CN220096132U - 双电机散热系统的混动箱壳体结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双电机散热系统的混动箱壳体结构，涉及汽车设计与制造的技术领域。本实用新型的双电机散热系统的混动箱壳体结构包括一体压铸成型的壳体，壳体内设置有发电机腔体、电动机腔体和减速器腔体；发电机腔体和电动机腔体相邻设置，发电机腔体和电动机腔体的敞口端位于壳体的上表面，减速器腔体的敞口设置在壳体的下表面；减速器腔体内设置有吸油口、集油腔和回油腔；壳体的侧壁上设置有油泵和热交换器。本实用新型不仅实现电动机定子腔、发电机定子腔和减速器腔体相互连通；而且还在壳体内嵌入可满足电动机、发电机散热和减速器润滑需求的高度集成化的冷却油路，最大限度的改善了混合动力总成布置空间不足的问题，实现了轻量化。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车设计与制造的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种双电机散热系统的混动箱壳体结构。
背景技术
如图1所示，在现有技术中，新能源混动汽车的动力总成多采用电动机、发电机和减速器物理集成的构型，且电动机和发电机往往需要单独的散热管路，通过油液或水作为冷媒实现散热目的。其中，电动机、发电机多采用水冷方式，一般安装一根或多根外接水管，将循环水导入导出双电机定子壳，实现降温的目的。减速器的齿轴需要油液润滑和散热，减速器和电动机、发电机间腔体相互独立。
上述电动机壳、发电机壳与减速器壳体相互独立的混动构型，需要靠法兰和螺栓等紧固件将其各部组装连接，形成物理集成式混合动力总成。为满足双电机散热需求，会在其壳体外部外接散热水管，从壳体内部向外与外设管路连接，需要紧固件；外设管路需要软管连接时，还另需转接头和固定卡组件。由于外设管路自身材料和壳体结构的限制，从设计上也要考虑接头处安装软硬管所需的转弯半径，这就造成实际的散热管路比需要的有所加长；而较长的管路也需要考虑安装固定用的支撑位置、固定支撑点、卡具，这些都为机舱的布置加大难度，综上，现有技术的物理集成的构型存在以下缺点：
1、电动机、发电机和减速器相互间均依靠法兰和螺栓等紧固件连接。组装时需要相互配合，校对基准，增加工序，降低效率。
2、电动机和发电机设有独立的水冷散热系统，管路较多，所需搭载空间变大，对于B级车，中大型SUV混动平台的车型来说，混合动力总成的体积更大，更不利于布置和整体减重。
3、外设管路不仅额外增加各种接头、紧固件及固定卡组件，提高零件数量，增加装配流程和成本，设计时还会因转弯半径、自身结构等因素，使管路加长。
4、电动机和发电机的散热管路布置在总成壳体以外，容易因磕碰增加故障风险。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种双电机散热系统的混动箱壳体结构。
本实用新型的双电机散热系统的混动箱壳体结构，包括一体压铸成型的壳体，所述壳体内设置有发电机腔体、电动机腔体和减速器腔体；所述发电机腔体和电动机腔体相邻设置，所述发电机腔体和电动机腔体的敞口端位于所述壳体的上表面，所述减速器腔体的敞口设置在所述壳体的下表面；所述减速器腔体内设置有吸油口、集油腔和回油腔；所述壳体的侧壁上设置有油泵和热交换器，所述油泵通过吸油油道与所述吸油口连通；所述热交换器上设置有热交换器进油口和热交换器出油口，所述热交换器进油口与所述集油腔之间通过高压油油道连通，所述壳体的上表面侧沿上设置有电机进油口，所述壳体的内壁上设置有进油油道，所述进油油道的路径上设置有多个喷油管，所述进油油道自所述电机进油口开始从所述发电机腔体的内壁延伸至所述电动机腔体的内壁，所述喷油管沿着所述发电机腔体或所述电动机腔体的轴向设置，所述喷油管的侧壁上设置有多个朝向所述发电机腔体或所述电动机腔体中心的喷口；所述电机进油口和所述交换器出油口之间通过高压冷却油油道连通；所述发电机腔体和电动机腔体的底部与所述回油腔之间设置有回油孔。
其中，所述发电机腔体与所述电动机腔体之间设置有隔板。
其中，所述吸油口至少设置有两个，并且所述吸油口上安装有油滤。
