CN217984747U - 冷却油环、电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却油环、电机和车辆，所述冷却油环具有油环油道、油环进油口、轴向喷油孔和径向喷油孔，所述油环进油口、所述轴向喷油孔和所述径向喷油孔均与所述油环油道连通，所述轴向喷油孔沿所述冷却油环的轴向延伸，所述径向喷油孔沿所述冷却油环的径向延伸。本实用新型实施例的冷却油环可以提高待冷却部件与冷却油的换热效率，提高待冷却部件的冷却散热效率。本实用新型实施例的电机利用上述冷却油环对定子绕组进行冷却散热时，定子绕组的冷却散热效果更好，从而可以提高定子的冷却散热效果，提高电机的可靠性。

Description

冷却油环、电机和车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种冷却油环、电机和车辆。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对新能源汽车的驱动能力提出了更高的要求，新能源汽车的驱动电机需要在体积逐渐被压缩的前提下，不断提高转速、转矩密度和功率密度。电机的转速、转矩密度和功率密度越高，其产生的热量也越高，因此，电机的散热和冷却结构对于电机的可靠、稳定、高效运行必不可少。目前，电机的冷却主要分为风冷、水冷和油冷。风冷方式只能适用于低性能电机的冷却；水冷方式由于冷却水无法直接与散热零件接触，存在一定缺陷。油冷方式凭借天然的电气绝缘、结构设计自由度高等优点，成为高性能电机冷却方式的首选。

新能源汽车的驱动电机多为永磁同步电机，电机的定子发热较大，其主要的热量由定子铁芯和定子绕组产生。若不能对电机的定子进行有效的冷却散热，则会直接导致电机运行的可靠性、稳定性以及效率都较低，严重影响汽车的可靠稳定运行。相关技术中，对定子绕组进行冷却的冷却油环具有冷却效率低的问题，不利于电机和具有该电机的车辆的可靠稳定运行。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种冷却油环，以提高待冷却部件的冷却散热效率。

本实用新型实施例的冷却油环具有油环油道、油环进油口、轴向喷油孔和径向喷油孔，所述油环进油口、所述轴向喷油孔和所述径向喷油孔均与所述油环油道连通，所述轴向喷油孔沿所述冷却油环的轴向延伸，所述径向喷油孔沿所述冷却油环的径向延伸。

在一些实施例中，所述冷却油环的径向与内外方向一致，所述径向喷油孔的数量为多个，多个所述径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔、另一部分为外侧喷油孔，所述内侧喷油孔设于所述外侧喷油孔的内侧，所述内侧喷油孔的孔口朝外设置，所述外侧喷油孔的孔口朝内设置。

在一些实施例中，所述冷却油环具有槽口朝向所述冷却油环轴向一侧的容纳槽，所述容纳槽具有槽底壁、内侧槽壁和外侧槽壁，所述内侧槽壁设于所述外侧槽壁的内侧，所述轴向喷油孔设于所述槽底壁，所述内侧喷油孔设于所述内侧槽壁，所述外侧喷油孔设于所述外侧槽壁。

在一些实施例中，所述轴向喷油孔的数量为多个，多个所述轴向喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置；所述外侧喷油孔的数量为多个，多个所述外侧喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置；所述内侧喷油孔的数量为多个，多个所述内侧喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置。

在一些实施例中，所述外侧喷油孔与所述内侧喷油孔沿所述冷却油环的周向错开设置。

在一些实施例中，所述冷却油环包括第一筒体、第二筒体和环形的板体，所述第一筒体和所述第二筒体均与所述板体相连，所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述容纳槽，所述板体的至少一部分形成所述槽底壁，所述第一筒体形成所述内侧槽壁，所述第二筒体形成所述外侧槽壁。

在一些实施例中，所述板体具有第一空腔，所述第一筒体具有第二空腔，所述第二筒体具有第三空腔，所述第一空腔、所述第二空腔，所述第三空腔相连通，以便所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述油环油道，所述油环进油口设于所述板体。

