CN217935322U - 双电机混合动力系统的冷却机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双电机混合动力系统的冷却机构及车辆，其中，该冷却机构包括壳体和形成在壳体内的主油道，主油道以垂直于壳体轴线的方向延伸，以承接并输送冷却油；两个分主油道形成在壳体内，两个分主油道以并联的方式连通在主油道的末端，以将冷却油分别引导至临近两个电机的位置；支路油道布置在壳体内，并分别连通在两个分主油道的末端，以将冷却油引导至电机转子处和电机电枢处；输出管固定在壳体上，并连通在支路油道的末端。本实用新型的双电机混合动力系统的冷却机构，冷却液流经分主油道和支路油道被对两个电机进行降温，保证电机的正常运转，合理运用壳体内部空间，实现了对双电机的集成冷却，有利于电机油路集成度的提升。

Description

双电机混合动力系统的冷却机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及混合动力系统技术领域，特别涉及一种双电机混合动力系统的冷却机构。本实用新型还涉及一种车辆。

背景技术

随着国家发展战略的部署，新能源汽车行业持续发展，作为新能源汽车核心零部件之一的电机，有着不可替代的地位。根据十四五发展战略要求，2030年新能源车用电机峰值效率要达到98％、高效区占比92％，对于现有的技术、工艺水平有相当的挑战性。

市场新能源车用电机主要类型为永磁同步电机，主流冷却方式为水冷、油冷、水油混合冷却。因油液本身不导电、不导磁的特性，可以作为电机直接冷却的冷却介质，带走主要发热零部件的热量，更有效的降低电机定子铜耗、定转子铁耗，进而提升整机效率。油路结构作为油冷电机的必要基础设施，需保障其传导的通畅、安全可靠。同时，随着整车轻量化的技术指标，对包括电机在内的零部件有着尽可能轻、尽可能小的需求。另一方面，也需要尽可能满足工艺实现性好、操作简便、可靠。

目前，双电机油冷电机油路设计主要包含壳体油道及油管两种类型。其中，壳体油道质量较为稳定，不过多占用整机空间，但存在加工节拍长、成本高等缺点；独立油管多为焊接或铸造工艺成型，制作难度较低，不受限于壳体结构，但成型稳定性不如壳体油道，占用整机空间，需要避让。现有双电机油路方案多需要前或后端盖进行油道布置，不利于该类零件模态保证，且装配难度较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种双电机混合动力系统的冷却机构，以实现对双电机的集成冷却，有利于油路集成度的提升。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种双电机混合动力系统的冷却机构，包括壳体，该冷却机构包括：主油道，形成在所述壳体内，所述主油道以垂直于所述壳体轴线的方向延伸，以承接并输送冷却油；两个分主油道，形成在所述壳体内，两个所述分主油道以并联的方式连通在所述主油道的末端，以将所述冷却油分别引导至临近两个电机的位置；

支路油道，布置在所述壳体内，并分别连通在两个所述分主油道的末端，以将所述冷却油引导至电机转子处和电机电枢处；输出管，固定在所述壳体上，并连通在所述支路油道的末端。

进一步的，各所述支路油道包括并联在所述分主油道末端的转子冷却油管和中间输送油管，以及串联在所述中间输送油管末端的电枢冷却油管；所述输出管串接在所述电枢冷却油管的末端。

进一步的，沿所述输出管的长度方向布置有多个向所述电机电枢喷油的喷油口。

进一步的，所述中间输送油管的延伸方向垂直于所述电机转子的轴向。

进一步的，在所述中间输送油管上设有对应电机转子轴承设置的出油孔，所述中间输送油管内的所述冷却油经由所述出油孔而被引导至所述电机转子轴承处。

进一步的，所述输出管的轴向平行于所述电机转子的轴向。

进一步的，所述主油道的首端与油冷器的输出端连通设置。

进一步的，在所述主油道的延伸路径上，设有对所述主油道内的所述冷却油过滤处理的压滤器。

进一步的，所述压滤器靠近所述主油道的末端设置，两个所述分主油道并联在所述压滤器的油液输出端。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的双电机混合动力系统的冷却机构，冷却液经壳体内的主油道流经分主油道和支路油道，被引导至电机转子和电机电枢处对两个电机进行降温，从而保证电机的正常运转，本实用新型的动力系统，结合两个油道并合理运用壳体内部空间，大幅度提升了壳体内部空间的利用率和冷却效率，并实现了对双电机的集成冷却，有利于电机油路集成度的提升。