其中，所述集油腔设置在所述减速器腔体的底部。
其中，所述吸油油道为机加工形成的内置油道。
其中，所述高压油油道为机加工形成的内置油道。
其中，所述高压冷却油油道为机加工形成的内置油道。
其中，所述进油油道为铸造油道。
其中，所述发电机腔体内设置有2支喷油管，所述电动机腔体内设置有3支喷油管。
与现有技术相比，本实用新型的双电机散热系统的混动箱壳体结构具有以下有益效果：
本实用新型不仅将电动机、发电机和减速器集成在同一壳体内，实现电动机定子腔、发电机定子腔和新能源减速器腔体相互连通；而且还在其壳体内嵌入可满足电动机、发电机散热和减速器润滑需求的高度集成化的冷却油路，以最大限度的改善混合动力总成布置空间不足的问题，实现了轻量化。
附图说明
图1为现有技术中的新能源互动汽车的动力总成的结构示意图；
图2为实施例1的双电机散热系统的混动箱壳体结构的结构示意图；
图3为实施例1的双电机散热系统的混动箱壳体结构的俯视图；
图4为实施例1的双电机散热系统的混动箱壳体结构的仰视图；
图5为实施例1的双电机散热系统的混动箱壳体结构的外部视图；
图6为实施例1的双电机散热系统的混动箱壳体内置油道视图；
图7为实施例1中发电机和电动机腔喷油示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本实用新型的双电机散热系统的混动箱壳体结构做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
如图2-7所示，本实施例的双电机散热系统的混动箱壳体结构包括一体压铸成型的壳体，所述壳体内设置有发电机腔体41、电动机腔体42和减速器腔体51。所述发电机腔体41、电动机腔体42相邻设置，所述发电机腔体41与所述电动机腔体42之间设置有隔板。所述发电机腔体41和电动机腔体42的敞口端位于所述壳体的上表面。所述减速器腔体51的敞口设置在所述壳体的下表面。所述减速器腔体51内设置有吸油口61、集油腔62和回油腔63。所述集油腔62设置在所述减速器腔体的底部。所述吸油口61至少设置有两个，并且所述吸油口61上安装有油滤。在减速器工作时，齿轮旋转将润滑油飞溅到侧壁，在重力作用下沿壳体壁回落的润滑油汇同回油腔63的电机高温油一起注满集油腔62。此时，电动机和发电机的高温回油完成第一次热交换。所述壳体的侧壁上设置有油泵71和热交换器73。所述油泵71通过吸油油道83与所述吸油口61连通。所述吸油油道83为机加工形成的内置油道。所述热交换器73上设置有热交换器进油口72和热交换器出油口74。所述热交换器进油口72与所述集油腔62之间通过高压油油道81连通，所述高压油油道81为机加工形成的内置油道。所述壳体的上表面侧沿上设置有电机进油口75，所述壳体的内壁上设置有进油油道76，所述进油油道76的路径上设置有多个喷油管77，所述进油油道76为铸造油道。所述进油油道76自所述电机进油口75开始从所述发电机腔体41的内壁延伸至所述电动机腔体42的内壁。所述喷油管77沿着所述发电机腔体41或所述电动机腔体42的轴向设置，并且所述喷油管77的侧壁上设置有多个朝向所述发电机腔体41或所述电动机腔体42的中心的喷口91。所述电机进油口75和所述交换器出油口74之间通过高压冷却油油道82连通，所述高压冷却油油道82为机加工形成的内置油道。在本实施例中，所述喷油管77为5支，所述发电机腔体41内设置有2支喷油管，所述电动机腔体42内设置有3支喷油管。所述喷油管77分别对发电机和电动机定子喷淋降温，每支喷油管内的油液按箭头方向依次流经喷口，喷淋而下为铁芯降温，完成降温的高温油92在重力作用下，分别汇集在发电机腔体41和电动机腔体42的底部。而发电机腔体41和电动机腔体42的底部所述回油腔63之间设置有回油孔，并且通过回油孔流回减速器腔体的回油腔63，等待进入下一次热循环。
本实用新型的混动箱壳体结构将多个腔体采用一体压铸成型设计，不仅实现电动机腔、发电机腔和减速器腔体合而为一，还包含双油冷电机冷却油路的高度集成壳体，配合独立安装的油泵和热交换器，构建起一种包含双电机多腔体热管理系统的壳体结构。
