本發(fā)明涉及電機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力汽車(英文名稱Hybrid Electric Vehicle,簡(jiǎn)稱HEV)是具有低污染、低能耗特點(diǎn)的新一代清潔能源汽車?;旌蟿?dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是混合動(dòng)力汽車的一個(gè)重要組成部分。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率是影響混合動(dòng)力汽車的一個(gè)重要因素。由于混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力總成是在原有動(dòng)力總成的基礎(chǔ)上增加電機(jī)組成,裝配空間有限,因此開(kāi)發(fā)體積小,功率大的高密度電機(jī)非常重要。而電機(jī)的冷卻效果是電機(jī)功率密度的關(guān)鍵因素之一。
目前混合動(dòng)力汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用水冷或油冷方式。水冷方式是在電機(jī)定子殼體外布置水套,往水套中通循環(huán)水冷卻。水冷冷卻效果好,但增加水套加大了電機(jī)的外形尺寸,而且還需要增加水泵、水箱等冷卻系統(tǒng)零部件,增加了成本。而油冷方式利用了混合動(dòng)力總成中的變速器現(xiàn)有的液壓冷卻系統(tǒng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻,節(jié)約了成本。而且由于油液絕緣,不需要和電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子等零部件分開(kāi),電機(jī)的外形尺寸小。
目前,現(xiàn)有的油冷方式具體有:定子浸油冷卻、轉(zhuǎn)子飛濺冷卻以及在殼體內(nèi)設(shè)計(jì)油道噴油冷卻等。上述各個(gè)油冷方式中,因油位不能過(guò)高,浸油冷卻方式只能冷卻電機(jī)定子下部小部分,而且因油的流動(dòng)性不好,冷卻效果不好。相比而言,目前的噴油冷卻效果更好,但由于殼體結(jié)構(gòu)限制,只能設(shè)置1、2個(gè)噴油點(diǎn)進(jìn)行局部冷卻。
鑒于上述背景技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),利用多點(diǎn)噴油方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的噴油冷卻效果,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、節(jié)約安裝空間、提高電機(jī)功率密度的特點(diǎn)。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu),包括主油道和與所述主油道連通的至少一個(gè)副油道,每個(gè)所述副油道的側(cè)壁上布設(shè)有多個(gè)噴油嘴,各個(gè)所述噴油嘴均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述主油道設(shè)置于所述電機(jī)的殼體內(nèi),每個(gè)所述副油道的一端均與所述主油道連通,另一端伸出所述殼體外。
進(jìn)一步的,所述副油道包括分支油管和至少一根噴射油管,所述分支油管的一端與所述主油道連通,另一端同時(shí)與每根噴射油管的進(jìn)油端連通,每根所述噴射油管的側(cè)壁上均布設(shè)有多個(gè)噴油嘴。
進(jìn)一步的,所述噴射油管盤(pán)旋的設(shè)置在所述電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的周圍,以使各個(gè)所述噴油嘴均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置。
進(jìn)一步的,多個(gè)所述噴油嘴沿所述副油道的長(zhǎng)度方向順序布設(shè)。
進(jìn)一步的,多個(gè)所述噴油嘴沿所述副油道的長(zhǎng)度方向均勻布設(shè)。
進(jìn)一步的,所述定子包括定子鐵芯和定子線圈繞組,多個(gè)所述噴油嘴分別與所述定子鐵芯、定子線圈繞組和轉(zhuǎn)子中的至少一個(gè)相對(duì)設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述主油道的進(jìn)油端口連通液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油出口。
本發(fā)明還提供了一種驅(qū)動(dòng)電機(jī),包括如上所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)包括主油道和與主油道連通的至少一個(gè)副油道,每個(gè)副油道的側(cè)壁上布設(shè)有多個(gè)噴油嘴,各個(gè)噴油嘴均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置,在殼體內(nèi)部設(shè)置主油道、并連通殼體外部伸出的副油道,利用多點(diǎn)噴射的方式,將來(lái)自液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油經(jīng)主油道進(jìn)入副油道中,并通過(guò)開(kāi)設(shè)在副油道上的多個(gè)噴油嘴,對(duì)電機(jī)的硅鋼片鐵芯和線圈繞組進(jìn)行多點(diǎn)噴射冷卻,在保證冷卻效果的同時(shí),還能有效減小了電機(jī)外形尺寸,降低生產(chǎn)和工作成本,具有該油道結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、節(jié)約安裝空間、有效提高電機(jī)功率密度的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)的主視剖視圖;
圖2為圖1中的A向視圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的裝配圖。
其中,1、殼體;11主油道;2、副油道;21、噴油嘴;22、分支油管;3、轉(zhuǎn)子;4、定子鐵芯;5、定子線圈繞組。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上;除非另有說(shuō)明,“缺口狀”的含義為除截面平齊外的形狀。術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)中,主油道11設(shè)置在電機(jī)的殼體1內(nèi),主油道11上連通有至少一個(gè)副油道2,每個(gè)副油道2的側(cè)壁上布設(shè)有多個(gè)噴油嘴21,各個(gè)噴油嘴21均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子3相對(duì)設(shè)置,利用多點(diǎn)噴射的方式,將來(lái)自液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油經(jīng)主油道11送入副油道2中,并通過(guò)開(kāi)設(shè)在副油道2上的多個(gè)噴油嘴21,對(duì)電機(jī)的定子鐵芯4、定子線圈繞組5和轉(zhuǎn)子3等易發(fā)熱零件進(jìn)行多點(diǎn)噴射冷卻,定子鐵芯4優(yōu)選采用硅鋼片制成。
為了保證主油道11和副油道2的連接可靠,優(yōu)選主油道11設(shè)置于電機(jī)的殼體1內(nèi),每個(gè)副油道2的一端均與主油道11連通,另一端伸出殼體1外,以確保油路輸送順暢;本實(shí)施例的電機(jī)中,定子包括定子鐵芯4和定子線圈繞組5,多個(gè)噴油嘴21分別與定子鐵芯4、定子線圈繞組5和轉(zhuǎn)子3中的至少一個(gè)相對(duì)設(shè)置;為了有效利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)已有的油液,以節(jié)約成本,優(yōu)選主油道11的進(jìn)油端口連通液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油出口,液壓冷卻系統(tǒng)為變速箱上的冷卻系統(tǒng),即是說(shuō),該驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)將變速箱的液壓冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷卻壓力油引出后,用于油噴冷卻電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子3。
本實(shí)施例中,副油道2包括分支油管22和至少一根噴射油管,每個(gè)副油道2中,分支油管22的一端與主油道11連通,另一端同時(shí)與每根噴射油管的進(jìn)油端連通,每根噴射油管的側(cè)壁上均布設(shè)有多個(gè)噴油嘴21,以保證每根噴射油管均能通過(guò)多個(gè)噴油嘴21同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)噴油,從而有效提高電機(jī)冷卻的效率。
為了保證多點(diǎn)噴油的準(zhǔn)確性,優(yōu)選噴射油管盤(pán)旋的設(shè)置在電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子3的周圍,以使各個(gè)噴油嘴21均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子3相對(duì)設(shè)置。
當(dāng)噴射油管為一根時(shí),將這一根噴射油管盤(pán)旋的設(shè)置在待冷卻的零件周圍,以使這根噴射油管上的多個(gè)噴油嘴21能均勻的將油液噴射到零件上,優(yōu)選噴射油管可以彎成圓形,也可以布設(shè)成常見(jiàn)的盤(pán)管形狀、或者根據(jù)殼體1內(nèi)的空間布局設(shè)置為異形。
當(dāng)噴射油管為兩根或兩根以上時(shí),除了上述的根據(jù)待冷卻的零件的位置進(jìn)行每根噴射油管的位置設(shè)置外,應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置每根噴射油管的位置,比如,還可以在圖3中的A處設(shè)置副油道2和噴射油管。
