电机和逆变器组件制造技术

公开了一种电机和逆变器组件(100)，其用于电动车辆或混合动力电动车辆中以驱动车轮旋转。所述电机和逆变器组件包括：电机(300)，所述电机包含壳体，壳体包含主外壳(310)、端盖(320)和连接盖(330)，其中冷却通道形成在壳体壁中，使得冷却剂能够流在冷却通道中，并且端盖(320)和连接盖(330)分别连接至主外壳(310)的相反端；以及逆变器，所述逆变器包含其中接收有功率元件和/或电子器件的壳体(210)，其中所述逆变器的壳体接触连接盖使得在连接盖和逆变器的壳体之间限定交界面，并且流过所述冷却通道的冷却剂能够接触所述交界面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机和逆变器组件
本专利技术总体上涉及一种集成有逆变器的电机。
技术介绍
当前，出于环境保护的目的，电动车辆或混合动力电动车辆已经被广泛地开发和使用。在电动车辆中使用电机作为电源单元。电机联接至逆变器，通过所述逆变器，来自电源电池的直流电被转换成三相交流电以驱动电机。电机的输出轴通常联接至传动装置。传动装置降低了输出轴的转速，从而可以驱动电动车辆的车轮旋转。在电动车辆的常规设计中，电机、逆变器和传动装置彼此独立并且通常具有不同的壳体。因此，当安装在车辆中时，它们将占据较大的空间。此外，电机和逆变器可以彼此分离并且可以通过电缆和母线连接。使用较长的电缆和母线不仅会增加组装难度并影响维护，而且还可能导致故障。因此，需要高度集成的电机和逆变器组件，使得其将占据车辆中的小空间，并且因此降低组装难度和便于维护。此外，当电机和逆变器操作时，将产生大量的热量。通常，冷却剂流动通道设置在电机的壳体中，从而可以冷却电机。然而，在生产过程的影响下，冷却剂流动通道通常不长并且围绕壳体不均匀地设置，从而影响了电机的冷却性能。
技术实现思路
本申请的一个目的是提供一种改进的电机和逆变器组件，其可以占据更小的空间并且可以考虑电机和逆变器两者的冷却。根据一个方面，本申请提出一种电机和逆变器组件，其用于电动车辆或混合动力电动车辆中以驱动车轮旋转，所述电机和逆变器组件包括：电机，所述电机包含壳体，冷却通道形成在壳体的壁中，使得冷却剂能够在冷却通道中流动，电机的壳体包含主外壳、以及与所述主外壳的相反两端连接的端盖和连接盖；以及逆变器，所述逆变器包含其中接收有功率元件和/或电子器件的壳体，其中所述逆变器的壳体接触连接盖使得在连接盖和逆变器的壳体之间限定交界面，并且流过所述冷却通道的冷却剂能够接触所述交界面。可选地，在所述冷却剂进入所述电机的壳体之后，冷却剂首先流过所述连接盖并且然后流过所述主外壳和所述端盖。可选地，所述电机的输出轴延伸穿过所述端盖，使得所述输出轴部分地向外突出。可选地，所述冷却剂能够基本上在所述主外壳的整个纵向长度上流动。可选地，所述交界面由所述逆变器的壳体形成，并且所述连接盖在与逆变器的壳体接触的一侧形成有凹槽，使得所述凹槽与所述冷却通道流体连通。可选地，所述交界面由所述连接盖形成，并且在所述连接盖中形成有凹槽，使得所述凹槽与所述冷却通道流体连通。可选地，所述连接盖包括覆盖在所述凹槽上的附加盖板，并且所述交界面由所述附加盖板限定。可选地，与所述凹槽镜像对称地，在逆变器的壳体中形成凹槽，并且当逆变器的壳体与连接盖接触时，两个凹槽彼此面对。可选地，所述连接盖的凹槽是大致U形的。可选地，所述主外壳是大致中空的筒形，并且多个分离的通道在纵向上形成在主外壳的筒形壁中，使得冷却通道由所述多个分离的通道部分地限定。可选地，在所述端盖的面向所述主外壳的一侧上形成有多个周向分离的凹槽和/或在连接盖的面向所述主外壳的一侧上形成有多个周向分离的附加凹槽，使得所述冷却通道由多个周向分离的凹槽和/或多个周向分离的附加凹槽部分地限定。可选地，在所述主外壳的通道和/或所述端盖的凹槽和/或所述连接盖的凹槽和/或附加凹槽和/或所述逆变器的壳体的凹槽中设置有多个分离的翅片。可选地，所述主外壳的翅片是细长的，每个翅片在纵向上比所述主外壳短，并且在主外壳的每个通道中，翅片从所述通道的与电机的壳体的内部相邻的侧壁径向向外延伸。可选地，所述翅片延伸至或不延伸至所述通道的径向相对的侧壁。可选地，在所述主外壳的通道中附加设置有引导特征结构，并且所述引导特征结构与端盖和/或连接盖相邻，使得冷却剂在流向端盖和/或连接盖时顺畅地转向。可选地，在所述电机的壳体中设置有电源适配器和信号适配器，并且将电源适配器和信号适配器分别电连接到逆变器的功率元件和/或电子器件的电线布置在逆变器的壳体和电机的壳体内。根据本申请的技术方案，电机和逆变器可以以更紧凑的方式集成在一起，从而可以提高车辆内部的空间利用率。此外，由于可以使用电机和逆变器组件的冷却通道来冷却电机和逆变器两者，因此确保了逆变器在操作期间被可靠地冷却。电机壳体的分段设计确保了在电机壳体中冷却通道可以被更长地制造，从而可以进一步提高组件的冷却效果。此外，冷却通道中的翅片的设计可以增加冷却剂与电机的壳体之间的接触面积，从而导致更好的冷却效果。附图说明通过以下描述并结合附图，将很好地理解本申请的前述和其它方面。应当注意，尽管可以以不同的比例给出附图，但是不能认为它们影响对本申请的理解。在附图中：图1a是示意性地图示根据本申请的一个实施例的电机和逆变器组件的立体图；图1b是示意性地图示从另一方向观察到的所述电机和逆变器组件的立体图。图2是示意性地图示未组装有逆变器的电机的立体图。图3是示意性地图示所述电机和逆变器组件的局部立体图。图4是示意性地图示所述逆变器的立体图。图5是示意性地图示电机的一部分的立体图。图6是示意性地图示电机的端盖的立体图。图7是示意性地图示电机的主外壳的剖视图。图8a是图7的局部放大图；以及图8b是关于图8a的局部放大立体图。具体实施方式在本申请的附图中，相同配置或具有相似功能的特征由相同的附图标记表示。图1a和图1b是示意性地示出根据本申请的一个实施例的电机和逆变器组件100的立体图。在本申请的上下文中，电机是指用于电动车辆或混合动力电动车辆中以驱动车轮的电机或任何其它合适的电机。通常，所述电机是三相电机。如图1a和图1b所示，组件100包括电机300和逆变器200。电机300包括基本为中空筒形的主外壳310。电机300还包括端盖320和连接盖330。主外壳310、端盖320和连接盖330可以通过任何合适的机械器具(例如螺栓)彼此连接，从而构成电机300的壳体。在电机300的壳体中接收转子和定子(未示出)。固定地连接到转子的电机轴340部分地向外延伸穿过端盖320。本领域普通技术人员可以理解，电机300的电机轴340可以可操作地联接到传动装置(未示出)，使得可以降低电机轴的转速并且因此可以驱动车轮旋转。主外壳310、端盖320和连接盖330中的每一个在其中形成有冷却剂流动通道，使得在主外壳310、端盖320和连接盖330组装在一起之后，相应的冷却剂流动通道彼此连接以产生冷却通道。入口350和出口360形成在电机300的壳体中。入口350和出口360与电机300的冷却通道流体连通，使得可以泵送冷却剂(液体)经由入口350流过电机300的整个冷却通道，并经由出口360排出。冷却剂可以如此循环以引起冷却效果。逆变器200包括大致为立方体的壳体210。壳体210中接收有用于控制电机的功率元件和其它电子器件。与主外壳310相对，逆变器200(例如其壳体210)连接附在连接盖330的轴向端侧上。例如，它们都可以通过螺栓或任何其它合适的机械器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机和逆变器组件(100)，其用于电动车辆或混合动力电动车辆中以驱动车轮旋转，所述电机和逆变器组件(100)包括：/n电机(300)，所述电机包含壳体，冷却通道形成在壳体的壁中，使得冷却剂能够在冷却通道中流动，电机(300)的壳体包含主外壳(310)以及与所述主外壳(310)的相反两端连接的端盖(320)和连接盖(330)；以及/n逆变器(200)，所述逆变器(200)包含其中接收有功率元件和/或电子器件的壳体(210)，其中所述逆变器(200)的壳体(210)接触连接盖(330)使得在连接盖(330)和逆变器(200)的壳体之间限定交界面，并且流过所述冷却通道的冷却剂能够接触所述交界面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电机和逆变器组件(100)，其用于电动车辆或混合动力电动车辆中以驱动车轮旋转，所述电机和逆变器组件(100)包括：
电机(300)，所述电机包含壳体，冷却通道形成在壳体的壁中，使得冷却剂能够在冷却通道中流动，电机(300)的壳体包含主外壳(310)以及与所述主外壳(310)的相反两端连接的端盖(320)和连接盖(330)；以及
逆变器(200)，所述逆变器(200)包含其中接收有功率元件和/或电子器件的壳体(210)，其中所述逆变器(200)的壳体(210)接触连接盖(330)使得在连接盖(330)和逆变器(200)的壳体之间限定交界面，并且流过所述冷却通道的冷却剂能够接触所述交界面。


