本發(fā)明涉及可用作混合動力車輛或電動車輛的動力源的電動機。

背景技術：

電動機包括由鐵芯和銅制端部繞組制成的定子。在電動機的操作期間，銅制端部繞組承載電流并且會產(chǎn)生熱。

技術實現(xiàn)要素：

一種電動機系統(tǒng)包括定子和蓋。定子具有附著(affixed)到定子的端部周面的繞組。所述蓋固定到定子并限定通道和集流室(plenum)。所述通道沿著定子的端部周面延伸并被構造為圍繞繞組引導冷卻流體。集流室在蓋的外周面的至少百分之二十上延伸，并且被構造為將冷卻流體引導到所述通道中。

一種用于附著到電動機定子的端部周面的端部繞組的蓋包括限定通道和集流室的殼體。所述通道被構造為沿著電動機定子的端部周面延伸并且圍繞端部繞組引導冷卻流體。集流室與所述通道流體連通，并被構造為通過至少兩個開口將冷卻流體引導到所述通道中。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述集流室包括壓力均衡室和入口開口，壓力均衡室與所述至少兩個開口流體連通，入口開口使壓力均衡室與冷卻流體供應源流體連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述至少兩個開口包括右開口和左開口，所述右開口和左開口分別偏置到電動機定子的端部周面的頂部中央位置的右側和左側。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述至少兩個開口包括三個開口。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述壓力均衡室沿著遠離所述入口開口延伸的方向錐形化。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述蓋還包括設置在壓力均衡室內(nèi)并具有穿孔的板。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述殼體限定出口，所述出口與所述通道流體連通并被構造為引導冷卻流體離開所述通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述出口被構造為在所述通道的底部引導冷卻流體離開所述通道。

一種對附著到電動機定子的端部周面的端部繞組進行冷卻的方法包括：將冷卻流體引導到集流室；通過至少兩個開口將冷卻流體從集流室引導到沿著電動機定子的端部周面延伸的通道中，使得冷卻流體被分配到所述端部繞組。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，集流室包括與所述至少兩個開口流體連通的壓力均衡室，冷卻流體被從壓力均衡室引導通過所述至少兩個開口并引導到所述通道中。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述至少兩個開口包括右開口和左開口，所述右開口和左開口分別偏置到電動機定子的端部周面的頂部中央位置的右側和左側。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述壓力均衡室沿著遠離入口開口延伸到壓力均衡室的方向錐形化。

附圖說明

圖1是電動機系統(tǒng)的分解圖；

圖2是定子端部繞組蓋的后側；

圖3是沿著圖2中的線3-3截取并由區(qū)域b-b界定的放大截面圖；

圖4是沿著圖2中的線4-4截取并由區(qū)域c-c界定的放大截面圖；

圖5是被限定在定子端部繞組蓋的入口側上的集流室的替代構造；和

圖6是對電動機的定子端部繞組進行冷卻的方法。

具體實施方式

在此描述本公開的實施例。然而，應理解公開的實施例僅為示例，并且其它實施例可采用各種可替代的形式。附圖無需按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結構和功能細節(jié)不應解釋為限制，而僅為教導本領域技術人員以多種形式使用實施例的代表性基礎。本領域普通技術人員應理解，參考任一附圖說明和描述的各個特征可以與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合以形成未明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應用提供代表性實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定的應用或實施方式。

參考圖1，示出了電動機系統(tǒng)10的分解圖。電動機系統(tǒng)10可以由作為電動機、發(fā)電機或組合的電動機-發(fā)電機運行的電機組成。電動機系統(tǒng)10包括定子12和轉子14。定子12包括鐵芯16和端部繞組18，鐵芯16可以由磁鋼疊片制成，端部繞組18可以由銅制成。定子12包括外周面20、內(nèi)周面22和端部周面(endperiphery)24。內(nèi)周面22限定敞開的中心空間。銅制端部繞組18可以附著到端部周面24或從端部周面24伸出。轉子14設置在定子12的敞開中心空間內(nèi)。轉子可以通過設置在轉子14的每側的至少兩個軸承(未示出)而被支撐在定子12的敞開中心空間內(nèi)。轉子14可以機械地連接到機械系統(tǒng)(諸如混合動力車輛或電動車輛動力傳動系統(tǒng))以便將電動機系統(tǒng)10產(chǎn)生的動力傳遞到機械系統(tǒng)。轉子14可以通過軸、齒輪傳動裝置、離合器或任何其它機械聯(lián)動裝置連接到機械系統(tǒng)。轉子14被構造為當定子12由電流通電時旋轉。

當定子12通電時，端部繞組18承載電流并產(chǎn)生熱。當產(chǎn)生過量的熱時，可能期望移除端部繞組18產(chǎn)生的一些熱。端部繞組18產(chǎn)生的多余的熱可能導致對電動機系統(tǒng)10的損壞或降低電動機系統(tǒng)10的性能。可引導冷卻流體跨越銅制端部繞組18，以便移除多余的熱。蓋26可以固定到定子12。圖1示出了蓋26的前側。蓋26可以包括被構造為將冷卻流體輸送到端部繞組18的多個開口、通路或通道。蓋26可以通過至少一個緊固件27固定到定子12，緊固件27分別接合蓋26和定子12中的通孔和螺紋孔。蓋26可以被構造為覆蓋端部繞組18。

