[發(fā)明專利]汽車電機的油冷卻系統(tǒng)和一種汽車電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310187511.4
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103296824A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振軍;蔡蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 精進電動科技（北京）有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K1/20;H02K3/24;H02K1/32
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;何立春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車電機制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及汽車電機的油冷卻系統(tǒng)和一種汽車電機。

背景技術(shù)

電動/混合動力汽車的電機除了自身工作過程中產(chǎn)生大量的熱量外，連接在電機周圍的發(fā)動機或變速箱的溫度也很高，將大量的熱量傳遞到電機上，使得電機溫度進一步升高，嚴重影響到電機的性能和效率。特別是對于高速乘用車混合動力電機，在非常有限的外形空間中，要求實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速大功率的性能，對于電機的散熱又提出了新的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，采用水冷卻系統(tǒng)或油冷卻系統(tǒng)來對電機進行降溫。

但是現(xiàn)有水冷卻系統(tǒng)主要存在如下缺點：冷卻介質(zhì)分布不均勻，容易造成電機局部溫度過高；冷卻水道的存在增加了殼體的壁厚，也給鑄造或加工帶來了困難；特別是對于高轉(zhuǎn)速和超高轉(zhuǎn)速的電機，水冷系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足高速開放軸承的潤滑冷卻。

目前電動/混合動力汽車電機油冷卻系統(tǒng)采用的主要結(jié)構(gòu)有：單排油口噴淋冷卻和多排油口噴淋冷卻。

圖1是現(xiàn)有的單排油口噴淋冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是現(xiàn)有的單排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中的單排油口的示意圖。參見圖1和圖2，單排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中，冷卻油通過集成于殼體上的油道對電機繞組進行單排的噴油冷卻，主要是通過殼體內(nèi)部油道將冷卻油輸送到軸向分布的兩個噴油口，然后對定子繞組端部進行噴淋冷卻，而冷卻油對于轉(zhuǎn)子和軸承的冷卻主要依靠重力或飛濺方式。

圖3是現(xiàn)有的多排油口噴淋冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是現(xiàn)有的多排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中的多排油口的示意圖。參見圖3和圖4，在多排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中，冷卻油通過集成于殼體上的油道對電機繞組進行多排的噴油冷卻，而多排的噴油口是沿圓周方向進行分布的，主要是通過殼體內(nèi)部多個貫通的油道將冷卻油輸送到多排的多個噴油口，然后對定子繞組端部進行噴淋冷卻，而對于轉(zhuǎn)子和軸承的冷卻也主要依靠重力或飛濺方式。

在上述的單排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中，冷卻油通過集成于殼體上的油道對定子繞組進行單排的噴油冷卻，由于單排油道整體位于機殼上，只能對定子繞組頂部進行局部冷卻，不能對于定子鐵芯進行直接冷卻，冷卻效果較差。在上述的多排油口噴淋冷卻系統(tǒng)中，冷卻油通過集成于殼體上的油道對電機繞組進行多排的噴油冷卻，雖然油口數(shù)量增多但油道整體仍然位于機殼上，也只能對于定子鐵芯進行間接冷卻，冷卻效果并不理想。

可見，現(xiàn)有的油冷系統(tǒng)都不能對定子鐵芯進行直接有效的冷卻。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了汽車電機的油冷卻系統(tǒng)，能夠?qū)Χㄗ予F芯進行直接有效的冷卻。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明公開了一種汽車電機的油冷卻系統(tǒng)，該油冷卻系統(tǒng)包括：位于電機殼體前端面的進油口10、與進油口10連通的位于電機殼體上的軸向油道11以及與軸向油道11連通的四條支路，其中：

第一條支路用于冷卻定子鐵芯，其包括：與軸向油道11連通的第一油道15，以及與第一油道15連通的第一圓周油槽14和第二圓周油槽16；

第二條支路用于冷卻繞組前端部，其包括：與軸向油道11連通的第二油道12、與第二油道12連通的前油槽13和與前油槽13連通并位于前油封環(huán)上的多個前出油嘴2；

第三條支路用于冷卻繞組后端部，其包括：與軸向油道11連通的第三油道17、與第三油道17連通的后油槽18和與后油槽18連通并位于后端蓋上的多個后出油嘴7；

第四條支路用于冷卻軸承和轉(zhuǎn)子，其包括：位于后端蓋頂部且與軸向油道11連通的豎直油道21、與豎直油道21的連通的后軸承油道22、與豎直油道21的尾部連通的軸向的轉(zhuǎn)子導(dǎo)油管9、與轉(zhuǎn)子導(dǎo)油管9連通出油口27；轉(zhuǎn)子導(dǎo)油管9上還有多個徑向孔26。

在上述的油冷卻系統(tǒng)中，

所述軸向油道11是位于電機殼體頂部的圓孔；

所述第一圓周油槽14和第二圓周油槽16是由殼體上的凹槽和定子鐵芯的外表面構(gòu)成的通道；

所述前油槽13是由殼體上凹槽和前油封環(huán)的外表面構(gòu)成的通道；后油槽18是由殼體上凹槽和后端蓋上局部油封環(huán)外表面構(gòu)成的通道；

所述豎直通道21是位于后端蓋中的縱向的圓孔。

在上述的油冷卻系統(tǒng)中，

所述電機殼體與后端蓋之間采用螺栓固連并平面密封，定子繞組和定子鐵芯固連；

所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)油管9與后端蓋螺紋連接。

在上述的油冷卻系統(tǒng)

所述后端蓋上有一組沿圓周方向分布的后安裝孔19，所述多個后出油嘴7裝配在后安裝孔19上；