[發明專利]利用涂層材料的冷卻劑流動分布

有效

• 申請號: 201710768509.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107800211B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 成銘基;紀昌俊;邁克爾·W·德格內爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20;H02K1/14;H02K1/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 宋天丹;魯恭誠

本公開涉及利用涂層材料的冷卻劑流動分布。一種車輛動力傳動系統包括：定子，限定具有內徑部分的圓形開口；轉子，在所述圓形開口內旋轉，使得在所述內徑部分處在轉子表面和定子之間形成間隙。所述動力傳動系統還包括排斥劑，所述排斥劑涂覆在定子和轉子表面上，以控制所述間隙中的流體流動。

技術領域

本申請總體上涉及一種混合動力電動車輛的電機，在該電機中定子表面和轉子表面涂覆有疏油材料，以有助于在定子表面和轉子表面之間的間隙中的冷卻劑流動。

背景技術

諸如電機和電力逆變器的電子裝置的功率密度在不斷增加，以滿足重量和成本降低的目標。為了滿足這些目標，通常重要的是提高電子裝置的效率和性能。電機的性能和效率通常受限于銅繞組上的溫度約束和/或應克服空氣間隙中的摩擦損失的最大電流。對于電機熱管理，重要的可以是在電機的端部繞組上保持均勻的冷卻劑流動(例如，水/乙二醇、油或自動變速器流體)以去除局部熱點(localized hot spots)。電力逆變器的性能和效率通常受限于絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和/或二極管中的熱約束。對于逆變器熱管理，可使用液體冷板來冷卻逆變器內部的部件(諸如，IGBT、二極管、焊料層等)。

發明內容

一種電機包括：定子，限定具有內徑部分的圓形開口；轉子，被構造為在所述圓形開口內旋轉，使得在轉子和定子之間形成間隙；以及位于轉子和定子上的疏油或疏水涂層。所述涂層被構造為增加潤滑流體和與潤滑流體接觸的轉子和定子之間的接觸角，以控制潤滑流體的流動。

一種車輛動力傳動系統包括：定子，限定具有內徑部分的圓形開口；轉子，被構造為在所述圓形開口內旋轉，使得在所述內徑部分處在轉子表面和定子之間形成間隙；以及排斥劑，涂覆在定子和轉子表面上，所述排斥劑被構造為控制所述間隙中的流體流動。

一種方法包括：將一層或更多層的疏油或疏水涂層涂覆到電機的定子的內徑部分，使得所述一層或更多層的疏油或疏水涂層控制由定子限定的空腔內的流體的流動。

附圖說明

圖1A是示出電氣化車輛的示例的示意圖。

圖1B是電機的示例的透視分解圖。

圖1C是示出了殼體和從殼體部分地分解出來的蓋的電機組件的透視圖。

圖1D是圖1C的電機組件的一部分的剖切形式的側視圖。

圖2是在超疏水或超疏油涂層表面上的具有至少140度的接觸角的水或油的液滴的圖示。

圖3是在超親水或超親油涂層表面上的具有小于25度的接觸角的水或油的液滴的圖示。

圖4是形成在兩個排斥涂層之間的冷卻劑通道的示例的俯視圖。

圖5是根據一個示例的由排斥涂層形成的冷卻劑通道的照片。

圖6是具有部分螺旋的定子齒和在轉子中相對應地定向的永磁體的電機的示例的透視分解圖。

具體實施方式

根據需要，在此公開本發明的具體實施例；然而，應當理解的是，所公開的實施例僅為本發明的示例，本發明可以以各種可替代形式實現。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細節。因此，在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式利用本發明的代表性基礎。