CN220325409U - 油冷电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种油冷电机及车辆，所述油冷电机包括：内壳，所述内壳的内部形成安装腔，且设有与所述安装腔连通的喷油孔；定子，设于所述安装腔内；以及外壳，所述外壳套设在所述内壳的外部，所述内壳和所述外壳之间形成供冷却油液流动的冷却油腔，所述喷油孔沿所述定子的周向阵列设置，所述冷却油液在流动过程中由所述喷油孔喷向所述定子的外周面。本实用新型提出的技术方案，解决了现有的油冷电机冷却不均匀的技术问题。

Description

油冷电机及车辆

技术领域

本实用新型涉及电机散热技术领域，尤其涉及一种油冷电机及车辆。

背景技术

随着新能源产业的蓬勃发展，电动汽车越来越普及，其中最为关键的一个汽车零部件就是驱动电机，驱动电机直接影响整车动力性以及驾驶舒适性等性能。驱动电机具有高转矩和高功率密度，在工作过程中会产生较高的热量，进而造成驱动电机的温升较大。目前，油冷已经成为电机冷却的主流技术，冷却油液与电机内部发热部件直接接触而进行冷却。但是，现有的油冷电机冷却不均匀，影响电机的散热效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种油冷电机及车辆，旨在解决现有的油冷电机冷却不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种油冷电机，所述油冷电机包括：

内壳，所述内壳的内部形成安装腔，且设有与所述安装腔连通的喷油孔；

定子，设于所述安装腔内；以及

外壳，所述外壳套设在所述内壳的外部，所述内壳和所述外壳之间形成供冷却油液流动的冷却油腔，所述喷油孔沿所述定子的周向阵列设置，所述冷却油液在流动过程中由所述喷油孔喷向所述定子的外周面。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述定子的外周面和所述内壳的内周面之间形成回油腔，所述油冷电机还包括出油接头，所述出油接头设于所述定子的下方且与所述回油腔连通，喷射在所述回油腔内的所述冷却油液经所述出油接头排出。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括储油槽，所述出油接头连接所述安装腔和所述储油槽，喷射在所述回油腔内的所述冷却油液将所述出油接头排出至所述储油槽内。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括热交换器，所述热交换器连接所述储油槽和所述冷却油腔，所述储油槽内的所述冷却油液经所述热交换器冷却后流入所述冷却油腔内。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括第一进油管，所述第一进油管连接所述热交换器和所述储油槽。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括过滤器，所述过滤器设于所述第一进油管远离所述热交换器的一端，所述过滤器设于所述储油槽的液面之下。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括油泵，所述油泵连接所述热交换器和所述冷却油腔，所述热交换器冷却后的所述冷却油液经所述油泵加压后输送至所述冷却油腔内。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括进油接头，所述进油接头设于所述外壳，所述进油接头连接所述油泵和所述冷却油腔。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述油冷电机还包括第二进油管，所述第二进油管连接所述油泵和所述进油接头；

和/或，所述油冷电机还包括出油管，所述出油管连接所述出油接头和所述储油槽。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种车辆，所述车辆包括以上描述的油冷电机。

相对于现有技术，本实用新型提出的一个技术方案中，温度降低后的冷却油液进入到电机的外壳与内壳构成的冷却油腔中，冷却油腔填充满冷却油液后，整个冷却油腔会保持一定的油压，冷却油腔中的冷却油液在油压的作用下会从内壳上设置的喷油孔喷洒到电机定子的外周面上，喷洒到定子上的冷却油液直接与定子接触进行热交换，从而可以带走定子表面的温度，继而实现定子的散热，保障电机的正常稳定工作。而且，内壳形成的安装腔可以完整的包裹整个定子，且电机的内壳上设置了多个喷油孔，多个喷油孔沿定子的周向阵列设置，冷却油腔中的冷却油液可以均匀的喷射到定子的外周面，从而提高电机定子的各个部位冷却的均匀性，防止定子冷却不均而造成局部温度过高。与通过油管对电机的绕组进行喷淋的方式相比，本实用新型提出的方案，能够防止绕组局部区域由于未喷淋到冷却油液而温度过高，取代了安装额外的油管，整体结构比较简单，安装工艺容易，可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型油冷电机实施例的结构示意图；

图2为本实用新型油冷电机实施例的剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	内壳	2	外壳
3	喷油孔	4	定子
				5	冷却油腔	6	回油腔
7	出油接头	8	储油槽
				9	热交换器	10	第一进油管
11	过滤器	12	油泵
				13	进油接头	14	第二进油管
15	出油管

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型实施例保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。在本实用新型实施例的描述中，“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。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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；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实施例中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型实施例要求的保护范围之内。

