KR102440502B1 - 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량 - Google Patents

코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량 Download PDF

Info

Publication number
KR102440502B1
KR102440502B1 KR1020170123949A KR20170123949A KR102440502B1 KR 102440502 B1 KR102440502 B1 KR 102440502B1 KR 1020170123949 A KR1020170123949 A KR 1020170123949A KR 20170123949 A KR20170123949 A KR 20170123949A KR 102440502 B1 KR102440502 B1 KR 102440502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
resolver
cooling
path
engine clutch
Prior art date
Application number
KR1020170123949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190035108A (ko
Inventor
양홍석
김명규
이희라
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170123949A priority Critical patent/KR102440502B1/ko
Priority to US15/838,543 priority patent/US10615668B2/en
Priority to DE102018205034.1A priority patent/DE102018205034B4/de
Priority to CN201810297533.9A priority patent/CN109560638B/zh
Publication of KR20190035108A publication Critical patent/KR20190035108A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102440502B1 publication Critical patent/KR102440502B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/225—Detecting coils
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/20—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil wherein the cooling medium vaporises within the machine casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Abstract

본 발명의 친환경차량(100)에 적용된 구동 모터(1)에는 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30) 및 레졸버 냉각패스(40)로 이루어진 코일 멀티냉각패스(10)가 구비되고, 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30) 및 레졸버 냉각패스(40)의 연계 작용으로 로터 슬리브(4)의 원심력으로 모아진 엔진클러치/레졸버 측 유량이 코일(9)의 앞뒤쪽 방향으로 동시에 비산되어 적셔줌으로써 코일(9)의 전체적인 냉각성능 효울이 극대화되고, 특히 엔진클러치 측 유량이 레졸버 측 유량과 합쳐져 충분한 오일 유량이 코일(9)족으로 비산됨으로써 오일비산과정에서 스테이터(7)의 공간에 대한 직접적인 냉각효과도 발생되는 특징을 갖는다.

Description

코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량{Coil Muti Cooling Paths type Drive Motor and Echo Vehicle thereby}
본 발명은 구동 모터 냉각에 관한 것으로, 특히 다수 위치에 형성된 냉각 패스를 이용하여 코일이 입체적으로 냉각되는 구동 모터가 적용된 친환경차량에 관한 것이다.
일반적으로 친환경차량에 사용되는 구동모터는 모터단독 주행모드인 EV(Electric Vehicle) 및 엔진연계 주행모드인 HEV(Hybrid Electric Vehicle)를 구현한다.
상기 친환경차량은 하이브리드 차량으로, HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), EV(Electric Vehicle), FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle), MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle) 등을 포함한다.
상기 구동모터는 코일이 권선되어 모터 하우징 내에 결합된 스테이터(고정자)와 스테이터의 내측에 일정 공극을 두고 배치된 로터(회전자)로 구성되며, 코일에 인가된 전류와 역기전압에 의한 맴돌이 전류로 발생되는 열을 냉각하는 냉각구조가 포함된다.
구체적으로 상기 냉각구조는 변속기 하우징을 이용하여 구동모터가 장착되는 환경차량의 특성에 따라 오일냉각 방식을 적용하고, 상기 오일냉각 방식은 변속기 오일(Auto Transmission Fluid)을 냉각유(이하, 오일)로 하여 모터 하우징이 내부에서 코일 발열을 흡수 및 냉각시켜준다.
일례로, 상기 오일냉각 방식은 엔진클러치 쪽에서 로터슬리브와 보빈으로 이어진 비산냉각패스를 이용하고, 상기 비산냉각패스는 로터 회전으로 로터슬리브 안쪽의 오일을 로터슬리브 바깥쪽으로 비산시켜줌으로써 보빈에 권선된 코일이 보빈을 거친 비산된 오일로 냉각된다.
그 결과 구동모터는 장시간 구동 시에도 열해로 인한 손상을 방지하고 그 성능을 유지할 수 있다.
국내공개특허공보 10-2016-0050197(2016년05월11일)
하지만 상기 오일냉각 방식은 비산냉각패스의 오일 비산이 코일냉각에 큰 효과를 가져 오지 못하는 한계성을 갖는다.
이는 상기 오일냉각 방식의 비산냉각패스가 엔진 클러치 결합방향에서 1개소만 형성되고, 특히 로터슬리브와 보빈의 오일비산위치가 코일 전면부로 만 국한됨으로써 비산 오일에 의한 코닝 냉각 효과가 코일후면까지 미치지 못함에 기인된다. 여기서 구동 모터 폭에서 스테이터에 권선된 코일이 엔진 클러치의 결합 방향을 향하는 방향이 코일 전면으로 정의되고 그 반대방향이 코일 후면으로 정의된다.
