CN217692918U - 电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机及车辆，电机包括机壳组件和定子组件，其中，机壳组件包括机壳，机壳内部形成有容纳腔，机壳组件上设置有进液主流道、铁芯冷却流道和绕组冷却流道，进液主流道和绕组冷却流道相连通，铁芯冷却流道与绕组冷却流道连通，绕组冷却流道位于铁芯冷却流道的一侧，定子组件设于容纳腔内，定子组件包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组设置于定子铁芯上，定子铁芯与铁芯冷却流道相对设置，定子绕组的端部与绕组冷却流道相对设置。铁芯冷却流道与绕组冷却流道连通可以有效提升对定子铁芯和定子绕组的冷却，将绕组冷却流道直接地与进液主流道连通可以有效地提升对定子绕组的冷却效果，有利于降低定子绕组的温度，延长电机工作寿命。

Description

电机及车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机及车辆。

背景技术

现有的新能源汽车电机通常采用水冷和油冷的冷却方式。水冷电机需要将电机内部的热源通过层层材料传递到外部，再被水道带走，因为有热阻的存在，从绕组到水冷机壳之间存在温度梯度，因此绕组无法直接冷却，从而导致温度堆积，形成局部热点，降低了水冷效果。油冷电机主要针对定子进行冷却，在机壳内部设计有油路，并在绕组上方增设引流结构，这样设置会导致电机所占空间变大，电机的结构更为复杂。油冷电机还可以采用油浴的方式，在电机内部添加冷却油，使转子浸到冷却油中，通过转子的转动将油飞溅到电机上进行冷却，采用这种方法进行冷却会增加转子的旋转阻力，并且该冷却方式的冷却效果有限。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电机，该电机通过进液主流道依次与绕组冷却流道和铁芯冷却流道连通，从而确保定子绕组处的冷却效果。

本实用新型进一步地提出了一种车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的电机，包括

机壳组件，所述机壳组件包括机壳，所述机壳内部形成有容纳腔，所述机壳组件上设置有进液主流道、铁芯冷却流道和绕组冷却流道，所述进液主流道和所述绕组冷却流道相连通，所述铁芯冷却流道与所述绕组冷却流道连通，所述绕组冷却流道位于所述铁芯冷却流道的一侧；

定子组件，所述定子组件设于所述容纳腔内，所述定子组件包括：定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设置于所述定子铁芯上，所述定子铁芯与所述铁芯冷却流道相对设置，所述定子绕组的端部与所述绕组冷却流道相对设置。

由此，通过铁芯冷却流道与绕组冷却流道连通，可以有效提升对定子铁芯和定子绕组的冷却，另外，绕组冷却流道直接地与进液主流道连通可以有效的提升对定子绕组的冷却效果，有利于降低定子绕组的温度，进而延长电机的工作寿命。

根据本实用新型的一些实施例中，所述绕组冷却流道包括：第一绕组冷却流道，所述第一绕组冷却流道上设有第一射流孔，以喷淋冷却液至所述定子铁芯一侧的定子绕组上；和/或

所述绕组冷却流道包括：第二绕组冷却流道，所述第二绕组冷却流道上设有第二射流孔，以喷淋至所述定子铁芯另一侧的定子绕组上。

根据本实用新型的一些实施例中，所述机壳组件包括：油环，所述机壳的内侧壁上设有第一流道槽，所述油环嵌设于所述机壳内且与所述第一流道槽封闭连接，以形成所述第一绕组冷却流道，所述第一射流孔沿所述油环的周向间隔分布。

根据本实用新型的一些实施例中，所述机壳组件包括：端盖，所述第二绕组冷却流道设于所述端盖上，所述第二射流孔沿所述端盖的周向间隔分布。

根据本实用新型的一些实施例中，所述端盖包括：盖板和环板，所述环板连接于所述盖板上，所述环板上设有第二流道槽，所述第二流道槽与所述机壳的内侧壁密封配合，以形成所述第二绕组冷却流道，所述第二射流孔沿所述环板周向间隔分布。

根据本实用新型的一些实施例中，所述机壳的内壁上设有环形油槽和轴向油槽，所述环形油槽沿所述机壳的内侧面上周向设置，所述轴向油槽沿所述机壳的内侧面上轴向设置，所述定子铁芯的外周壁与所述环形油槽和所述轴向油槽密封配合，以形成所述铁芯冷却流道，所述轴向油槽连接于所述绕组冷却流道与所述环形油槽之间。