在一些实施例中，所述板体的一部分设于所述内侧槽壁的内侧而形成固定部，所述固定部具有供紧固件穿过的固定孔。

本实用新型的实施例还提出一种具有上述冷却油环的电机。

本实用新型实施例的电机包括壳体、定子和冷却油环，所述壳体具有壳体进油口；所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括多个定子齿，所述定子绕组绕设于所述定子齿；所述冷却油环为上述任一实施例所述的冷却油环，所述冷却油环设于所述壳体内，所述冷却油环在其轴向上设于所述定子的一侧，所述油环进油口与所述壳体进油口连通，所述轴向喷油孔的孔口和所述径向喷油孔的孔口均朝向所述定子绕组。

本实用新型的实施例还提出一种具有上述电机的车辆。

本实用新型实施例的车辆包括车身和电机，所述电机设于所述车身，所述电机为上述任一实施例所述的电机。

本实用新型实施例的冷却油环，由于具有沿冷却油环的轴向延伸的轴向喷油孔，以及沿冷却油环的径向延伸的径向喷油孔，从而使得冷却油环可以沿两个不同的方向朝待冷却部件上喷射冷却油，从而可以提高待冷却部件与冷却油的换热效率，提高待冷却部件的冷却散热效率。本实用新型实施例的电机利用上述冷却油环对定子绕组进行冷却散热时，定子绕组的冷却散热效果更好，从而可以提高定子的冷却散热效果，提高电机的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的冷却油环的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构示意图。

图3是图1的剖视图。

图4是本实用新型另一个实施例的冷却油环的结构示意图。

图5是本实用新型一个实施例的电机的结构示意图。

附图标记：

冷却油环1；第一油环101；第二油环102；容纳槽103；板体104；轴向喷油孔1041；第一筒体105；外侧喷油孔1051；第二筒体106；内侧喷油孔1061；油环油道107；油环进油口108；固定部109；固定孔1091；

电机1000；

定子铁芯2；

定子绕组3；绕组端部301。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，本实用新型实施例的冷却油环1具有油环油道107、油环进油口108、轴向喷油孔1041和径向喷油孔，油环进油口108、轴向喷油孔1041和径向喷油孔均与油环油道107连通。轴向喷油孔1041沿冷却油环1的轴向延伸，径向喷油孔沿冷却油环1的径向延伸。

本实用新型实施例的冷却油环1工作时，冷却油通过油环进油口108进入油环油道107内，油环油道107内的冷却油通过轴向喷油孔1041和径向喷油孔喷射至待冷却部件(例如定子绕组)，实现对待冷却部件的冷却散热。

本实用新型实施例的冷却油环1，由于具有沿冷却油环1的轴向延伸的轴向喷油孔1041，以及沿冷却油环1的径向延伸的径向喷油孔，从而使得冷却油环1可以沿两个不同的方向朝待冷却部件上喷射冷却油，从而可以提高待冷却部件与冷却油的换热效率，提高待冷却部件的冷却散热效率。

在一些实施例中，如图1至图3所示，冷却油环1的径向与内外方向一致。径向喷油孔的数量为多个，多个径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔1061、另一部分为外侧喷油孔1051。内侧喷油孔1061设于外侧喷油孔1051的内侧，内侧喷油孔1061的孔口朝外设置，外侧喷油孔1051的孔口朝内设置。

其中，向内是指：在与冷却油环1的轴线垂直的平面上邻近冷却油环1的轴线的一侧，向外是指：在与冷却油环1的轴线垂直的平面上远离冷却油环1的轴线的一侧。其中，内外方向如图3所示，外侧喷油孔1051相对内侧喷油孔1061更邻近冷却油环1的轴线。

本实用新型实施例的冷却油环1工作时，油环油道107内的冷却油可以通过内侧喷油孔1061喷射至待冷却部件(例如定子绕组)的内侧面，同时通过外侧喷油孔1051喷射至待冷却部件的外侧面。例如，待冷却部件为电机1000的定子绕组3，定子绕组3包括位于定子铁芯2轴向一侧的绕组端部301，利用冷却油环1对绕组端部301进行冷却散热，则油环油道107内的冷却油，除了可以通过轴向喷油孔1041沿冷却油环1的轴向喷射至绕组端部301外，还可以通过内侧喷油孔1061喷射到绕组端部301的内侧面，实现对绕组端部301内侧面的冷却散热，以及通过外侧喷油孔1051喷射到绕组端部301的外侧面，实现对绕组端部301的外侧面的冷却散热。

由此，上述多个径向喷油孔的设计，可以进一步提高待冷却部件与冷却油的换热效率，进一步提高待冷却部件的冷却散热效率。

可选地，如图2和图4所示，冷却油环1具有槽口朝向冷却油环1轴向一侧的容纳槽103，容纳槽103具有槽底壁、内侧槽壁和外侧槽壁，内侧槽壁设于外侧槽壁的内侧。轴向喷油孔1041设于槽底壁，内侧喷油孔1061设于内侧槽壁，外侧喷油孔1051设于外侧槽壁。

本实用新型实施例的冷却油环1工作时，待冷却部件可以通过槽口进入容纳槽103内，例如，将定子绕组3的绕组端部301设于容纳槽103内。

可选地，容纳槽103与待冷却部件适配。

通过将冷却油环1设为具有容纳槽103的结构，并将轴向喷油孔1041、内侧喷油孔1061和外侧喷油孔1051分别设在容纳槽103的不同槽壁上，不仅方便冷却油环1的加工制造，且方便冷却油环1的安装定位。

可选地，如图1至图3所示，轴向喷油孔1041的数量为多个，多个轴向喷油孔1041沿冷却油环1的周向间隔设置。外侧喷油孔1051的数量为多个，多个外侧喷油孔1051沿冷却油环1的周向间隔设置。内侧喷油孔1061的数量为多个，多个内侧喷油孔1061沿冷却油环1的周向间隔设置。

通过设置多个轴向喷油孔1041、多个外侧喷油孔1051和多个内侧喷油孔1061，方便沿待冷却部件的周向360°向待冷却部件喷射冷却油，有利于进一步提高待冷却部件的冷却散热效果。

可选地，外侧喷油孔1051与内侧喷油孔1061沿冷却油环1的周向错开设置。

每个外侧喷油孔1051与相邻的内侧喷油孔1061沿冷却油环1的周向错开设置，可以使得通过外侧喷油孔1051和内侧喷油孔1061喷射的冷却油，喷射在待冷却部件的不同位置，从而进一步提高待冷却部件与冷却油的换热效率，进一步提高待冷却部件的冷却散热效率。

可选地，如图1至图3所示，冷却油环1包括第一筒体105、第二筒体106和环形的板体104，第一筒体105和第二筒体106均与板体104相连。板体104、第一筒体105和第二筒体106限定出容纳槽103，板体104的至少一部分形成槽底壁，第一筒体105形成内侧槽壁，第二筒体106形成外侧槽壁。

板体104的至少一部分形成槽底壁，可以理解为：板体104整体形成槽底壁；或者，板体104的一部分形成槽底壁，板体104的另一部分位于容纳槽103的一侧。

通过将冷却油环1设为包括第一筒体105、第二筒体106和环形的板体104，并利用板体104、第一筒体105和第二筒体106限定出容纳槽103，使得冷却油环1的整体结构简单，方便设计制造，有利于降低冷却油环1的成本。

可选地，如图3所示，板体104具有第一空腔，第一筒体105具有第二空腔，第二筒体106具有第三空腔，第一空腔、第二空腔，第三空腔相连通，以便板体104、第一筒体105和第二筒体106限定出油环油道107，油环进油口108设于板体104。

