CN212412862U - 电机冷却结构、电机、汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机冷却结构、电机、汽车，其中电机冷却结构，包括电机机壳，所述电机机壳上构造有轴向油道，所述轴向油道与外部冷却油供应部件流路连通，所述轴向油道的至少轴向一端设置有喷油件，所述喷油件能够将所述轴向油道中的冷却油同时引导至定子线圈的轴向端部以及电机端盖上具有的轴承室内。根据本实用新型一种电机冷却结构、电机、汽车，喷油件能够对电机机壳内的定子线圈以及电机端盖轴承室中的轴承进行高效冷却，冷却结构设计及制作简单、冷却效果好。

Description

电机冷却结构、电机、汽车

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，具体涉及一种电机冷却结构、电机、汽车。

背景技术

当前，新能源汽车主驱电机在实际运行过程中，当处于低速大扭矩时，主驱电机的定子及转子会发出大量的热，主驱电机的散热方式多为在电机机壳内部开设螺旋水流道，通过水在机壳内的循环流动，进而实现电机的冷却的效果，这种冷却方式存在电机定子绕组(线圈)、转子无法得到直接冷却，主驱电机的主要发热源得不到有效的冷却，因此电机热负荷受限，进而导致电机体积受限。现有技术中为了提升电机冷却效率，已出现了采用油冷式冷却的方式，由于冷却油不具导电性，因此其可直接与电机各发热源接触，主驱电机各发热源得到有效冷却，在相同性能要求下，油冷电机相比传统的水冷电机，热负荷得到提高，电机体积可以减小，功率密度进而提高，冷却油可同时润滑冷却电机轴承，进而电机寿命也得到提高，但油路结构复杂、加工工艺繁琐，油路结构多采用螺钉紧固、焊接等加工工艺，各零部件结构复杂、加工成本高，如何设计一种冷却结构，如何简化油路结构是业内亟待解决的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种电机冷却结构、电机、汽车，喷油件能够对电机机壳内的定子线圈以及电机端盖轴承室中的轴承进行高效冷却，冷却结构设计及制作简单、冷却效果好。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电机冷却结构，包括电机机壳，所述电机机壳上构造有轴向油道，所述轴向油道与外部冷却油供应部件流路连通，所述轴向油道的至少轴向一端设置有喷油件，所述喷油件能够将所述轴向油道中的冷却油同时引导至定子线圈的轴向端部以及电机端盖上具有的轴承室内。

优选地，所述喷油件具有喷油本体、导油接头，所述导油接头具有进油管、第一出油管、第二出油管，所述第一出油管与所述喷油本体的进油口连接，所述进油管与所述轴向油道连通，所述第二出油管与所述轴承室贯通。

优选地，所述喷油本体内构造有油液分配流道，多个喷油口间隔设置于所述油液分配流道的壁体上。

优选地，多个所述喷油口的分布分度圆的直径大于所述定子线圈的外侧圆直径。

优选地，所述油液分配流道具有集油盒，所述集油盒上与所述导油接头连接。

优选地，所述喷油件还包括安装凸缘，所述安装凸缘上具有定位凸起，所述电机机壳与所述喷油件的对应一端设有相应的定位凹槽，所述定位凸起能够嵌装于所述定位凹槽内以实现所述喷油件与所述电机机壳的组装连接。

优选地，所述电机端盖上具有引导流道，所述引导流道能够承接所述第二出油管中的冷却油引导至所述轴承室中。

优选地，所述引导流道处于所述电机端盖的外侧壁上，所述电机端盖上具有贯通孔，所述第二出油管通过所述贯通孔与所述引导流道贯通。

优选地，所述电机端盖还包括盖板，所述引导流道具有开口侧，所述盖板遮盖连接于所述开口侧；和/或，所述进油管、第一出油管、第二出油管的管外壁上套装有密封圈。

优选地，所述电机端盖为电机非轴伸端端盖，所述盖板上还具有导流件，所述导流件能够承接所述引导流道中的冷却油引导至与其对应的电机转子具有的转轴的中空结构内。

优选地，所述导流件的出口落油点处于所述转轴的轴向长度的中部位置；和/或，所述引导流道中具有挡油筋，所述挡油筋将所述引导流道分隔为针对所述轴承室的轴承引流道以及针对所述导流件的转轴引流道；和/或，所述转轴的周壁上设有甩油孔。