根据本实用新型的一些实施例中，所述环形油槽的数量设为多个，多个所述环形油槽间隔设置在所述容纳腔的内侧壁上，所述轴向油槽连接于相邻所述环形油槽之间。

根据本实用新型的一些实施例中，所述机壳组件上设有出液主流道和出液口，所述出液主流道与所述进液主流道相对设置且位于所述进液主流道的下方，所述出液主流道通过所述出液口与所述容纳腔连通，所述出液口包括第一出液口和第二出液口，所述第一出液口与所述定子铁芯一侧的容纳腔连通，所述第二出液口与所述定子铁芯另一侧的容纳腔连通。

根据本实用新型的一些实施例中，所述定子铁芯上设有溢流槽，所述溢流槽轴向设置且靠近所述出液主流道一侧，所述铁芯冷却流道与所述溢流槽连通，以用于所述铁芯冷却流道内的冷却油流出至所述出液口处。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述的电机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例电机的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例图1中A处的示意图；

图3是根据本实用新型实施例机壳的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例机壳的立体示意图；

图5是根据本实用新型实施例端盖的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例端盖的侧视示意图；

图7是根据本实用新型实施例图6中D-D处的剖面示意图；

图8是根据本实用新型实施例图7中的E处的放大示意图；

图9是根据本实用新型实施例油环的结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例油环的侧视示意图。

附图标记：

100、电机；

1、机壳组件；11、机壳；111、容纳腔；12、进液主流道；13、铁芯冷却流道；15、第一流道槽；16、出液主流道；2、定子组件；21、定子铁芯；211、溢流槽；22、定子绕组；31、第一射流孔；32、第二射流孔；4、油环；5、端盖；51、盖板；52、环板；521、第二流道槽；522、通槽；523、密封件；61、环形油槽；62、轴向油槽；7、出液口；71、第一出液口；72、第二出液口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的电机100。

结合图1至图4所示，本实用新型实施例的电机100整体包括：机壳组件1和定子组件2，其中，机壳组件1包括机壳11，机壳11内部形成有容纳腔111，机壳组件1上设置有进液主流道12、铁芯冷却流道13和绕组冷却流道，进液主流道12和绕组冷却流道相连通，铁芯冷却流道13与绕组冷却流道连通，绕组冷却流道位于铁芯冷却流道13的一侧，定子组件2设于容纳腔111内，定子组件2包括：定子铁芯21和定子绕组22，定子绕组22设置于定子铁芯21上，定子铁芯21与铁芯冷却流道13相对设置，定子绕组22的端部与绕组冷却流道相对设置。

具体的，定子组件2设置于机壳组件1的容纳腔111内，并且定子铁芯21的外圆面与容纳腔111的内圆面紧密贴合，使用时，进液主流道12可以连通电机100的外部，从而可以从电机100的外部向进液主流道12导入冷却油，随后进液主流道12内的冷却油进入绕组冷却流道内，从而对定子绕组22进行冷却，同时，进入到绕组冷却流道内的部分冷却油还会进入铁芯冷却流道13内，从而对定子组件2进行冷却。

现有技术中，进液主流道先与铁芯冷却流道连通，然后绕组冷却流道再与铁芯冷却流道连通，即进液主流道内的冷却油先进入到铁芯冷却流道内与定子铁芯进行换热冷却，此时将换热前的冷却油的温度设为T1，换热后的冷却油的温度设为T2，显然T2温度是大于T1温度的，随后与定子铁芯换热后的冷却油会分别向定子铁芯的两侧流动并流入绕组冷却流道内，从而对定子绕组进行降温，此时相当于采用T2温度的冷却油对定子铁芯进行降温。

与现有技术相比，本实施例采用进液主流道12内的冷却油先进入到设于定子铁芯21一侧的绕组冷却流道内，然后在进液主流道12和绕组冷却流道的连接处进行分流至铁芯冷却流道13内，由此，无论进入铁芯冷却流道13还是绕组冷却流道的油液温度均是相同的，即进液主流道12内时的冷却油温度设为T1，进入绕组冷却流道内时的冷却油的温度为T2，进入铁芯绕组冷却流道内时的冷却油温度为T3，此时T1＝T2＝T3。

此外，将铁芯冷却流道13直接与绕组冷却流道连通而不是直接与进液主流道12连通，通过这样的设置可以简化铁芯冷却流道13处的结构，降低流道的加工难度，降低使用成本。

由此，通过将绕组冷却流道直接地与进液主流道12连通可以有效的提升对定子绕组22的冷却效果，有利于降低定子绕组22的温度，进而延长电机100的工作寿命。

进一步地，在上述实施例的基础上，如图1、图7和图10所示，绕组冷却流道包括第一绕组冷却流道和第二绕组冷却流道，其中，第一绕组冷却流道上设有第一射流孔31，以喷淋冷却油至定子铁芯21一侧的定子绕组22上，第二绕组冷却流道上设有第二射流孔32，以喷淋冷却油至定子铁芯21另一侧的定子绕组22上。

使用时，通过第一射流孔31或第二射流孔32将冷却油射流到定子绕组22上后，冷却油通过重力的作用可以沿定子绕组22的表面自行下落，从而增大了冷却油与定子绕组22的接触面积，提升了冷却效率。

再进一步地，在上述实施例的基础上，如图1、图3和图9所示，机壳组件1包括：油环4，机壳11的内侧壁上设有第一流道槽15，油环4嵌设于机壳11内且与第一流道槽15封闭连接，以形成第一绕组冷却流道，第一射流孔31沿油环4的周向间隔分布。通过油环4和第一流道槽15的结构配合可以降低第一绕组冷却流道加工的难度，降低加工成本，同时，利用环向间隔分布在油环4上的第一射流孔31有利于将冷却油沿多个方向射流至定子绕组22上，从而有利于冷却油在单位时间内覆盖更大的定子绕组22面积，提升换热率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图5至图8所示，机壳组件1包括：端盖5，第二绕组冷却流道设于端盖5上，第二射流孔32沿端盖5的周向间隔分布，由此，通过该结构可以简化机壳组件1的结构，同时有利于缩短机壳组件1的轴向长度，降低电机100占用的空间，有利于电机100布置在更加狭小的空间中。此外，利用沿端盖5周向间隔分布的第二射流孔32可以将冷却油沿多个方向射流至定子绕组22上，从而有利于冷却油在单位时间内覆盖更大的定子绕组22面积，提升换热率。

进一步地，在上述实施例的基础上，如图1和图5所示，端盖5包括：盖板51和环板52，环板52连接于盖板51上，环板52上设有第二流道槽521，第二流道槽521与机壳11的内侧壁密封配合，以形成第二绕组冷却流道，第二射流孔32沿环板52周向间隔分布。装配时，环板52伸入容纳腔111内，并且环板52的外侧面与机壳11的内侧面紧密贴合，环板52的端部与定子铁芯21的端部间隙配合，为了便于绕组冷却流道和铁芯冷却流道13之间的连通，环板52上还设有通槽522和密封件523，该通槽522设置于环板52的外侧壁上，而且一侧与第二流道槽521连通，另一侧延伸至环板52的端面处，以形成冷却油的流道。密封件523设置在环板52的端部上，该密封件523与定子铁芯21的端面紧密配合，从而便于在密封件523和机壳11之间形成一个相对封闭的流道空间，从而便于冷却油顺利地依次经过绕组冷却流道、通槽522、流道空间最后流向铁芯冷却流道13内。

通过上述的结构设置能够提升端盖5相关结构的集成度，通过相邻组件之间的密封配合形成相应的冷却油流道，可以避免直接进行增设管路结构，不仅节省空间，而且还能降低管路成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图4所示，机壳11的内壁上设有环形油槽61和轴向油槽62，环形油槽61沿机壳11的内侧面上周向设置，轴向油槽62沿机壳11的内侧面上轴向设置，定子铁芯21的外周壁与环形油槽61和轴向油槽62密封配合，以形成铁芯冷却流道13，轴向油槽62连接于绕组冷却流道与环形油槽61之间；使用时，环形油槽61与定子铁芯21之间可以密封配合，从而形成冷却油流动的流道结构，同理，轴向油槽62也可以与定子铁芯21之间密封配合，以形成冷却油流动的流道结构，更具体的，冷却油从绕组冷却流道流向轴向油槽62内，然后通过轴向油槽62流向环形油槽61内，冷却油沿着环形油道向下流动，从而有利于定子铁芯21的降温。

进一步地，在上述实施例的基础上，如图3和图4所示，环形油槽61的数量设为多个，多个环形油槽61间隔设置在容纳腔111的内侧壁上，轴向油槽62连接于相邻环形油槽61之间，通过该设置可以使得环形油槽61覆盖定子铁芯21更多的面积，从而有利于提升定子铁芯21的冷却效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，机壳组件1上设有出液主流道16和出液口7，出液主流道16与进液主流道12相对设置且位于进液主流道12的下方，出液主流道16通过出液口7与容纳腔111连通，出液口7包括第一出液口71和第二出液口72，第一出液口71与定子铁芯21一侧的容纳腔111连通，第二出液口72与定子铁芯21另一侧的容纳腔111连通。使用时，第一射流孔31和第二射流孔32射流出的冷却油落到定子绕组22后沿着定子绕组22下落，然后落到容纳腔111的底部，并通过出液口7流入出液主流道16中，从而离开机壳组件1，以便于冷却油的循环注入，维持定子绕组22的冷却效果，同时也避免冷却油在机壳11内的堆积，影响电机转子的转动。