另外，冷却油能够从中间输送油管上的出油孔进入到电机转子轴承处，为电机转子轴承提供润滑，能够提高电机转子轴承的使用寿命，从而保证电机转子的正常运转。

此外，在冷却液的流经路径上设置有压滤器，压滤器能够对冷却油进行过滤处理，从而保证冷却液的净度。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆装载有双电机混合动力系统，所述双电机混合动力系统中设有如上所述的双电机混合动力系统的冷却机构。本实用新型的车辆中的动力系统，通过采用如上所述的双电机混合动力系统的冷却机构，整机油路集成度高，装配方便，能够提高壳体内部空间的利用率和冷却效率，进而可满足整车轻量化的需求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构的侧视图；

图3为图2中A-A视角的剖视图；

图4为本实用新型实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构的侧视图；

图5为图4中B-B视角的剖视图；

图6为本实用新型实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构的俯视图；

图7为图6中C-C视角的剖视图；

图8为本实用新型实施例一所述的输出管的结构示意图；

图9本实用新型实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构的冷却液流动原理图。

附图标记说明：

1、壳体；10、主油道；100、机壳进油口；11、第一分主油道；12、第二分主油道；13、第一中间输送油管；130、第一分油口；1300、第一转子冷却油管；131、第一电枢冷却油口；132、出油孔；14、第二中间输送油管；140、第二分油口；1400、第二转子冷却油管；141、第二电枢冷却油口；15、左输出管；150、进油口；151、喷油口；152、定位销；153、安装板；16、右输出管；

2、油冷器；20、油冷器进油口；

3、压滤器；

40、第一转子；400、第一电机转子轴承；41、第一电枢；

50、第二转子；500、第二电机转子轴承；51、第二电枢；

6、回油点。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。另外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种双电机混合动力系统的冷却机构，包括壳体1。整体结构上，该冷却机构包括形成在壳体1内的主油道10，主油道10以垂直于壳体1轴线的方向延伸，以承接并输送冷却油，两个分主油道形成在壳体1内，两个分主油道以并联的方式连通在主油道10的末端，以将冷却油分别引导至临近两个电机的位置。

另外，动力系统还包括布置在壳体1内的支路油道，两个支路油道分别连通在两个分主油道的末端，以将冷却油引导至电机转子处和电机电枢处，输出管固定在壳体1上，并连通在支路油道的末端。

基于如上整体设计，本实施例的双电机混合动力系统的冷却机构的一种示例性结构如图1所示，需要说明的是，图1中未展示端盖及变速器壳体，但本领域人员能够知晓端盖的位置是盖设在两个电机上方的，并且端盖支撑电机轴承，变速器壳体与壳体1之间采用密封的方式以保证整个油路的闭环密封。

此外，值得一提的是，电机具有转子和电枢，本实施例中的两个电机分别为图1中位于左侧的第一电机，和位于右侧的第二电机，第一电机具有第一转子40和第一电枢41，第二电机具有第二转子50和第二电枢51。其中，第一电枢41和第二电枢51的下部外径均与壳体1采用过盈配合以及螺接固定的方式布置在壳体1内，从而实现与壳体1的轴承室同心和固定，而第一转子40和第二转子50均通过电机转子轴承支撑在壳体1上。

本实施例中，结合图2和图3所示，主油道10的首端与油冷器2的输出端连通设置。具体而言，油冷器2通过螺栓连接固定在壳体1上，油冷器2具有油冷器进油口20，也就是说，冷却液是通过油冷器进油口20进入到主油道10内的。此外，关于冷却液的来源，则是来自变速箱，也即变速箱为本实施例的动力系统供油。

为提高冷却液的净度，保证整机NVH性能，作为优选的实施方式，在主油道10的延伸路径上，设有对主油道10内的冷却油过滤处理的压滤器3，压滤器3靠近主油道10的末端设置，两个分主油道并联在压滤器3的油液输出端。其中，压滤器3与壳体1螺纹连接，且压滤器3连通在靠近主油道10的末端，从油冷器进油口20进入的冷却液流经主油道10后进入压滤器3进行过滤，随后流向分主油道和支路油道以将冷却油引导至电机转子处和电机电枢处。

以下结合图4和图5对于分主油道和支路油道进行解释说明，主油道10的末端具有将冷却液引导至两个分主油道的机壳进油口100，冷却液经过压滤器3后会通过机壳进油口100流向两个分主油道。

