CN220325451U - 电驱动系统及摩托车 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电驱动系统及摩托车,电驱动系统包括电机、传动组件、控制器及冷却组件,电机包括电机轴、定子及转子,传动组件包括与电机轴传动连接的传动轴;控制器与电机电连接;冷却组件用于冷却电驱动系统;电机设有接线端子,电机通过接线端子与控制器电连接,电驱动系统还包括壳体,电机轴通过电机轴承与壳体转动连接,传动轴通过轴承组件与壳体转动连接,冷却组件包括定子油道、转子油道及轴承油道,定子油道对定子和接线端子进行冷却,定子油道还对至少部分电机轴承进行冷却,转子油道至少对转子进行冷却,轴承油道对轴承组件进行冷却,轴承油道还对至少部分电机轴承进行冷却,提升了电驱动系统的散热性能。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,特别是涉及一种电驱动系统及摩托车。
背景技术
目前电驱动系统作为新能源车辆的动力源,要求电驱动系统具有功率密度大、负载变化大、过载能力强、性能高等特点。电驱动系统中的主要部件是电机定子、电机转子和传动组件齿轴。而电驱动系统在工作过程中,会因绕组电阻损耗、硅钢磁滞损耗、齿轮/轴承摩擦损耗等而产生大量的热量,如无法及时带走这些热量,电驱动系统的性能将严重受到制约甚至出现定子的绕组烧蚀、转子的永磁体永久退磁、轴承/齿轮烧蚀等危害,更可能危害车辆的行驶安全。
随着新能源车辆对电驱动系统的功率密度需求越来越高,电驱动系统也朝着高电机转速,大减速比的趋势发展,这对电驱动系统的散热能力提出了更苛刻的要求。目前,电驱动系统主要有油冷和水冷两种方式,而油冷在散热能力方面更为出众,故在新能源领域的应用变得越来越广。传统的油冷方案散热性能较差,难以满足电驱动系统的散热需求。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种散热性能高的电驱动系统及摩托车。
一种电驱动系统,包括电机,电机包括电机轴、定子以及转子,转子与电机轴固定连接;传动组件,传动组件包括与电机轴传动连接的传动轴;控制器,控制器与电机电连接;冷却组件,冷却组件用于冷却电驱动系统;电机设有接线端子,电机通过接线端子与控制器电连接,电驱动系统还包括壳体,电机轴通过电机轴承与壳体转动连接,传动轴通过轴承组件与壳体转动连接,冷却组件包括油路、散热器和储油池,油路一端与散热器连通,油路的另一端与储油池连通,油路包括定子油道、转子油道以及轴承油道,定子油道设置为连通至定子和接线端子,定子油道还连通至部分电机轴承;转子油道设置为连通至转子;轴承油道连通至轴承组件和部分电机轴承。
进一步地,定子油道包括第一主路、端子支路以及定子支路,端子支路的一端与第一主路连通,端子支路的另一端设置有喷淋孔,定子油路的一端与第一主路连通,定子油路的另一端设置有喷油孔。
进一步地,电机轴承包括第一电机轴承和第二电机轴承,接线端子至少部分设置在第一电机轴承的上端,接线端子还设置为靠近喷淋孔;接线端子与第一电机轴承之间还设置有导油筋。
进一步地,转子油道包括第二主路,端部支路和周侧支路,端部支路一端与第二主路连通,端部支路的另一端与周侧支路连通,周侧支路远离周侧支路的一端设置有甩油孔。
进一步地,壳体包括传动壳体;传动轴包括输入轴,输入轴通过第一输入轴承与传动壳体转动连接,传动壳体设有第一输入轴承室,第一输入轴承和第二电机轴承均设置于第一输入轴承室内。
进一步地,轴承组件还包括靠近电机设置的第一中间轴承和第一输出轴承,传动壳体还设有容纳第一中间轴承的第一中间轴承室;传动壳体还设有容纳第一输出轴承的第一输出轴承室;轴承油道包括第一轴承支路,第一轴承支路连通第一输入轴承室、第一中间轴承室和第一输出轴承室。
进一步地,轴承组件包括分动轴承,分动轴承包括第一分动轴承和第二分动轴承,壳体设有容纳第一分动轴承的第一分动轴承室,以及容纳第二分动轴承的第二分动轴承室;轴承组件还包括输入轴承,输入轴承包括靠近分动轴设置的第二输入轴承,壳体还设有容纳第二输入轴承的第二输入轴承室,轴承油道包括第二轴承支路,第二轴承支路连通第二输入轴承室、第一分动轴承室和第二分动轴承室。
进一步地,轴承组件还包括远离电机设置的第二中间轴承和第二输出轴承,中间轴通过第二中间轴承与壳体转动连接,壳体设有容纳第二中间轴承的第二中间轴承室;输出轴通过第二输出轴承与壳体转动连接,壳体设有容纳第二输出轴承的第二输出轴承室;轴承油道包括第三轴承支路,第三轴承支路连通第二中间轴承室和第二输出轴承室。
进一步地,壳体包括传动壳体,传动壳体包括靠近电机设置的前壳体及远离电机设置的后壳体,前壳体与后壳体连接,第三轴承支路基本设置在后壳体。
一种摩托车,其包含如上所叙述的电驱动系统。
本申请的有益之处在于:通过设置多个油道分别对定子和转子以及接线端子进行冷却,且使冷却油道连通至所有的轴承,从而有效对电驱动系统产热高的部位进行及时降温,提升电驱动系统的散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的电驱动系统的立体图;
图2为本申请一实施例的电驱动系统的剖视图;
图3为本申请一实施例的传动组件及电机的主体结构示意图;
图4为本申请一实施例的电驱动系统的冷却组件的结构示意图;
图5为本申请一实施例的前壳体的结构示意图;
图6为本申请一实施例的电机的结构示意图;
图7为本申请一实施例的电机的部分结构示意图;
图8为本申请一实施例的定子的结构示意图;
图9为图2中A处的局部放大图;
