳体相当，保证冷却油以较快地流速充分流过定子铁芯，既提供了足够的冷却油流量，又充分利用了直接冷却的高效率，使得定子铁芯得到了高效充足的冷却；由于左右两侧的喷油环油路与输油通道串联，这样能保证所有进入壳体进油通道的冷却油都全部淋向定子绕组外侧，保证定子绕组具有充足的冷却油流量；由于主壳体内圆面上的油道筋轴向设置，这样能极大地简化铸造工艺；由于喷油环通过搅拌摩擦焊或者氩弧焊与主壳体相应侧端部内圆面连接成一体，这样左右两侧的喷油环与主壳体分开加工，且通过焊接工艺连接，进而既简化了产品的加工工艺，又减少了最终的零件数量，达到降低生产成本和管理成本的目的。

本发明中，定子铁芯外圆面上的键槽、焊接槽和标记槽形成的轴向通道通过耐油硅橡胶堵塞，以避免Z型通道中的冷却油泄露；或者，定子铁芯右端设有多片冲片，以堵塞定子铁芯外圆的轴向通路；油道筋表面设有轴向辅助筋，这样既可增加冷却油的过流面积，又可提高主壳体强度；出油孔为斜孔，并通过调整斜孔的各向角度，以实现较好的淋油效果。

本发明中，转子总成包括空心轴，空心轴上套设有与定子铁芯位置相对应的转子铁芯，空心轴在转子铁芯的左右两端分别固定套设平衡板，空心轴内腔形成转子进油通道，空心轴在两个平衡板位置处分别设有转子出油孔，两个平衡板上均设有油路组件，左侧油路组件包括设置于左侧平衡板右侧面且与相应转子出油孔连通的环形油道，左侧环形油道内边缘处设有与相应转子出油孔相对应的进油槽，左侧平衡板右侧面在环形油道外边缘处向外延伸有多个铁芯进油通道，转子铁芯上设有多个与铁芯进油通道连通的减重孔，左侧平衡板在环形油道外侧还设有多个避让孔，左侧所述平衡板上的铁芯进油通道与避让孔的数目相同且交替分布，左侧多个所述铁芯进油通道与右侧多个所述避让孔的位置一一对应，左侧平衡板右侧面在环形油道外边缘处还设有多个与铁芯进油通道数目相同的甩油通道，铁芯进油通道、避让孔与甩油通道交替分布；这样冷却油从转子进油通道进入空心轴内，并分别通过相应侧的转子出油孔和进油槽进入相应侧平衡板上的环形油道内，环形油道内的冷却油通过多个铁芯进油通道进入转子铁芯的减重孔，并通过平衡板上的多个避让孔甩到油冷壳体腔体内，进而甩到左右两侧轴承上以冷却左右两侧轴承，环形油道内的冷却油还通过多个甩油通道甩到定子绕组内侧，以冷却定子绕组，最后冷却油在重力作用下流进壳体回油通道。

本发明中，左侧所述铁芯进油通道的数目为2n，n为正整数，两个所述平衡板之间的空心轴外圆面上分别设有两个第一定位键槽和两个第二定位键槽，所述第一定位键槽和第二定位键槽均与空心轴轴线平行，所述第一定位键槽的水平长度与两个所述平衡板之间的水平间距相等，两个所述第二定位键槽靠近右侧所述平衡板，两个所述第一定位键槽之间的周向角度与两个所述第二定位键槽之间的周向角度相等且均为180°，所述第一定位键槽与相邻所述第二定位键槽之间的周向角度为90°/n，两个所述平衡板在设计上为同一零件，两个所述平衡板在与所述空心轴装配时通过两个所述第一定位键槽和两个所述第二定位键槽定位后，互相形成90°/n的角度偏差，使左侧所述平衡板的多个转子进油通道与右侧所述平衡板的多个避让孔的位置一一对应；这样通过空心轴外圆面上两对成特殊角度的第一定位键槽和第二定位键槽的设置，可以使用同一平衡板实现多路转子通油。

由于平衡板表面的油槽即铁芯进油通道与转子铁芯端面配合形成油路，这样既降低了平衡板的加工难度，又减少了轴向空间；由于左右两侧的平衡板采用同一零件，仅通过装配定位的不同形成不同的油路，减少了零件数量，进一步降低了物料成本。

本发明中，两个平衡板相对的侧面上还设有导油翼片或导油槽，这样便于从转子铁芯内流出的冷却油通向轴承；甩油通道为斜槽，并通过调整斜槽的各向角度，以实现较好的甩油效果。

