用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車高功率輕量化的需求，要求車輛的電機動力系統(tǒng)具有較高的功率密度。由于電機運行過程會產(chǎn)生大量的熱量，必須及時予以散去，否則電器元件的節(jié)溫超過容許的最高溫度，會限制電機的最大功率輸出和工作壽命，甚至?xí)霈F(xiàn)燒毀等故障。通常散熱需要有足夠的散熱體積或表面積，在散熱體積或表面積不作增減的情況下，研宄電機傳熱散熱的冷卻系統(tǒng)搭建是提高電機功率密度主要手段之一。不同的冷卻系統(tǒng)設(shè)計方案，其集成度不同，散熱效果也不同，因此冷卻系統(tǒng)設(shè)計合理性對電機的冷卻至關(guān)重要。
[0003]通常電動汽車電機采用內(nèi)循環(huán)油冷電機，如圖1所示，其冷卻系統(tǒng)主要由空-油熱交換器2、油泵3、油箱4及風(fēng)扇5構(gòu)成，內(nèi)循環(huán)油冷電機I的出油口 12連接油箱4，油泵3將油箱4的冷卻油傳輸至空-油熱交換器2，風(fēng)扇5對空-油熱交換器2進(jìn)行散熱，經(jīng)空-油熱交換器2冷卻的冷卻油通過油管6輸入內(nèi)循環(huán)油冷電機I的進(jìn)油口 11。該冷卻系統(tǒng)通過冷卻油將電機的熱量帶出，冷卻油的降溫通過空-油熱交換器和風(fēng)扇實現(xiàn)，由于冷卻油的熱容量較小，其經(jīng)空-油熱交換器及風(fēng)扇降溫的效果有限，減小了電機熱量的帶出，影響了電機功率密度的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，本系統(tǒng)有效提高了電機的散熱能力，避免電器元件溫升超限，保證了電機的功率密度需求，提高了電機的工作壽命。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)油冷電機、油箱、風(fēng)扇、油泵和油管，所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的出油口連接所述油箱，所述油泵的輸入端連接所述油箱；本系統(tǒng)還包括油-水熱交換器、空-水熱交換器和水泵，所述油-水熱交換器的油介質(zhì)輸入端連接所述油泵輸出端、輸出端通過所述油管連接所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口，所述油-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端通過所述水泵連接所述空-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，所述空-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端連接所述油-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，所述風(fēng)扇設(shè)于所述空-水熱交換器側(cè)。
[0006]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括第一濾清器和第二濾清器，所述第一濾清器設(shè)于所述油泵與油箱之間，所述第二濾清器設(shè)于所述油管輸出端與內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口之間。
[0007]進(jìn)一步，所述油管集成于所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的殼體內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步，所述油泵的殼體與內(nèi)循環(huán)油冷電機的殼體集成為一體。
[0009]由于本實用新型用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即本系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)油冷電機的出油口連接油箱，油泵的輸入端連接油箱，油-水熱交換器的油介質(zhì)輸入端連接油泵輸出端、輸出端通過油管連接內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口，油-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端通過水泵連接空-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，空-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端連接油-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，風(fēng)扇設(shè)于空-水熱交換器側(cè)。本系統(tǒng)有效提高了電機的散熱能力，避免電器元件溫升超限，保證了電機的功率密度需求，提高了電機的工作壽命。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0011]圖1為傳統(tǒng)電動汽車電機的冷卻系統(tǒng)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1如圖1所示，本實用新型用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)油冷電機1、油箱4、風(fēng)扇5、油泵3和油管6，所述內(nèi)循環(huán)油冷電機I的出油口 12連接所述油箱4，所述油泵3的輸入端連接所述油箱4 ;本系統(tǒng)還包括油-水熱交換器7、空-水熱交換器8和水泵9，所述油-水熱交換器7的油介質(zhì)輸入端連接所述油泵3輸出端、輸出端通過所述油管6連接所述內(nèi)循環(huán)油冷電機I的進(jìn)油口 11，所述油-水熱交換器7的水介質(zhì)輸出端通過所述水泵9連接所述空-水熱交換器8的水介質(zhì)輸入端，所述空-水熱交換器8的水介質(zhì)輸出端連接所述油-水熱交換器7的水介質(zhì)輸入端，所述風(fēng)扇5設(shè)于所述空-水熱交換器8側(cè)。