通过将板体104设为具有第一空腔，第一筒体105设为具有第二空腔，第二筒体106设为具有第三空腔，利用第一空腔、第二空腔，第三空腔相连通形成油环油道，进一步方便冷却油环1的设计制造，有利于降低冷却油环1的成本。

可选地，板体104、第一筒体105和第二筒体106通过塑料焊接工艺连接。考虑到零件清洁度要求，优选激光焊接或红外焊接，对于清洁度要求不高的场合，可选用超声波及振动摩擦焊等工艺。

可选地，板体104的一部分设于内侧槽壁的内侧而形成固定部109，固定部109具有供紧固件穿过的固定孔1091。

例如，如图1和图2所示，板体104的一部分位于第二筒体106的内侧而形成固定部109，固定部109具有固定孔1091。通过穿过固定孔1091的紧固件可以将冷却油环1固定在待冷却部件或其他部件上。例如，待冷却部件上具有螺纹孔，螺钉穿过冷却油环1的固定孔1091而与螺纹孔螺纹连接，实现冷却油环1的固定安装。

由此，通过在冷却油环1上设置固定部109，方便冷却油环1的固定连接，从而方便冷却油环1的安装固定。

当然，在另一些实施例中，如图3所示，冷却油环1也可以仅包括板体104和第一筒体105，板体104上设置轴向喷油孔1041，第一筒体105上设置外侧喷油孔1051，此时油环进油口108可以设于板体104。

可选地，冷却油环1采用耐油、耐高温特性的塑料，如PA6、PA66、PBT、PPA、PPS等。对于空间充裕及强度要求较高的情况，也可采用金属材质。冷却油环1上喷油孔的数量、大小及位置根据实际情况设计。

如图5所示，本实用新型实施例的电机1000包括壳体、定子和冷却油环1，定子包括定子铁芯2和定子绕组3，定子铁芯2包括多个定子齿，定子绕组3绕设于定子齿。冷却油环1为上述任一实施例所述的冷却油环1，冷却油环1设于壳体内，冷却油环1在其轴向上设于定子的一侧，油环进油口108与壳体进油口连通，轴向喷油孔1041的孔口和径向喷油孔的孔口均朝向定子绕组3。

油环进油口108与壳体进油口可以直接连通，油环进油口108与壳体进油口也可以通过其他油道间接连通。例如，定子铁芯2上设有铁芯油道，铁芯油道与油环进油口108与壳体进油口均连通，使得油环进油口108通过铁芯油道与壳体进油口连通。

可选地，冷却油环1通过密封件与壳体进油口进行密封，密封件可以为O型圈，对于密封性要求不高的场合，冷却油环1与壳体进油口也可采用小间隙或过渡配合等形式进行连接。

由于冷却油环1可以提高待冷却部件与冷却油的换热效率，提高待冷却部件的冷却散热效率，因此，本实用新型实施例的电机1000利用冷却油环1对定子绕组3进行冷却散热，使得定子绕组3的冷却散热效果更好，从而可以提高定子的冷却散热效果，提高电机1000的可靠性。

可选地，定子绕组3包括绕组端部301，绕组端部301在冷却油环1的轴向上位于定子铁芯2的一侧。当冷却油环1具有容纳槽103时，绕组端部301通过容纳槽103的槽口进入容纳槽103内。由此，利用轴向喷油孔1041沿冷却油环1的轴向向绕组端部301喷射冷却油、利用内侧喷油孔1061向绕组端部301的内侧面喷射冷却油、利用外侧喷油孔1051向绕组端部301的外侧面喷射冷却油。

可以通过穿过固定孔1091的紧固件，将冷却油环1固定在电机1000的壳体上。例如，壳体上具有螺纹孔，螺钉穿过冷却油环1的固定孔1091而与螺纹孔螺纹连接，实现冷却油环1的固定安装。