随着新能源汽车电驱动系统的集成化程度越来越高，对电机功率密度提升的要求越来越苛刻，当电机具有高转矩和高功率密度时，电机不可避免产生较高的热量，使得电机温升较高，需要及时的对电机进行散热冷却以保障电机的正常工作。

油冷已经成为目前电机冷却的主流技术，冷却油是一种介电能力比较优良的流动介质，拥有较高的密度、比热容及导热系数，可以直接与电机内部的发热部件(比如绕组、定子)直接接触的方式进行冷却。

目前常用的油冷方案有以下两种：定子开油槽冷却，即在定子上开油槽，冷却油通过油路时与定子产生热交换降低定子温度，但冷却油的流动性不好，对冷却效果产生不利影响；环管喷淋冷却，即通过油管进行喷油冷却，将冷却油输送到油管中，然后再从油管上面的油孔进行喷油，将油喷到电机绕组进行冷却，但需要额外设置单独的油管，结构复杂，且冷却不均匀。

有鉴于此，本实用新型实施例通过提供一种油冷电机及车辆，冷却油腔中的冷却油液在油压的作用下会从内壳上设置的喷油孔喷洒到电机定子的外周面上，喷洒到定子上的冷却油液直接与定子接触进行热交换，从而可以带走定子表面的温度，继而实现定子的散热，保障电机的正常稳定工作。而且，内壳形成的安装腔可以完整的包裹整个定子，且电机的内壳上设置了多个喷油孔，多个喷油孔沿定子的周向阵列设置，冷却油腔中的冷却油液可以均匀的喷射到定子的外周面，从而提高电机定子的各个部位冷却的均匀性，防止定子冷却不均而造成局部温度过高。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提出一种油冷电机，油冷电机包括：

内壳1，内壳1的内部形成安装腔，且设有与安装腔连通的喷油孔3；

定子4，设于安装腔内；以及

外壳2，外壳2套设在内壳1的外部，内壳1和外壳2之间形成供冷却油液流动的冷却油腔5，喷油孔3沿定子4的周向阵列设置，冷却油液在流动过程中由喷油孔3喷向定子4的外周面。

在该实施例采用的技术方案中，温度降低后的冷却油液进入到电机的外壳2与内壳1构成的冷却油腔5中，冷却油腔5填充满冷却油液后，整个冷却油腔5会保持一定的油压，冷却油腔5中的冷却油液在油压的作用下会从内壳1上设置的喷油孔3喷洒到电机定子4的外周面上，喷洒到定子4上的冷却油液直接与定子4接触进行热交换，从而可以带走定子4表面的温度，继而实现定子4的散热，保障电机的正常稳定工作。而且，内壳1形成的安装腔可以完整的包裹整个定子4，且电机的内壳1上设置了多个喷油孔3，多个喷油孔3沿定子4的周向阵列设置，冷却油腔5中的冷却油液可以均匀的喷射到定子4的外周面，从而提高电机定子4的各个部位冷却的均匀性，防止定子4冷却不均而造成局部温度过高。与通过油管对电机的绕组进行喷淋的方式相比，本实用新型提出的方案，能够防止绕组局部区域由于未喷淋到冷却油液而温度过高，取代了安装额外的油管，整体结构比较简单，安装工艺容易，可靠性较高。

在一实施例中，内壳1和外壳2可以为可拆卸连接，比如卡接、螺接等，如此可以方便拆装。当然，在其他实施例中，内壳1和外壳2也可以为一体设置，如此可以提高内壳1和外壳2连接的密封性，防止漏油。

在另一实施例中，喷油孔3可以为圆形孔、方形孔或其他不规则形状，在此不做限定。作为一种可选方式，喷油孔3的孔径为1毫米。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，定子4的外周面和内壳1的内周面之间形成回油腔6，油冷电机还包括出油接头7，出油接头7设于定子4的下方且与回油腔6连通，喷射在回油腔6内的冷却油液经出油接头7排出。可以理解的是，出油接头7与回油腔6连接，且设置在定子4的下方。如此设置，喷洒到定子4的外周面的冷却油液吸收热量后，会在重力作用下降落，即降落到定子4下方的回油腔6中。由于冷却油液与定子4热交换后，冷却油液的温度会升高，通过设置的出油接头7可以将温度升到的冷却油液导出至回油腔6的外部，防止电机升温。在一实施例中，出油接头7可以为出油连接管，出油连接管可以与外壳2一体设置，也可以为与外壳2可拆卸连接，在此不做限定。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括储油槽8，出油接头7连接安装腔和储油槽8，喷射在回油腔6内的冷却油液将出油接头7排出至储油槽8内。具体的，储油槽8设置在外壳2的外部，通过设置的储油槽8可以回收温度升高的冷却油液，处理后再次循环使用，从而减少冷却油液的使用量，降低使用成本。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括热交换器9，热交换器9连接储油槽8和冷却油腔5，储油槽8内的冷却油液经热交换器9冷却后流入冷却油腔5内。具体的，热交换器9连接储油槽8和冷却油腔5，储油槽8中的温度较高的冷却油液经热交换器9处理后温度会降低，并被输送至冷却油腔5，再次参与定子4的喷淋散热，如此构成了冷却油液的循环路径，更加节能环保。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括第一进油管10，第一进油管10连接热交换器9和储油槽8，如此可以方便的将储油槽8中的冷却油液输送至热交换器9进行处理。在一实施例中，第一进油管10的一端浸入储油槽8中的冷却油液的液面以下且延伸在储油槽8的底部，第一进油管10的另一端与热交换器9可拆卸连接，如此能够方便第一进油管10的拆装。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括过滤器11，过滤器11设于第一进油管10远离热交换器9的一端，过滤器11设于储油槽8的液面之下。具体的，过滤器11设置在储油槽8内，且位于储油槽8中冷却油液的液面以下，第一进油管10连接过滤器11和热交换器9，如此储油槽8中冷却油液经过滤器11过滤后可以去除冷却油液中的杂质，提高流向热交换器9的冷却油液的洁净度。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括油泵12，油泵12连接热交换器9和冷却油腔5，热交换器9冷却后的冷却油液经油泵12加压后输送至冷却油腔5内。如此，通过油泵12可以吸取储油槽8中的冷却油液并依次输送至热交换器9和冷却油腔5，提高冷却油液由储油槽8至冷却油腔5的输送效率。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括进油接头13，进油接头13设于外壳2，进油接头13连接油泵12和冷却油腔5。如此能够方便将热交换器9处理后的温度较低的冷却油液输送至冷却油腔5中，在一实施例中，进油接头13为进油连接管，进油接头13与外壳2一体成型，如此可以提高进油接头13与外壳2连接的密封性，防止漏油。当然，在其他实施例中，进油接头13也可以与外壳2可拆卸连接，如此能够方便拆装，在此不做限定。

示例性的，参照图2，在本实用新型一实施例中，油冷电机还包括第二进油管14，第二进油管14连接油泵12和进油接头13，如此能够利用第二进油管14将冷却油液输送至冷却油腔5中。作为一种可选方式，油泵12和进油接头13均与第二进油管14可拆卸连接，如此能够方便拆装。和/或，油冷电机还包括出油管15，出油管15连接出油接头7和储油槽8，如此能够方便的将回油腔6中的冷却油液经出油管15输送至储油槽8中。在一实施例中，出油管15与出油接头7可拆卸连接，如此能够方便拆装。在另一实施例中，出油管15与储油槽8连接，且靠近储油槽8的上端。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种车辆，车辆包括以上描述的油冷电机。具体的，油冷电机的具体结构参照上述实施例，由于该车辆采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型实施例的专利范围，凡是在本实用新型实施例的发明构思下，利用本实用新型实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型实施例的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种油冷电机，其特征在于，所述油冷电机包括：

内壳，所述内壳的内部形成安装腔，且设有与所述安装腔连通的喷油孔；

定子，设于所述安装腔内；以及

外壳，所述外壳套设在所述内壳的外部，所述内壳和所述外壳之间形成供冷却油液流动的冷却油腔，所述喷油孔沿所述定子的周向阵列设置，所述冷却油液在流动过程中由所述喷油孔喷向所述定子的外周面。

2.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述定子的外周面和所述内壳的内周面之间形成回油腔，所述油冷电机还包括出油接头，所述出油接头设于所述定子的下方且与所述回油腔连通，喷射在所述回油腔内的所述冷却油液经所述出油接头排出。

3.如权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括储油槽，所述出油接头连接所述安装腔和所述储油槽，喷射在所述回油腔内的所述冷却油液将所述出油接头排出至所述储油槽内。

4.如权利要求3所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括热交换器，所述热交换器连接所述储油槽和所述冷却油腔，所述储油槽内的所述冷却油液经所述热交换器冷却后流入所述冷却油腔内。

5.如权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括第一进油管，所述第一进油管连接所述热交换器和所述储油槽。

6.如权利要求5所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括过滤器，所述过滤器设于所述第一进油管远离所述热交换器的一端，所述过滤器设于所述储油槽的液面之下。

7.如权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括油泵，所述油泵连接所述热交换器和所述冷却油腔，所述热交换器冷却后的所述冷却油液经所述油泵加压后输送至所述冷却油腔内。

8.如权利要求7所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括进油接头，所述进油接头设于所述外壳，所述进油接头连接所述油泵和所述冷却油腔。

9.如权利要求8所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括第二进油管，所述第二进油管连接所述油泵和所述进油接头；

和/或，所述油冷电机还包括出油管，所述出油管连接所述出油接头和所述储油槽。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9任一项所述的油冷电机。