附图说明

图1为本发明中电机油冷系统的主视剖视结构示意图；

图2为油冷壳体总成的立体结构示意图；

图3为端盖总成的立体结构示意图；

图4为主壳体的立体结构示意图；

图5为喷油环的立体结构示意图；

图6为定子总成的立体结构示意图；

图7为壳体油路中冷却油的走向示意图；

图8为转子总成的立体结构示意图；

图9为空心轴的立体结构示意图；

图10为空心轴的立体剖视结构示意图；

图11为平衡板的结构示意图；

图12为图11的另一个方向的结构示意图；

图13为转子油路中冷却油的走向示意图。

图中附图标记说明：1、油冷壳体总成，2、定子总成，3、端盖总成，4、主壳体，5、喷油环，6、壳体进油通道，7、油道筋，8、壳体回油通道，9、进油口，10、出油孔，11、定子铁芯，12、定子绕组，13、主端盖，14、轴承钢嵌件，15、轴承，16、集油环，17、回油孔，18、空心轴，19、转子铁芯，20、平衡板，21、锁紧件，22、转子进油通道，23、封油塞，24、转子出油孔，25、环形油道，26、进油槽，27、铁芯进油通道，28、避让孔，29、甩油通道，30、第一定位键槽，31、第二定位键槽。

具体实施方式

如图1所示，一种电机油冷系统，包括油冷壳体总成1、设置在油冷壳体总成1内的定子总成2以及设于定子总成2内且与定子总成2通过轴承15转动连接的转子总成，油冷壳体总成1右端设有端盖总成3，油冷壳体总成1、定子总成2与端盖总成3之间设有壳体油路，转子总成内设有转子油路，油冷壳体总成1上设有与壳体油路连通的壳体进油通道6和壳体回油通道8，转子总成上设有与转子油路连通的转子进油通道22，转子油路与壳体回油通道8连通。

其中，如图2、4和5所示，油冷壳体总成1包括主壳体4，主壳体4左右两端内圆面上分别密封固定有喷油环5，两个喷油环5之间的主壳体4内圆面上设有多个油道筋7，如图6所示，定子总成2包括带有齿槽的定子铁芯11和缠绕于定子铁芯11齿槽中且具有左右两端部的定子绕组12，定子铁芯11设置在主壳体4内且外圆面接触油道筋7并形成过盈配合，定子绕组12与相应侧喷油环5位置相对应，壳体进油通道6设置在主壳体4左端处，多个油道筋7、定子铁芯11外圆面与两个喷油环5围成与壳体进油通道6连通的输油通道，喷油环5上设有与输油通道连通的进油口9，喷油环5内圆面上设有多个出油孔10，壳体回油通道8设置在主壳体4外圆面上，如图3所示，端盖总成3包括主端盖13和设置在主端盖13内的轴承钢嵌件14，右侧轴承15安装于轴承钢嵌件14内，轴承钢嵌件14外侧面上设有集油环16，轴承钢嵌件14上还设有与集油环16连通的开孔，主端盖13上设有回油孔17；这样冷却油从壳体进油通道6进入主壳体4内，并流向输油通道，以冷却定子铁芯11，冷却油在输油通道中流转若干圈后，通过左侧喷油环5上的进油口9和右侧喷油环5上的进油口9分别进入左侧喷油环5和右侧喷油环5内，左侧喷油环5内的冷却油通过相应侧多个出油孔10淋向左端定子绕组12外侧，并直接流进壳体回油通道8内，右侧喷油环5内的冷却油通过相应侧多个出油孔10淋向右端定子绕组12外侧，且部分冷却油进入集油环16内并通过轴承钢嵌件14的开孔流入右侧轴承15表面和内部，以冷却右侧轴承15，并通过主端盖13上的回油孔17进入壳体回油通道8。

其中，如图2和4所示，油道筋7沿主壳体4的轴向设置，使输油通道形成Z型通道，由于主壳体4内圆面与定子铁芯11外圆面形成Z型的输油通道，其通路面积与水冷壳体相当，保证冷却油以较快地流速充分流过定子铁芯11，既提供了足够的冷却油流量，又充分利用了直接冷却的高效率，使得定子铁芯11得到了高效充足的冷却；由于油道筋7轴向设置，这样能极大地简化铸造工艺，油道筋7表面设有轴向辅助筋，这样既可增加冷却油的过流面积，又可提高主壳体4强度；喷油环5通过搅拌摩擦焊或者氩弧焊与主壳体4相应侧端部内圆面连接成一体，这样左右两侧的喷油环5与主壳体4分开加工，且通过焊接工艺连接，进而既简化了产品的加工工艺，又减少了最终的零件数量，达到降低生产成本和管理成本的目的；出油孔10为斜孔，并通过调整斜孔的各向角度，以实现较好的淋油效果。

