CN220210039U - 定子冲片、定子组件、电机以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种定子冲片、定子组件、电机以及车辆，其中，定子冲片包括环状本体，环状本体开设有贯通的至少一个导流过孔，导流过孔沿环状本体的周向延伸为弧形。根据本申请的技术，不仅提升了电机的散热性能，还降低了电机的制造成本。

Description

定子冲片、定子组件、电机以及车辆

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子冲片、定子组件、电机以及车辆。

背景技术

驱动电机是电动汽车的重要部件，在驱动电机工作时，由于转子和定子之间的损耗会产生大量的热量，容易导致转子磁钢退磁、定子线包烧毁等，影响电机的正常运转。

实用新型内容

本申请实施例提供一种定子冲片、定子组件、电机以及车辆，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种定子冲片，包括环状本体，环状本体开设有贯通的至少一个导流过孔，导流过孔沿环状本体的周向延伸为弧形。

在一种实施方式中，环状本体开设有贯通的多个导流过孔，且多个导流过孔在环状本体的周向上等间距间隔分布。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例还提供一种定子组件，包括：定子芯体，包括本申请上述实施例的定子冲片，定子冲片为多个且层叠设置；其中，多个定子冲片的导流过孔共同限定出环绕定子芯体的中心轴线螺旋延伸的冷却流道。

在一种实施方式中，多个定子冲片的形状相同。

在一种实施方式中，环状本体的内周壁设有多个凸齿，且多个凸齿在环状本体的周向上等间距间隔分布；其中，相邻两个定子冲片之间具有预设回转角度，预设回转角度α与多个凸齿的数量z之间满足以下关系：α＝360*n/z，其中，n为正整数。

在一种实施方式中，冷却流道的宽度尺寸H₁和冷却流道的螺距H₂满足以下关系：H₁/H₂＝β/(360/N-β)，其中，β为导流过孔对应的圆心角，N为每个定子冲片开设的导流过孔的数量。

在一种实施方式中，宽度尺寸H1和螺距H2的比值大于或等于0.5且小于或等于2。

在一种实施方式中，环状本体开设有多个导流过孔，冷却流道为与环状本体上的多个导流过孔对应的多个，且多个冷却流道相互隔离。

在一种实施方式中，定子组件还包括：定子机壳，定子机壳限定出用于容纳定子芯体的腔体，定子芯体开设有进液流道和出液流道；其中，冷却流道的输入端和输出端分别形成于定子芯体的轴向上的两端，输入端与进液流道连通且输出端与出液流道连通。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例还提供一种电机，包括：电机壳；转子组件，设置于电机壳的内部；本申请上述实施例的定子组件，定子组件设置于电机壳的内部。

作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例还提供一种车辆，包括本申请上述实施例的电机。

根据本申请实施例的技术，通过在定子冲片上开设弧形的导流过孔，且多个定子冲片的导流过孔共同限定出环绕定子芯体的中心轴线螺旋延伸的冷却流道，由此，延长了冷却介质在定子芯体内的流动路径，并且提升了冷却流道在定子芯体的周向以及轴向上的分布均匀性，从而提升了对定子组件的冷却效率，提升了电机的散热性能，进而提升了电机的工作稳定性。其次，相比于相关技术中的定子芯体需要加工多种形状的定子冲片以共同形成供冷却介质流动的流道，本申请实施例的定子组件可以通过将单一形状的定子冲片回转预设角度，从而使多个定子冲片的导流过孔依次连通并形成螺旋延伸的冷却流道，由此，针对定子冲片的加工仅需一副冲压模具，从而降低了定子冲片的加工难度，简化了加工工艺，进而降低了定子组件以及电机的制造成本。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请实施例的定子组件的定子冲片的结构示意图；

图2示出根据本申请实施例的定子组件的结构示意图；

图3示出了根据本申请实施例的定子组件的剖视图；

图4示出了根据本申请实施例的定子组件在一个示例下的定子冲片的结构示意图；

图5示出了根据本申请实施例的定子组件在另一个示例下的定子冲片的结构示意图。

附图标记说明：

定子组件100；

定子芯体1；冷却流道101；输入端101a；输出端101b；

定子冲片10；导流过孔11；第一弧形边缘111；第二弧形边缘112；直线形边缘113；凸齿12。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参照图1至图5描述根据本申请实施例的定子冲片10以及定子组件100。

图1示出本申请实施例的定子冲片10的结构示意图。如图1所示，定子冲片10包括环状本体，环状本体开设有贯通的至少一个导流过孔11，导流过孔11沿环状本体的周向延伸为弧形。