优选地，所述电机机壳上还构造有水冷流道，所述水冷流道用于冷却定子铁芯。

本实用新型还提供一种电机，包括电机冷却结构，所述电机冷却结构为上述的电机冷却结构。

本实用新型还提供一种汽车，包括主驱电机，所述主驱电机为上述的电机。

本实用新型提供的一种电机冷却结构、电机、汽车，所述喷油件能够将所述轴向油道中的冷却油同时引导至定子线圈的轴向端部以及电机端盖上具有的轴承室内，从而能够同时对电机机壳内的定子线圈以及电机端盖轴承室中的轴承进行高效冷却，冷却结构设计及制作简单、冷却效果好。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电机冷却结构的立体结构示意图(分解图)；

图2为图1的内部结构示意图(图中箭头示出冷却油的流动路径)；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为图1中电机机壳的立体结构示意图；

图6为图5的局部剖视图(图中箭头示出了冷却水的流动路径)；

图7为图1中喷油件的立体结构示意图(分解图)；

图8为图7中喷油本体的内部结构示意图；

图9为图1中适用于电机非轴伸端端盖的结构示意图；

图10为图1中适用于电机轴伸端端盖的结构示意图；

图11为图1中电机非轴伸端端盖的结构示意图。

附图标记表示为：

1、电机机壳；11、轴向油道；111、冷却油进入管；12、定位凹槽；2、喷油件；21、安装凸缘；211、喷油口；22、喷油本体；23、油液分配流道；231、导油接头；232、进油管；233、第一出油管；234、第二出油管；235、密封圈；236、集油盒；24、定位凸起；31、电机端盖；311、轴承室；312、引导流道；313、贯通孔；314、挡油筋；315、盖板；41、导流件；235、密封圈；100、定子线圈；101、定子铁芯；102、电机转子；103、转子铁芯；104、转轴；1041、甩油孔；105、轴承；200、水冷流道；201、进水管；202、出水管。

具体实施方式

结合参见图1至图11所示，根据本实用新型的实施例，提供一种电机冷却结构，包括电机机壳1，所述电机机壳1上构造有水冷流道200，所述水冷流道200用于冷却定子铁芯101，还包括轴向油道11，所述轴向油道11与外部冷却油供应部件流路连通，所述轴向油道11的至少轴向一端设置有喷油件2，所述喷油件2上具有喷油口211，所述喷油口211能够将所述轴向油道11中的冷却油引导至定子线圈100的轴向端部。该技术方案中，通过设置所述喷油件2能够将轴向油道11中的冷却油喷洒于定子线圈100的与其设置位置相对应的轴向端部，从而能够对定子线圈的轴向端部实现高效冷却，同时，水冷流道200则被设置为对电机机壳1及定子铁芯101进行冷却，从而实现水冷与油冷共同对电机的内外进行全方位冷却，冷却效果更好，而值得一提的是，本实用新型中的水冷流道200为现有技术中的水冷流道，而本实用新型技术方案的实现则仅需要在现有的具有水冷流道的电机机壳1的基础上进行改进，进而充分利用了现有技术中技术更加成熟的水冷机壳的构造，进而能够降低全新设计冷却油道带来的技术难度以及制造成本。而可以理解的是，如图1及图2所示出，本实用新型中的所述喷油件2当然可以设置至少两个，至少两个所述喷油件2则分别对应于所述定子线圈100的两个轴向端部设置，以实现对定子线圈100的轴向两端的充分冷却。如图5及图6所示，所述水冷流道200具有针对冷却水的进水管201及出水管202，所述水冷流道200在所述电机机壳1的周向及轴向上蛇形设置，以实现对所述电机机壳1的尽可能的全面积覆盖，而所述轴向油道11则设置于所述水冷流道200的间隔筋上，其通过冷却油进入管111与外部冷却油供应部件流路连通，而进一步可以理解的是，所述电机机壳1的底部还可以设置相应的回油结构，以将进入所述电机内部后经过热交换的冷却油引出并进行外部冷却。

