CN217882998U - 一种混合动力系统的双电机冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合动力系统的双电机冷却结构，双电机包括双定子和套设于双定子外的壳体，壳体与双定子之间设有冷却套；冷却套上设有周向的导流筋，若干导流筋与壳体之间形成若干条周向的水冷通道；壳体上设有进水通道和出水通道；进水通道、出水通道与水冷通道连通，冷却水通过进水通道进入水冷通道，流经若干条水冷通道以对定子的表面进行冷却；双电机的两端设有油冷通道，油冷通道上设有若干喷油孔，喷油孔朝向定子两端的绕组；油冷通道与换热器连通，换热器内的冷却油流入油冷通道后，通过若干喷油孔对定子两端的绕组进行喷油冷却。本实用新型利用定子与壳体之间的冷却套同时实现水冷和油冷。

Description

一种混合动力系统的双电机冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种混合动力系统的双电机冷却结构。

背景技术

电机在运行过程中会产生损耗，主要分为机械损耗及电气损耗，其中电气损耗又分为定子损耗和转子损耗。定子损耗包括定子铁芯损耗和绕组损耗，而造成其损耗的主要原因就是电机过热。

当电桥持续大扭矩运转时，由于铁损耗的大小与磁通密度的平方成正比，则铁损耗增加，导致铁心过热；而磁通增加，又会导致磁电流分量增加，造成定子绕组铜损增大，使绕组过热。如发热部件超过容许温度，会导致电机失效甚至烧毁。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种对定子和定子两端的绕组进行水冷和油冷的混合动力系统的双电机冷却结构。

本实用新型公开了一种混合动力系统的双电机冷却结构，所述双电机包括双定子和套设于双定子外的壳体，所述壳体与所述双定子之间设有冷却套；所述冷却套上设有周向的导流筋，若干所述导流筋与所述壳体之间形成若干条周向的水冷通道；所述壳体上设有进水通道和出水通道；所述进水通道、所述出水通道与所述水冷通道连通，冷却水通过所述进水通道进入所述水冷通道，流经若干条所述水冷通道以对定子的表面进行冷却；所述双电机的两端设有油冷通道，所述油冷通道上设有若干喷油孔，所述喷油孔朝向定子两端的绕组；所述油冷通道与换热器连通，所述换热器内的冷却油流入所述油冷通道后，通过若干所述喷油孔对定子两端的绕组进行喷油冷却。

优选的，所述双电机之间设有间隙，所述油冷通道设于所述间隙内，且与所述间隙两侧的所述冷却套连接；所述喷油孔包括第一喷油孔，两组所述第一喷油孔设于所述油冷通道的两端，以对定子两端的绕组进行喷油冷却；同组的所述第一喷油孔的喷射方向不同，且至少一所述第一喷油孔的喷油方向为垂直喷射。

优选的，所述第一喷油孔包括长径喷油孔，所述长径喷油孔的喷射方向朝向绕组的最高点；所述冷却套的内表面设有凹槽，所述长径喷油孔经过所述凹槽喷油至绕组的最高点，冷却油在绕组上从所述最高点往相对于所述喷油孔的对侧流通，对相对于所述喷油孔的对侧的绕组进行油冷。

优选的，两组所述第一喷油孔之间还设有一组或多组第二喷油孔，用于对定子的表面进行喷油冷却；同组的所述第二喷油孔的喷射方向不同，且至少一所述第二喷油孔的喷油方向为垂直喷射。

优选的，所述冷却套的两端设有周向的密封挡筋，所述密封挡筋与所述冷却套两端的所述导流筋之间形成所述油冷通道，所述油冷通道上周向设有若干个所述喷油孔，用于对定子两端的绕组进行周向喷油冷却。

优选的，所述冷却套两端的所述油冷通道之间通过轴向的第一连接通道相连通，所述第一连接通道的中部设有进油通道，所述进油通道与换热器连通；换热器内的冷却油通过所述进油通道流进所述第一连接通道的中部，再分流至两端的所述油冷通道。

优选的，若干所述导流筋之间形成折流式的所述水冷通道；所述出水通道与所述进水通道相对设置。

优选的，若干所述导流筋包括两组，两组所述导流筋形成两个所述水冷通道；所述进水通道包括两个，两个所述进水通道分别与两组所述水冷通道连通，且两个所述进水通道分别位于定子的两端；所述出水通道设于两所述进水通道的中间；冷却水从定子两端的所述进水通道分别进入两组所述水冷通道，从定子两端流至中间，后从所述出水通道流出壳体。

优选的，两组所述导流筋之间设有挡块，所述挡块设于两个所述水冷通道的交汇处，以隔断两所述水冷通道。

优选的，所述若干所述导流筋之间形成若干并联的所述水冷通道，若干并联的所述水冷通道之间通过第二连接通道相连通，所述第二连接通道的中部设置所述进水通道和出水通道；冷却水从所述进水通道进入所述第二连接通道，再分流至若干并联的所述水冷通道，后通过所述第二连接通道汇合，并从所述出水通道流出所述壳体。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.利用定子与壳体之间的冷却套同时实现水冷和油冷，来同时对定子和定子两端的绕组进行水冷和油冷，避免电机过热失效；水冷方式对油泵的功率及流量要求小，可降低冷却成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的混合动力系统的双电机冷却结构的第一优选实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的混合动力系统的双电机冷却结构的第一优选实施例的轴向剖视图；

图3为本实用新型提供的混合动力系统的双电机冷却结构的第一优选实施例的所述油冷通道上的所述喷油孔的喷射示意图；

图4为本实用新型提供的混合动力系统的双电机冷却结构的第二优选实施例的轴向剖视图；

图5为本实用新型提供的混合动力系统的双电机冷却结构的第二优选实施例的进油通道和进水通道的结构示意图。

其中：1-定子，2-壳体，3-冷却套，4-水冷通道，5-油冷通道，6-喷油孔，601-第一喷油孔，602-第二喷油孔，7-进水通道，8-出水通道，9-进油通道，10-挡块，11-第一连接通道。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参见附图1-2，本实用新型公开了一种混合动力系统的双电机冷却结构，双电机包括双定子1和套设于双定子1外的壳体2，双定子1结构通常左右排列呈类似8字形，且两定子1之间存在一定间隙。

本实用新型在壳体2与双定子1之间设有冷却套3，冷却套3的径向截面同样也成类似8字形，与定子1结构基本贴合。基本贴合应理解为，两定子1结构相靠近的部分由于存在间隙，故外部的冷却套3无法完全贴合两定子1结构相靠近的部分，而除了该部分，其他部位的冷却套3都与定子1的外表面相贴合，从而使得冷却套3上流经的冷却油和冷却水都能很好的对定子1表面进行冷却。

具体的，冷却套3上设有周向的导流筋，若干导流筋与壳体2之间形成若干条周向的水冷通道4，可以理解为，水冷通道4在径向截面上也为类似8字形。壳体2上设有进水通道7和出水通道8，进水通道7、出水通道8与水冷通道4连通，冷却水通过进水通道7进入水冷通道4，流经若干条水冷通道4以对定子1的表面进行冷却，后通过出水通道8流出冷却套3和壳体2。

可选的，出水通道8与进水通道7相对设置，以保证所进来的冷却水都能至少流经“8字形”的一半路径，实现有效的冷却。

除了水冷，冷却套3还集成有油冷，具体的，在双电机的两端设有油冷通道5，油冷通道5上设有若干喷油孔6，喷油孔6为通孔，朝向定子1两端的绕组。油冷通道5与换热器连通，换热器内的冷却油流入油冷通道5后，通过若干喷油孔6对定子1两端的绕组进行喷油冷却。由此实现对定子1表面和定子1两端绕组的共同冷却。

关于油冷通道5，本实用新型提供了两种优选实施例。

油冷通道5的第一优选实施例，由于双电机之间设有间隙，故将油冷通道5设于间隙内，且与间隙两侧的冷却套3连接，以固定油冷通道5的位置。喷油孔6包括第一喷油孔601，两组第一喷油孔601设于油冷通道5的两端，以对定子1两端的绕组进行喷油冷却。同组的第一喷油孔601的喷射方向不同，且至少一第一喷油孔601的喷油方向为垂直喷射。参见附图3，同组第一喷油孔601的数量为三个，且三个喷油孔6的喷油方向各不相同，中间为垂直喷射，两端的为斜向喷射，实现更加全面的喷油路径。

进一步的，第一喷油孔601还包括长径喷油孔6，长径喷油孔6的喷射方向朝向绕组的最高点。虽然定子1两端的绕组与冷却套3之间本身存在一定的空隙，但该空隙不至于使得喷油孔6与绕组的最高点之间能形成直线(该直线可以理解为喷油路径)，故将冷却套3的内表面设置凹槽，通过该凹槽长径喷油孔6可以直接喷油至绕组的最高点，而后，由于重力作用，冷却油在绕组上从最高点往相对于喷油孔6的对侧流通，对相对于喷油孔6的对侧的绕组进行油冷，以对绕组实现更佳全面的冷却。

作为可选的，两组第一喷油孔601之间还设有一组或多组第二喷油孔602，用于对定子1的表面(两定子1相靠近的部分)进行喷油冷却。同样，同组的第二喷油孔602的喷射方向不同，且至少一第二喷油孔602的喷油方向为垂直喷射。参见附图3，同组第二喷油孔602的数量为三个，且三个喷油孔6的喷油方向各不相同，中间为垂直喷射，两端的为斜向喷射，实现更加全面的喷油路径。

油冷通道5的第二优选实施例，参见附图4，冷却套3的两端设有周向的密封挡筋，密封挡筋与冷却套3两端的导流筋之间形成油冷通道5，油冷通道5上周向设有若干个喷油孔6，用于对定子1两端的绕组进行周向喷油冷却。

进一步的，冷却套3两端的油冷通道5之间通过轴向的第一连接通道11相连通，第一连接通道11的中部设有进油通道9，进油通道9与换热器连通。换热器内的冷却油通过进油通道9流进第一连接通道的中部，再分流至两端的油冷通道5。

关于水冷通道4，本实用新型提供了两种优选实施例。

水冷通道4的第一优选实施例，若干导流筋之间形成折流式的水冷通道4。

进一步的，参见附图1-2，若干导流筋包括两组，两组导流筋形成两个水冷通道4，两个水冷通道4分布在定子1表面，将定子1分为轴向的两部分。进水通道7也设置有两个，分别位于定子1的两端(需要说明的是，这里的进水通道7为三段折流式通道，即先通过径向的第一段进入壳体2内，再通过轴向的第二端分流至定子1两端，再通过径向的第三段进入水冷通道4)，两个进水通道7分别与两组水冷通道4连通。而出水通道8设于两进水通道7的中间，使得：冷却水从定子1两端的进水通道7分别进入两组水冷通道4，轴向且周向流通(从定子1两端流至中间)，对定子1表面进行全部冷却后，从出水通道8流出冷却套3和壳体2。

进一步的，两组导流筋之间设有挡块10，挡块10设于两个水冷通道4的交汇处，以隔断两水冷通道4，防止两水冷通道4再次汇合形成水流阻力。

相比于上述两组水冷通道4，亦可设置一组折流式的水冷通道4，又或者设置两组以上的折流式的水冷通道4，此处并不限制。

水冷通道4的第二优选实施例，若干导流筋之间形成若干并联的水冷通道4，若干并联的水冷通道4之间通过第二连接通道相连通，第二连接通道的中部设置进水通道7和出水通道8。冷却水从进水通道7进入第二连接通道，再分流至若干并联的水冷通道4，对定子1表面进行全部冷却，后通过第二连接通道汇合，并从出水通道8流出壳体2。作为可选的，进水通道7和出水通道8也可以设置在第二连接通道的两端。

需要说明的是，本实用新型的上述两种水冷通道4的优选实施例和两种油冷通道5的优选实施例可以进行不同组合，例如，油冷通道5的第一优选实施例与水冷通道4的第一优选实施例结合(参见附图1-3)；油冷通道5的第二优选实施例与水冷通道4的第二优选实施例结合(参见附图4-5)，也可以油冷通道5的第一优选实施例与水冷通道4的第二优选实施例结合，也可以油冷通道5的第二优选实施例与水冷通道4的第一优选实施例结合。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种混合动力系统的双电机冷却结构，其特征在于，所述双电机包括双定子和套设于双定子外的壳体，所述壳体与所述双定子之间设有冷却套；

所述冷却套上设有周向的导流筋，若干所述导流筋与所述壳体之间形成若干条周向的水冷通道；

所述壳体上设有进水通道和出水通道，所述进水通道、所述出水通道与所述水冷通道连通，冷却水通过所述进水通道进入所述水冷通道，流经若干条所述水冷通道以对定子的表面进行冷却；

所述双电机的两端设有油冷通道，所述油冷通道上设有若干喷油孔，所述喷油孔朝向定子两端的绕组；所述油冷通道与换热器连通，所述换热器内的冷却油流入所述油冷通道后，通过若干所述喷油孔对定子两端的绕组进行喷油冷却。

2.根据权利要求1所述的双电机冷却结构，其特征在于，所述双电机之间设有间隙，所述油冷通道设于所述间隙内，且与所述间隙两侧的所述冷却套连接；

所述喷油孔包括第一喷油孔，两组所述第一喷油孔设于所述油冷通道的两端，以对定子两端的绕组进行喷油冷却；

同组的所述第一喷油孔的喷射方向不同，且至少一所述第一喷油孔的喷油方向为垂直喷射。

3.根据权利要求2所述的双电机冷却结构，其特征在于，所述第一喷油孔包括长径喷油孔，所述长径喷油孔的喷射方向朝向绕组的最高点；

所述冷却套的内表面设有凹槽，所述长径喷油孔经过所述凹槽喷油至绕组的最高点，冷却油在绕组上从所述最高点往相对于所述喷油孔的对侧流通，对相对于所述喷油孔的对侧的绕组进行油冷。

4.根据权利要求2所述的双电机冷却结构，其特征在于，两组所述第一喷油孔之间还设有一组或多组第二喷油孔，用于对定子的表面进行喷油冷却；

同组的所述第二喷油孔的喷射方向不同，且至少一所述第二喷油孔的喷油方向为垂直喷射。

5.根据权利要求1所述的双电机冷却结构，其特征在于，所述冷却套的两端设有周向的密封挡筋，所述密封挡筋与所述冷却套两端的所述导流筋之间形成所述油冷通道，所述油冷通道上周向设有若干个所述喷油孔，用于对定子两端的绕组进行周向喷油冷却。

6.根据权利要求5所述的双电机冷却结构，其特征在于，所述冷却套两端的所述油冷通道之间通过轴向的第一连接通道相连通，所述第一连接通道的中部设有进油通道，所述进油通道与换热器连通；

换热器内的冷却油通过所述进油通道流进所述第一连接通道的中部，再分流至两端的所述油冷通道。

7.根据权利要求1所述的双电机冷却结构，其特征在于，若干所述导流筋之间形成折流式的所述水冷通道；所述出水通道与所述进水通道相对设置。

8.根据权利要求7所述的双电机冷却结构，其特征在于，若干所述导流筋包括两组，两组所述导流筋形成两个所述水冷通道；

所述进水通道包括两个，两个所述进水通道分别与两组所述水冷通道连通，且两个所述进水通道分别位于定子的两端；所述出水通道设于两所述进水通道的中间；

冷却水从定子两端的所述进水通道分别进入两组所述水冷通道，从定子两端流至中间，后从所述出水通道流出壳体。

9.根据权利要求8所述的双电机冷却结构，其特征在于，两组所述导流筋之间设有挡块，所述挡块设于两个所述水冷通道的交汇处，以隔断两所述水冷通道。

10.根据权利要求1所述的双电机冷却结构，其特征在于，所述若干所述导流筋之间形成若干并联的所述水冷通道，若干并联的所述水冷通道之间通过第二连接通道相连通，所述第二连接通道的中部设置所述进水通道和出水通道；

冷却水从所述进水通道进入所述第二连接通道，再分流至若干并联的所述水冷通道，后通过所述第二连接通道汇合，并从所述出水通道流出所述壳体。

Images