[發明專利]一種油冷電機冷卻回路

有效

• 申請號: 201410574658.3
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104362800A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 孫玉玲;徐輝
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰;何宜章

技術領域

本發明涉及純電動汽車或者混合動力汽車領域，特別是混合動力集成變速箱油冷電機領域。

背景技術

近年來，隨著國家政策的傾斜以及環保人士的青睞，混合動力汽車得到了長足的進步，各大汽車廠商都在研發滿足市場需求的混動產品。在眾多的混合動力汽車構型中，AMT逐漸退出歷史舞臺，逐漸被CVT和AT所取代，而CVT與AT是需要變速箱油進行液力傳遞各級潤滑，電機與CVT或者AT集成在一起，電機不可避免就要工作在變速箱油的環境下，對電機的絕緣、可靠性和耐久等都是嚴峻的考驗。

變速箱與電機集成在一起，若電機采用水冷的方式，就必須在電機外殼上設計水道通道，而且冷卻必須采用額外水冷循環，增加了整車的成本，而且水與電機不能直接接觸，必須通過水道與電機定子進行熱交換，因此冷卻成本增加的同時反而降低了冷卻效果。

發明內容

本發明提供一種解決方案，使用變速箱油進行電機的冷卻，不采用額外的水冷冷卻電機。本方案充分利用了變速箱自身的油冷系統，無需增加額外的冷卻機構。

目前，在電動車和混合動力車上，永磁同步電機由于較高的功率密度以及較大的高效率區間，因此得到了廣泛的應用。永磁同步電機在運行過程中，電機的主要發熱部件為電機定子，這是因為，定子線圈電流產生旋轉磁場，與轉子的磁場相互作用，產生電磁扭矩，從而電機轉動。電流是產生熱量的主要來源，因此，永磁同步電機主要的發熱部件為定子線圈，如何迅速有效的把定子線圈熱量散掉，就是本發明所要解決的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種油冷電機冷卻回路，由油冷器、集成在一起的電機和變速箱組成循環油路，其特征在于，從油冷器出來的冷卻油分為兩路：一路進入電機殼體對電機定子線圈進行冷卻，另一路進入變速箱內部對變速箱潤滑后進入電機轉子內部，甩油對定子線圈進行冷卻。

從油冷器出來的冷卻油通過banjo接頭分為兩路油路。

冷卻油進入電機殼體對電機定子線圈進行冷卻的方式為：電機殼體上設置有密封電機油道，密封電機油道在電機殼體的兩個環形端面上設置有多個油孔，冷卻油通過電機油道時，順著油孔對定子端部進行直接噴灑冷卻。

冷卻油對變速箱潤滑后進入電機轉子內部甩油對定子線圈進行冷卻是指：變速箱和電機的機械連接軸內部為油冷通道，潤滑變速箱后的冷卻油通過油冷通道進入電機轉子內部，在轉子轉動的時候，從轉子支撐的前后表面的油孔甩出對電機的定子端部進行冷卻。

進入到電機的油冷卻電機后順著電機定子輪廓進入到電機底部，然后到達變速箱油底殼，通過管路到達油冷器，經油冷器散熱處理后繼續循環。

本發明的有益效果在于：此方案兼顧了電機的任何工況下的冷卻要求。當轉子在低速下運行時，如小于100轉/分，通過轉子轉動的冷卻油可能噴灑不到定子內表面，此時，電機外殼體內部的冷卻起到了主要作用，彌補了僅靠轉子冷卻所帶來的不足。同時流經電機殼體的冷卻油，不僅能通過油孔噴灑到電機定子外表面，而且沿著電機殼體一周的冷卻油還能起到冷卻電機定子鐵心的作用。這些都快速的對電機進行散熱，有效的降低了電機的溫度。

附圖說明

圖1為本發明所述冷卻回路的油路系統結構圖；

圖2是本發明所述冷卻回路的電機殼體示意圖；

圖3為本發明所述的轉子內部冷卻油路示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

圖1中，電機的主油路包括：油冷器1、電機2、變速箱3、banjo接頭4、電機2與變速箱3通過機械結構集成在一起，電機的冷卻直接借助于變速箱油。主油路加注滿變速箱油后，油的冷卻方向為：首先，從油冷器1出來的冷卻油，經過banjo接頭4分成兩路油路，一部分油路直接進到電機冷卻殼體2，對電機定子線圈進行冷卻，另外一部分直接進入變速箱3內部，對變速箱潤滑后，通過變速箱3與電機2的連接軸進入到電機轉子內部，通過電機的轉動，甩油對定子線圈進行冷卻。進入到電機的油冷卻電機后順著電機定子輪廓進入到電機底部，然后到達變速箱油底殼，熱油通過管路到達油冷器1，油冷器1對油進行散熱處理后，繼續進行循環。

主回路中的banjo接頭4主要作用在于給冷卻回路分流。此回路的Banjo接頭具有3個孔，每個孔都經過特殊的標定而決定的孔徑大小，孔徑的大小決定了油的流量以及油壓。一個孔是主油路進油孔，通過banjo接頭后，一部分經過第二個孔進入到電機殼體，另外一部分通過第三個孔進入到變速箱。