그 결과 상기 오일냉각 방식은 코일 전면부 방향 대비 코일 후면부 방향으로 비산되는 오일 유량이 상대적으로 적게 됨으로써 냉각효과의 편차를 가져오고, 냉각효과 편차는 불균일한 모터 냉각성능을 가져옴으로써 친환경차량은 구동모터 온도 제어에 많은 노력이 들어갈 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 로터슬리브 폭 전체를 이용해 오일이 비산되도록 코일 냉각패스와 엔진클러치 냉각패스에 더해 레졸버 냉각패스로 코일 전후면에 대한 오일 비산이 이루어짐으로써 코일냉각 성능을 극대화하고, 특히 로터 구동에 따른 오일 유량에 더해 엔진클러치측과 레졸버측의 오일 유량도 함께 비산 유량으로 전환됨으로써 스테이터 공간에 대한 직접적인 냉각 효과를 크게 높여주는 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구동 모터는 로터의 원심력으로 모여진 오일이 로터 슬리브의 내부 공간에서 엔진클러치 측 유량으로 코일의 앞뒤쪽 방향으로 각각 비산되고 동시에 상기 로터 슬리브의 외부 공간에서 레졸버 측 유량으로 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되는 코일 멀티냉각패스;가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 레졸버 측 유량은 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되는 상기 엔진클러치 측 유량과 합쳐진다.
바람직한 실시예로서, 상기 코일 멀티냉각패스는 상기 엔진클러치 측 유량을 상기 코일의 앞쪽 방향으로 비산시켜주는 코일냉각패스, 상기 엔진클러치 측 유량을 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산시켜주는 엔진클러치 냉각패스, 상기 레졸버 측 유량을 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산시켜주는 레졸버 냉각패스로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 코일냉각패스와 상기 엔진클러치 냉각패스는 상기 로터 슬리브의 내부공간을 형성하는 원형 바디에 서로 간격을 갖고 형성되고, 상기 레졸버 냉각패스는 상기 로터 슬리브의 축 보스쪽으로 돌출되어 상기 내부공간과 차단된 레졸버 보스에 형성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 코일냉각패스의 오일비산은 상기 내부공간을 형성하는 상기 로터 슬리브의 원형 바디의 반경 방향으로 뚫려진 전면 보빈 비산 홀, 상기 코일에 결합된 보빈에 형성되어 상기 전면 보빈 비산 홀에서 비산된 오일을 상기 코일의 앞쪽방향으로 비산시켜주는 전면 코일 비산 홈으로 이루어진다.
바람직한 실시예로서, 상기 엔진클러치 냉각패스의 오일비산은 상기 로터슬리브에 뚫려진 후면 보빈 비산 홀, 상기 코일에 결합된 보빈에 형성되어 상기 후면 보빈 비산 홀에서 비산된 오일을 상기 코일의 뒤쪽방향으로 비산시켜주는 후면 코일 비산 홈으로 이루어진다. 상기 후면 보빈 비산 홀은 입구 유로와 연결 유로 및 출구 유로로 이루어진다. 상기 입구 유로는 직선으로 이루어져 상기 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 출구 유로는 상기 로터슬리브에 뚫려져 상기 연결 유로의 다른쪽 끝에 직각으로 연통되면서 상기 오일이 상기 코일의 뒤쪽방향으로 비산되는 출구와 함께 상기 레졸버 냉각패스에서 비산된 상기 레졸버 측 유량이 유입되는 입구로 작용하며, 상기 연결 유로는 상기 입구 유로와 상기 출구 유로를 연결한다.
바람직한 실시예로서, 상기 레졸버 냉각패스의 오일비산은 상기 엔진클러치 냉각패스로 상기 레졸버 측 유량을 보내주도록 상기 엔진클러치 냉각패스로 향하는 경사각으로 상기 로터 슬리브의 레졸버 보스에 천공된 레졸버 유로, 상기 엔진클러치 냉각패스가 형성된 상기 로터 슬리브에 형성되어 상기 레졸버 측 유량이 상기 엔진클러치 냉각패스에서 비산되는 것을 방지차는 오일 고임 돌기로 이루어진다.
바람직한 실시예로서, 상기 코일은 스테이터에 권취되고, 상기 스테이터는 냉각채널을 순환하는 냉각수로 냉각된다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경차량은 로터의 원심력으로 로터 슬리브의 내부 공간에서 엔진클러치 측 유량으로 모여진 오일이 상기 로터 슬리브에 서로 간격을 두고 형성된 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스에 의해 코일의 앞뒤쪽 방향으로 각각 비산되고, 상기 로터 슬리브의 외부 공간에서 레졸버 측 유량으로 모여진 오일을 엔진클러치 냉각패스로 보내 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되도록 하는 레졸버 냉각패스로 이루어진 코일 멀티냉각패스; 상기 오일로 공급되는 ATF; 가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 구동 모터에는 엔진 클러치가 결합된다. 상기 ATF는 변속기에서 공급된다.
이러한 본 발명의 구동 모터는 3개소 오일 비산 위치로 코일 멀티냉각패스구조를 가짐으로써 하기와 같은 작용 및 장점과 효과를 구현한다.
첫째, 코일 전후면에 대한 입체적인 오일 비산시 엔진클러치측과 레졸버측의 오일 유량도 함께 비산 유량으로 전환됨으로써 충분한 오일 유량으로 코일냉각 효과가 극대화된다. 둘째, 코일 전후면에 대한 오일비산과정에서 오일이 스테이터(고정자)까지 직접적으로 전달됨으로써 모터 냉각성능이 전체적으로 크게 향상된다. 셋째, 코일 냉각패스와 엔진클러치 냉각패스 및 레졸버 냉각패스의 3개소 입체 오일비산구조가 로터(회전자)에 연계됨으로써 로터 회전력으로 효과적인 오일 비산이 이루어진다. 넷째, 오일비산구조에 슬라이딩 홈과 함께 오일 고임 턱을 연계시킴으로써 비산된 오일의 효과적인 분산 방지와 함께 코일 전달 오일 비율이 높아진다. 다섯째, 코일이 권치된 보빈형상의 최적화로 보다 효과적인 냉각구조 형성이 이루어진다. 여섯째, 오일비산구조가 슬리브와 연계됨으로써 스테이터(고정자)로 전달 가능한 어느 곳이든 오일비산구조 적용을 가능하게 한다. 일곱째, 레졸버 냉각패스를 이용함으로써 비산유량 극대화에 레졸버측 버려지는 오일이 사용된다. 여덜째, 로터 슬리브와 보빈에 적용된 오일비산구조로 별도 부품 추가 및 추가 비용이 거의 없이도 모터냉각성능을 크게 향상시킨다.
또한 본 발명의 친환경차량은 3개소 오일 비산 위치로 코일 멀티냉각패스구조를 갖는 구동 모터의 향상된 냉각성능으로 구동 모터 온도 제어에 들어가는 노력을 줄일 수 있고, 특히 크게 향상된 코일 냉각성능으로 모터 내구성 및 상품성이 올라간다.
도 1은 본 발명에 따른 코일 멀티냉각패스로 3개소 오일 비산경로를 갖춘 구동 모터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 3개소 오일 비산경로 중 제1,2의 오일 비산경로를 형성하는 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스에 연계된 보빈의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 3개소 오일 비산경로 중 제2,3의 오일 비산경로를 형성하는 엔진클러치 냉각패스와 레졸버 냉각패스의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스 및 레졸버 냉각패스로 3개소 오일 비산경로를 형성한구동모터가 적용된 친환경차량의 예이며, 도 6은 본 발명에 따른 친환경차량의 구동모터가 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스 및 레졸버 냉각패스의 3개소 오일비산에 의한 코일 앞뒤쪽의 입체 냉각상태이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 구동 모터(1)는 모터 본체(2-1), 코일 멀티냉각패스(10), 냉각채널(50)을 포함한다.
구체적으로 모터 본체(2-1)는 로터(3)와 스테이터(7)를 내장하고, 상기 냉각채널(50)이 형성된 모터 하우징(2-2)으로 엔진과 결합됨으로써 엔진의 동력을 끊고 연결하는 엔진 클러치가 로터(3)의 내부로 위치된다. 일례로 상기 로터(3)는 축 홀과 함께 개방된 내부 공간을 형성한 원형 바디로 이루어진 로터 슬리브(4), 환형 링 형상으로 이루어진 리테이너(5), 환형 링 형상으로 이루어진 로터 플레이트(6)로 구성된다. 특히 상기 로터 슬리브(4)에 대해 상기 리테이너(5)가 결합되고, 상기 리테이너(5)에 대해 상기 로터 플레이트(6)가 결합된다. 상기 스테이터(7)는 보빈(8)과 보빈(8)에 권치된 코일(9)로 구성된다. 특히 상기 보빈(8)이 로터(3)를 감싸고 상기 코일(9)에 전류 공급이 이루어진다.
그러므로 상기 스테이터(7)에 대한 전류 공급은 로터(3)를 회전시키고, 상기 로터(3)의 회전은 출력 축을 회전시켜 줌으로써 구동 모터(1)가 토크를 출력한다.
구체적으로 상기 코일 멀티냉각패스(10)는 로터(3)의 회전에 의한 원심력으로 모터 본체(2-1)의 석션(suction)된 오일이 코일(9)의 앞뒤쪽 방향을 향해 집중되는 오일비산경로를 형성한다. 일례로 상기 코일 멀티냉각패스(10)는 로터 슬리브(4)의 내부공간에서 코일(9)의 앞쪽방향으로 이어지는 코일냉각패스(20)로 비산 오일을 코일(9)의 앞쪽 방향으로 집중시켜준다. 더불어 상기 코일 멀티냉각패스(10)는 로터 슬리브(4)의 내부공간에서 코일(9)의 뒤쪽 방향으로 이어지는 엔진클러치 냉각패스(30)와 함께 구동 모터 내부의 안쪽 깊숙이 위치한 레졸버에 연계된 로터 슬리브(4)의 외부 공간에서 코일(9)의 뒤쪽 방향으로 이어지는 레졸버 냉각패스(40)로 비산 오일을 코일(9)의 뒤쪽 방향으로 집중시켜준다. 여기서 코일(9)의 앞쪽 방향은 모터 본체(2-1)에 로터(3)와 스테이터(7)가 조립된 상태에서 구동 모터(1)의 외곽(outer)을 향하는 방향으로 정의되고, 코일(9)의 뒤쪽 방향은 구동 모터(1)의 내부(inner)을 향하는 방향으로 정의된다.