其中，定子铁芯11外圆面上的键槽、焊接槽和标记槽形成的轴向通道通过耐油硅橡胶堵塞，以避免Z型通道中的冷却油泄露；或者，定子铁芯11右端设有多片冲片，该异形冲片仅保留定子槽和齿等基本功能特征，并通过胶粘方式与其余铁芯固定，从而堵塞定子铁芯11外圆的轴向通道。

其中，如图8-12所示，转子总成包括空心轴18，空心轴18上套设有与定子铁芯11位置相对应的转子铁芯19，空心轴18在转子铁芯19的左右两端分别固定套设平衡板20，空心轴18内腔形成转子进油通道22，空心轴18内腔在平衡板20右侧处设有封油塞23，空心轴18在左侧平衡板20位置处设有两个周向角度为180°的转子出油孔24，空心轴18在右侧平衡板20位置处也设有两个周向角度为180°的转子出油孔24，两个平衡板20上均设有油路组件，如图8、11和12所示，左侧油路组件包括设置于左侧平衡板20右侧面且与相应转子出油孔24连通的环形油道25，左侧环形油道25内边缘处设有两个分别与相应转子出油孔24相对应的进油槽26，左侧平衡板20右侧面在环形油道25外边缘处向外延伸有多个铁芯进油通道27，转子铁芯19上设有多个与铁芯进油通道27连通的减重孔，左侧平衡板20在环形油道25外侧还设有多个避让孔28，左侧平衡板20上的铁芯进油通道27与避让孔28的数目相同且交替分布，左侧多个铁芯进油通道27与右侧多个避让孔28的位置一一对应，左侧平衡板20右侧面在环形油道25外边缘处还设有多个与铁芯进油通道27数目相同的甩油通道29，铁芯进油通道27、避让孔28与甩油通道29交替分布；这样冷却油从转子进油通道22进入空心轴18内，并分别通过相应侧的转子出油孔24和进油槽26进入相应侧平衡板20上的环形油道25内，环形油道25内的冷却油通过多个铁芯进油通道27进入转子铁芯19的减重孔，并通过平衡板20上的多个避让孔28甩到油冷壳体腔体内，进而甩到左右两侧轴承15上以冷却左右两侧轴承15，环形油道25内的冷却油还通过多个甩油通道29甩到定子绕组12内侧，以冷却定子绕组12，最后冷却油在重力作用下流进壳体回油通道8。

其中，左侧铁芯进油通道27的数目为2n，n为正整数，两个平衡板20之间的空心轴18外圆面上分别设有两个第一定位键槽30和两个第二定位键槽31，第一定位键槽30和第二定位键槽31均与空心轴18轴线平行，第一定位键槽30的水平长度与两个平衡板20之间的水平间距相等，两个第二定位键槽31靠近右侧平衡板20，两个第一定位键槽30之间的周向角度与两个第二定位键槽31之间的周向角度相等且均为180°，第一定位键槽30与相邻第二定位键槽31之间的周向角度为90°/n，两个平衡板20在设计上为同一零件，两个平衡板20在与空心轴18装配时通过两个第一定位键槽30和两个第二定位键槽31定位后，互相形成90°/n的角度偏差，使左侧平衡板20的多个转子进油通道22与右侧平衡板20的多个避让孔28的位置一一对应；这样通过空心轴18外圆面上两对成特殊角度的第一定位键槽30和第二定位键槽31的设置，可以使用同一平衡板20实现多路转子通油。

其中，两个平衡板20相对的侧面上还设有导油翼片或导油槽，转子铁芯19内流出的冷却油用于通过导油翼片或导油槽通向轴承15；甩油通道29为斜槽，并通过调整斜槽的各向角度，以实现较好的甩油效果；电机油冷系统还包括电机外置油泵、滤清器和散热器，壳体回油通道8内的冷却油用于依次通过电机外置油泵、滤清器和散热器后回到壳体进油通道6和转子进油通道22以再次循环。

其中，如图9所示，空心轴18在左侧平衡板20左端处设有凸起32，凸起32与转子铁芯19配合用于卡紧左侧平衡板20，空心轴18在右侧平衡板20右端处设有用于锁紧右侧平衡板20的锁紧件21，见图1。

一种电机油冷方法，采用上述电机油冷系统进行电机油冷，包括以下冷却方式：

(1)、如图7所示，冷却油从壳体进油通道6进入壳体油路，以冷却定子总成2的定子铁芯11、定子绕组12外侧和右侧轴承15，具体为冷却油从壳体进油通道6进入油冷壳体总成1的主壳体4内，并流向输油通道，以冷却定子总成2的定子铁芯11；冷却油在输油通道中流转若干圈后，通过左侧喷油环5上的进油口9和右侧喷油环5上的进油口9分别进入左侧喷油环5和右侧喷油环5内，左侧喷油环5内的冷却油通过相应侧多个出油孔10淋向左端定子绕组12外侧，并直接流进壳体回油通道8内，右侧喷油环5内的冷却油通过相应侧多个出油孔10淋向右端定子绕组12外侧，且部分冷却油进入端盖总成3的集油环16内并通过轴承钢嵌件14的开孔流入右侧轴承15表面和内部，以冷却右侧轴承15，并通过端盖总成3的回油孔17进入壳体回油通道8；

(2)、如图13所示，冷却油同时从转子进油通道22进入转子油路，以冷却转子总成的转子铁芯19、定子绕组12内侧和左右两侧轴承15，具体为冷却油同时从转子进油通道22进入转子总成的空心轴18内，并分别通过相应侧的转子出油孔24和进油槽26进入相应侧平衡板20上的环形油道25内，环形油道25内的冷却油通过多个铁芯进油通道27进入转子铁芯19的减重孔，并通过平衡板20上的多个避让孔28甩到油冷壳体腔体内，进而甩到左右两侧轴承15上以冷却左右两侧轴承15，环形油道25内的冷却油还通过多个甩油通道29甩到定子绕组12内侧，以冷却定子绕组12，最后冷却油在重力作用下流进壳体回油通道8。

本发明中的电机油冷系统为车用永磁同步驱动电机的油冷系统。

与现有技术相比，本发明仅有一个主壳体4，壳体油路由主壳体4的油道筋7与定子铁芯11包围，油路流向为轴向Z型，油路两端通过与主壳体4焊接在一起的喷油环5密闭，主壳体4的工艺性好，本发明的转子油路由平衡板20开复杂槽及转子铁芯19减重孔实现，包含环形油道25，用来分配冷却油流向，冷却油通过环形油道25分别进入铁芯进油通道27和径向的甩油通道29，通过第一定位键槽30和第二定位键槽31的特殊位置设计，使用同一平衡板20实现多路转子通油。

综上，本发明的电机油冷系统可以同时冷却定子铁芯11、定子绕组12、转子铁芯19、轴承15等发热零件，以对电机进行高效、充分地冷却，并且具有较好的工艺性和成本优势。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电机油冷系统，其特征在于：包括油冷壳体总成(1)、设置在油冷壳体总成(1)内的定子总成(2)以及设于定子总成(2)内且与定子总成(2)通过轴承(15)转动连接的转子总成，所述油冷壳体总成(1)与定子总成(2)之间设有壳体油路，所述转子总成内设有转子油路，所述油冷壳体总成(1)上设有与所述壳体油路连通的壳体进油通道(6)和壳体回油通道(8)，所述转子总成上设有与所述转子油路连通的转子进油通道(22)，所述转子油路与所述壳体回油通道(8)连通。

2.根据权利要求1所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述油冷壳体总成(1)包括主壳体(4)，所述主壳体(4)左右两端内圆面上分别密封固定有喷油环(5)，两个所述喷油环(5)之间的所述主壳体(4)内圆面上设有多个油道筋(7)；所述定子总成(2)包括带有齿槽的定子铁芯(11)和缠绕于所述定子铁芯(11)齿槽中且具有左右两端部的定子绕组(12)，所述定子铁芯(11)设置在所述主壳体(4)内且外圆面接触所述油道筋(7)并形成过盈配合，所述定子绕组(12)与相应侧所述喷油环(5)位置相对应；所述壳体进油通道(6)设置在所述主壳体(4)左端处，多个所述油道筋(7)、定子铁芯(11)外圆面与两个喷油环(5)围成与所述壳体进油通道(6)连通的输油通道，所述喷油环(5)上设有与所述输油通道连通的进油口(9)，所述喷油环(5)内圆面上设有多个出油孔(10)。