图10为本申请一实施例的转子油道的结构示意图;
图11为本申请一实施例的转子的结构示意图;
图12为本申请一实施例的前壳体的部分结构示意图;
图13为图2中B处的局部放大图;
图14为本申请一实施例的后壳体的部分结构示意图;
图15为图2中C处的局部放大图;
图16为本申请一实施例的后壳体的局部半剖结构示意图;
图17为本申请一实施例的后壳体和分动轴的装配示意图;
图18为本申请一实施例的后壳体的局部结构剖视示意图;
图19为本申请一实施例的摩托车的结构示意图。
附图标记:100、电驱动系统;10、电机;11、电机壳体;111、第一容腔;1111、出油口;112、导油筋;1121、导油孔;12、电机轴;121、第一电机轴承;122、第二电机轴承;13、定子;131、定子芯;132、绕组;14、转子;141、转子芯;142、端板;1421、甩油孔;15、接线端子;151、连接端;16、集油环;161、喷油孔;20、传动组件;21、传动壳体;211、前壳体;2111、第一输入轴承室;2111a、隔档凸台;2112、第一中间轴承室;2113、第一输出轴承室;2124、第一分动轴承室;2125、第二分动轴承室;2126、分动通道;212、后壳体;2121、第二输入轴承室;2122、第二中间轴承室;2123、第二输出轴承室;213、第二容腔;214、储油池;2141、回油口;215、油滤器;216、齿轮腔;217、第一挡筋;2171、齿轮回油开口;218、第二挡筋;22、输入轴;221、第一输入轴承;222、第二输入轴承;23、中间轴;231、第一中间轴承;232、第二中间轴承;233、中间齿轮;24、分动轴;241、第一分动轴承;2411、第一轴承外圈;2412、第一轴承内圈;2413、第一锥形面;242、第二分动轴承;2421、第二轴承外圈;2422、第二轴承内圈;2423、第二锥形面;243、分动轴承座;2431、支撑凸台;244、分动齿轮;25、输出轴;251、第一输出轴承;252、第二输出轴承;30、控制器;40、冷却组件;50、油泵;60、散热器;70、冷却油路;71、第一油路;72、第二油路;73、第三油路;731、定子油道;7311、第一主路;7312、端子支路;7312a、喷淋孔;7313、定子支路;7313a、环形油道;7313b、轴向油道;7313c、集油腔;732、转子油道;7321、第二主路;7322、转子支路;7322a、端部支路;7322b、周侧支路;7322c、第一支路;7322d、第二支路;7323、电机轴支路;733、第一轴承支路;7331、弧形油道;7331a、第一油孔;7332、第一油道;734、第二轴承支路;7341、主动油道;7342、分动轴进油道;7343、分动轴回油道;735、第三轴承支路;7351、第二油孔;7352、第三油孔;200、摩托车;21、车架;22、行走组件;23、转向组件;24、车身覆盖件。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
请参见图1至图3,本申请提供一种电驱动系统100,包括电机10、传动组件20以及控制器30,也就是说,该电驱动系统100为三合一电驱动系统。控制器30与电机10电连接,控制器30能够根据操作者的指令对电机10做出相应的响应。电机10包括电机轴12,传动组件20包括与电机轴12传动连接的传动轴。电驱动系统还包括壳体,电机轴12和传动轴均设置于壳体内,电机轴12通过电机轴承与壳体转动连接,传动轴通过轴承组件与壳体转动连接。
壳体包括电机壳体11以及传动壳体21,传动壳体21连接于电机壳体11一侧,控制器30设置于壳体外部。
电机10还包括定子13以及转子14,电机壳体11内形成有第一容腔111,电机轴12、定子13以及转子14至少部分设置于第一容腔111内。电机壳体11可以防止灰尘等杂质进入第一容腔111,从而保护电机轴12、定子13以及转子14。电机轴12与电机壳体11转动连接,具体地,电机轴承包括远离传动组件20设置的第一电机轴承121,以及靠近传动组件20设置的第二电机轴承122。电机轴12部分设置于电机壳体11内,电机轴12设置于电机壳体11内的部分通过第一电机轴承121与电机壳体11转动连接;电机轴12部分设置于传动壳体21内,电机轴12设置于传动壳体21内的部分通过第二电机轴承122与传动壳体21转动连接。进一步地,转子14与电机轴12固定连接,定子13设置于转子14的周向外侧,且定子13与电机壳体11设置为固定连接。电机10设有接线端子15,电机10通过接线端子15与控制器30电连接。接线端子15与定子13的绕组132电连接,因此接线端子15至少部分设置在电机壳体11的内部。接线端子15还至少部分设置在电机壳体11外部,以便于接线端子15与控制器30电连接。在工作过程中,转子14能够相对定子13转动,定子13、转子14会因为绕组132电阻损耗、硅钢磁滞损耗等因素产生大量热量,导致定子13、转子14的温度上升。接线端子15同样会产生大量热量。
请参见图2及图3,传动组件20的传动轴连接电机轴12,由传动组件20的传动轴输出电机10产生的驱动力。传动轴包括输入轴22、中间轴23、分动轴24以及输出轴25。传动壳体21内形成有第二容腔213。输入轴22、中间轴23、分动轴24以及输出轴25至少部分设置于第二容腔213内。传动壳体21可以防止灰尘等杂质进入第二容腔213,从而保护输入轴22、中间轴23、分动轴24以及输出轴25。输入轴22的一端与电机轴12通过花键进行连接,输入轴22的另一端与中间轴23通过齿轮啮合连接,用于将电机轴12输出的驱动力传递至中间轴23。输入轴22与电机轴12设置为基本同轴设置,且输入轴22连接于电机轴12远离接线端子15的一端。进一步地,中间轴23部分通过齿轮与分动轴24啮合连接,中间轴23用于将输入轴22输入的驱动力传递至分动轴24。中间轴23部分通过齿轮与输出轴25啮合连接,中间轴23还用于将输入轴22输入的驱动力传递至输出轴25。
