具有冷却系统的电机技术方案

本发明专利技术涉及具有冷却系统的电机。该电机包括冷却定子的冷却系统，所述定子具有缠绕在铁芯上的线圈，其中冷却系统包括具有多个孔的多个喷管，并且经过孔来喷射油，多个喷管位于定子与电机的壳体之间，并且多个喷管包括布置在定子上方的中心处的喷管以及其间具有预定间隙的在从中心沿着定子的周向方向彼此间隔开的两侧处的喷管。的两侧处的喷管。的两侧处的喷管。

【技术实现步骤摘要】
具有冷却系统的电机


[0001]本专利技术涉及一种电机，更具体地，本专利技术涉及一种可以利用油来更有效地冷却其部件的电机。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供与本专利技术相关的背景信息，并不构成现有技术。
[0003]如本领域中已知的，作为环保车辆的纯电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV/PHEV)和燃料电池车辆(FCEV)在广义上都是利用电动机来驱动的电动车辆。
[0004]环保车辆装备有电机和逆变器，所述电机是用于驱动车辆的驱动源；所述逆变器通过将来自高压电源的直流电流转换为交流电流，并且将交流电流施加到电机来驱动和控制电机。
[0005]如上所述，环保车辆利用电机来产生用于驱动的动力，驱动环保车辆的电机，也就是说，驱动电机需要高效率和高输出密度。
[0006]在最近研发的环保车辆中，驱动电机的效率大约为90％，而其他损耗大多转化为热量。
[0007]因此，稳定的热管理系统对于满足以下持续的需求来说是必要的：减小尺寸、增加输出以及提高电机的效率。
[0008]由于在驱动电机时，由线圈等产生大量的热量，因此有必要冷却包括线圈的主要部件，并且重要的是：在电机的效率和主要部件(永磁体、线圈等)的保护方面，冷却广泛用作车辆的驱动电机的内置式永磁同步电动机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)。
[0009]当永磁体的温度变为预定水平或更高时，永磁体发生去磁并且磁性强度降低，这对电机的效率等具有较大影响。
[0010]结果，发生过热(其中，电机系统超过允许温度)，或者需要管理电机系统的热量，以防止电机的永磁体去磁，从而需要热管理系统。
[0011]用于电机(特别是电机冷却系统)的热管理系统根据冷却剂可以分为空气冷却型、水冷却型和油冷却型，并且根据喷射类型可以分为利用电机的旋转的散射型和利用液压泵的压力进给型。
[0012]此外，电机冷却系统也可以分为直接冷却型和间接冷却型，近来，由于对高冷却效率的需求，直接冷却型被大量使用。
[0013]另外，已经积极地进行了关于改善用于优化冷却的冷却喷射结构或研发冷却辅助结构的各种研究。
[0014]然而，在使用带油的直接冷却型的汽车驱动电机中，由于冷却油的不均匀分布，电机的特定部分可能因过热而烧坏。
[0015]尽管应用了防止过热的保护逻辑，但不可能感测电机的所有部分的温度，因此仍然存在烧坏特定部分的危险。
[0016]因此，需要实时地对各部分的温度进行建模的技术以及使油均匀分布的有效冷却技术。
[0017]根据相关技术，当冷却油在电机壳体的壁上向下流动时，浪费了大量的油而没有冷却线圈，并且在循环方面存在缺陷，比如油仅在铁芯一侧成团向下流动，而不会均匀地冷却整个铁芯。
[0018]因此，当由泵供应的油经过孔喷向电机的部件(比如，定子)时，需要改进相关技术中的喷射范围以及管孔的位置和角度。
[0019]相关技术的冷却系统中的孔的位置和角度具有这样的问题：不能很好地将油供应至电机的定子铁芯的上部和下部，从而不能进行冷却或冷却不充分。
[0020]当油的供应量不足时，不能正常地进行冷却，因此在线圈和铁芯处可能会发生电故障，这不但对电机系统，还对车辆本身的安全性可能导致重大的问题。因此，需要通过改善冷却系统来不仅确保车辆的安全性，而且提高车辆的质量和商业价值。