在本申请实施例中，定子冲片10可以通过冲压工艺加工成型，多个定子冲片10同轴设置且相互叠压以形成电机的定子芯体1。

示例性地，定子冲片10包括大体上呈环形的环状本体，环状本体在其中心区域限定出通孔，多个定子冲片10的通孔共同限定出用于容纳电机转子的腔体。环状本体包括沿其径向分布的齿部和轭部，齿部位于环状本体的内围，轭部位于环状本体的外围。其中，导流过孔11开设于定子冲片10的轭部。

导流过孔11的横截面形状可以包括在环状本体的径向上间隔的第一弧形边缘111和第二弧形边缘112，以及在环状本体的周向上间隔的两个直线形边缘113，第一弧形边缘111、第二弧形边缘112以及两个直线形边缘113共同限定出呈弧形的导流过孔11，且导流过孔11与环状本体同心设置。

在本申请实施例中，对于导流过孔11在环状本体的径向上的位置，即导流过孔11的第一弧形边缘111与环状本体的内周壁的间距与第二弧形边缘112与环状本体的外周壁的间距之间的比例，本申请实施例对此不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际情况相应设置。

需要说明的是，本申请实施例的多个定子冲片10相互叠压设置以形成定子芯体1，且通过将相邻的定子冲片10之间回转预设角度，多个定子冲片10能够形成环绕定子芯体1的中心轴线螺旋延伸的冷却流道101，以供冷却介质在定子芯体1的内部流动，从而达到对定子组件10进行散热的目的。

在一种实施方式中，环状本体开设有贯通的多个导流过孔11，且多个导流过孔11在环状本体的周向上等间距间隔分布。

由此，通过在环状本体上开设多个导流过孔11，能够在叠层设置的多个定子冲片10所形成的定子芯体1上形成多个冷却流道101，且多个冷却流道101在定子芯体1的周向上等间距间隔分布。

图2示出本申请实施例的定子组件100的结构示意图。如图2所示，定子组件100包括定子芯体1。具体地，定子芯体1包括本申请上述实施例的定子冲片10，定子冲片10为多个且层叠设置。其中，多个定子冲片10的导流过孔11共同限定出环绕定子芯体1的中心轴线螺旋延伸的冷却流道101。

在本申请实施例中，多个定子冲片10同轴设置且相互叠压以形成定子芯体1。其中，对于定子芯体1包括的定子冲片10的数量，本申请实施例不做具体限定，本领域技术人员可以根据定子冲片10的厚度尺寸以及定子芯体1的轴向尺寸相应设置。

在本申请实施例中，定子芯体1所包括的多个定子冲片10的形状相同，相邻的两个定子冲片10之间具有预设回转角度，即，相邻两个定子冲片10在周向上交错预设角度设置，且相邻两个定子冲片10的导流过孔11的部分相连通，以使多个定子冲片10的导流过孔11共同限定出环绕定子芯体1的中心轴线螺旋延伸的冷却流道101。其中，冷却流道101在定子芯体1径向上的深度尺寸H₃即为导流过孔11的第一弧形边缘111和第二弧形边缘112的间距。

可以理解的是，冷却流道101用于供冷却介质流动，以对定子芯体1进行冷却。其中，冷却介质可以为冷却油或者冷却水等其他换热介质。每个定子冲片10上可以开设有一个或多个导流过孔11。在每个定子冲片10分别开设一个导流过孔11的情况下，多个定子冲片10上的导流过孔11共同限定出一个冷却流道101。在每个定子冲片10分别开设多个导流过孔11的情况下，多个定子冲片10上的导流过孔11共同限定出与单个定子冲片10的导流过孔11数量相同的冷却流道101。

根据本申请实施例的定子组件100，通过在定子冲片10上开设弧形的导流过孔11，且多个定子冲片10的导流过孔11共同限定出环绕定子芯体1的中心轴线螺旋延伸的冷却流道101，由此，延长了冷却介质在定子芯体1内的流动路径，并且提升了冷却流道101在定子芯体1的周向以及轴向上的分布均匀性，从而提升了对定子组件100的冷却效率，提升了电机的散热性能，进而提升了电机的工作稳定性和可靠性。其次，相比于相关技术中的定子芯体1需要加工多种形状的定子冲片10以共同形成供冷却介质流动的流道，本申请实施例的定子组件100可以通过将单一形状的定子冲片10回转预设角度，从而使多个定子冲片10的导流过孔11依次连通并形成螺旋延伸的冷却流道101，由此，针对定子冲片10的加工仅需一副冲压模具，从而降低了定子冲片10的加工难度，简化了加工工艺，进而降低了定子组件100以及电机的制造成本。此外，通过在定子冲片10上开设导流过孔11，使得多个定子冲片10的导流过孔11所形成的冷却流道101位于定子芯体1的内部，相比于在定子冲片10的外侧边缘开设缺口的方式，本申请实施例的定子组件100能够确保定子芯体1的外侧表面的完整性，因此不会影响定子芯体1与定子壳体的接触面积，从而确保了定子组件100的扭矩传递性能。