2.根据权利要求1所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，在所述冷却剂进入所述电机(300)的壳体之后，冷却剂首先流过所述连接盖(300)并且然后流过所述主外壳(310)和所述端盖(320)。


3.根据权利要求1或2所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，所述电机(300)的输出轴(340)延伸穿过所述端盖(320)，使得所述输出轴部分地向外突出。


4.根据权利要求1至3中任一所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，所述冷却剂能够基本上在所述主外壳(310)的整个纵向长度上流动。


5.根据权利要求3或4所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，所述交界面由所述逆变器(200)的壳体(210)形成，并且所述连接盖(330)在与逆变器(200)的壳体(210)接触的一侧形成有凹槽(332)，使得所述凹槽与所述冷却通道流体连通。


6.根据权利要求3或4所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，所述交界面由所述连接盖(330)形成，并且在所述连接盖(330)中形成有凹槽(332)，使得所述凹槽与所述冷却通道流体连通。


7.根据权利要求6所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，所述连接盖(330)包括覆盖在所述凹槽(332)上的附加盖板，并且所述交界面由所述附加盖板限定。


8.根据权利要求5所述的电机和逆变器组件(100)，其特征在于，与所述凹槽(332)镜像对称地，在逆变器(220)的壳体(210)中形成凹槽(212)，并且当逆变器(200)的壳体(210)与连接盖(330)接触时，两个凹槽(332和212)彼此面对。


9.根据权利要求5至8中任一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，李彦麟，刘新华，重松隆史，HB·海塞尔，P·罗佩兹，R·施密德，邓实，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE