[實用新型]汽車發動機冷卻系統及其馬達

有效

• 申請號: 200820147563.3
• 申請日: 2008-09-19
• 公開（公告）號: CN201320957Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 秦銳鋒;敬毅;官新輝;保羅·阿魯茨
• 申請（專利權）人: 德昌電機(深圳)有限公司
• 主分類號: B60K11/06
• 分類號: B60K11/06;B60K11/04;H02K13/04;H02K23/00
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所
• 代理人: 林才桂

技術領域

本實用新型涉及汽車領域，尤其涉及一種汽車發動機冷卻系統。

背景技術

汽車發動機在運行時會產生高溫高熱，為了防止高溫高熱對汽車的零部件造成損壞，通常使用冷卻系統來幫助發動機散熱。常用的汽車發動機冷卻系統包括水箱、散熱管和風扇，從水箱出來的水(或者其他類型的冷卻液)吸收發動機的熱量之后，經散熱管降溫后回流到水箱中，形成一個循環。而風扇用于朝散熱管或者發動機吹風，通過空氣帶走熱量以加快水的降溫。該風扇包括葉片以及驅動葉片的馬達，馬達包括定子和轉子兩部分，其中一部分固定有磁鐵，而另一部分纏繞有線圈。

由于銅線具有良好的導電性、電阻率小、化學穩定性好，所以，馬達的線圈通常由銅線纏繞而成(下文簡稱“銅制線圈”)。但是，由于銅的成本較高，人們曾經嘗試使用成本比銅低的鋁線作為線圈(下文簡稱“鋁制線圈”)。

然而，使用鋁制線圈會遇到很多難題。首先，鋁線是難以焊接的，尤其是難以焊接到銅制的換向器上，因此，鋁制線圈通常作為馬達的定子而不作為轉子，這種無刷馬達成本高，制作難度也高，限制了其使用范圍。

其次，鋁的化學活性較強，容易被腐蝕和氧化，導致鋁線接頭容易被氧化，鋁被氧化后將成為絕緣體，導致接觸不良或者接觸電阻增大，致使連接點的溫度過高，連接點溫度過高容易導致電機故障或者損壞其他零部件。

另一方面，鋁的電阻率比銅的電阻率大，導致鋁線的電阻大于同規格的銅線的電阻。相應地，在端電壓相等的情況下，鋁制線圈的電流將小于同等規格的銅制線圈產生的電流，導致鋁制線圈的馬達的性能受影響。反之，如果要使鋁線的電阻與銅線的電阻相同，就必須增大鋁線的外徑，從而增加了鋁材料的用量，并且增大了線圈的體積以及馬達的體積。

鑒于鋁制線圈具有上述的多種缺陷，現有的大部分馬達依然使用銅制線圈。尤其是在汽車發動機冷卻領域，現有的汽車發動機冷卻系統的馬達都是采用銅制線圈。

然而，由于汽車發動機冷卻系統的馬達和風扇是暴露在空氣中的，如果外界溫度過低凍住了馬達或者風扇，或者外界物品進入馬達內或者阻擋住風扇的葉片，將會導致馬達停止轉動(也稱為堵轉)。在通電時，如果馬達停止轉動，銅制線圈的電流將會很大，導致銅制線圈在短時間內(例如60秒鐘內)產生很大的熱量，容易導致馬達被燒毀。這樣，即使及時地清除了阻礙物，馬達也不能運轉了，從而導致了汽車發動機冷卻系統的故障。

發明內容

一方面，針對上述現有的汽車發動機冷卻系統在馬達堵轉時容易產生故障的缺陷，提供一種在馬達堵轉時穩定性較好的汽車發動機冷卻系統。

為實現本實用新型目的，本實用新型提供的汽車發動機冷卻系統包括風扇、散熱管以及用于盛裝冷卻液的水箱，所述水箱、發動機的冷卻通道和散熱管構成冷卻回路，所述風扇用于對所述散熱管吹風以吹走所述散熱管的熱量，其中，所述風扇包括馬達以及由所述馬達驅動的葉片，所述馬達包括定子和安裝在所述定子內的轉子，所述轉子包括轉軸、安裝在所述轉軸上的換向器、轉子鐵芯以及纏繞在所述轉子鐵芯上的線圈，所述線圈由鋁線纏繞而成，所述鋁線的表面覆蓋有絕緣膜，所述線圈的線端與所述換向器上對應的換向器片電連接。

另一方面，本實用新型還提供一種用于汽車發動機冷卻系統的馬達，所述馬達用于驅動風扇的葉片以吹走汽車發動機產生的熱量，其中，所述馬達包括定子和安裝在所述定子內的轉子，所述轉子包括轉軸、安裝在所述轉軸上的換向器、轉子鐵芯以及纏繞在所述轉子鐵芯上的線圈，所述線圈由鋁線纏繞而成，所述鋁線的表面覆蓋有絕緣膜，所述線圈的線端與所述換向器上對應的換向器片電連接。

要說明的是，本實用新型所述的鋁線，既包括傳統意義上的由鋁材料作為電導體的導線，也包括銅包鋁線。所謂的銅包鋁線，是指鋁制線芯周圍包覆著銅材料，鋁制線芯和銅一起作為電導體。

本實用新型所舉實施例具有的有益效果：線圈設置在馬達的轉子上，線圈由鋁線纏繞而成(簡稱為鋁制線圈)，鋁線的電阻比銅線的電阻大，這樣，馬達堵轉時，鋁制線圈產生的熱量將小于同等規格的銅制線圈產生的熱量。因此，在馬達堵轉的一定時間內鋁制線圈產生的熱量不足以損壞馬達或者冷卻系統的其他零部件，這樣，如果及時地消除了馬達的堵轉因素，馬達還能繼續運轉，從而保證了汽車發動機冷卻系統的正常運轉。本實用新型的馬達還具有制造成本低的優點。

為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。

附圖說明