在一种实施方式中，环状本体的内周壁设有多个凸齿12，且多个凸齿12在环状本体的周向上等间距间隔分布。

可以理解的是，多个定子冲片10的凸齿12在定子芯体1的轴向上正对设置，以形成定子芯体1在其周向上等间距分布的多个定子齿。其中，多个定子齿用于绕设定子组件100的绕组。

本申请实施例对于定子冲片10上的凸齿12的形状、数量以及尺寸不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际情况具体设置。

可选地，相邻两个定子冲片10之间具有预设回转角度，预设回转角度α与多个凸齿12的数量z之间满足以下关系：α＝360*n/z，其中，n为正整数。

在本申请实施例中，为了确保任意相邻的两个定子冲片10的多个凸齿12在定子芯体1的轴向上正对设置，预设回转角度α可以根据凸齿12的数量z相应设置。举例而言，在凸齿12的数量z为48的情况下，n的取值可以为1，预设回转角度α具体可以为7.5度；或者，n的取值可以为2，预设回转角度α具体可以为15度；又或者，n的取值可以为3，预设回转角度具体可以为22.5度。

在一种实施方式中，冷却流道101的宽度尺寸H₁和冷却流道101的螺距H₂满足以下关系：H₁/H₂＝β/(360/N-β)，其中，β为导流过孔11对应的圆心角，N为每个定子冲片10的导流过孔11的数量。

在本申请实施例中，冷却流道101的宽度尺寸H₁指的是冷却流道101在定子芯体1的轴向上的尺寸；冷却流道101的螺距H₂指的是冷却流道101的相邻两个螺旋流段的间距，螺旋流段为冷却流道101的环绕定子芯体1的中心周旋延伸一周(即360度)的部分流道。

可以理解的是，冷却流道101的宽度尺寸H₁取决于定子冲片10的厚度尺寸D、导流过孔11对应的圆心角β以及预设回转角度α，且满足如下关系：H₁＝D*(β/α)。冷却流道101的螺距H₂同样取决于定子冲片10的厚度尺寸D、导流过孔11对应的圆心角β以及预设回转角度α，且满足如下关系：H₂＝D*((360/N-β)/α)，其中，N为单个定子冲片10上开设的导流过孔11的数量。由此，冷却流道101的宽度尺寸H₁和冷却流道101的螺距H₂之间的比值满足前述的关系式：H₁/H₂＝β/(360/N-β)。

可选地，宽度尺寸H1和螺距H2的比值大于或等于0.5且小于或等于2。换而言之，导流过孔11对应的圆心角β与环状本体的位于相邻两个导流过孔11之间的部分对应的圆心角(360/N-β)之间的比值大于或等于0.5且小于或等于2。

可以理解的是，在宽度尺寸H1和螺距H2的比值小于0.5的情况下，则导流过孔11的横截面积在环状本体的横截面积上的占比过小，导致冷却流道101的过流面积相应较小，从而影响定子组件100的散热性能。在宽度尺寸H1和螺距H2的比值大于的情况下，则导流过孔11的横截面积在环状本体的横截面积上的占比过大，会在一定程度上影响定子芯体1的结构强度，且对定子芯体1的扭矩传递性能造成影响，从而影响定子组件100的工作性能。

因此，为了兼顾定子组件100的散热性能和工作性能，宽度尺寸H1和螺距H2的比值适于设定在0.5至2之间。优选地，宽度尺寸H1和螺距H2的比值可以为1。

在一种实施方式中，环状本体开设有贯通的多个导流过孔11，且多个导流过孔11在环状本体的周向上等间距间隔分布；冷却流道101为与环状本体上的多个导流过孔11对应的多个，且多个冷却流道101相互隔离。