3.根据权利要求2所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述壳体回油通道(8)设置在所述主壳体(4)外圆面上；左侧所述喷油环(5)内的冷却油用于通过相应侧多个所述出油孔(10)淋向左端所述定子绕组(12)外侧，并直接流进所述壳体回油通道(8)内；右侧所述喷油环(5)内的冷却油用于通过相应侧多个所述出油孔(10)淋向右端所述定子绕组(12)外侧。

4.根据权利要求2所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述定子铁芯(11)外圆面上的键槽、焊接槽和标记槽形成的轴向通道通过耐油硅橡胶堵塞；或者，所述定子铁芯(11)右端设有多片用于堵塞所述定子铁芯(11)外圆轴向通道的冲片。

5.根据权利要求2所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述油道筋(7)沿主壳体(4)的轴向设置，使所述输油通道形成Z型通道，所述油道筋(7)表面设有轴向辅助筋。

6.根据权利要求2所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述出油孔(10)为斜孔。

7.根据权利要求2所述的一种电机油冷系统，其特征在于：所述转子总成包括空心轴(18)，所述空心轴(18)上套设有与所述定子铁芯(11)位置相对应的转子铁芯(19)，所述空心轴(18)在转子铁芯(19)的左右两端分别固定套设平衡板(20)；所述空心轴(18)内腔形成所述转子进油通道(22)，所述空心轴(18)在两个所述平衡板(20)位置处分别设有转子出油孔(24)，两个所述平衡板(20)上均设有油路组件，左侧所述油路组件包括设置于左侧所述平衡板(20)右侧面且与相应所述转子出油孔(24)连通的环形油道(25)，左侧所述环形油道(25)内边缘处设有与相应所述转子出油孔(24)相对应的进油槽(26)，左侧所述平衡板(20)右侧面在所述环形油道(25)外边缘处向外延伸有多个铁芯进油通道(27)，所述转子铁芯(19)上设有多个与所述铁芯进油通道(27)连通的减重孔，左侧所述平衡板(20)在所述环形油道(25)外侧还设有多个避让孔(28)；所述环形油道(25)内的冷却油用于通过多个铁芯进油通道(27)进入所述减重孔，并通过多个所述避让孔(28)甩到油冷壳体腔体内以甩到轴承(15)上。

8.根据权利要求7所述的一种电机油冷系统，其特征在于：左侧所述平衡板(20)上的铁芯进油通道(27)与避让孔(28)的数目相同且交替分布，左侧多个所述铁芯进油通道(27)与右侧多个所述避让孔(28)的位置一一对应。

9.根据权利要求8所述的一种电机油冷系统，其特征在于：左侧所述平衡板(20)右侧面在所述环形油道(25)外边缘处还设有多个与所述铁芯进油通道(27)数目相同的甩油通道(29)，所述铁芯进油通道(27)、避让孔(28)与甩油通道(29)交替分布，所述环形油道(25)内的冷却油用于通过多个所述甩油通道(29)甩到所述定子绕组(12)内侧，并流进所述壳体回油通道(8)。

10.根据权利要求9所述的一种电机油冷系统，其特征在于：左侧所述铁芯进油通道(27)的数目为2n，n为正整数，两个所述平衡板(20)之间的空心轴(18)外圆面上分别设有两个第一定位键槽(30)和两个第二定位键槽(31)，所述第一定位键槽(30)和第二定位键槽(31)均与空心轴(18)轴线平行，所述第一定位键槽(30)的水平长度与两个所述平衡板(20)之间的水平间距相等，两个所述第二定位键槽(31)靠近右侧所述平衡板(20)，两个所述第一定位键槽(30)之间的周向角度与两个所述第二定位键槽(31)之间的周向角度相等且均为180°，所述第一定位键槽(30)与相邻所述第二定位键槽(31)之间的周向角度为90°/n，两个所述平衡板(20)在设计上为同一零件，两个所述平衡板(20)在与所述空心轴(18)装配时通过两个所述第一定位键槽(30)和两个所述第二定位键槽(31)定位后，互相形成90°/n的角度偏差，使左侧所述平衡板(20)的多个转子进油通道(22)与右侧所述平衡板(20)的多个避让孔(28)的位置一一对应。

11.根据权利要求9所述的一种电机油冷系统，其特征在于：两个所述平衡板(20)相对的侧面上还设有导油翼片或导油槽，所述转子铁芯(19)内流出的冷却油用于通过所述导油翼片或导油槽通向轴承(15)；所述电机油冷系统还包括电机外置油泵、滤清器和散热器，所述壳体回油通道(8)内的冷却油用于依次通过所述电机外置油泵、滤清器和散热器后回到所述壳体进油通道(6)和转子进油通道(22)以再次循环。

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