技术实现思路

[0021]本专利技术的实施方案的一种电机包括冷却具有缠绕在铁芯上的线圈的定子的冷却系统，其中冷却系统包括具有孔的多个喷管，并且经过孔来喷射油，多个喷管位于定子与电机的壳体之间，并且包括布置在定子上方的中心处的喷管以及其间具有预定间隙的在从中心沿着定子的周向方向彼此间隔开的两侧处的喷管。
[0022]在本专利技术的一些实施方案中，冷却系统可以进一步包括导油器，该导油器沿着定子铁芯的周向方向布置在定子铁芯的前侧的上部，并且引导从喷管的孔喷射的油的流动。
[0023]因此，在本专利技术的一些实施方案中，提供了布置在电机上方的中心部分处的附加喷管以竖直向下喷射油，以及用于引导喷射的油的导油器，因此具有这样的效果：可以利用油来更有效地冷却其部件。
[0024]根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得明显。应当理解，本说明书和具体示例仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本专利技术的范围。
附图说明
[0025]为了可以很好地理解本专利技术，现在将参考所附附图通过给出示例的方式来描述其不同的形式，在附图中：
[0026]图1至图3是显示了相关技术的电机及其冷却系统的示意图；
[0027]图4是显示了本领域中已知的电机的配置的截面图；
[0028]图5是显示了本专利技术的一个实施方案的电机及其冷却系统的立体图；
[0029]图6是显示了本专利技术的一个实施方案的电机及其冷却系统的前视图；
[0030]图7是显示了本专利技术的一个实施方案的电机及其冷却系统的平面图；
[0031]图8是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的导油器的平面图；
[0032]图9是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的导游器的前视图；
[0033]图10是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的油坝(oil dam)的立体图；
[0034]图11是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的油坝的前视图；
[0035]图12是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的油坝的侧视图；
[0036]图13是显示了本专利技术的一个实施方案的油从电机的后侧喷射的后视图；
[0037]图14是显示了本专利技术的一个实施方案的从电机的第三喷管喷射的油的流动路径的立体图；
[0038]图15和图16是显示了本专利技术的一个实施方案的从电机的喷管喷射的油的流动路径的立体图；
[0039]图17是显示了本专利技术的一个实施方案的油喷和电机的前侧上的流动路径的前视图；
[0040]图18至图20是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的导油器的另一种形式的立体图；
[0041]图21是显示了本专利技术的一个实施方案的电机的冷却系统中的导油器的另一种形式的立体图。
[0042]本文所描述的附图只是用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。
具体实施方式
[0043]以下说明在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
[0044]在整个说明书中，除非有明确描述，否则“包括”任何元件被理解为暗示包括其它元件而不是排除任何其它元件。
[0045]首先，简要描述相关技术的电机冷却系统，以帮助理解本专利技术。
[0046]图1至图3是显示了相关技术的电机及冷却系统的示意图，也就是说，图1是电机及冷却系统的立体图，图2是电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，包括：冷却系统，其配置为冷却定子，所述定子具有缠绕在铁芯上的线圈，其中，所述冷却系统包括具有多个孔的多个喷管；所述多个喷管通过多个孔来喷射油；所述多个喷管位于定子与电机的壳体之间；所述多个喷管包括布置在定子上方的中心处的喷管和其间具有预定间隙的在从中心沿着定子的周向方向彼此间隔开的两侧处的喷管。2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多个喷管包括：第一喷管，其在定子上方的左侧处向前和向后延伸；第二喷管，其在定子上方的右侧处向前和向后延伸；和第三喷管，其在定子上方的中心处向前和向后延伸。3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述多个孔形成于第三喷管并在第三喷管的纵向方向上布置；所述多个孔朝向第三喷管下方的定子铁芯向下喷射油。4.根据权利要求3所述的电机，其中，所述多个孔包括：在第三喷管的后部处形成的孔，以将油竖直向下喷射至从定子铁芯的后端向后凸出的线圈的部分；和在第三喷管的前后方向上的中部处形成的孔，以将油竖直向下喷射至定子铁芯。5.根据权利要求4所述的电机，其中，当定子铁芯在前后方向上等分时，形成在第三喷管的前后方向上的中部处的孔布置于等分位置的至少一个位置处。6.根据权利要求5所述的电机，其中，当定子铁芯在前后方向上等分为四个部段时，形成在第三喷管的前后方向上的中部处的孔布置于前后长度的1/4点和3/4点处。7.根据权利要求2所述的电机，其中，在第一喷管和第二喷管的每一个的后部处形成多个孔，以将油喷射至从定子铁芯的后端向后凸出的线圈的部分；在第一喷管和第二喷管的每一个的前部处形成多个孔，以将油喷射至从定子铁芯的前端向前凸出的线圈的部分。8.根据权利要求7所述的电机，其中，在第一喷管和第二喷管的每一个的前部处形成多个孔；所述多个孔的至少两个孔形成为位于相同的截面中。9.根据权利要求8所述的电机，其中，形成为位于相同截面中的多个孔的至少一个孔形成为水平地或在接近水平线的预定第一倾斜方向上喷射油，而另一个孔形成为在第二倾斜方向上喷射油，所述第二倾斜方向是比所述第一倾斜方向更向下设定的方向；位于相同截面中的孔后方的其他孔形成为水平地或以预定第三倾斜方向喷射油。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在炫，朴韩姬，金成玟，庐炫祐，庾太一，车志完，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：