[發明專利]電機冷卻流通結構、電機以及汽車

在審

• 申請號: 202211262551.6
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115603516A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 冉紅明;王鑫;王濤
• 申請（專利權）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K5/20;H02K1/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 石歡歡

本發明提供一種電機冷卻流通結構、電機以及汽車，屬于電機冷卻技術領域。包括第一流腔，與電機的冷卻腔的上部連通，第二流腔，與電機的冷卻腔的下部連通，其中，所述第一流腔與進液口連通，冷卻液通過所述進液口進入所述第一流腔，所述第二流腔與所述第一流腔之間設置有節流組件，所述第一流腔內的冷卻液通過所述節流組件進入所述第二流腔，所述節流組件的流通面積小于所述進液口的流通面積。本發明能夠使冷卻液分別到達電機冷卻腔的上部及下部，同時防止冷卻液在重力的作用下全部通過第二流腔而進入電機冷卻腔的下部，保證當液泵輸出不足時，仍有部分冷卻液對電機的上部進行冷卻，防止電機局部溫度過高而導致電機損壞及電機壽命降低。

技術領域

本發明涉及電機冷卻技術領域，具體涉及一種電機冷卻流通結構、電機以及汽車。

背景技術

由于水冷需要電機內部的熱源通過層層材料傳遞到外部，再被水道帶走，比如說電機線圈內部的繞組。因為有熱阻的存在，從繞組到水冷機殼，存在溫度梯度。繞組、磁鋼等熱源無法直接冷卻，導致溫度堆積，形成局部熱點。目前通常采用直接冷卻熱源來提升冷卻效率。隨著新能源汽車對電機功率密度要求越來越高，電機必然要求提高冷卻效率。直接冷卻受制于冷卻液本身的換熱效率及吸熱性能，冷卻效率低，已經不能滿足日益增加的電機冷卻需求。

目前，為增加冷卻效率，通常采用冷區液流通結構進行主動冷卻，液泵驅動冷卻液進行循環，從而實現對電機的持續冷卻。例如專利文件CN205212605U，公開了一種具有軸向冷卻流道的電機殼體，專利文件CN114337115A，公開了一種油冷扁線電機的冷卻回路。因此，目前的定子流通結構通常包括定子組件、電機機殼、噴油環組件、噴油環噴油孔以及其提供泵油動力源的液泵。液泵與機殼配合形成封閉腔室，保證冷卻液一直淹沒液泵的進口，液泵作為整個油冷系統動力源，驅動冷卻液通過機殼內部的冷卻通道對電機進行冷卻。現有技術中，定子本體流道通常為單流道向兩側流動、定子兩側端部的流道主要是由多個固定噴油小孔的分油圓環將油液分別送到定子組件，來實現對定子繞組的冷卻，轉子組件的冷卻液通過減速器總成共同匹配的管路進入到轉子組件中，轉子組件在電機運轉過程中利用離心力將冷卻液噴濺至需要的冷卻部位。

由于液泵的功耗較高，如果在電動車的行駛過程中持續滿負荷運轉，將會大幅度降低電動車的行駛里程。因此，目前電動車通常根據電動機上布設的溫度傳感器所檢測到的溫度來控制液泵的輸出負荷，如電機的溫度較低，則降低液泵的輸出，以降低整車功耗，提高整車行駛里程，如電機的溫度過高，則增加液泵的輸出，降低電機的溫度，保證電機的持續運行。但是，當液泵輸出較低時，電機內的冷卻液處于不滿的狀態，由于重力的影響，冷卻液通常集聚于電機的下部，導致電機上部的冷卻不足。同時，由于溫度傳感器的布點位置往往不能布置在電機溫度最高的點位，電機溫度超溫的判定受到溫度傳感器位置的誤導，電機局部可能存在長時間在超溫區間以上工作的情況，使得電機的壽命受到較大的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電機冷卻流通結構、電機以及汽車，以解決現有技術中的電機局部可能存在長時間在超溫區間以上工作的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種電機冷卻流通結構，包括：

第一流腔，與電機的冷卻腔的上部連通，

第二流腔，與電機的冷卻腔的下部連通，

其中，所述第一流腔與進液口連通，冷卻液通過所述進液口進入所述第一流腔，所述第二流腔與所述第一流腔之間設置有節流組件，所述第一流腔內的冷卻液通過所述節流組件進入所述第二流腔，所述節流組件的流通面積小于所述進液口的流通面積。

可選地，冷卻液由所述進液口通過所述第一流腔向所述冷卻腔流動的方向為冷卻流向，所述第一流腔沿所述冷卻流向依次分隔為兩個或以上的隔腔，各個所述隔腔分別與所述冷卻腔連通且相鄰所述隔腔之間互相連通，相鄰所述隔腔之間的流通面積為傳遞面積，所述隔腔與所述冷卻腔之間的流通面積為輸出面積，所述各個隔腔的傳遞面積及輸出面積在所述冷卻流向上均依次逐漸增加。。