CN219268584U - 驱动电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动电机和车辆，所述驱动电机包括机壳、定子铁芯、衬套和定子绕组，所述机壳具有进油口和出油口，所述定子铁芯为环形，所述定子铁芯的内周壁上设置有多个定子齿，所述定子齿沿所述定子铁芯的轴向延伸，多个所述定子齿沿所述定子铁芯的周向间隔分布，相邻的两个定子齿之间限定出定子凹槽，所述衬套包括筒体和设置在所述筒体外周壁上的多个卡套，且所述卡套内形成油路通道，所述定子绕组绕设在所述定子齿上，所述定子绕组的至少部分处于所述油路通道内，且位于所述油路通道内的定子绕组与所述卡套的内周壁之间具有间隙。本实用新型实施例的驱动电机可使冷却油液直接与定子绕组接触降温，散热效果好。

Description

驱动电机和车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种驱动电机和车辆。

背景技术

驱动电机是电动汽车的重要部件，驱动电机工作时，由于定子组件的铁损、铜损产生大量的热量，如果冷却不好，会造成定子组件和转子组件温度过高，导致转子磁钢退磁、定子线包烧毁等，影响电机的正常运转。

相关技术中，油冷驱动电机的冷却方式一般是在定子铁芯的外周壁上开设凹槽或者切边，使得定子铁芯与电机机壳的内周壁之间形成冷却油路，此种冷却方式只能通过定子铁芯将定子绕组的热量间接传递至冷却油液，冷却散热效果差，无法满足用于电动汽车的驱动电机的散热要求。

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散热效果好的驱动电机。

本实用新型的实施例还提出一种具有上述驱动电机的车辆。

本实用新型实施例的驱动电机包括机壳、定子铁芯、衬套和定子绕组，所述机壳具有进油口和出油口，所述定子铁芯为环形，所述定子铁芯的内周壁上设置有多个定子齿，所述定子齿沿所述定子铁芯的轴向延伸，多个所述定子齿沿所述定子铁芯的周向间隔分布，相邻的两个定子齿之间限定出定子凹槽，所述衬套包括筒体和设置在所述筒体外周壁上的多个卡套，所述筒体设置在所述定子铁芯内侧，所述卡套设置在所述定子凹槽内，且所述卡套内形成油路通道，所述油路通道的两端分别与所述进油口和所述出油口连通，所述定子绕组绕设在所述定子齿上，所述定子绕组的至少部分处于所述油路通道内，且位于所述油路通道内的定子绕组与所述卡套的内周壁之间具有间隙。

本实用新型实施例的驱动电机通过在定子铁芯内侧设置衬套，利用衬套的卡套在定子凹槽内形成可供冷却油液通过的油路通道，定子绕组设置在卡套内且与卡套的内周壁之间具有间隙，冷却油液可以在上述间隙内流动，使得冷却油液直接与定子绕组接触并对其进行降温冷却，有效提高了驱动电机的散热效果，进而提升驱动电机性能。

在一些实施例中，所述卡套沿所述筒体的轴向延伸，多个所述卡套沿所述筒体的周向间隔分布，多个所述卡套一一对应地设置在多个所述定子凹槽内。

在一些实施例中，所述筒体的外周壁与所述定子齿的齿顶相贴合，所述卡套的外周壁与所述定子凹槽的槽壁相贴合，所述筒体的长度大于所述卡套的长度，所述卡套的长度等于所述定子铁芯的长度。

在一些实施例中，所述机壳还具有进油腔和出油腔，所述进油口通过所述进油腔与所述油路通道连通，所述出油口通过所述出油腔与所述油路通道连通，所述定子绕组包括处于所述油路通道内的槽内绕组和处于所述定子铁芯两端的端部绕组，两个所述端部绕组分别处于所述进油腔和所述出油腔内。

在一些实施例中，所述油路通道包括连通的槽口通道和主通道，所述槽口通道处于所述定子凹槽的槽口处并邻近所述筒体，所述槽口通道的宽度小于所述主通道的宽度，所述槽内绕组处于所述主通道内，冷却油液可在所述槽口通道和所述主通道内流动。

在一些实施例中，所述主通道的横截面形状为矩形，所述槽内绕组与所述主通道宽度方向上的两侧内壁相抵，且所述槽内绕组与所述主通道的内壁之间存在第一缝隙，冷却油液可在所述第一缝隙内流动。