输入轴22、中间轴23、分动轴24以及输出轴25分别与传动壳体21转动连接。进一步地,轴承组件包括输入轴承、中间轴承、分动轴承、输出轴承,输入轴22通过输入轴承与传动壳体21转动连接,中间轴23通过中间轴承与传动壳体21转动连接,分动轴24通过分动轴承与传动壳体21转动连接,输出轴25通过输出轴承与传动壳体21转动连接。
具体地,传动壳体21包括前壳体211和后壳体212,前壳体211和后壳体212连接并形成第二容腔213。电机10与前壳体211连接,也就是,前壳体211靠近电机10设置,相应地,后壳体212远离电机10设置。输入轴承包括第一输入轴承221和第二输入轴承222,输入轴22靠近电机轴12的一端通过第一输入轴承221与前壳体211转动连接,输入轴22远离电机轴12的一端通过第二输入轴承222与后壳体212转动连接。可选地,中间轴23的轴线与输入轴22的轴线设置为基本平行。中间轴承包括第一中间轴承231和第二中间轴承232,中间轴23靠近电机10的一端通过第一中间轴承231与前壳体211转动连接,中间轴23远离电机10的一端通过第二中间轴承232与后壳体212转动连接。分动轴24设置于中间轴23靠近输入轴22的一侧,且分动轴24位于输入轴22远离电机轴12的一侧,分动轴24的轴线与中间轴23的轴线设置为基本垂直。分动轴承包括第一分动轴承241和第二分动轴承242,分动轴24远离中间轴23的一端通过第一分动轴承241与后壳体212转动连接,分动轴24的靠近中间轴23的一端通过第二分动轴承242与后壳体212转动连接。输出轴25设置于中间轴23远离输入轴22的一侧,且输出轴25的轴线与中间轴23的轴线设置为基本平行。输出轴承包括第一输出轴承251和第二输出轴承252,输出轴25靠近电机10的一端通过第一输出轴承251与前壳体211转动连接,输出轴25远离电机10的一端通过第二输出轴承252与后壳体212转动连接。
请参见图4和图5,电驱动系统100还包括用于冷却电驱动系统的冷却组件40,冷却组件40包括储油池214、油泵50、散热器60以及冷却油路70,储油池214用于储存油液。冷却油路70依次连通储油池214、油泵50以及散热器60并构成循环回路,从而,在油泵50的驱动力作用下,储油池214内的油液能够流进散热器60,且经过散热器60散热后油液分别流经电机10以及传动组件20,以对电机10以及传动组件20散热,最后再流回储油池214。如此,油液可以重复利用,有利于节省维护成本。
请参见图1、图2、图4及图5,储油池214设置于传动壳体21内,冷却组件40还包括设置于储油池214内的油滤器215。油滤器215用于过滤油液中的杂质,避免杂质进入油泵50或散热器60而影响散热效果。作为一种可以选择的实施方式,油泵50和散热器60均设置在传动壳体21上,如此,电驱动系统100结构较为紧凑。
请参见图5,传动壳体21内壁设有第一挡筋217,第一挡筋217将第二容腔213分隔成储油池214和齿轮腔216,储油池214位于第二容腔213底部,第一挡筋217的设置可以将齿轮腔216和储油池214隔开,避免齿轮搅拌油液而产生气泡从而影响油滤器215及油泵50的正常工作。
请参见图4,冷却油路70包括连通储油池214出口和油泵50入口的第一油路71,连通油泵50出口和散热器60入口的第二油路72,以及连通散热器60出口和储油池214入口的第三油路73。可以理解的是,“入口”和“出口”是以油液的流动方向作为参照定义的开口名称。此外,储油池214入口的数量可以为一个或多个。储油池214出口的数量也可以为一个或多个。第三油路73用于冷却定子13、转子14、轴承等部件。在油泵50的驱动力作用下,储油池214内的油液经过油滤器215过滤后,通过第一油路71进入油泵50,并通过第二油路72进入散热器60,然后通过第三油路73对定子13、转子14、轴承等部件进行冷却,最后又回到储油池214中。
请参见图4及图6,第三油路73包括用于冷却定子13的定子油道731。该定子油道731连通散热器60和储油池214,定子油道731内的油液的流动方向为自散热器60至储油池214,从而从散热器60输出的油液经过定子油道731后又回到储油池214中。定子油道731还经过接线端子15,以用于冷却接线端子15。此外,定子油道还对至少部分电机轴承进行冷却,可见,本申请中,定子油道731不仅能够对定子13降温,还能够对电机10连接控制器30的接线端子15进行及时降温,并且能够对部分电机轴承进行降温,从而提升了电驱动系统100的散热性能。
一实施方式中,第一电机轴承121设置于电机轴12远离传动组件20的一端,也就是,第一电机轴承121靠近接线端子15设置。定子油道731对第一电机轴承121进行冷却。进一步地,接线端子15至少部分设置在第一电机轴承121的上端,定子油道731靠近接线端子15的一侧设置有喷淋孔7312a,从而定子油道731内的油液能够从喷淋孔7312a喷出并喷淋到接线端子15,从而对接线端子15进行冷却。
请参见图4及图6,定子油道731包括第一主路7311、端子支路7312以及定子支路7313,第一主路7311至少部分设置在电机壳体11上,第一主路7311的一端连通散热器60,第一主路7311另一端连通端子支路7312。端子支路7312对应接线端子15设有喷淋孔7312a。第一主路7311用于将散热器60输出的油液输送至端子支路7312,端子支路7312内的油液能够从喷淋孔7312a喷出并喷淋接线端子15,从而对接线端子15冷却降温。可以理解的是,该接线端子15为三相线端子,接线端子15包括三个连接端151,该三个连接端151从电机壳体11的端部伸出于电机壳体11,该三个连接端151沿电机壳体11的周向并排布置。端子支路7312沿三个连接端151的排布方向延伸,也就是图6中箭头所示方向。端子支路7312上对应三个连接端151分别设有三个喷淋孔7312a。
请参见图7,接线端子15与第一电机轴承121之间还设置有导油筋112,该导油筋112用于将喷淋接线端子15后的油液引导至第一电机轴承121。该导油筋112设置于电机壳体11端面,且对应位于接线端子15下方,导油筋112自上向下倾斜延伸设置,且导油筋112下端对应第一电机轴承121设有导油孔1121。喷淋接线端子15后的油液在重力作用下滴落到导油筋112上,并沿导油筋112往下端流动,然后通过导油孔1121流至第一电机轴承121,从而对第一电机轴承121润滑及冷却。第一电机轴承121至少部分位于第一容腔111内,流经第一电机轴承121的油液在重力作用下滴落到第一容腔111内。第一容腔111底部设有出油口1111,传动壳体21靠近电机10的一端设有与储油池214连通的回油口2141,该出油口1111与回油口2141连通,从而第一容腔111内的油液能够通过出油口1111流向回油口2141,并通过回油口2141回到储油池214中。可以理解的是,该回油口2141即为储油池214入口。由此可见,经过端子支路7312的油液不仅对接线端子15进行冷却,还对第一电机轴承121进行冷却,从而可提高接线端子15、第一电机轴承121的安全性及使用寿命。
请参见图5,回油口2141设置于前壳体211,且回油口2141朝下设置,储油池214内对应回油口2141设有第二挡筋218,从而可避免在上下坡等极限工况时出现油滤器215吸空的问题。
请参见图6、图8及图9,定子支路7313包括环形油道7313a、轴向油道7313b和集油腔7313c。第一主路7311还连通至环形油道7313a,第一主路7311还用于将散热器60输出的油液输送至环形油道7313a。定子13的外侧的圆周表面上设置有若干轴向油道7313b,环形油道7313a围绕定子13的圆周表面设置,环形油道7313a将第一主路7311连通至轴向油道7313b,即第一主路7311中的油液可以通过环形油道7313a进入轴向油道7313b。轴向油道7313b中的油液可以从定子13的外侧对定子13进行冷却。其中,定子13的外侧指定子13远离转子14的一侧。电机10还包括集油环16,沿电机10的轴向,集油环16设置在定子13的两侧。集油环16和电机壳体11之间形成有密封的集油腔7313c,可以理解地,定子13的两侧均设置有集油腔7313c。定子13两侧的集油腔7313c通过轴向油道7313b连通至环形油道7313a,即环形油道7313a中的油液可以通过轴向油道7313b进入定子13两侧的集油腔7313c中。
请参见图3、图8及图9,可以理解的是,定子13包括定子芯131及绕组132,绕组132穿设于定子芯131,且沿定子芯131的轴向,绕组132部分伸出于定子芯131的端部。集油环16设置于定子芯131的两端,且集油环16围绕绕组132的圆周边缘设置。集油环16朝向绕组132的一侧设置有喷油孔161,油液经轴向油道7313b进入集油腔7313c后,通过喷油孔161喷射在绕组132的外侧,从而冷却绕组132,其中,绕组132的外侧指绕组132远离转子14的一侧。喷射在绕组132的油液由于重力作用集中在第一容腔111底部,最终通过出油口1111及回油口2141流回储油池214内。通过上述设置方式,油液可以从定子13外侧冷却定子13,避免因定子13温度过高导致定子13烧蚀,提高了定子13的安全性和使用寿命。
综上可见,经过定子油道731的油液对接线端子15、第一电机轴承121及定子13进行冷却降温,且对接线端子15、第一电机轴承121及定子13进行冷却后的油液在重力作用下集中到第一容腔111的下端,并最终流回储油池214,从而油液可以循环利用,节省了维护成本。
请参见图4、图10及图11,第三油路73还包括转子油道732,转子油道732至少对转子14进行冷却。该转子油道732连通散热器60和储油池214,从散热器60输出的油液经过转子油道732后又回到储油池214中。转子油道732包括第二主路7321、转子支路7322以及电机轴支路7323,第二主路7321至少部分设置在传动壳体21内,转子支路7322设置在转子14内侧,电机轴支路7323设置在电机轴12内侧。第二主路7321一端连通散热器60,第二主路7321另一端连通转子支路7322及电机轴支路7323,第二主路7321用于将散热器60输出的油液输送至转子支路7322及电机轴支路7323,从而在转子14内侧对转子14进行冷却,并在电机轴12内侧对电机轴12进行冷却。
进一步地,转子支路7322包括沿转子14的径向延伸的端部支路7322a以及沿转子14的轴向延伸的周侧支路7322b,端部支路7322a一端连通第二主路7321,端部支路7322a另一端连通周侧支路7322b。转子14包括转子芯141以及设于转子芯141两端的端板142,端部支路7322a设置在端板142中,周侧支路7322b设置在转子芯141中。第二主路7321的油液通过端部支路7322a进入周侧支路7322b,油液经过端部支路7322a时对端板142进行冷却,油液经过周侧支路7322b时对转子芯141进行冷却。端板142上设置有甩油孔1421,周侧支路7322b远离端部支路7322a的一端与甩油孔1421连通,在转子14转动过程中,由于离心力的作用,转子支路7322内的油液通过甩油孔1421甩溅至定子13的内侧,从而从定子13内侧对定子13进行冷却。可以理解的是,定子13内侧指的是定子13靠近转子14的一侧。甩溅在定子13上的油液由于重力作用最终集中在第一容腔111底部,并通过出油口1111及回油口2141流回储油池214,从而油液可以循环利用,节省了维护成本。通过上述设置方式,油液可以冷却转子14,避免转子14因温度过高导致转子14永磁体磁性消退或永久退磁,提高了转子14的安全性、可靠性和使用寿命。同时,该设置方式使油液可以从定子13内侧冷却定子13,进一步提高了油液对定子13的冷却性能,避免因定子13温度过高导致定子13烧蚀,提高了定子13的安全性和使用寿命。
进一步地,转子支路7322包括第一支路7322c及第二支路7322d,沿转子14的轴向,第一支路7322c的端部支路7322a连接于周侧支路7322b远离第二主路7321的一端,第一支路7322c的端部支路7322a通过电机轴支路7323与第二主路7321连通,与第一支路7322c连通的甩油孔1421设置于周侧支路7322b靠近第二主路7321的一端;第二支路7322d的端部支路7322a连接于周侧支路7322b靠近第二主路7321的一端,与第二支路7322d连通的甩油孔1421设置于周侧支路7322b远离第二主路7321的一端。如此,在转子14转动过程中,由于离心力的作用,第一支路7322c中的油液通过甩油孔1421甩溅至定子靠近第二主路7321的一端的内侧,第二支路7322d中的油液通过甩油孔1421甩溅至定子13远离第二主路7321的一端的内侧。通过上述设置方式,可以减少转子支路7322和甩油孔1421的数量,从而简化转子14的结构,且该设置方式使油液可以均匀冷却转子14,避免了因油液单向流动使转子14的一端冷却效果变差的问题,在节省了成本的同时进一步提高了油液的冷却性能。
请参见图4,第三油路73还包括轴承冷却油道,轴承冷却油道用于对轴承组件进行冷却,轴承冷却油道还用于对至少部分电机轴承进行冷却。
请参见图3、图4、图12及图13,具体地,轴承冷却油道包括第一轴承支路733,第一轴承支路733用于冷却第二电机轴承122、第一输入轴承221、第一中间轴承231以及第一输出轴承251。该第一轴承支路733连通散热器60和储油池214,第一轴承支路733内的油液的流动方向为自散热器60至储油池214,从而从散热器60输出的油液经过第一轴承支路733后又回到储油池214中。前壳体211设有第一输入轴承室2111、第一中间轴承室2112以及第一输出轴承室2113。第一输入轴承221和第二电机轴承122安装于第一输入轴承室2111内,可以理解的是,第一输入轴承室2111内设有隔挡凸台2111a,该隔挡凸台2111a将第一输入轴承221和第二电机轴承122间隔开。第一中间轴承231安装于第一中间轴承室2112内,第一输出轴承251安装于第一输出轴承室2113内。第一轴承支路733依次连通第一输入轴承室2111、第一中间轴承室2112以及第一输出轴承室2113。具体地,第一轴承支路733包括环绕在第一输入轴承室2111周侧的弧形油道7331,弧形油道7331设有连通第一输入轴承室2111的第一油孔7331a。弧形油道7331上端连通散热器60,弧形油道7331下端连通第一中间轴承室2112。第一轴承支路733还包括连通第一中间轴承室2112和第一输出轴承室2113的第一油道7332。如此,散热器60输出的油液首先进入弧形油道7331,弧形油道7331对进入其内的油液导流,使得其中一部分油液通过第一油孔7331a进入第一输入轴承室2111,从而该部分油液对第一输入轴承221和第二电机轴承122进行冷却;另一部分油液沿着弧形油道7331往下流至第一中间轴承室2112,从而第一中间轴承室2112内的油液对第一中间轴承231进行冷却。第一中间轴承室2112内的油液还通过第一油道7332进入第一输出轴承室2113,从而第一输出轴承室2113内的油液对第一输出轴承251进行冷却。可以理解的是,第一输入轴承室2111、第一中间轴承室2112以及第一输出轴承室2113均与齿轮腔216连通,第一挡筋217上设有齿轮回油开口2171,该齿轮回油开口2171连通齿轮腔216和储油池214。可以理解的是,该齿轮回油开口2171即为储油池214入口。对第一输入轴承221、第二电机轴承122、第一中间轴承231和第一输出轴承251冷却后的油液从轴承滚子的间隙流出到齿轮腔216,并最终通过齿轮回油开口2171汇入储油池214。由此可见,经过第一轴承支路733的油液分别对第一输入轴承221、第二电机轴承122、第一中间轴承231和第一输出轴承251进行冷却,从而可提高第一输入轴承221、第二电机轴承122、第一中间轴承231和第一输出轴承251的安全性及使用寿命。
请参见图3、图4、图14及图15,轴承冷却油道还包括第二轴承支路734,第二轴承支路734用于冷却第二输入轴承222、第一分动轴承241以及第二分动轴承242。该第二轴承支路734连通散热器60和储油池214,第二轴承支路734内的油液的流动方向为自散热器60至储油池214,从而从散热器60输出的油液经过第二轴承支路734后又回到储油池214中。具体地,后壳体212设有第二输入轴承室2121、第一分动轴承室2124以及第二分动轴承室2125,第二输入轴承222安装于第二输入轴承室2121内,第一分动轴承241安装于第一分动轴承室2124内,第二分动轴承242安装于第二分动轴承室2125内。第二轴承支路734连通第二输入轴承室2121、第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125。
请参见图16及图17,具体地,第二轴承支路734包括主动油道7341、分动轴进油道7342以及分动轴回油道7343,主动油道7341连通散热器60和第二输入轴承室2121,主动油道7341用于将散热器60输出的油液输送至第二输入轴承室2121,从而对第二输入轴承222进行冷却。分动轴进油道7342连通第二输入轴承室2121、第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125,分动轴进油道7342用于将第二输入轴承室2121内的油液输送至第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125,从而对第一分动轴承241和第二分动轴承242进行冷却。作为一种可以选择的实施方式,第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125之间设有分动通道2126,分动通道2126两端分别连通第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125,分动轴进油道7342一端连通至第二输入轴承室2121,分动轴进油道7342另一端连通至分动通道2126。如此,第二输入轴承室2121内的油液先通过分动轴进油道7342输送至分动通道2126,再由分动通道2126分别输送至第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125,使得第二轴承支路734整体路径较短,且可避免油液单向流动累积热量,从而进一步提高了油液的冷却性能。当然,在其他实施方式中,分动轴进油道7342的另一端也可以连通至第一分动轴承室2124或第二分动轴承室2125。分动轴回油道7343连通第一分动轴承室2124、第二分动轴承室2125和储油池214,从而对第一分动轴承241和第二分动轴承242冷却后的油液可通过分动轴回油道7343流回到储油池214内。由此可见,经过第二轴承支路734的油液分别对第二输入轴承222、第一分动轴承241和第二分动轴承242进行冷却,从而可提高第二输入轴承222、第一分动轴承241和第二分动轴承242的安全性及使用寿命。
请结合图3所示,本申请中,分动轴24设于输入轴22一侧,分动轴24与输入轴22设置为基本垂直。并且,分动轴承室与第二输入轴承室2121之间通过分动轴进油道7342连通。分动轴进油道7342的直径为D,进一步地,分动轴承的半径为R2,第二输入轴承222的半径为R3。将分动轴24半径与第二输入轴承222半径之和减去分动轴进油道7342直径定义为L2,即L2=R2+R3-R1。作为一种可以选择的实施方式,分动轴24的轴线与输入轴22的轴线之间的距离L1设置为小于或等于分动轴24半径与第二输入轴承222半径之和减去分动轴进油道7342直径,即L1≤R2+R3-D。以上设置方式能够有效地实现分动轴24的轴承与第二输入轴承222之间的紧凑性,能够使第一分动轴承室2124、第二分动轴承室2125和第二输入轴承室2121之间尽可能距离较近,能够有效实现以上三个轴承室之间的连通设置,能够减少冷却路径和设置难度,降低冷却成本并提高冷却性能。在本申请中,通过第二轴承支路734将第一分动轴承室2124、第二分动轴承室2125以及第二输入轴承室2121之间设置为相互连通,以上设置使第二轴承支路734的长度和复杂程度大大降低,使得在结构复杂的电驱动系统内设置第二轴承支路734成为可能,减少电驱动系统内的结构的复杂性,减少设计开发成本。第二轴承支路734的路径可以设置得较短还有利于简化传动壳体21的结构。
进一步地,输入轴22设有第二输入轴承222的一端朝向分动轴24,且输入轴22设有第二输入轴承222的一端基本设置在第一分动轴承241和第二分动轴承242之间。具体地,将第一分动轴承241靠近第二分动轴承242的面所延伸的平面限定为第一平面K1,将第二分动轴承242靠近第一分动轴承241的面所延伸的平面限定为第二平面K2。作为一种可选择的实施方式,输入轴22的轴线设置在第一平面K1和第二平面K2之间。图3中以X表示输入轴22的轴线。这种设置方式能够有效地限定输入轴22的轴承与分动轴承在分动轴24轴线上的相对位置关系。进一步地,分动轴24上设置有分动齿轮244,中间轴23上设置有中间齿轮233,分动轴24通过分动齿轮244与中间轴23上的中间齿轮233啮合,实现分动轴24与中间轴23之间的传动连接。可选地,沿着分动轴24的延伸方向观察,第二输入轴承222与分动齿轮244设置为至少部分重叠。这些限定方式能够有效地限定第二输入轴承222与分动轴承之间的相对位置关系,使第二输入轴承222与分动轴承之间的相对位置更加紧凑。