优选地，所述电机为卧式电机，所述喷油件2包括喷油本体22，所述喷油本体22内构造有油液分配流道23，多个所述喷油口211间隔设置于所述油液分配流道23的壁体上，所述喷油本体22在组装后对应于所述定子线圈100的上部区域。此时，最好的多个所述喷油口211的分布分度圆的直径大于所述定子线圈100的外侧圆直径。此时对应的所述喷油口211则主要为上部的喷油口实现喷油作用，处于上部的喷油口211能够喷洒冷却油到定子线圈100的端部的上部区域，而冷却油在自重的作用下仍然能够撒落于定子线圈100的下部区域，从而保证所述冷却结构在电机在卧置状态下也能够实现对定子线圈100的轴端的有效冷却。

优选地，所述油液分配流道23具有集油盒236，所述集油盒236上连接有导油接头231，所述导油接头231具有进油管232、第一出油管233，所述第一出油管233与所述进油口连接，所述进油管232与所述轴向油道11连通，该技术方案中通过所述导油接头231的设置能够将所述轴向油道11中的冷却油引导至下游部件中，油路的设计更加灵活。例如，所述电机冷却结构还包括电机端盖31，所述电机端盖31上具有轴承室311，所述导油接头231还具有第二出油管234，所述电机端盖31上具有引导流道312，所述引导流道312能够承接所述第二出油管234中的冷却油引导至所述轴承室311中，所述导油接头231一方面起到冷却油的引导连通作用，另一方面则能够对轴向油道11中的冷却油进行分配。

作为一种优选地实施方式，所述引导流道312处于所述电机端盖31的外侧壁上，所述电机端盖31上具有贯通孔313，所述第二出油管234通过所述贯通孔313与所述引导流道312贯通，更进一步的，

所述电机端盖31还包括盖板315，所述引导流道312具有开口侧，所述盖板315遮盖连接于所述开口侧，从而便利所述引导流道312在所述电机端盖31上的制作，而可以理解的是，在实际应用中所述盖板315与所述电机端盖31之间设有相应的密封件以防止冷却油的泄露。进一步可以理解的是，所述盖板315的具体结构可以依据所述电机端盖31的具体结构型式及应用场景灵活设计，例如，当所述电机端盖31作为电机的非轴伸侧端盖时，所述盖板315除了能够遮盖密封所述引导流道312的开口外，还能够对电机转子102具有的转轴104的相应一端以及对应的轴承105形成密封遮盖，防止外部粉尘进入所述轴承室311中；所述进油管232、第一出油管233、第二出油管234的管外壁上套装有密封圈235。

当所述电机端盖31为电机非轴伸端端盖时，所述盖板315上还具有导流件41，所述导流件41能够承接所述引导流道312中的冷却油引导至与其对应的电机转子102具有的转轴104的中空结构内，以将所述轴向油道11中的冷却油通过所述电机端盖31一侧引入到转轴104中进而对所述电机转子102实现高效冷却，需要特别强调的是，引入所述转轴104中的冷却油经由所述电机端盖31的外侧而非电机机壳1的内部，能够保证所述轴向油道11中的冷却油的温升较小，进而保证冷却油能够以较低的温度(防止在内部流向转轴104过程中的温升由于换热导致过高)进入转轴104，进而保证对电机转子102的有效冷却。最好的，所述导流件41的出口落油点处于所述转轴104的轴向长度的中部位置，此时旋转的转轴104能够在旋转过程中在离心力的作用下将引入的冷却油向转轴104的轴向两侧转移，更进一步的，所述转轴104的周壁上设有甩油孔1041，以保证冷却油对转子铁芯103的冷却作用。

所述引导流道312中具有挡油筋314，所述挡油筋314将所述引导流道312分隔为针对所述轴承室311的轴承引流道以及针对所述导流件41的转轴引流道，如图11所示出，所述挡油筋314具有两个，两个所述挡油筋314彼此间隔相对地沿着所述引导流道312的引导方向延伸，从而将其分隔成为居于中间的转轴引流道以及居于两侧的轴承引流道，而进一步可以理解的是，所述导流件41与所述转轴引流道相对应的设置。