在一些实施例中，所述主通道的横截面形状为梯形，所述主通道的宽度沿所述筒体的径向由内向外逐渐增加，所述槽内绕组与所述主通道宽度方向上的两侧内壁之间具有间隔距离，冷却油液可在所述槽内绕组和所述主通道的内壁之间的空间内流动。

在一些实施例中，所述主通道包括在所述筒体的径向上由内向外依次相连的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段的横截面形状为矩形，所述第二通道段的横截面形状为梯形，所述第二通道段的宽度沿所述筒体的径向由内向外逐渐增加，所述槽内绕组与所述第一通道段宽度方向上的两侧内壁相抵，且所述槽内绕组与所述第一通道段的内壁之间存在第二缝隙，所述槽内绕组与所述第二通道段宽度方向上的至少一侧的内壁之间具有间隔距离，冷却油液可在所述槽内绕组和所述第二通道段的内壁之间的空间以及所述第二缝隙内流动。

在一些实施例中，所述机壳包括前盖和后壳，所述前盖可拆卸地与所述后壳相连，所述进油口位于所述后壳上，所述出油口位于所述前盖上。

本实用新型另一方面实施例的车辆包括上述任一实施例所述的驱动电机。

附图说明

图1是本实用新型实施例的驱动电机的示意图。

图2是本实用新型实施例的驱动电机的定子铁芯和衬套的示意图。

图3是本实用新型实施例的驱动电机的衬套的示意图。

图4是图2中所示的定子铁芯和衬套的正视图的局部放大图。

图5是本实用新型第一实施例的衬套的示意图。

图6是本实用新型第二实施例的衬套的示意图。

图7是本实用新型第三实施例的衬套的示意图。

附图标记：

1、机壳；11、前盖；111、出油口；12、后壳；121、进油口；13、进油腔；14、出油腔；2、定子铁芯；21、定子齿；3、定子绕组；31、槽内绕组；32、端部绕组；4、衬套；41、筒体；42、卡套；5、油路通道；51、槽口通道；52、主通道；521、第一通道段；522、第二通道段；523、第一缝隙；524、第二缝隙。

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。

下面结合附图描述本实用新型实施例的驱动电机和车辆。

如图1-图7所示，本实用新型实施例的驱动电机包括机壳1、定子铁芯2、衬套4和定子绕组3，定子铁芯2、衬套4和定子绕组3均设在机壳1内，定子绕组3绕设在定子铁芯2上，定子铁芯2内可设置转子(未示出)。

机壳1具有进油口121和出油口111，机壳1一般为圆柱形结构，进油口121可设置在机壳1的外周壁上，出油口111可设置在机壳1轴向上的一端，定子铁芯2为环形，定子铁芯2的内周壁上设置有多个定子齿21，定子齿21沿定子铁芯2的轴向延伸，多个定子齿21沿定子铁芯2的周向间隔分布，相邻的两个定子齿21之间限定出定子凹槽，定子绕组3绕设在定子齿21上，且定子绕组3的至少部分位于定子凹槽内。

衬套4设置在环形的定子铁芯2内侧，且衬套4与定子铁芯2的内壁面相贴合，衬套4可以采用注塑工艺直接在定子铁芯2内成型，衬套4为绝缘材料制成的绝缘衬套，衬套4包括筒体41和设置在筒体41外周壁上的多个卡套42，筒体41为空心的筒形件，且两端敞开设置形成开口，卡套42的内腔形成油路通道5，定子绕组3的至少部分处于油路通道5内，且定子绕组3与卡套42的内周壁之间具有间隙，油路通道5的两端分别与进油口121和出油口111连通。

当需要对驱动电机进行冷却时，冷却油液可通过进油口121进入到油路通道5内，并在定子绕组3与卡套42的内周壁之间的间隙内流动，冷却油液在油路通道5内直接与定子绕组3接触并对定子绕组3进行降温，最后高温冷却油液通过出油口111流出。

本实用新型实施例的驱动电机通过在定子铁芯2内侧设置衬套4结构，以在定子凹槽内形成可供冷却油液通过的油路通道5，冷却油液可以直接与定子绕组3接触并对其进行降温冷却，有效提高了驱动电机的散热效果，进而提升驱动电机性能。

如图2和图3所示，在一些实施例中，卡套42沿筒体41的轴向延伸，多个卡套42沿筒体41的周向间隔分布，卡套42嵌入到两个定子齿21之间的定子凹槽内，多个卡套42与多个定子凹槽一一对应，卡套42的部中空且两端敞开设置形成开口，油路通道5形成在卡套42内，冷却油液可通过卡套42两端的开口进入或者流出油路通道5。