在一个具体示例中，如图4所示，每个定子冲片10的环状本体开设有一个导流过孔11，且导流过孔11对应的圆心角β为150度。每个定子冲片10设置的凸齿12数量为48个，相邻两个定子冲片10之间的预设回转角度为7.5度。多个定子冲片10叠层设置以在定子芯体1的内部共同限定出一个螺旋延伸的冷却流道101，且冷却流道101的宽度尺寸H₁和冷却流道101的螺距H₂之间的比值为5/7。其中，冷却流道101沿定子芯体1的轴向螺旋延伸至少一周，即冷却流道101的在周向上的回转角度大于360度。

在另一个具体示例中，如图5所示，每个定子冲片10的环状本体开设有四个导流过孔11，且四个导流过孔11在环状本体的周向上等间距间隔分布，每个导流过孔11对应的圆心角β为45度。每个定子冲片10设置的凸齿12数量为48个，相邻两个定子冲片10之间的预设回转角度为15度。多个定子冲片10叠层设置以在定子芯体1的内部共同限定出四个相互隔离的冷却流道101，且每个冷却流道101的宽度尺寸H₁和冷却流道101的螺距H₂之间的比值为1。其中，冷却流道101沿定子芯体1的轴向螺旋延伸小于一周，即冷却流道101的在周向上的回转角度小于360度。

在一种实施方式中，定子组件100还包括定子机壳，定子机壳限定出用于容纳定子芯体1的腔体，定子芯体1开设有进液流道和出液流道。其中，冷却流道101的输入端101a和输出端101b分别形成于定子芯体1的轴向上的两端，输入端101a与进液流道连通且输出端101b与出液流道连通。

示例性地，定子机壳开设有进液流道和出液流道，进液流道用于供冷却介质流入，出液流道用于供冷却介质流出。可以理解的是，冷却流道101的输入端101a由位于定子芯体1轴向上一端的定子冲片10上的导流过孔11形成，冷却流道101的输出端101b由位于定子芯体1轴向上另一端的定子冲片10上的导流过孔11形成。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例还提供一种电机，在本申请实施例中，电机可以是用于车辆的主驱动电机。本申请实施例的电机包括：电机壳转子组件以及本申请上述任一种实施方式的定子组件100。其中，转子组件和定子组件100均设置于电机壳的内部。

根据本申请实施例的电机，通过利用本申请上述实施例的定子组件100，不仅提升了电机的散热性能，提高了电机的工作稳定性和可靠性，还降低了电机的制造成本。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例还提供一种车辆，包括本申请上述实施例的电机。

上述实施例的电机以及车辆的其他构成均可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种定子冲片，其特征在于，所述定子冲片包括环状本体，所述环状本体开设有贯通的至少一个导流过孔，所述导流过孔沿所述环状本体的周向延伸为弧形。

2.根据权利要求1所述的定子冲片，其特征在于，所述环状本体开设有贯通的多个导流过孔，且多个所述导流过孔在所述环状本体的周向上等间距间隔分布。

3.一种定子组件，其特征在于，包括：

定子芯体，包括如权利要求1或2所述的定子冲片，所述定子冲片为多个且层叠设置；

其中，多个所述定子冲片的导流过孔共同限定出环绕所述定子芯体的中心轴线螺旋延伸的冷却流道。

4.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，多个所述定子冲片的形状相同。

5.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述环状本体的内周壁设有多个凸齿，且所述多个凸齿在所述环状本体的周向上等间距间隔分布；其中，相邻两个所述定子冲片之间具有预设回转角度，所述预设回转角度α与所述多个凸齿的数量z之间满足以下关系：

α＝360*n/z，

其中，n为正整数。

6.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述冷却流道的宽度尺寸H₁和所述冷却流道的螺距H₂满足以下关系：

H₁/H₂＝β/(360/N-β)，

其中，β为所述导流过孔对应的圆心角，N为每个所述定子冲片开设的导流过孔的数量。

7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述宽度尺寸H1和所述螺距H2的比值大于或等于0.5且小于或等于2。

8.根据权利要求3所述的定子组件，其特征在于，所述环状本体开设有多个导流过孔，所述冷却流道为与所述环状本体上的多个导流过孔对应的多个，且多个所述冷却流道相互隔离。

9.根据权利要求3至8任一项所述的定子组件，其特征在于，还包括：

定子机壳，所述定子机壳限定出用于容纳所述定子芯体的腔体，所述定子芯体开设有进液流道和出液流道；其中，所述冷却流道的输入端和输出端分别形成于所述定子芯体的轴向上的两端，所述输入端与所述进液流道连通且所述输出端与所述出液流道连通。

10.一种电机，其特征在于，包括：

电机壳；

转子组件，设置于所述电机壳的内部；

如权利要求3至9任一项所述的定子组件，所述定子组件设置于所述电机壳的内部。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电机。