그러므로 상기 코일 멀티냉각패스(10)는 로터 슬리브(4)를 이용해 서로 간격을 갖고 독립적으로 로터(3)에 형성된 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30) 및 로터 슬리브(4)를 이용해 상기 엔진클러치 냉각패스(30)와 서로 위아래의 높이차를 갖고 독립적으로 로터(3)에 형성된 레졸버 냉각패스(40)로 구분된다.
이로부터 코일(9)의 앞쪽방향 노출면은 코일냉각패스(20)에 의한 엔진클러치 측 유량의 오일비산으로 냉각될 수 있다. 또한 코일(9)의 뒤쪽방향 노출면은 엔진클러치 냉각패스(30)에 의한 엔진클러치 측 유량의 오일비산과 함께 레졸버 냉각패스(40)에 의한 엔진클러치 측 유량에 더해진 레졸버 측 유량의 오일비산으로 냉각될 수 있다. 그 결과 구동 모터(1)는 코일 멀티냉각패스(10)에 의한 코일(9)의 오일 직접냉각 극대화로 냉각효율이 높아짐으로써 차량의 EV 주행성능 향상에 기여한다.
구체적으로 상기 냉각채널(50)은 모터 하우징(2-2)을 이용해 형성되어 냉각수의 입출입이 이루어짐으로써 모터 본체(2-1)의 내부를 냉각시켜 준다. 특히 상기 냉각채널(50)은 모터 본체(2-1)를 지그재그로 감싸는 레이아웃으로 형성되고, 냉각수 순환 시스템과 연결된다. 상기 냉각수 순환 시스템은 HEV 타입 친환경차량의 경우 엔진 냉각시스템을 이용하여 구성되고, EV 타입 친환경차량의 경우 독립적으로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 코일냉각패스(20)와 상기 엔진클러치 냉각패스(30)의 상세 구조가 예시된다.
구체적으로 상기 코일냉각패스(20)는 전면 보빈 비산 홀(21)과 전면 코일 비산 홈(23)(도 3 참조)으로 구성된다. 상기 전면 보빈 비산 홀(21)은 모터 바깥쪽 위치에서 로터 슬리브(4)의 내부공간을 형성하는 원형 바디의 반경 방향으로 뚫려져 로터 슬리브(4)의 내부공간에 충진된 오일을 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 로터 슬리브(4)의 외부공간(즉, 코일 위치 공간)으로 비산시켜 준다. 상기 전면 코일 비산 홈(23)은 모터 바깥쪽 위치에서 보빈(8)에 형성되어 전면 보빈 비산 홀(21)에서 비산된 오일을 코일(9)의 앞쪽방향으로 비산시켜 준다.
구체적으로 상기 엔진클러치 냉각패스(30)는 후면 보빈 비산 홀(31)과 후면 코일 비산 홈(33)으로 구성된다. 상기 후면 보빈 비산 홀(31)은 모터 안쪽 위치에서 로터 슬리브(4)의 원형 바디를 따라 축방으로 뚫려져 로터 슬리브(4)의 내부공간에 충진된 오일을 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 로터 슬리브(4)의 밖으로 비산시켜 준다. 그러므로 상기 후면 보빈 비산 홀(31)에서 비산된 오일은 로터 슬리브(4)의 슬리브 간극(4-1)과 리테이너(5)의 리테이너 간극(5-1) 및 로터 플레이트(6)를 지나 보빈(8)쪽으로 비산된다. 상기 후면 코일 비산 홈(33)은 모터 안쪽 위치에서 보빈(8)에 형성되어 후면 보빈 비산 홀(31)에서 비산된 오일을 코일(9)의 뒤쪽으로 비산시켜 준다.
도 3의 보빈(8)을 참조하면, 상기 보빈(8)은 보빈 바디의 양쪽에서 각각 90로 절곡된 전면 플랜지(8-1)와 후면 플랜지(8-2)를 형성하여 보빈 바디에 권치된 코일(9)을 앞뒤방향에서 잡아준다. 이 경우 상기 전면 플랜지(8-1)와 상기 후면 플랜지(8-2)는 비산 오일이 코일(9)로 보다 잘 유도 및 확산될 수 있는 형상으로 다양하게 변형될 수 있다.
일례로, 상기 전면 코일 비산 홈(23)은 전면 플랜지(8-1)에서 전면 플랜지(8-1)의 일부를 소정형상으로 잘라내 형성하고, 상기 후면 보빈 비산 홀(31)은 후면 플랜지(8-2)에서 후면 플랜지(8-2)의 일부를 소정형상으로 잘라내 형성한다. 그러므로 상기 전면 코일 비산 홈(23)은 코일냉각패스(20)의 전면 보빈 비산 홀(21)에서 비산된 오일을 코일(9)의 앞쪽방향으로 유도하여 준다. 반면 상기 후면 보빈 비산 홀(33)은 엔진클러치 냉각패스(30)의 후면 보빈 비산 홀(31)에서 비산된 오일을 코일(9)의 뒤쪽방향으로 유도하여 준다.
도 4를 참조하면, 상기 엔진클러치 냉각패스(30)에 연계된 상기 레졸버 냉각패스(40)의 상세 구조가 예시된다.