可选地，如图5所示，冷却油环1的数量为两个，两个冷却油环1分别为第一油环101和第二油环102，第一油环101和第二油环102在冷却油环1的轴向上分别设于定子铁芯2的两侧。利用第一油环101可以实现对设于定子铁芯2一侧的绕组端部301的冷却散热，利用第二油环102可以实现对设于定子铁芯2另一侧的绕组端部301的冷却散热。

可选地，第一油环101和第二油环102的结构和尺寸均相同。

本实用新型实施例的车辆包括车身和电机1000，电机1000设于车身，电机1000为上述任一实施例所述的电机1000。其中，电机1000可以作为车辆的动力。

因此，本实用新型实施例的车辆具有可靠性高等优点。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冷却油环，其特征在于，所述冷却油环具有油环油道、油环进油口、轴向喷油孔和径向喷油孔，所述油环进油口、所述轴向喷油孔和所述径向喷油孔均与所述油环油道连通，所述轴向喷油孔沿所述冷却油环的轴向延伸，所述径向喷油孔沿所述冷却油环的径向延伸。

2.根据权利要求1所述的冷却油环，其特征在于，所述冷却油环的径向与内外方向一致，所述径向喷油孔的数量为多个，多个所述径向喷油孔中的一部分为内侧喷油孔、另一部分为外侧喷油孔，所述内侧喷油孔设于所述外侧喷油孔的内侧，所述内侧喷油孔的孔口朝外设置，所述外侧喷油孔的孔口朝内设置。

3.根据权利要求2所述的冷却油环，其特征在于，所述冷却油环具有槽口朝向所述冷却油环轴向一侧的容纳槽，所述容纳槽具有槽底壁、内侧槽壁和外侧槽壁，所述内侧槽壁设于所述外侧槽壁的内侧，所述轴向喷油孔设于所述槽底壁，所述内侧喷油孔设于所述内侧槽壁，所述外侧喷油孔设于所述外侧槽壁。

4.根据权利要求3所述的冷却油环，其特征在于，所述轴向喷油孔的数量为多个，多个所述轴向喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置；

所述外侧喷油孔的数量为多个，多个所述外侧喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置；

所述内侧喷油孔的数量为多个，多个所述内侧喷油孔沿所述冷却油环的周向间隔设置。

5.根据权利要求4所述的冷却油环，其特征在于，所述外侧喷油孔与所述内侧喷油孔沿所述冷却油环的周向错开设置。

6.根据权利要求3所述的冷却油环，其特征在于，所述冷却油环包括第一筒体、第二筒体和环形的板体，所述第一筒体和所述第二筒体均与所述板体相连，所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述容纳槽，所述板体的至少一部分形成所述槽底壁，所述第一筒体形成所述内侧槽壁，所述第二筒体形成所述外侧槽壁。

7.根据权利要求6所述的冷却油环，其特征在于，所述板体具有第一空腔，所述第一筒体具有第二空腔，所述第二筒体具有第三空腔，所述第一空腔、所述第二空腔，所述第三空腔相连通，以便所述板体、所述第一筒体和所述第二筒体限定出所述油环油道，所述油环进油口设于所述板体。

8.根据权利要求6所述的冷却油环，其特征在于，所述板体的一部分设于所述内侧槽壁的内侧而形成固定部，所述固定部具有供紧固件穿过的固定孔。

9.一种电机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有壳体进油口；

定子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括多个定子齿，所述定子绕组绕设于所述定子齿；和

冷却油环，所述冷却油环为权利要求1-8中任一项所述的冷却油环，所述冷却油环设于所述壳体内，所述冷却油环在其轴向上设于所述定子的一侧，所述油环进油口与所述壳体进油口连通，所述轴向喷油孔的孔口和所述径向喷油孔的孔口均朝向所述定子绕组。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车身；和

电机，所述电机设于所述车身，所述电机为权利要求9所述的电机。

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