[0014]實施例2，在實施例1的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)還包括第一濾清器13和第二濾清器14，所述第一濾清器13設(shè)于所述油泵3與油箱4之間，所述第二濾清器14設(shè)于所述油管6輸出端與內(nèi)循環(huán)油冷電機I的進(jìn)油口 11之間。第一濾清器和第二濾清器用于本系統(tǒng)中冷卻油的過濾，確保冷卻油在內(nèi)循環(huán)油冷電機內(nèi)的流通，并且避免雜質(zhì)對電機運行的影響。
[0015]實施例3，本系統(tǒng)中的油管6可集成于所述內(nèi)循環(huán)油冷電機I的殼體內(nèi)。油管可在電機殼體上開設(shè)油槽代替，減少本系統(tǒng)中油管的使用，提高冷卻油在本系統(tǒng)中循環(huán)冷卻的可靠性。
[0016]實施例4，本系統(tǒng)中油泵3的殼體與內(nèi)循環(huán)油冷電機I的殼體可集成為一體，在設(shè)計和制造時將兩者合為一體，減小體積，提尚本系統(tǒng)的集成度。
[0017]本系統(tǒng)采用的內(nèi)循環(huán)油冷電機集成了油冷功能，其殼體可以根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)特點就地布置冷卻油箱，絕對空間增加有限，對外部的安裝空間幾乎可以不改變；冷卻油經(jīng)電機進(jìn)油口進(jìn)入電機內(nèi)部對電機進(jìn)行冷卻，冷卻油帶出電機熱量后由出油口流入油箱，油箱內(nèi)的冷卻油經(jīng)油泵輸入油-水熱交換器，冷卻油在油-水熱交換器內(nèi)與水介質(zhì)進(jìn)行熱交換降溫后再進(jìn)入電機內(nèi)部進(jìn)行冷卻循環(huán)，同時，油-水熱交換器的水介質(zhì)通過水泵在空-水熱交換器內(nèi)循環(huán)降溫，提高冷卻油的降溫效果，風(fēng)扇直吹空-水熱交換器將水介質(zhì)的熱量排入大氣中。本系統(tǒng)中冷卻油的次級冷卻循環(huán)采用水冷卻，可以不改變車輛原有的布置及零部件使用，因此本系統(tǒng)可以與電動汽車廣泛使用的水冷電機系統(tǒng)無縫對接，水的熱容量比油的熱容量大很多，用水作為次級冷卻介質(zhì)，在同等熱量，介質(zhì)同樣溫升的情況下，水所需要的質(zhì)量更少，體積更小，提高散熱效率，使得本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以做的更緊湊。
【主權(quán)項】
1.一種用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，包括內(nèi)循環(huán)油冷電機、油箱、風(fēng)扇、油泵和油管，所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的出油口連接所述油箱，所述油泵的輸入端連接所述油箱，其特征在于:本系統(tǒng)還包括油-水熱交換器、空-水熱交換器和水泵，所述油-水熱交換器的油介質(zhì)輸入端連接所述油泵輸出端、輸出端通過所述油管連接所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口，所述油-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端通過所述水泵連接所述空-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，所述空-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端連接所述油-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，所述風(fēng)扇設(shè)于所述空-水熱交換器側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，其特征在于:本系統(tǒng)還包括第一濾清器和第二濾清器，所述第一濾清器設(shè)于所述油泵與油箱之間，所述第二濾清器設(shè)于所述油管輸出端與內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述油管集成于所述內(nèi)循環(huán)油冷電機的殼體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述油泵的殼體與內(nèi)循環(huán)油冷電機的殼體集成為一體。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電動汽車電機的多級混合冷卻系統(tǒng)，即本系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)油冷電機的出油口連接油箱，油泵的輸入端連接油箱，油-水熱交換器的油介質(zhì)輸入端連接油泵輸出端、輸出端通過油管連接內(nèi)循環(huán)油冷電機的進(jìn)油口，油-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端通過水泵連接空-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，空-水熱交換器的水介質(zhì)輸出端連接油-水熱交換器的水介質(zhì)輸入端，風(fēng)扇設(shè)于空-水熱交換器側(cè)。本系統(tǒng)有效提高了電機的散熱能力，避免電器元件溫升超限，保證了電機的功率密度需求，提高了電機的工作壽命。
【IPC分類】H02K9-04, H02K9-19
【公開號】CN204425119
【申請?zhí)枴緾N201520023438
【發(fā)明人】楊衛(wèi)通, 李忠亮, 郭建文, 徐性怡
【申請人】上海大郡動力控制技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月14日