구체적으로 상기 엔진클러치 냉각패스(30)와 상기 레졸버 냉각패스(40)는 엔진클러치 냉각패스(30)의 후면 보빈 비산 홀(31)로 연계된다. 이를 위해 상기 후면 보빈 비산 홀(31)은 입구 유로(31-1)와 연결 유로(31-2) 및 출구 유로(31-3)로 이루어진다. 상기 입구 유로(31-1)는 로터 슬리브(4)의 내부공간과 연통되어 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 연결 유로(31-2)는 입구 유로(31-1)로 들어온 오일이 출구 유로(31-3)로 흘러가는 오일흐름경로를 형성하며, 상기 출구 유로(31-3)는 로터 슬리브(4)에서 천공됨으로써 로터 슬리브(4)의 안쪽 공간과 바깥쪽공간을 연통시켜준다. 특히 상기 출구 유로(31-3)는 레졸버 냉각패스(40)의 오일 비산 경로에 위치됨으로써 입구 유로(31-1)와 연결 유로(31-2)를 거친 엔진클러치 측 유량과 레졸버 냉각패스(40)에서 나온 엔진클러치 측 유량과 레졸버 측 유량을 모아 코일(9)의 뒤쪽방향으로 비산시켜준다.
일례로, 상기 연결 유로(31-2)는 로터 슬리브(4)의 길이방향으로 따르는 직선으로 이루어지고, 상기 입구 유로(31-1)는 연결 유로(31-2)의 한쪽 끝에서 90도 직각으로 수직하게 이어진 직선으로 이루어져 로터 슬리브(4)의 내부공간과 연통됨으로써 엔진클러치 측 유량을 유입하며, 상기 출구 유로(31-3)는 연결 유로(31-2)의 다른쪽 끝에서 90도 직각으로 로터 슬리브(4)에 천공된 직선으로 이루어진다. 그러므로 상기 입구 유로(31-1)와 상기 출구 유로(31-3)는 연결 유로(31-2)의 좌우 양쪽 끝으로 위치된다.
구체적으로 상기 레졸버 냉각패스(40)는 레졸버 유로(41)와 오일 고임 돌기(43)로 이루어진다.
일례로 상기 레졸버 유로(41)는 로터 슬리브(4)의 원형 바디에 형성된 축 보스(35)와 동심원을 이루도록 돌출된 레졸버 보스(37)에 경사각을 갖도록 천공되고, 상기 경사각은 레졸버 유로(41)에서 오일 고임 돌기(43)로 이어지는 가상라인이 형성하는 각도로 이루어진다. 상기 오일 고임 돌기(43)는 로터 슬리브(4)의 출구 유로(31-3)부위에서 출구 유로(31-3)의 한쪽면을 둘러싸도록 로터 슬리브(4)에서 돌출된 형상으로 이루어진다. 이 경우 상기 출구 유로(31-3)의 한쪽면은 레졸버 유로(41)의 비산오일이 로터 슬리브(4)를 벗어나는 위치이다.
한편 도 5 및 도 6은 구동 모터(1)가 적용된 친환경차량(100)의 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 친환경차량(100)은 엔진 클러치(200)와 결합된 구동 모터(1)와 함께 변속기(100-1)룰 구비한다.
구체적으로 상기 구동 모터(1)는 엔진 클러치(200)가 로터(3)의 내부공간으로 위치되고, 출력축이 로터(3)의 축 보스(35)에 결합되며, 레졸버가 로터(3)의 레졸버 보스(37)쪽으로 위치된다. 상기 변속기(100-1)는 구동 모터(1)의 출력을 전달받고 차량 변속을 수행한다.
특히 상기 구동 모터(1)는 도 1 내지 도 4를 통해 기술된 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터(1)와 동일하므로 로터(3)에 연계된 코일 멀티냉각패스(10)를 구비한다. 그러므로 상기 코일 멀티냉각패스(10)는 엔진클러치 측 유량을 비산시켜주는 코일냉각패스(20)로 코일(9)의 앞쪽방향을 냉각하고 동시에 엔진클러치 측 유량에 더해 레졸버 냉각패스(40)에서 비산된 엔진클러치/레졸버 측 유량을 비산시켜주는 엔진클러치 냉각패스(30)로 코일(9)의 뒤쪽방향을 냉각한다.
도 6을 참조하면, 구동 모터(1)에는 엔진 클러치(200)쪽으로 변속기(100-1)의 ATF(Auto Transmission Fluid)(300)가 공급되어 충진된다. 그러므로 구동 모터(1)는 코일(9)의 전류 공급에 의한 로터(3)의 회전을 출력축의 토크로 출력하고, ATF(300)는 로터(3)를 구성하는 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력을 받게 됨으로써 엔진클러치 측 유량으로 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30)에 공급되고 동시에 엔진클러치 측 유량과 레졸버측 유량으로 레졸버 냉각패스(40)에 공급된다.
그러면 엔진클러치 측 유량은 코일냉각패스(20)의 전면 보빈 비산 홀(21)과 엔진클러치 냉각패스(30)의 후면 보빈 비산 홀(31)의 입구 유로(31-1)로 유입되고, 엔진클러치/레졸버측 유량은 레졸버 냉각패스(40)의 레졸버 유로(41)에서 비산되어 후면 보빈 비산 홀(31)의 출구 유로(31-3)로 유입됨으로써 엔진클러치 냉각패스(30)의 입구 유로(31-1)에서 연결 유로(31-2)를 거쳐 출구 유로(31-3)에 도달된 엔진클러치 측 유량과 합쳐진다. 이때 상기 레졸버 냉각패스(40)의 오일 고임 돌기(43)는 출구 유로(31-3)의 주변으로 레졸버 유로(41)의 비산오일이 퍼져나가지 못하도록 작용한다.
이어 상기 코일냉각패스(20)의 전면 보빈 비산 홀(21)에서 비산된 오일은 보빈(8)의 전면 코일 비산 홈(23)을 통해 비산되어 코일(9)의 앞쪽방향을 적셔주고 동시에 상기 엔진클러치 냉각패스(30)의 출구 유로(31-3)에서 비산된 오일은 보빈(8)의 후면 코일 비산 홈(33)을 통해 비산되어 코일(9)의 뒤쪽방향을 적셔준다.
그 결과 상기 코일(9)은 앞쪽 방향이 엔진클러치 측 유량으로 적셔지고, 특히 뒤쪽 방향이 레졸버 측 유량과 합쳐진 엔진클러치 측 유량으로 적셔짐으로써 코일(9)에 대한 충분한 오일 유량은 코일 전체의 냉각 효율을 크게 높여준다. 더불어 상기 레졸버 냉각패스(40)와 상기 엔진클러치 냉각패스(30)의 오일비산은 스테이터(7)의 공간에 대한 직접적인 냉각 작용을 가져온다. 그러므로 구동 모터(1)는 효과적인 냉각성능으로 구동모터 온도 제어에 들이는 많은 노력 없이도 친환경차량에 대한 적용성을 크게 높일 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 친환경차량(100)에 적용된 구동 모터(1)에는 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30) 및 레졸버 냉각패스(40)로 이루어진 코일 멀티냉각패스(10)가 구비되고, 코일냉각패스(20)와 엔진클러치 냉각패스(30) 및 레졸버 냉각패스(40)의 연계 작용으로 로터 슬리브(4)의 원심력으로 모아진 엔진클러치/레졸버 측 유량이 코일(9)의 앞뒤쪽 방향으로 동시에 비산되어 적셔줌으로써 코일(9)의 전체적인 냉각성능 효울이 극대화되고, 특히 엔진클러치 측 유량이 레졸버 측 유량과 합쳐져 충분한 오일 유량이 코일(9)족으로 비산됨으로써 오일비산과정에서 스테이터(7)의 공간에 대한 직접적인 냉각효과도 발생된다.
1 : 구동 모터 2-1 : 모터 본체
2-1 : 모터 하우징 3 : 로터
4 : 로터 슬리브 4-1 : 슬리브 간극
5 : 리테이너 5-1 : 리테이너 간극
6 : 로터 플레이트 7 : 스테이터
8 : 보빈 8-1 : 전면 플랜지
8-2 : 후면 플랜지 9 : 코일
10 : 코일 멀티냉각패스 20 : 코일 냉각패스
21 : 전면 보빈 비산 홀 23 : 전면 코일 비산 홈
30 : 엔진클러치 냉각패스 31 : 후면 보빈 비산 홀
31-1 : 입구 유로 31-2 : 연결 유로
31-3 : 출구 유로 33 : 후면 코일 비산 홈
35 : 축보스 37 : 레졸버 보스
40 : 레졸버 냉각패스 41 : 레졸버 유로
43 : 오일 고임 돌기 50 : 냉각채널
100 : 친환경차량 100-1 : 변속기
200 : 엔진 클러치 300 : ATF(Auto Transmission Fluid)

Claims (16)

  1. 로터의 원심력으로 모여진 오일이 로터 슬리브의 내부 공간에서 엔진클러치 측 유량으로 코일의 앞뒤쪽 방향으로 각각 비산되고 동시에 상기 로터 슬리브의 외부 공간에서 레졸버 측 유량으로 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되는 코일 멀티냉각패스;가 포함되고,
    상기 코일 멀티냉각패스는 상기 엔진클러치 측 유량을 상기 코일의 앞쪽 방향으로 비산시켜주는 코일냉각패스, 상기 엔진클러치 측 유량을 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산시켜주는 엔진클러치 냉각패스, 상기 레졸버 측 유량을 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산시켜주는 레졸버 냉각패스로 구성되며;
    상기 코일냉각패스와 상기 엔진클러치 냉각패스는 상기 로터 슬리브의 내부공간을 형성하는 원형 바디에 서로 간격을 갖고 형성되고, 상기 레졸버 냉각패스는 상기 로터 슬리브의 축 보스쪽으로 돌출되어 상기 내부공간과 차단된 레졸버 보스에 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 레졸버 측 유량은 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되는 상기 엔진클러치 측 유량과 합쳐지는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 코일냉각패스의 오일비산은 상기 내부공간을 형성하는 상기 로터 슬리브의 원형 바디의 반경 방향으로 뚫려진 전면 보빈 비산 홀, 상기 코일에 결합된 보빈에 형성되어 상기 전면 보빈 비산 홀에서 비산된 오일을 상기 코일의 앞쪽방향으로 비산시켜주는 전면 코일 비산 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진클러치 냉각패스의 오일비산은 상기 로터슬리브에 뚫려진 후면 보빈 비산 홀, 상기 코일에 결합된 보빈에 형성되어 상기 후면 보빈 비산 홀에서 비산된 오일을 상기 코일의 뒤쪽방향으로 비산시켜주는 후면 코일 비산 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 후면 보빈 비산 홀은 입구 유로와 연결 유로 및 출구 유로로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 출구 유로는 상기 오일이 상기 코일의 뒤쪽방향으로 비산되는 출구와 함께 상기 레졸버 냉각패스에서 비산된 상기 레졸버 측 유량이 유입되는 입구로 작용하며, 상기 연결 유로는 상기 입구 유로와 상기 출구 유로를 연결하는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 연결 유로는 직선으로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 연결 유로의 한쪽 끝에 직각으로 연통되며, 상기 출구 유로는 상기 로터슬리브에 뚫려져 상기 연결 유로의 다른쪽 끝에 직각으로 연통되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 레졸버 냉각패스의 오일비산은 상기 로터 슬리브의 레졸버 보스에 천공된 레졸버 유로로 이루어지고, 상기 레졸버 유로는 상기 엔진클러치 냉각패스로 상기 레졸버 측 유량을 보내주는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 레졸버 유로는 상기 엔진클러치 냉각패스로 향하는 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 레졸버 유로는 오일 고임 돌기로 상기 레졸버 측 유량을 보내 상기 엔진클러치 냉각패스로 상기 레졸버 측 유량을 유입시키는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 오일 고임 돌기는 상기 엔진클러치 냉각패스가 형성된 상기 로터 슬리브에 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 코일은 스테이터에 권취되고, 상기 스테이터는 냉각채널을 순환하는 냉각수로 냉각되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동 모터.
  14. 청구항 1과 2 및 청구항 5 내지 13 중 어느 한 항에 의한 코일 입체냉각방식 구동 모터를 적용하는 차량에 있어서,
    로터의 원심력으로 로터 슬리브의 내부 공간에서 엔진클러치 측 유량으로 모여진 오일이 상기 로터 슬리브에 서로 간격을 두고 형성된 코일냉각패스와 엔진클러치 냉각패스에 의해 코일의 앞뒤쪽 방향으로 각각 비산되고, 상기 로터 슬리브의 외부 공간에서 레졸버 측 유량으로 모여진 오일을 엔진클러치 냉각패스로 보내 상기 코일의 뒤쪽 방향으로 비산되도록 하는 레졸버 냉각패스로 이루어진 코일 멀티냉각패스;
    상기 오일로 공급되는 ATF(Auto Transmission Fluid);
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경차량.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 구동 모터에는 엔진 클러치가 결합되는 것을 특징으로 하는 친환경차량.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 ATF는 변속기에서 공급되는 것을 특징으로 하는 친환경차량.
KR1020170123949A 2017-09-26 2017-09-26 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량 KR102440502B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170123949A KR102440502B1 (ko) 2017-09-26 2017-09-26 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량
US15/838,543 US10615668B2 (en) 2017-09-26 2017-12-12 Coil multi-cooling path type drive motor and eco-friendly vehicle having the same
DE102018205034.1A DE102018205034B4 (de) 2017-09-26 2018-04-04 Spulenmehrfachkühlungspfadartiger Antriebsmotor und umweltfreundliches Fahrzeug mit dem selbigen
CN201810297533.9A CN109560638B (zh) 2017-09-26 2018-04-04 线圈多冷却路径型驱动电机以及具有该电机的环保型车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170123949A KR102440502B1 (ko) 2017-09-26 2017-09-26 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190035108A KR20190035108A (ko) 2019-04-03
KR102440502B1 true KR102440502B1 (ko) 2022-09-06

Family

ID=65638270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170123949A KR102440502B1 (ko) 2017-09-26 2017-09-26 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10615668B2 (ko)
KR (1) KR102440502B1 (ko)
CN (1) CN109560638B (ko)
DE (1) DE102018205034B4 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102440502B1 (ko) * 2017-09-26 2022-09-06 현대자동차주식회사 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량
DE102017223491A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Audi Ag Elektromaschinenanordnung
FR3105649B1 (fr) * 2019-12-19 2021-11-26 Valeo Equip Electr Moteur Machine électrique tournante refroidie
KR20230023311A (ko) 2021-08-10 2023-02-17 현대자동차주식회사 고정자 및 이를 포함하는 모터

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012039762A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Aisin Aw Co Ltd 回転電機及び車両用駆動装置
WO2013108397A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372213A (en) * 1991-10-24 1994-12-13 Aisin Aw Co., Ltd. Oil circulating system for electric vehicle
JP3168895B2 (ja) * 1995-12-06 2001-05-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP3307311B2 (ja) * 1997-12-26 2002-07-24 トヨタ自動車株式会社 電動機および動力伝達装置並びにその製造方法
US6364042B1 (en) * 2000-04-26 2002-04-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for coupling an engine and transmission with a starter/alternator
DE10160466C1 (de) * 2001-12-08 2003-06-05 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug-Antriebseinrichtung
US7402923B2 (en) * 2004-07-29 2008-07-22 General Motors Corporation Electrically variable transmission
KR101047643B1 (ko) * 2004-12-16 2011-07-07 두산인프라코어 주식회사 전동기의 냉각구조
US7293637B2 (en) * 2005-01-06 2007-11-13 Ford Global Technologies, Inc. Modular twin clutch transmission input for hybrid vehicle
KR100969037B1 (ko) 2007-11-09 2010-07-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 모터 냉각 장치 및 방법
US8425376B2 (en) * 2009-04-10 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed dual-clutch transmission for a hybrid vehicle
JP2011105195A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Aisin Seiki Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置
JP5365880B2 (ja) * 2010-06-08 2013-12-11 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP5278774B2 (ja) 2010-08-06 2013-09-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP2012061912A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Aisin Seiki Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置およびケース
JP2012086826A (ja) 2010-09-24 2012-05-10 Aisin Aw Co Ltd 車両用駆動装置
JP5487317B2 (ja) * 2010-09-30 2014-05-07 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
KR101220375B1 (ko) * 2010-10-13 2013-01-09 현대자동차주식회사 하이브리드 자용차의 모터/제너레이터 냉각 시스템
JP5166566B2 (ja) * 2011-03-31 2013-03-21 株式会社小松製作所 インシュレータおよびこれを備えたステータ、モータ
KR101261959B1 (ko) 2011-08-26 2013-05-09 현대자동차주식회사 친환경 자동차의 구동 모터
JP5329685B2 (ja) * 2011-12-22 2013-10-30 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
DE112013000259B4 (de) * 2012-02-10 2022-07-14 Aisin Corporation Hybridantriebsvorrichtung
JP5707656B2 (ja) * 2012-04-20 2015-04-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
KR20150129829A (ko) 2013-03-14 2015-11-20 알리손 트랜스미션, 인크. 하이브리드／전기 드라이브 모터용 통합 냉각부를 갖는 고정자 슬리브
DE102013215790A1 (de) 2013-08-09 2015-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Kühlung für eine Hybridantriebsanordnung
JP2015070656A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 本田技研工業株式会社 回転電機
KR101673333B1 (ko) 2014-10-28 2016-11-08 현대자동차 주식회사 구동 모터의 냉각유닛
KR101712147B1 (ko) 2015-09-23 2017-03-13 한국과학기술연구원 모터 또는 발전기용 냉각장치
CN105429366B (zh) * 2015-12-30 2018-05-11 盛瑞传动股份有限公司 自动变速器电机冷却装置
CN206099656U (zh) * 2016-11-02 2017-04-12 廊坊科森电器有限公司 一种新型油冷磁电机
KR102440502B1 (ko) * 2017-09-26 2022-09-06 현대자동차주식회사 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012039762A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Aisin Aw Co Ltd 回転電機及び車両用駆動装置
WO2013108397A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109560638A (zh) 2019-04-02
DE102018205034A1 (de) 2019-03-28
US10615668B2 (en) 2020-04-07
KR20190035108A (ko) 2019-04-03
US20190097500A1 (en) 2019-03-28
CN109560638B (zh) 2022-03-29
DE102018205034B4 (de) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102440502B1 (ko) 코일 멀티냉각패스방식 구동 모터 및 친환경차량
JP6873677B2 (ja) 電動モータで駆動される液体ポンプ
US9631680B2 (en) Integrated cooling system for a dry dual clutch of a dual clutch transmission
KR101302262B1 (ko) 작업차
WO2018061443A1 (ja) 車両用駆動装置
CN103080584B (zh) 驱动力传递装置
CN108206610B (zh) 与冷却剂热交换而冷却的驱动电动机及使用其的环保车辆
EP1445133B1 (en) Airconditioning system for automobiles
US11548367B2 (en) Hybrid drive unit and drive train for a motor vehicle
WO2013161010A1 (ja) 車両の冷却装置
KR20150113968A (ko) 오일 공급 장치
KR102563582B1 (ko) 열교환기 일체형 전동식 오일펌프 시스템
KR102563579B1 (ko) 전동식 오일펌프 시스템
US20140038756A1 (en) Stepless Speed-Change Power Transmission for Vehicle
KR102506753B1 (ko) 오일비산유도 냉각방식 구동모터 및 환경차량
KR102563471B1 (ko) 코일 입체냉각방식 구동모터 및 환경차량
US20220305892A1 (en) Drive device and vehicle
JP6847136B2 (ja) 回転電機
WO2021200537A1 (ja) モータユニット及び電気自動車
JP6458695B2 (ja) 電動機の冷却装置
KR20220012091A (ko) 모터 구동 모듈
CN105658926B (zh) 混合动力车辆的冷却装置
CN113826309A (zh) 智能型动力生成模块
CN113472129B (zh) 驱动装置
CN109415968B (zh) 一种用于驱动和控制风扇的旋转的设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant