一种电机冷却系统、冷却方法和电机技术方案

本发明专利技术属于电机冷却技术领域，公开了一种电机冷却系统、冷却方法和电机，电机冷却系统包括封装体和定子夹板，封装体包括多个封装单元，与多个定子齿一一对应，相邻的两个封装单元沿轴向交错设置以在冷却液入口和所述冷却液出口之间形成第二间隙；定子夹板沿轴向夹设在电机定子及绕组总成的两端并连接于机壳外圈和机壳内圈以形成第一间隙，第一间隙和第二间隙连通并形成S型冷却通道。本发明专利技术通过设置S型冷却通道，冷却液能够直接接触极靴和定子绕组，对电机的定子绕组和极靴同时冷却，明显改善绕组温度分布的均匀性、大大提高散热能力，解决轴向磁通电机散热冷却问题，进一步缩小体积提高电机的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种电机冷却系统、冷却方法和电机
本专利技术涉及电机冷却
，尤其涉及一种电机冷却系统、冷却方法和电机。
技术介绍
新能源电动汽车以电机作为动力系统，常用电机有轴向磁通电机和径向磁通电机，轴向磁通电机由于具有轴向尺寸短、结构紧凑、结构多样、高功率密度和高效等优点，且可沿袭径向磁通电机控制方式，更适合于电动汽车的动力系统。轴向磁通电机功率密度提升随之也带来了电机高负荷、高发热等问题，因此解决电机散热冷却问题，成为提高电机可靠性的重要问题之一。现有技术中采用的磐石电机冷却系统通常都是集中在对电机的定子绕组进行冷却，而忽略了对极靴的冷却，而极靴也是高发热部件，因此电机的整体冷却效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种电机冷却系统，以实现电机的定子绕组和极靴的同时冷却，冷却液与定子绕组和极靴直接接触冷却，提高冷却效果。本专利技术的第二个目的在于提供一种电机冷却方法，通过设置第一间隙和第二间隙，使得第一间隙和第二间隙形成冷却通道，冷却液同时实现的定子绕组和极靴的直接接触冷却，提高冷却效果。本专利技术的第三个目的在于提供一种电机，该电机的电机冷却系统能够实现定子绕组和极靴的同时冷却，冷却液与定子绕组和极靴直接接触冷却，提高电机冷却效果。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电机冷却系统，包括电机定子及绕组总成、机壳外圈和机壳内圈，所述电机定子及绕组总成装配在所述机壳外圈和所述机壳内圈之间形成的环形空间内；所述电机定子及绕组总成包括定子齿、定子绕组和汇流排，所述定子齿设有多个，多个所述定子齿沿圆周方向均匀分布，所述定子绕组设有多个，多个所述定子绕组环绕安装于多个所述定子齿上，多个所述定子绕组的进线和出线连接于所述汇流排引出；所述电机冷却系统还包括：封装体，所述封装体包括封装外圈、封装单元和封装内圈，所述封装外圈和所述封装内圈分别与所述机壳外圈和所述机壳内圈贴靠，所述封装封外圈的周向设有冷却液入口和冷却液出口；所述封装单元设有多个，多个所述封装单元在所述封装内圈和所述封装外圈之间的圆环内沿周向间隔均布，多个所述封装单元与多个所述定子齿一一对应，所述定子绕组的所述进线和所述出线依次穿设所述封装单元和所述封装外圈，相邻的两个所述封装单元沿轴向交错设置以在所述冷却液入口和所述冷却液出口之间形成S型冷却通道；定子夹板，所述定子夹板设有两个，两个所述定子夹板沿轴向夹设在所述电机定子及绕组总成的两端，并连接于所述机壳外圈和机壳内圈以将所述电机定子及绕组总成密封。可选地，所述封装体为导磁的绝缘材料，所述定子夹板为不导磁的绝缘材料。可选地，所述封装体为环氧树脂材料，所述定子夹板为聚醚醚酮、聚碳酸酯、亚克力或电木板材料。可选地，所述定子夹板上设有定位槽，所述定位槽设有多个，多个所述定位槽与所述电机定子及绕组总成中多个所述定子齿的端面配合，多个所述定子齿的所述端面限位于多个所述定位槽内。可选地，多个所述封装单元中，所述冷却液入口和所述冷却液出口之间的所述封装单元的沿轴向的两端均止抵于所述定子齿的两端面上；其余所述封装单元的沿轴向的两端依次交替止抵于相邻的两个所述定子齿的异侧的端面上。可选地，所述封装单元的内侧壁贴靠所述定子绕组的外侧面。可选地，所述定子绕组的沿轴向的两端与所述定子齿的两端面之间设有第一间隙，所述封装单元、所述封装外圈和所述封装内圈之间设有第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙连通并形成S型冷却通道。可选地，每个所述定子齿包括两个半齿，两个所述半齿分别从所述定子绕组的沿轴向的两侧穿设并连接。一种电机冷却方法，根据所述电机冷却系统，所述电机冷却方法包括如下步骤：S1，将电机定子及绕组总成封装在封装体内并形成第一间隙；S2，通过定子夹板夹设封装后的所述电机定子及绕组总成的两端，所述定子夹板连接于机壳外圈和机壳内圈以将封装后的所述电机定子及绕组总成密封并形成第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙连通并形成S型冷却通道；S3，冷却液从冷却液入口进入第二间隙以对定子齿和极靴进行冷却，并通过第二间隙中进入所述第一间隙以对定子绕组进行冷却。一种电机，包括所述电机冷却系统。本专利技术的有益效果：本专利技术的电动汽车的电机冷却系统，通过将电机定子和绕组总成封装形成第一间隙，定子夹板和机壳外圈、机壳内圈之间形成第二间隙，第一间隙和第二间隙连通并形成S型冷却通道，便于冷却液依次通过第一间隙和第二间隙并直接接触极靴和定子绕组，对电机的定子绕组和极靴同时冷却，明显改善定子绕组温度分布的均匀性、大大提高散热能力，解决轴向磁通电机散热冷却问题，进一步缩小体积提高电机的功率密度。本专利技术提供的电机冷却方法，通过两次封装形成S型冷却通道，冷却液能够直接接触定子绕组和极靴冷却，提高冷却效果，提高电机的功率密度。本专利技术提供的电机，通过采用本专利技术提供的电机冷却系统，对定子绕组和极靴同时冷却，并且是冷却液直接接触极靴和定子绕组冷却，明显改善定子绕组温度分布的均匀性、大大提高散热能力，解决轴向磁通电机散热冷却问题，进一步缩小体积提高电机的功率密度。附图说明图1是本专利技术实施例提供的电机冷却系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中电机定子和绕组总成的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中定子绕组和汇流排的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中汇流排三相引出线的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中中性点连接线的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中封装体的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中定子夹板的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中定子齿的分布示意图；图9是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中构成定子齿的半齿的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中一个定子绕组的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的电机冷却系统中封装单元沿轴向交替设置示意图。图中：1.电机电子和绕组总成；11.定子齿；111.半齿；12.定子绕组；13.汇流排；14.中性点连接线；2.机壳外圈；3.机壳内圈；4.封装体；41.封装外圈；42.封装单元；43.封装内圈；44.冷却液入口；45.冷却液出口；5.定子夹板；51.定位槽。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机冷却系统，包括电机定子及绕组总成(1)、机壳外圈(2)和机壳内圈(3)，所述电机定子及绕组总成(1)装配在所述机壳外圈(2)和所述机壳内圈(3)之间形成的环形空间内；所述电机定子及绕组总成(1)包括定子齿(11)、定子绕组(12)和汇流排(13)，所述定子齿(11)设有多个，多个所述定子齿(11)沿圆周方向均匀分布，所述定子绕组(12)设有多个，多个所述定子绕组(12)环绕安装于多个所述定子齿(11)上，多个所述定子绕组(12)的进线和出线连接于所述汇流排(13)引出；其特征在于，所述电机冷却系统还包括：/n封装体(4)，所述封装体(4)包括封装外圈(41)、封装单元(42)和封装内圈(43)，所述封装外圈(41)和所述封装内圈(43)分别与所述机壳外圈(2)和所述机壳内圈(3)贴靠，所述封装外圈(41)的周向设有冷却液入口(44)和冷却液出口(45)；所述封装单元(42)设有多个，多个所述封装单元(42)在所述封装内圈(43)和所述封装外圈(41)之间的圆环内沿周向间隔均布，多个所述封装单元(42)与多个所述定子齿(11)一一对应，所述定子绕组(12)的所述进线和所述出线依次穿设所述封装单元(42)和所述封装外圈(41)，相邻的两个所述封装单元(42)沿轴向交错设置以在所述冷却液入口(44)和所述冷却液出口(45)之间形成第二间隙；/n定子夹板(5)，所述定子夹板(5)设有两个，两个所述定子夹板(5)沿轴向夹设在封装后的所述电机定子及绕组总成(1)的两端，并连接于所述机壳外圈(2)和机壳内圈(3)以将封装后的所述电机定子及绕组总成(1)密封形成第一间隙，所述第一间隙和所述第二间隙连通并形成S型冷却通道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电机冷却系统，包括电机定子及绕组总成(1)、机壳外圈(2)和机壳内圈(3)，所述电机定子及绕组总成(1)装配在所述机壳外圈(2)和所述机壳内圈(3)之间形成的环形空间内；所述电机定子及绕组总成(1)包括定子齿(11)、定子绕组(12)和汇流排(13)，所述定子齿(11)设有多个，多个所述定子齿(11)沿圆周方向均匀分布，所述定子绕组(12)设有多个，多个所述定子绕组(12)环绕安装于多个所述定子齿(11)上，多个所述定子绕组(12)的进线和出线连接于所述汇流排(13)引出；其特征在于，所述电机冷却系统还包括：
封装体(4)，所述封装体(4)包括封装外圈(41)、封装单元(42)和封装内圈(43)，所述封装外圈(41)和所述封装内圈(43)分别与所述机壳外圈(2)和所述机壳内圈(3)贴靠，所述封装外圈(41)的周向设有冷却液入口(44)和冷却液出口(45)；所述封装单元(42)设有多个，多个所述封装单元(42)在所述封装内圈(43)和所述封装外圈(41)之间的圆环内沿周向间隔均布，多个所述封装单元(42)与多个所述定子齿(11)一一对应，所述定子绕组(12)的所述进线和所述出线依次穿设所述封装单元(42)和所述封装外圈(41)，相邻的两个所述封装单元(42)沿轴向交错设置以在所述冷却液入口(44)和所述冷却液出口(45)之间形成第二间隙；
定子夹板(5)，所述定子夹板(5)设有两个，两个所述定子夹板(5)沿轴向夹设在封装后的所述电机定子及绕组总成(1)的两端，并连接于所述机壳外圈(2)和机壳内圈(3)以将封装后的所述电机定子及绕组总成(1)密封形成第一间隙，所述第一间隙和所述第二间隙连通并形成S型冷却通道。


2.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述封装体(4)为导磁的绝缘材料，所述定子夹板(5)为不导磁的绝缘材料。


3.根据权利要求2所述的电机冷却系统，其特征在于，所述封装体(4)为环氧树脂材料，所述定子夹板(5)为聚醚醚酮、聚碳酸酯、亚克力或电木板材料。


4.根据权利要求1所述的电机冷却系统，其特征在于，所述定子夹板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明冲，赵慧超，暴杰，郭守仑，王金昊，赵越，于爽，田博，于拓舟，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22