本實(shí)施例中,主油道11設(shè)置于殼體1的內(nèi)部,其進(jìn)油端口與變速箱的液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油出口連通,各個(gè)副油道2根據(jù)需要設(shè)置在定子和轉(zhuǎn)子的周圍,每個(gè)副油道2上均設(shè)有至少一根噴射油管,該噴射油管通過(guò)分支油管22與主油道11連通,該噴射油管彎成圓盤(pán)形,沿副油道2的噴射油管的長(zhǎng)度方向順序布設(shè)有多個(gè)噴油嘴21,多個(gè)噴油嘴21沿噴射油管的長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置,以確保油液的多點(diǎn)噴射更加均勻,提高油液冷卻的冷卻效率。
本實(shí)施例的噴油嘴21除了設(shè)置在噴射油管上以外,還可以設(shè)置在分支油管22的伸出端的側(cè)壁外,以實(shí)現(xiàn)輔助噴射油管進(jìn)行多點(diǎn)噴射的效果。
本實(shí)施例還提供了一種驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)中除了安裝有電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子3外,還包括如上所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu),其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、節(jié)約安裝空間、有效提高電機(jī)功率密度的特點(diǎn)。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有以下有益效果:
1、本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用油冷方式冷卻,可應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車上,由于油液的絕緣性,使得從該冷卻油道結(jié)構(gòu)噴射出的油液和電機(jī)的零部件可以直接接觸,不需要像水冷那樣單獨(dú)設(shè)計(jì)水套,因此,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外形尺寸更小,且油冷冷卻時(shí)使用的油液可以與變速箱的液壓油和液壓冷卻系統(tǒng)共用,節(jié)省一套水(油)泵和水(油)壺,降低了成本。
2、現(xiàn)有的普通油冷一般采用浸油冷卻方式,或者采用在殼體1上直接安裝1~2個(gè)噴油嘴21的噴油冷卻,該現(xiàn)有的普通油冷方式的油道在殼體1上的布置不方便,難以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)噴油;而本實(shí)施例的冷卻油道結(jié)構(gòu)采用在殼體1內(nèi)設(shè)置主油道11,并連通伸出殼體1外的副油道2的方式,將噴油嘴21設(shè)置在副油道2的側(cè)壁上,可以根據(jù)待油冷機(jī)構(gòu)的位置特點(diǎn)設(shè)置噴油點(diǎn)的數(shù)量、位置和噴油方向,有效提升冷卻效果。
3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)設(shè)置本實(shí)施例的冷卻油道結(jié)構(gòu),能有效提高電機(jī)的功率密度,而在混合動(dòng)力總成中,提供給電機(jī)的布置空間較小,電機(jī)功率密度的提升意味著同樣的布置空間可以布置功率更大的電機(jī),從而使得混合動(dòng)力汽車的能耗更低。
綜上所述,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻油道結(jié)構(gòu)包括主油道11和與主油道11連通的至少一個(gè)副油道2,每個(gè)副油道2的側(cè)壁上布設(shè)有多個(gè)噴油嘴21,各個(gè)噴油嘴21均與電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子3相對(duì)設(shè)置,在殼體1內(nèi)部設(shè)置主油道11、并連通殼體1外部伸出的副油道2,利用多點(diǎn)噴射的方式,將來(lái)自液壓冷卻系統(tǒng)的壓力油經(jīng)主油道11進(jìn)入副油道2中,并通過(guò)開(kāi)設(shè)在副油道2上的多個(gè)噴油嘴21,對(duì)電機(jī)的硅鋼片鐵芯和線圈繞組進(jìn)行多點(diǎn)噴射冷卻,在保證冷卻效果的同時(shí),還能有效減小了電機(jī)外形尺寸,降低生產(chǎn)和工作成本,具有該油道結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、節(jié)約安裝空間、有效提高電機(jī)功率密度的特點(diǎn)。
本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的,而并不是無(wú)遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。