优选地，所述喷油件2还包括安装凸缘21，所述安装凸缘21上具有定位凸起24，所述电机机壳1与所述喷油件2的对应一端设有相应的定位凹槽12，所述定位凸起24能够嵌装于所述定位凹槽12内以实现所述喷油件2与所述电机机壳1的组装连接，而进一步可以理解的是，所述喷油件2的最终定位依附于相应的电机端盖31以及电机机壳1的共同夹持作用，当然，所述定位凸起24还可以同时设置于所述安装凸缘21朝向电机端盖31的一侧，对应的所述电机端盖31上也构造有与所述定位凸起24相对应的定位凹槽12，从而实现所述喷油件2更加可靠的连接。

根据本实用新型的实施例，还提供一种电机，包括电机冷却结构，所述电机冷却结构为上述的电机冷却结构。

根据本实用新型的实施例，还提供一种汽车，包括主驱电机，所述主驱电机为上述的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种电机冷却结构，其特征在于，包括电机机壳(1)，所述电机机壳(1)上构造有轴向油道(11)，所述轴向油道(11)与外部冷却油供应部件流路连通，所述轴向油道(11)的至少轴向一端设置有喷油件(2)，所述喷油件(2)能够将所述轴向油道(11)中的冷却油同时引导至定子线圈(100)的轴向端部以及电机端盖(31)上具有的轴承室(311)内。

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述喷油件(2)具有喷油本体(22)、导油接头(231)，所述导油接头(231)具有进油管(232)、第一出油管(233)、第二出油管(234)，所述第一出油管(233)与所述喷油本体(22)的进油口连接，所述进油管(232)与所述轴向油道(11)连通，所述第二出油管(234)与所述轴承室(311)贯通。

3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述喷油本体(22)内构造有油液分配流道(23)，多个喷油口(211)间隔设置于所述油液分配流道(23)的壁体上。

4.根据权利要求3所述的冷却结构，其特征在于，多个所述喷油口(211)的分布分度圆的直径大于所述定子线圈(100)的外侧圆直径。

5.根据权利要求3所述的冷却结构，其特征在于，所述油液分配流道(23)具有集油盒(236)，所述集油盒(236)上与所述导油接头(231)连接。

6.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述喷油件(2)还包括安装凸缘(21)，所述安装凸缘(21)上具有定位凸起(24)，所述电机机壳(1)与所述喷油件(2)的对应一端设有相应的定位凹槽(12)，所述定位凸起(24)能够嵌装于所述定位凹槽(12)内以实现所述喷油件(2)与所述电机机壳(1)的组装连接。

7.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述电机端盖(31)上具有引导流道(312)，所述引导流道(312)能够承接所述第二出油管(234)中的冷却油引导至所述轴承室(311)中。

8.根据权利要求7所述的冷却结构，其特征在于，所述引导流道(312)处于所述电机端盖(31)的外侧壁上，所述电机端盖(31)上具有贯通孔(313)，所述第二出油管(234)通过所述贯通孔(313)与所述引导流道(312)贯通。

9.根据权利要求8所述的冷却结构，其特征在于，所述电机端盖(31)还包括盖板(315)，所述引导流道(312)具有开口侧，所述盖板(315)遮盖连接于所述开口侧；和/或，所述进油管(232)、第一出油管(233)、第二出油管(234)的管外壁上套装有密封圈(235)。

10.根据权利要求9所述的冷却结构，其特征在于，所述电机端盖(31)为电机非轴伸端端盖，所述盖板(315)上还具有导流件(41)，所述导流件(41)能够承接所述引导流道(312)中的冷却油引导至与其对应的电机转子(102)具有的转轴(104)的中空结构内。

11.根据权利要求10所述的冷却结构，其特征在于，所述导流件(41)的出口落油点处于所述转轴(104)的轴向长度的中部位置；和/或，所述引导流道(312)中具有挡油筋(314)，所述挡油筋(314)将所述引导流道(312)分隔为针对所述轴承室(311)的轴承引流道以及针对所述导流件(41)的转轴引流道；和/或，所述转轴(104)的周壁上设有甩油孔(1041)。

12.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述电机机壳(1)上还构造有水冷流道(200)，所述水冷流道(200)用于冷却定子铁芯(101)。

13.一种电机，包括电机冷却结构，其特征在于，所述电机冷却结构为权利要求1至12中任一项所述的电机冷却结构。

14.一种汽车，包括主驱电机，其特征在于，所述主驱电机为权利要求13所述的电机。

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