请参见图16,分动轴回油道7343设于第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125内壁,且分动轴回油道7343自第二分动轴承室2125向第一分动轴承室2124延伸。如此,分动轴回油道7343路径较短,且结构简单,从而容易加工,有利于降低生产成本。
后壳体212上设有分动轴承座243,也就是说,后壳体212和分动轴承座243为一体成型结构。第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125均设置于分动轴承室243。分动轴承座243内壁设有支撑凸台2431,支撑凸台2431位于第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125之间,该支撑凸台2431用于支撑第一分动轴承241和第二分动轴承242。如此,分动轴承座243和后壳体212为一个整体,可减少装配误差累积,简化安装工艺。并且,分动轴承座243与后壳体212之间不具有缝隙,不需要安装密封圈,减少了材料。支撑凸台2431设置于第一分动轴承室2124和第二分动轴承室2125之间,给第一分动轴承241和第二分动轴承242的安装提供支撑,保证了第一分动轴承241和第二分动轴承242的可靠安装。
请参见图17,第一分动轴承241包括第一轴承外圈2411和第一轴承内圈2412,第一轴承外圈2411套设于第一轴承内圈2412外侧。第一轴承外圈2411与第一轴承内圈2412转动配合,第一轴承外圈2411和第一轴承内圈2412的配合面为第一锥形面2413,第一锥形面2413缩口的一端朝向第二分动轴承242。第二分动轴承242包括第二轴承外圈2421和第二轴承内圈2422,第二轴承外圈2421套设于第二轴承内圈2422外侧。第二轴承外圈2421与第二轴承内圈2422转动配合,第二轴承外圈2421和第二轴承内圈2422的配合面为第二锥形面2423,第二锥形面2423缩口的一端朝向第一分动轴承241。如此,第一分动轴承241和第二分动轴承242安装可靠,不易出现松动的情况。
请结合图16及图17所示,安装分动轴24、第一分动轴承241和第二分动轴承242时,先将第一分动轴承241的第一轴承外圈2411压入第一分动轴承室2124内,将第二分动轴承242的第二轴承外圈2421压入第二分动轴承室2125内,然后将第二分动轴承242的第二轴承内圈2422固定于分动轴24,之后将分动轴24装入后壳体212内,最后将第一分动轴承241的第一轴承内圈2412固定于分动轴24。
请参见图3、图4及图18,轴承冷却油道还包括第三轴承支路735,第三轴承支路735用于冷却第二中间轴承232和第二输出轴承252。该第三轴承支路735连通散热器60和储油池214,第三轴承支路735内的油液的流动方向为自散热器60至储油池214,从而从散热器60输出的油液经过第三轴承支路735后又回到储油池214中。具体地,后壳体212设有第二中间轴承室2122和第二输出轴承室2123,第二中间轴承232安装于第二中间轴承室2122内,第二输出轴承252安装于第二输出轴承室2123内。第三轴承支路735连通第二中间轴承室2122与第二输出轴承室2123。具体地,第三轴承支路735连通散热器60,且第三轴承支路735通过第二油孔7351连通第二中间轴承室2122,第三轴承支路735还通过第三油孔7352连通第二输出轴承室2123。如此,散热器60输出的油液可以输送至第三轴承支路735,第三轴承支路735的油液可以通过第二油孔7351输送至第二中间轴承室2122,从而对第二中间轴承232进行冷却。第三轴承支路735的油液还可以通过第三油孔7352输送至第二输出轴承室2123,从而对第二输出轴承252进行冷却。可以理解的是,第二中间轴承室2122和第二输出轴承室2123均与第二容腔213连通,从而对第二中间轴承232和第二输出轴承252冷却后的油液流至第二容腔213,并最终流回位于传动壳体21底部的储油池214。由此可见,经过第三轴承支路735的油液分别对第二中间轴承232和第二输出轴承252进行冷却,从而可提高第二中间轴承232和第二输出轴承252的安全性及使用寿命。可以理解的是,作为一种可以选择的实施方式,第三轴承支路735可以直接连通至散热器60出口,从而,散热器60输出的油液直接经过第三轴承支路735对第二中间轴承232和第二输出轴承252进行冷却。另一实施方式中,第三轴承支路735也可以连通至第二轴承支路734末端,也就是,第三轴承支路735连通至分动轴回油道7343,从而,散热器60输出的油液先经过第二轴承支路734对第二输出轴承252、第一分动轴承241和第二分动轴承242进行冷却,再经过第三轴承支路735对第二中间轴承232和第二输出轴承252进行冷却,最后回到储油池214。
本申请提供的电驱动系统100,能够对所有轴承进行主动油冷,散热效果好,有利于延长电驱动系统100的使用寿命。
请参见图19,本申请还提供一种摩托车200,该摩托车200可以为各种类型的摩托车200。根据车轮数量来划分,摩托车200包括两轮摩托车200也包括四轮摩托车200(全地形车),摩托车200还包括一个前车轮和两个后车轮(倒三轮)或者两个前轮一个后轮(正三轮)的摩托车200。常见的四轮摩托车200车包括ATV(All-Terrain Vehicle,全地形车)、UTV(Utility Vehicle,轻载小卡车)、SSV(Side by Side Vehicle,并排式车/串式车)等,均可以应用本申请提供的技术方案。