当衬套4在定子铁芯2内部注塑成型后，筒体41的外周壁上与定子齿21的齿顶相贴合，卡套42的外周壁与定子凹槽的槽壁相贴合，由此，可以保证衬套4与定子铁芯2之间的连接紧密性，防止衬套4在定子铁芯2内移动。

一般地，筒体41的长度大于卡套42的长度，筒体41长度方向上的两端与机壳1的两端相抵，且机壳1和筒体41相对固定。卡套42的长度等于定子铁芯2的长度，由此，可以保证定子凹槽内的定子绕组3均处于冷却油路内，进而提高冷却降温的效果。

在一些实施例中，机壳1还具有进油腔13和出油腔14，机壳1、定子铁芯2和衬套4在机壳1内共同限定出进油腔13和出油腔14，进油腔13和出油腔14分别位于机壳1内的两端，进油腔13与进油口121和油路通道5连通，出油腔14与出油口111和油路通道5连通。

如图1所示，定子绕组3包括处于油路通道5内的槽内绕组31和处于定子铁芯2两端的端部绕组32，端部绕组32为两个，一个端部绕组32位于进油腔13内，另一个端部绕组32位于出油腔14内。

当冷却油液通过进油口121进入到进油腔13内后，先与进油腔13内的端部绕组32接触，对其进行冷却降温，再进入到油路通道5内对槽内绕组31进行冷却降温，再进入到出油腔14内与位于出油腔14内的端部绕组32接触，对其进行降温，冷却油液最终通过出油口111流出。

如图4所示，在一些实施例中，油路通道5包括连通的槽口通道51和主通道52，槽口通道51处于定子凹槽的槽口处并邻近筒体41，由于定子齿21的端部具有朝向宽度方向上的两侧凸出的凸起结构，使得定子凹槽的槽口的宽度较小，可以防止定子绕组3从定子凹槽内脱出，也使得槽口通道51的宽度小于主通道52。

槽内绕组31处于主通道52内，槽口通道51内无定子绕组3，冷却油液可在槽口通道51和主通道52内流动，从而对槽内绕组31进行冷却降温。

如图5所示，在一些实施例中，主通道52的横截面形状为矩形，主通道52的宽度在筒体41的径向上保持不变，且槽内绕组31的宽度在筒体41的径向上保持不变，槽内绕组31与主通道52宽度方向上的两侧内壁相抵，且槽内绕组31与主通道52的内壁之间存在第一缝隙523。

由此，位于主通道52内的冷却油液可在第一缝隙523内流动，从而对槽内绕组31进行冷却降温，槽口通道51内的冷却油液可同时对槽内绕组31进行冷却降温。

如图6所示，在一些实施例中，主通道52的横截面形状为梯形，主通道52的宽度沿筒体41的径向由内向外逐渐增加，槽内绕组31与主通道52宽度方向上的两侧内壁之间具有间隔距离。

如此设置，可以在槽内绕组31宽度方向上的两端形成一定的空间，冷却油液可在槽内绕组31和主通道52的内壁之间的空间内流动，并且由于此空间较大，冷却油液通过的流量更大，冷却油液与槽内绕组31的接触面积更大，冷却油液与槽内绕组31的冷却降温效果更好。

如图7所示，在一些实施例中，主通道52包括在筒体41的径向上相连的第一通道段521和第二通道段522，且第一通道位于邻近筒体41的一侧，第二通道位于第一通道远离筒体41的一侧。

第一通道段521的横截面形状为矩形，第一通道段521的宽度在筒体41的径向上保持不变，槽内绕组31与第一通道段521宽度方向上的两侧内壁相抵，且槽内绕组31与第一通道段521的内壁之间存在第二缝隙524；第二通道段522的横截面形状为梯形，第二通道段522的宽度沿筒体41的径向由内向外逐渐增加，槽内绕组31与第二通道段522宽度方向上的至少一侧的内壁之间具有间隔距离，以在槽内绕组31宽度方向上的一端形成一定的空间，冷却油液可在槽内绕组31和第二通道段522的内壁之间的空间以及第二缝隙524内流动，从而对槽内绕组31进行冷却降温。