油冷：依靠壳体铸造时为双电机定子腔设计的油路，配合喷油管实现对双电机多点喷淋式散热。吸收热量后的油液油温相对较高，简称为高温油。高温油通过双电机共腔壳体下部的回油道，回到减速器腔，连同减速器润滑后的油液，一起汇入油滤所在的集油腔。高温油和参与减速器润滑的油液完成第一次油液的热交换，温度得到一定程度的下降。
油泵工作，集油腔的油液被吸入油滤，完成对油液的过滤，净化后的油液经过铸造于壳体的集成油道被推入热交换器进行冷却，得到低温油。然后，低温油再通过壳体铸造的集成油道进入电机盖，电机盖上同样铸造了油道，低温油通过电机盖的冷却油道，配合安装在壳体上的喷油管来冷却双电机定子，油液在喷淋过程中吸收定子热量，实现冷却。喷淋后的油液受重力作用流向电机腔底部，并在电机腔底部的回油道回到减速器腔的集油腔进行下一次循环。
本实用新型使原本相互独立的电动机、发电机通过法兰和紧固件连接减速器所构成的混合动力总成实现多合一，消除各部分需要依靠法兰紧固件螺接、组装等装配工序；双电机无需外接散热油管或水管，尽可能减少混动箱体以及外部管路的布置空间，将油路集成在壳体上，缩短油路长度，减小体积和重量，同时避免以往双电机油管、水管相互连接所需要的接头、固定卡及安装点紧固件，最大限度优化零件数量，降低成本，并提高热管理效率。
1.壳体包括电动机、发电机、减速器以及双电机散热油路在内，高度集成，结构紧凑，不需要外接安装管路，提高装配效率，降低整体体积和重量。
2.壳体集成后，零部件数量降低，方便企业管理，同时减少各供应商管理成本。
3.高度集成在壳体内部的油路总长度较以往需外接油管、水管的总长度下降，散热效率提高，降低热循环系统的能耗。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：包括一体压铸成型的壳体，所述壳体内设置有发电机腔体、电动机腔体和减速器腔体；所述发电机腔体和电动机腔体相邻设置，所述发电机腔体和电动机腔体的敞口端位于所述壳体的上表面，所述减速器腔体的敞口设置在所述壳体的下表面；所述减速器腔体内设置有吸油口、集油腔和回油腔；所述壳体的侧壁上设置有油泵和热交换器，所述油泵通过吸油油道与所述吸油口连通；所述热交换器上设置有热交换器进油口和热交换器出油口，所述热交换器进油口与所述集油腔之间通过高压油油道连通，所述壳体的上表面侧沿上设置有电机进油口，所述壳体的内壁上设置有进油油道，所述进油油道的路径上设置有多个喷油管，所述进油油道自所述电机进油口开始从所述发电机腔体的内壁延伸至所述电动机腔体的内壁，所述喷油管沿着所述发电机腔体或所述电动机腔体的轴向设置，所述喷油管的侧壁上设置有多个朝向所述发电机腔体或所述电动机腔体中心的喷口；所述电机进油口和所述交换器出油口之间通过高压冷却油油道连通；所述发电机腔体和电动机腔体的底部与所述回油腔之间设置有回油孔。
2.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述发电机腔体与所述电动机腔体之间设置有隔板。
3.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述吸油口至少设置有两个，并且所述吸油口上安装有油滤。
4.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述集油腔设置在所述减速器腔体的底部。
5.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述吸油油道为机加工形成的内置油道。
6.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述高压油油道为机加工形成的内置油道。
7.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述高压冷却油油道为机加工形成的内置油道。
8.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述进油油道为铸造油道。
9.根据权利要求1所述的双电机散热系统的混动箱壳体结构，其特征在于：所述发电机腔体内设置有2支喷油管，所述电动机腔体内设置有3支喷油管。
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