如图所示,摩托车200包括车架21、行走组件22、转向组件23、车身覆盖件24、电池组件(图中未示出)和上述的电驱动系统100。车架21用于支撑行走组件22、转向组件23、车身覆盖件24和电驱动系统100。行走组件22至少部分连接至车架21,行走组件22用于驱动摩托车200行驶。转向组件23至少部分设置在车架21上,转向组件23用于控制摩托车200的行驶方向。车身覆盖件24至少部分设置在车架21上,车身覆盖件24用于覆盖摩托车200的内部零件。电驱动系统100至少部分设置在车架21上,电驱动系统100用于输出摩托车200的驱动力。电池组件至少部分设置在车架21上,电池组件用于提供摩托车200的电能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电驱动系统,包括:
电机,所述电机包括电机轴、定子以及转子,所述转子与所述电机轴固定连接;
传动组件,所述传动组件包括与所述电机轴传动连接的传动轴;
控制器,所述控制器与所述电机电连接;
冷却组件;
其特征在于,所述电机设有接线端子,所述电机通过所述接线端子与所述控制器电连接,所述电驱动系统还包括壳体,所述电机轴通过电机轴承与所述壳体转动连接,所述传动轴通过轴承组件与所述壳体转动连接,所述冷却组件包括油路、散热器和储油池,所述油路一端与所述散热器连通,所述油路的另一端与所述储油池连通,所述油路包括定子油道、转子油道以及轴承油道,所述定子油道设置为连通至所述定子和所述接线端子,所述定子油道还连通至部分所述电机轴承;所述转子油道设置为连通至所述转子;所述轴承油道连通至所述轴承组件和部分所述电机轴承。
2.根据权利要求1所述的电驱动系统,其特征在于,所述定子油道包括第一主路、端子支路以及定子支路,所述端子支路的一端与所述第一主路连通,所述端子支路的另一端设置有喷淋孔,所述定子油路的一端与所述第一主路连通,所述定子油路的另一端设置有喷油孔。
3.根据权利要求2所述的电驱动系统,其特征在于,所述电机轴承包括第一电机轴承和第二电机轴承,所述接线端子至少部分设置在所述第一电机轴承的上端,所述接线端子还设置为靠近所述喷淋孔;所述接线端子与所述第一电机轴承之间还设置有导油筋。
4.根据权利要求3所述的电驱动系统,其特征在于,所述转子油道包括第二主路,端部支路和周侧支路,所述端部支路一端与所述第二主路连通,所述端部支路的另一端与所述周侧支路连通,所述周侧支路远离所述周侧支路的一端设置有甩油孔。
5.根据权利要求4所述的电驱动系统,其特征在于,所述壳体包括传动壳体;所述传动轴包括输入轴,所述输入轴通过第一输入轴承与所述传动壳体转动连接,所述传动壳体设有第一输入轴承室,所述第一输入轴承和所述第二电机轴承均设置于所述第一输入轴承室内。
6.根据权利要求5所述的电驱动系统,其特征在于,所述轴承组件还包括靠近所述电机设置的第一中间轴承和第一输出轴承,所述传动壳体还设有容纳所述第一中间轴承的第一中间轴承室;所述传动壳体还设有容纳所述第一输出轴承的第一输出轴承室;所述轴承油道包括第一轴承支路,所述第一轴承支路连通所述第一输入轴承室、所述第一中间轴承室和所述第一输出轴承室。
7.根据权利要求4所述的电驱动系统,其特征在于,所述轴承组件包括分动轴承,所述分动轴承包括第一分动轴承和第二分动轴承,所述壳体设有容纳所述第一分动轴承的第一分动轴承室,以及容纳所述第二分动轴承的第二分动轴承室;所述轴承组件还包括输入轴承,所述输入轴承包括靠近所述分动轴设置的第二输入轴承,所述壳体还设有容纳所述第二输入轴承的第二输入轴承室,所述轴承油道包括第二轴承支路,所述第二轴承支路连通所述第二输入轴承室、所述第一分动轴承室和所述第二分动轴承室。
8.根据权利要求4所述的电驱动系统,其特征在于,所述轴承组件还包括远离所述电机设置的第二中间轴承和第二输出轴承,所述中间轴通过所述第二中间轴承与所述壳体转动连接,所述壳体设有容纳所述第二中间轴承的第二中间轴承室;所述输出轴通过所述第二输出轴承与所述壳体转动连接,所述壳体设有容纳所述第二输出轴承的第二输出轴承室;所述轴承油道包括第三轴承支路,所述第三轴承支路连通所述第二中间轴承室和所述第二输出轴承室。
9.根据权利要求8所述的电驱动系统,其特征在于,所述壳体包括传动壳体,所述传动壳体包括靠近所述电机设置的前壳体及远离所述电机设置的后壳体,所述前壳体与所述后壳体连接,所述第三轴承支路基本设置在所述后壳体。
10.一种摩托车,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的电驱动系统。
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---|---|---|---|
CN202321058605.7U CN220325451U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 电驱动系统及摩托车 |
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CN202321058605.7U Active CN220325451U (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 电驱动系统及摩托车 |
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-
2023
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