參考圖2至圖4，示出了蓋26的后側(蓋26也可以稱為定子端部繞組蓋)。蓋包括蓋殼體28。蓋殼體28可以限定通道30。通道30被構造為當蓋26固定到定子12時沿著端部周面24并且圍繞端部繞組18延伸。通道30還可以被構造為當蓋26固定到定子12時圍繞端部繞組18引導冷卻流體。蓋殼體28還可以限定集流室32，集流室32與通道30流體連通并被構造為將冷卻流體引導到通道30。集流室32可以被限定在集流室殼體34內(nèi)，集流室殼體34附著到蓋殼體28或者是蓋殼體28的組成部分。集流室32和集流室殼體34可以在蓋26(或蓋殼體28)的外周面36的至少百分之二十上延伸。

集流室32可包括入口開口或入口38、多個開口或出口40和壓力均衡室42。在所示的實施例中，示出了三個出口40，然而應當理解，可包括兩個或更多個出口40。入口38與冷卻流體供應源和壓力均衡室42流體連通。多個出口40與壓力均衡室42和通道30流體連通。冷卻流體供應源被構造為經(jīng)由入口38將冷卻流體供應到壓力均衡室42。壓力均衡室42被構造為經(jīng)由多個出口40將冷卻流體供應到通道30。多個出口40可包括至少一個右出口44和至少一個左出口46，當蓋26固定到定子12時，右出口44和左出口46分別偏置到定子12的端部周面24的頂部中央位置48的右側和左側(參見圖1)。所述至少一個右側出口44和至少一個左出口46也可分別偏置到蓋殼體28的頂部中央位置50的右側和左側。

蓋殼體28還可包括與通道30流體連通的通道出口52。通道出口52被構造為：在冷卻流體已經(jīng)從端部繞組18移除多余的熱之后，在通道30的底部引導冷卻流體離開通道30。

參考圖5，示出了由蓋殼體28限定的集流室54的替代構造。除非另有說明，否則集流室54將以與上文關于集流室32所述相同的方式起作用。集流室54可以包括入口開口或入口56、多個開口或出口58和壓力均衡室60。除非另有說明，否則入口開口或入口56、多個開口或出口58和壓力均衡室60將分別以與入口開口或入口38、多個開口或出口40以及壓力均衡室42相同的方式起作用。入口56與冷卻流體供應源和壓力均衡室60流體連通。多個出口58與壓力均衡室60和通道30流體連通。冷卻流體供應源被構造為經(jīng)由入口56將冷卻流體供應到壓力均衡室60。壓力均衡室60被構造為經(jīng)由多個出口58將冷卻流體供應到通道30。

壓力均衡室60可沿遠離入口56延伸的方向錐形化(taper)。在冷卻流體的流動方向上使壓力均衡室60錐形化可以防止在壓力均衡室60內(nèi)形成回流區(qū)(recirculatingzone)。不期望在壓力均衡室60內(nèi)形成回流區(qū)，這是因為冷卻流體將在壓力均衡室60內(nèi)以環(huán)形模式流動，而不是從入口56流到多個出口58。還可以在壓力均衡室60內(nèi)設置具有穿孔的板62。穿孔板可以用于協(xié)助均衡壓力均衡室60內(nèi)的冷卻流體壓力。

參考圖6，示出了冷卻電動機系統(tǒng)10的定子端部繞組18的方法100。方法100在框102處開始，在蓋附著到定子12時將冷卻流體引導到蓋26的集流室32中。接下來，在框104處，將冷卻流體從集流室32通過多個開口或出口40引導到通道30中，以將冷卻流體分配到端部繞組18。然后，冷卻流體流過通道30并圍繞定子12的端部繞組18流動，以從端部繞組18移除任何多余的熱。然后，在框106處，引導冷卻流體通過通道出口52離開通道30。

電動機系統(tǒng)10可以是電動機、發(fā)電機或電動機發(fā)電機組合，其在電動車輛或混合動力車輛中用于推進車輛、回收動能(例如，通過再生制動)或提供反作用力(例如，在內(nèi)燃發(fā)動機連接到行星齒輪傳動裝置的第一元件的同時機械地連接到行星齒輪傳動裝置的第二元件的電動機)。電動機系統(tǒng)10可以用于任何類型的電動車輛或混合動力車輛，包括但不限于電池電動車輛(bev)、插電式混合動力車輛(phev)、串聯(lián)式混合動力車輛、并聯(lián)式混合動力車輛、串聯(lián)-并聯(lián)式混合動力車輛和動力分流式混合動力車輛。

如果在車輛中使用所述電動機系統(tǒng)，則用于冷卻定子12的端部繞組18的冷卻流體可以是被泵送到集流室32的入口38中的變速器油。變速器油的供應源可以包括已經(jīng)收集在車輛變速器的油底殼內(nèi)的變速器油?？梢允褂米兯倨鞅脤⒆兯倨髁黧w從油底殼引導到集流室32的入口38。變速器流體可以通過通道出口52離開蓋殼體28的冷卻通道30。離開冷卻通道30的變速器流體可以被引導回到油底殼中。變速器流體可以通過重力或附加的泵被引導到油底殼中。

說明書中使用的詞語是描述性詞語而非限制性詞語，并且應理解的是，可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下做出各種改變。如前所述，可將各個實施例的特征進行組合以形成未明確描述或示出的進一步的實施例。雖然對于一個或更多個期望的特性，各個實施例已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點或優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術的實施方式，但是本領域的普通技術人員應認識到，根據(jù)特定的應用和實施方式，一個或更多個特征或特性可被折衷以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。因此，被描述為在一個或更多個特性方面不如其它實施例或現(xiàn)有技術實施方式合意的實施例并不在本公開的范圍之外，并可被期望用于特定的應用。