CN217455659U - 一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，包括风扇和水箱，所述风扇竖直安装，所述水箱作为负载安装到风扇上，所述风扇能够通过避振垫支架结构安装并连接到车身上。主要是为目前新能源车型开发用冷却风扇，该风扇安装方式仍为竖直安装，但不同于传统车型的风扇安装到水箱上，该风扇产品是通过橡胶隔振垫安装到车身，水箱作为负载装在风扇上。能够兼容不同车型，既能满足流量需求，又能满足NVH要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车领域，具体涉及一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成。
背景技术
传统安装方式采用风扇安装到水箱冷凝器，再通过水箱上下插脚并安装避振垫，连接到车身结构。由于新能源车型，对电池、电机、电控系统的热管理取代对发动机、变速箱的热管理，同时需兼具冷却和制热功能。由于新能源车不存在涡轮增压的需求，故中冷器取消；冷凝器根据不同的热管理策略，也存在功能转移和位置变动的情况。由于进气口结构变动和空间布置需求，传统的风扇安装方式已不能满足新能源车型的需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，主要是为目前新能源车型开发用冷却风扇，该风扇安装方式仍为竖直安装，但不同于传统车型(风扇安装到水箱上)，该风扇产品是通过橡胶隔振垫安装到车身，水箱作为负载装在风扇上。能够兼容不同车型，既能满足流量需求，又能满足NVH(噪声、振动与声振粗糙度)要求。
本实用新型的技术方案是：一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，包括风扇和水箱，所述风扇竖直安装，所述水箱作为负载安装到风扇上，所述风扇能够通过避振垫支架结构安装并连接到车身上。
进一步的，所述风扇包括护风罩、多个风门、风叶和无刷直流电机；所述多个风门直接安装在护风罩上，风叶连接在无刷直流电机上，风叶和无刷直流电两者组合后再通过自攻螺钉连接到护风罩上；
所述护风罩外周设置有一圈网格状加强筋结构。以满足局部刚度要求，为了能保证通过避振垫安装到整车需求，保证安装状态下的刚体模态要求，正常要求带避振垫安装刚体模态20-25Hz左右，该风扇已经接近25Hz。
进一步的，所述护风罩顶部左右两侧分别设置有一个朝向外部凸出的避振垫连接支架，所述避振垫连接支架端部为长方体形结构连接柱；所述护风罩底部两端分别设置有一个朝向下方凸出的避振垫连接轴；
所述避振垫支架结构包括两个避振垫固定架和两个避振垫固定脚座；
所述避振垫固定架中间为一个方形连接块，所述方形连接块中间设置有与避振垫连接支架的长方体形结构连接柱相匹配的长方体形通孔，所述长方体形通孔内设置于避振垫，所述长方体形结构连接柱能够过赢配合插放于所述长方体形通孔内实现避振垫连接支架和避振垫固定架的衔接固定，所述方形连接块上端朝向上方延伸有连接板，所述方形连接块下端朝向下方也延伸有连接板，两块连接板上均开设有用于安装并连接到车身上的安装孔；
所述避振垫固定脚座为支撑脚结构，所述支撑脚结构底部设置有避振垫，支撑脚结构顶部中心开设有与避振垫连接轴相匹配的盲孔，所述避振垫连接轴能够固定插放于所述盲孔内。
进一步的，所述网格状加强筋结构外周设置有一圈海绵条。
进一步的，所述水箱通过螺栓或者塑料卡脚安装到风扇的护风罩上。
进一步的，所述无刷直流电机的齿槽间隙为0.8mm。
本实用新型的有益效果是：适用于新能源车型，能够兼容不同车型，既能满足流量需求，又能满足NVH要求。
该风扇采用风罩局部加强结构，以满足局部刚度要求，为了能保证通过避振垫安装到整车需求，保证安装状态下的刚体模态要求，正常要求带避振垫安装刚体模态20-25Hz左右，该风扇已经接近25Hz。
无刷直流电机的齿槽间隙从0.4mm增大至0.8mm，比较各间隙产品的扭矩平均值(越少，马达效率越低)和扭矩PEAK变动差(越少，噪音PEAK越低，有24th噪音改善效果)。增大至0.8mm之后，扭矩变动值降低，24th噪音改善效果有10.34％，电机效率的损失也只有2.56％，平衡是最好的。
附图说明
图1为新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成结构示意图；
图2为冷却风扇结构示意图。
图中：1为风扇，2为水箱，3为螺栓，4为避振垫固定架，5为避振垫固定脚座，11为护风罩，12为风门，13为风叶，14为无刷直流电机，15为自攻螺钉，16为网格状加强筋结构，17为避振垫连接支架，18为避振垫连接轴，19为海绵条。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
传统风罩设计，主要考虑和水箱安装的匹配，着重是通过风罩结构设计，将电机和风叶的输出能量吸收，并保证振动的可靠性。而目前的新能源车型，不仅仅需要考虑电机和风叶的负载，还需要着重考虑安装脚位置和避振垫的局部动静刚度，其次还要考虑主动端和被动端的传递比隔振率，另外水箱通过螺栓或者塑料卡脚安装到风罩上，这样对于风扇的结构强度提出了更高的要求，在随机振动条件下，能否通过试验，成为风罩设计的一大难点。