进一步地，在上述实施例的基础上，如图1所示，定子铁芯21上设有溢流槽211，溢流槽211轴向设置且靠近出液主流道16一侧，铁芯冷却流道13与溢流槽211连通，通过该设置有利于铁芯冷却流道13内的冷却油流出至出液口7处，从而离开机壳组件1，以便于冷却油的循环冷却定子铁芯21，维持定子铁芯21的冷却效果。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述实施例的电机100。具体的，采用上述电机100的车辆，可以获得更好的电机100冷却效果，有利于提升新能源车辆的竞争力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

机壳组件(1)，所述机壳组件(1)包括机壳(11)，所述机壳(11)内部形成有容纳腔(111)，所述机壳组件(1)上设置有进液主流道(12)、铁芯冷却流道(13)和绕组冷却流道，所述进液主流道(12)和所述绕组冷却流道相连通，所述铁芯冷却流道(13)与所述绕组冷却流道连通，所述绕组冷却流道位于所述铁芯冷却流道(13)的一侧；

定子组件(2)，所述定子组件(2)设于所述容纳腔(111)内，所述定子组件(2)包括：定子铁芯(21)和定子绕组(22)，所述定子绕组(22)设置于所述定子铁芯(21)上，所述定子铁芯(21)与所述铁芯冷却流道(13)相对设置，所述定子绕组(22)的端部与所述绕组冷却流道相对设置。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绕组冷却流道包括：第一绕组冷却流道，所述第一绕组冷却流道上设有第一射流孔(31)，以喷淋冷却油至所述定子铁芯(21)一侧的定子绕组(22)上；和/或

所述绕组冷却流道包括：第二绕组冷却流道，所述第二绕组冷却流道上设有第二射流孔(32)，以喷淋冷却油至所述定子铁芯(21)另一侧的定子绕组(22)上。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述机壳组件(1)包括：油环(4)，所述机壳(11)的内侧壁上设有第一流道槽(15)，所述油环(4)嵌设于所述机壳(11)内且与所述第一流道槽(15)封闭连接，以形成所述第一绕组冷却流道，所述第一射流孔(31)沿所述油环(4)的周向间隔分布。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述机壳组件(1)包括：端盖(5)，所述第二绕组冷却流道设于所述端盖(5)上，所述第二射流孔(32)沿所述端盖(5)的周向间隔分布。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述端盖(5)包括：盖板(51)和环板(52)，所述环板(52)连接于所述盖板(51)上，所述环板(52)上设有第二流道槽(521)，所述第二流道槽(521)与所述机壳(11)的内侧壁密封配合，以形成所述第二绕组冷却流道，所述第二射流孔(32)沿所述环板(52)周向间隔分布。

6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述机壳(11)的内壁上设有环形油槽(61)和轴向油槽(62)，所述环形油槽(61)沿所述机壳(11)的内侧面上周向设置，所述轴向油槽(62)沿所述机壳(11)的内侧面上轴向设置，所述定子铁芯(21)的外周壁与所述环形油槽(61)和所述轴向油槽(62)密封配合，以形成所述铁芯冷却流道(13)，所述轴向油槽(62)连接于所述绕组冷却流道与所述环形油槽(61)之间。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述环形油槽(61)的数量设为多个，多个所述环形油槽(61)间隔设置在所述容纳腔(111)的内侧壁上，所述轴向油槽(62)连接于相邻所述环形油槽(61)之间。

8.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述机壳组件(1)上设有出液主流道(16)和出液口(7)，所述出液主流道(16)与所述进液主流道(12)相对设置且位于所述进液主流道(12)的下方，所述出液主流道(16)通过所述出液口(7)与所述容纳腔(111)连通，所述出液口(7)包括第一出液口(71)和第二出液口(72)，所述第一出液口(71)与所述定子铁芯(21)一侧的容纳腔(111)连通，所述第二出液口(72)与所述定子铁芯(21)另一侧的容纳腔(111)连通。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(21)上设有溢流槽(211)，所述溢流槽(211)轴向设置且靠近所述出液主流道(16)一侧，所述铁芯冷却流道(13)与所述溢流槽(211)连通，以用于所述铁芯冷却流道(13)内的冷却油流出至所述出液口(7)处。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的电机。

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