需要说明的是，槽内绕组31与第一通道段521的另一侧之间同样具有可以供冷却油液通过的第二间隙。

在一些实施例中，机壳1包括前盖11和后壳12，后壳12为筒形件，且后壳12的一端敞开设置形成开口，后壳12的另一端封闭，前盖11可通过螺栓或者其他紧固件可拆卸地与后壳12相连，以便于将定子铁芯2以及其他零部件安装到机壳1内部，进油口121位于后壳12的外周壁上，出油口111位于前盖11上。

本实用新型另一方面实施例的车辆包括上述任一实施例所述的驱动电机。

本实用新型另一方面实施例的车辆的技术优势与上述实施例的驱动电机的技术优势相同，此处不再赘述。

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。

尽管已经示出和描述了上述实施例，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)

1.一种驱动电机，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳具有进油口和出油口；

定子铁芯，所述定子铁芯为环形，所述定子铁芯的内周壁上设置有多个定子齿，所述定子齿沿所述定子铁芯的轴向延伸，多个所述定子齿沿所述定子铁芯的周向间隔分布，相邻的两个定子齿之间限定出定子凹槽；

衬套，所述衬套包括筒体和设置在所述筒体外周壁上的多个卡套，所述筒体设置在所述定子铁芯内侧，所述卡套设置在所述定子凹槽内，且所述卡套内形成油路通道，所述油路通道的两端分别与所述进油口和所述出油口连通；

定子绕组，所述定子绕组绕设在所述定子齿上，所述定子绕组的至少部分处于所述油路通道内，且位于所述油路通道内的定子绕组与所述卡套的内周壁之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的驱动电机，其特征在于，所述卡套沿所述筒体的轴向延伸，多个所述卡套沿所述筒体的周向间隔分布，多个所述卡套一一对应地设置在多个所述定子凹槽内。

3.根据权利要求2所述的驱动电机，其特征在于，所述筒体的外周壁与所述定子齿的齿顶相贴合，所述卡套的外周壁与所述定子凹槽的槽壁相贴合，所述筒体的长度大于所述卡套的长度，所述卡套的长度等于所述定子铁芯的长度。

4.根据权利要求2所述的驱动电机，其特征在于，所述机壳还具有进油腔和出油腔，所述进油口通过所述进油腔与所述油路通道连通，所述出油口通过所述出油腔与所述油路通道连通，所述定子绕组包括处于所述油路通道内的槽内绕组和处于所述定子铁芯两端的端部绕组，两个所述端部绕组分别处于所述进油腔和所述出油腔内。

5.根据权利要求4所述的驱动电机，其特征在于，所述油路通道包括连通的槽口通道和主通道，所述槽口通道处于所述定子凹槽的槽口处并邻近所述筒体，所述槽口通道的宽度小于所述主通道的宽度，所述槽内绕组处于所述主通道内，冷却油液可在所述槽口通道和所述主通道内流动。

6.根据权利要求5所述的驱动电机，其特征在于，所述主通道的横截面形状为矩形，所述槽内绕组与所述主通道宽度方向上的两侧内壁相抵，且所述槽内绕组与所述主通道的内壁之间存在第一缝隙，冷却油液可在所述第一缝隙内流动。

7.根据权利要求5所述的驱动电机，其特征在于，所述主通道的横截面形状为梯形，所述主通道的宽度沿所述筒体的径向由内向外逐渐增加，所述槽内绕组与所述主通道宽度方向上的两侧内壁之间具有间隔距离，冷却油液可在所述槽内绕组和所述主通道的内壁之间的空间内流动。

8.根据权利要求5所述的驱动电机，其特征在于，所述主通道包括在所述筒体的径向上由内向外依次相连的第一通道段和第二通道段，所述第一通道段的横截面形状为矩形，所述第二通道段的横截面形状为梯形，所述第二通道段的宽度沿所述筒体的径向由内向外逐渐增加，所述槽内绕组与所述第一通道段宽度方向上的两侧内壁相抵，且所述槽内绕组与所述第一通道段的内壁之间存在第二缝隙，所述槽内绕组与所述第二通道段宽度方向上的至少一侧的内壁之间具有间隔距离，冷却油液可在所述槽内绕组和所述第二通道段的内壁之间的空间以及所述第二缝隙内流动。

9.根据权利要求5所述的驱动电机，其特征在于，所述机壳包括前盖和后壳，所述前盖可拆卸地与所述后壳相连，所述进油口位于所述后壳上，所述出油口位于所述前盖上。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的驱动电机。

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