另外，由于该风扇产品需要匹配不同车型的进气导风罩结构，故对于NVH提出了更高的兼容性要求。
本实施例一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成如图1所示包括风扇1和水箱2，所述风扇1竖直安装，所述水箱2作为负载通过螺栓3或者塑料卡脚安装到风扇1的护风罩11上，所述风扇1能够通过避振垫支架结构安装并连接到车身上。
如图2所示，所述风扇1包括护风罩11、多个风门12、风叶13和无刷直流电机14。所述多个风门12直接安装在护风罩11上，风叶13连接在无刷直流电机14上，风叶13和无刷直流电机14两者组合后再通过自攻螺钉15连接到护风罩11上。
所述护风罩11外周设置有一圈网格状加强筋结构16，以满足局部刚度要求。所述网格状加强筋结构16外周设置有一圈海绵条19。
所述护风罩11顶部左右两侧分别设置有一个朝向外部凸出的避振垫连接支架17，所述避振垫连接支架17端部为长方体形结构连接柱。所述护风罩11底部两端分别设置有一个朝向下方凸出的避振垫连接轴18。
所述避振垫支架结构包括两个避振垫固定架4和两个避振垫固定脚座5。
所述避振垫固定架4中间为一个方形连接块，所述方形连接块中间设置有与避振垫连接支架17的长方体形结构连接柱相匹配的长方体形通孔，所述长方体形通孔内设置于避振垫，所述长方体形结构连接柱能够过赢配合插放于所述长方体形通孔内实现避振垫连接支架17和避振垫固定架4的衔接固定，所述方形连接块上端朝向上方延伸有连接板，所述方形连接块下端朝向下方也延伸有连接板，两块连接板上均开设有用于安装并连接到车身上的安装孔。
所述避振垫固定脚座5为支撑脚结构，所述支撑脚结构底部设置有避振垫，支撑脚结构顶部中心开设有与避振垫连接轴相匹配的盲孔，所述避振垫连接轴18能够固定插放于所述盲孔内。
为了能保证通过避振垫安装到整车需求，保证安装状态下的刚体模态要求，正常要求带避振垫安装刚体模态20-25Hz左右，而本实施例中的风扇结构试验表明，系统总成安装条件下，一阶风扇主参与模态达到了24Hz，由于水箱是作为负载参与计算，并且要考虑避振垫结构和约束方式，一阶安装模态能做到24Hz，是很不容易的。
优选的，所述无刷直流电机14的齿槽间隙为0.8mm。无刷直流电机的齿槽间隙从0.4mm增大至0.8mm，比较各间隙产品的扭矩平均值(越少，马达效率越低)和扭矩PEAK变动差(越少，噪音PEAK越低，有24th噪音改善效果)。增大至0.8mm之后，扭矩变动值降低，24th噪音改善效果有10.34％，电机效率的损失也只有2.56％，平衡是最好的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：包括风扇(1)和水箱(2)，所述风扇(1)竖直安装，所述水箱(2)作为负载安装到风扇(1)上，所述风扇(1)能够通过避振垫支架结构安装并连接到车身上。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：所述风扇(1)包括护风罩(11)、多个风门(12)、风叶(13)和无刷直流电机(14)；所述多个风门(12)直接安装在护风罩(11)上，风叶(13)连接在无刷直流电机(14)上，风叶(13)和无刷直流电机(14)两者组合后再通过自攻螺钉(15)连接到护风罩(11)上；
所述护风罩(11)外周设置有一圈网格状加强筋结构(16)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：所述护风罩(11)顶部左右两侧分别设置有一个朝向外部凸出的避振垫连接支架(17)，所述避振垫连接支架(17)端部为长方体形结构连接柱；所述护风罩(11)底部两端分别设置有一个朝向下方凸出的避振垫连接轴(18)；
所述避振垫支架结构包括两个避振垫固定架(4)和两个避振垫固定脚座(5)；
所述避振垫固定架(4)中间为一个方形连接块，所述方形连接块中间设置有与避振垫连接支架(17)的长方体形结构连接柱相匹配的长方体形通孔，所述长方体形通孔内设置于避振垫，所述长方体形结构连接柱能够过赢配合插放于所述长方体形通孔内实现避振垫连接支架(17)和避振垫固定架(4)的衔接固定，所述方形连接块上端朝向上方延伸有连接板，所述方形连接块下端朝向下方也延伸有连接板，两块连接板上均开设有用于安装并连接到车身上的安装孔；
所述避振垫固定脚座(5)为支撑脚结构，所述支撑脚结构底部设置有避振垫，支撑脚结构顶部中心开设有与避振垫连接轴相匹配的盲孔，所述避振垫连接轴(18)能够固定插放于所述盲孔内。
4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：所述网格状加强筋结构(16)外周设置有一圈海绵条(19)。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：所述水箱(2)通过螺栓(3)或者塑料卡脚安装到风扇(1)的护风罩(11)上。
6.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用冷却风扇和水箱组合安装总成，其特征在于：所述无刷直流电机(14)的齿槽间隙为0.8mm。
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