为避让其他结构，例如发动机传动轴轴承室等，机壳进油口100设置为一个，机壳进油口100的数量为一个使得加工量小，冷却液油液流量稳定。并且能够理解的是，机壳进油口100的直径及油道直径的改变可以有效调节流量大小，因此机壳进油口100的直径可以根据仿真及试验验证机构进行调整，在本实施例中不做具体限制。

此外，基于机壳进油口100的位置，且主油道10整体是垂直于壳体1轴线的，因此机壳进油口100会靠近其一电机的位置，这也就导致机壳进油口100与另一电机的距离较远一些，而本实施例中，为更清晰的理解各油路分布及走向，将分主油道分为位于图5中左侧的第一分主油道11，以及位于图5中右侧的第二分主油道12。

根据图5中的位置示意，第二分主油道12靠近第二电机，因此只设置一条油路即可满足设计需求，而第一分主油道11距离第一电机的距离较远，为避让其他结构，第一分主油道11采用了两条油路串联连通的设计，第一分主油道11的其中一条油路垂直于壳体1轴线设置，另一条油路则与第二分主油道12的油路沿壳体1的中线对称布置。值得一提的是，第一分主油道11和第二分主油道12均位于同一水平面内。

具体的，冷却液从油冷器进油口20进入，流经主油道10进入压滤器3，随后从压滤器3流出并从机壳进油口100流出，并分别进入到第一分主油道11和第二分主油道12中。

参照图5至图7，本实施例中，各支路油道包括并联在分主油道末端的转子冷却油管和中间输送油管，以及串联在中间输送油管末端的电枢冷却油口，输出管串接在电枢冷却油口的末端。

以下以第一电机内部的冷却液流向为例做解释说明以便于理解，具体而言，在第一分主油道11的末端，具有能够将冷却液导向至第一转子40处的第一分油口130，在第一分油口130处连接有引导冷却液的第一转子冷却油管1300，冷却液通过第一转子冷却油管1300进入到第一转子40内部。能够理解的，第一转子40甩油冷却，充分冷却钢磁、铁心，从而保证第一转子40在低温区运行，以使第一转子40具有更好的输出特性。

另外，第一中间输送油管13连通在第一分主油道11的末端，第一中间输送油管13与第一分主油道11位于同一水平面内。其中，第一中间输送油管13的末端具有第一电枢冷却油口131，在第一电枢冷却油口131的末端连通有左输出管15。可以理解的，冷却液流经第一分主油道11，冷却液的一部分从第一分油口130流向第一转子40，冷却液的另一部分从第一电枢冷却油口131流向左输出管15，并最终被引导至第一电枢41处。

需要说明的是，上述的第一中间输送油管13的延伸方向垂直于第一转子40的轴向，第一转子冷却油管1300和左输出管15的轴向均平行于第一转子40的轴向。

关于左输出管15的结构结合图8所示，沿左输出管15的长度方向布置有多个向第一电枢41喷油的喷油口151，左输出管15上具有与第一电枢冷却油口131连通的进油口150。为提高对第一电枢41的冷却效果，本实施例中的左输出管15设为并联连通的的三个，以对第一电枢41端部喷油，并可以直接带走第一电枢41工作过程中产生的热量，避免温度过高导致的停机。

为保证电机的正常运转，本实施例中，第一中间输送油管13上设有对应第一电机转子轴承400设置的出油孔132，第一中间输送油管13内的冷却油经由出油孔132而被引导至第一电机转子轴承400处，为第一电机转子轴承400提供润滑，能够提高第一电机转子轴承400的使用寿命，从而保证电机的正常运转。

此外，为便于左输出管15的布置，左输出管15上设置有定位销152，在壳体1上对应定位销152的位置具有定位槽，在左输出管15上还设有安装板153，安装板153上开设有供螺栓穿过的安装孔。能够知晓的，安装左输出管15时，将左输出管15沿平行第一转子40轴向的方向布置在壳体1上，定位销152可插入定位槽中辅助左输出管15的布置，安装孔供螺栓穿过以将左输出管15与壳体1连接。

本实施例的为第二电机冷却的油路原理与第一电机相同，在第二分主油道12的末端，具有能够将冷却液导向至第二转子50处的第二分油口140，在第二分油口140处连接有引导冷却液的第二转子冷却油管1400，冷却液通过第二转子冷却油管1400进入到第二转子50内部。

另外，第二中间输送油管14连通在第二分主油道12的末端，第二中间输送油管14与第二分主油道12位于同二水平面内。其中，第二中间输送油管14的末端具有第二电枢冷却油口141，在第二电枢冷却油口141的末端连通有右输出管16。可以理解的，冷却液流经第二分主油道12，冷却液的一部分从第二分油口140流向第二转子50，冷却液的另一部分从第二电枢冷却油口141流向右输出管16，并最终被引导至第二电枢51处。

其中，右输出管16的结构与左输出管15的结构相同，因此在此不做赘述。除此之外，冷却液对第二电机转子轴承500的润滑也与第一电机转子轴承400润滑的方式相同，第二中间输送油管14内的冷却油经由出油孔132而被引导至第二电机转子轴承500处，为第二电机转子轴承500提供润滑。

本实施例所述的双电机混合动力系统的冷却机构的油路原理如图9所示，冷却液从油冷器进油口20进入流经主油道10后进入压滤器3，冷却液从压滤器3流出经过机壳进油口100，随后分流至第一分主流道和第二分主流道中，在第一分主流道中，一部分的冷却液从第一分油口130流经第一转子冷却油管1300，另一部分的冷却液流经第一中间输送油管13从第一电枢冷却油口131进入到左输出管15中；在第二分主流道中，一部分的冷却液从第二分油口140流经第二转子冷却油管1400，另一部分的冷却液流经第二中间输送油管14从第二电枢冷却油口141进入到右输出管16中，最后，壳体1内的冷却液汇合到一起并从回油点6流回至变速器进行循环。

本实施例的双电机混合动力系统的冷却机构，根据整机布置空间，结合两个分主油道合理利用了壳体1内部空间，且只需在壳体1内经行油道加工，有利于增强此类平板类零件模态，改善NVH性能，且油路整体布局简单，装配拆卸方便，提高了壳体1内部空间的利用率和冷却效率，并实现了对双电机的集成冷却，有利于电机油路集成度的提升。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，该车辆装载有双电机混合动力系统，双电机混合动力系统中设有如实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构。本实施例的车辆的动力系统通过采用实施例一所述的双电机混合动力系统的冷却机构，整机油路集成度高，装配方便，能够提高壳体1内部空间的利用率和冷却效率，进而可满足整车轻量化的需求。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双电机混合动力系统的冷却机构，包括壳体(1)，其特征在于该冷却机构包括：

主油道(10)，形成在所述壳体(1)内，所述主油道(10)以垂直于所述壳体(1)轴线的方向延伸，以承接并输送冷却油；

两个分主油道，形成在所述壳体(1)内，两个所述分主油道以并联的方式连通在所述主油道(10)的末端，以将所述冷却油分别引导至临近两个电机的位置；

支路油道，布置在所述壳体(1)内，并分别连通在两个所述分主油道的末端，以将所述冷却油引导至电机转子处和电机电枢处；

输出管，固定在所述壳体(1)上，并连通在所述支路油道的末端。

2.根据权利要求1所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

各所述支路油道包括并联在所述分主油道末端的转子冷却油管和中间输送油管，以及设置在所述中间输送油管末端的电枢冷却油口；所述输出管串接在所述电枢冷却油口的末端。

3.根据权利要求2所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

沿所述输出管的长度方向布置有多个向所述电机电枢喷油的喷油口(151)。

4.根据权利要求2所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

所述中间输送油管的延伸方向垂直于所述电机转子的轴向。

5.根据权利要求4所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

在所述中间输送油管上设有对应电机转子轴承(400)设置的出油孔(142)，所述中间输送油管内的所述冷却油经由所述出油孔(142)而被引导至所述电机转子轴承(400)处。

6.根据权利要求1所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

所述输出管的轴向平行于所述电机转子的轴向。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

所述主油道(10)的首端与油冷器(2)的输出端连通设置。

8.根据权利要求7所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

在所述主油道(10)的延伸路径上，设有对所述主油道(10)内的所述冷却油过滤处理的压滤器(3)。

9.根据权利要求8所述的双电机混合动力系统的冷却机构，其特征在于：

所述压滤器(3)靠近所述主油道(10)的末端设置，两个所述分主油道并联在所述压滤器(3)的油液输出端。

10.一种车辆，其特征在于：

该车辆装载有双电机混合动力系统，所述双电机混合动力系统中设有权利要求1至9中任一项所述的双电机混合动力系统的冷却机构。

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