一种油冷电机用电机轴、油冷电机及机动车制造技术

技术编号:37844671 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-14 22:28
本发明专利技术公开了一种油冷电机用电机轴,包括轴体,轴体内形成有供冷却油流通的冷却油道,冷却油道具有进油端口,轴体沿其自身径向设置有将冷却油道与外部导通的第一导油孔和第二导油孔,第一导油孔与第二导油孔沿轴体的轴向间隔分布在轴体上,并且第一导油孔位于进油端口与第二导油孔之间;冷却油道在第一导油孔与第二导油孔之间设置有挡油台阶,挡油台阶用于阻隔流向第二导油孔的冷却油向第一导油孔回流,并且挡油台阶与第一导油孔之间具有第一设定间距。还公开了安装有上述油冷电机用电机轴的油冷电机以及安装有上述油冷电机的机动车。应用本发明专利技术能够均衡流入第一导油孔和第二导油孔的油量,提升油冷电机整体的冷却效果。提升油冷电机整体的冷却效果。提升油冷电机整体的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种油冷电机用电机轴、油冷电机及机动车


[0001]本专利技术涉及电机
,尤其涉及一种油冷电机用电机轴、油冷电机及机动车。

技术介绍

[0002]机动车中的驱动电机在工作时会产生大量的热量(主要为定子和转子发热),为保证其工作性能及使用寿命,需要对驱动电机进行冷却,传统的方式一般是在电机壳内部设置冷却通道,通过冷却介质在冷却通道内流动带走部分热量。但采用该种冷却方式时,由于冷却介质不能够直接与主要发热部件(定子和转子)直接接触,其冷却速度慢,在很多情况下,不能够满足需求。因此逐渐被油冷电机所取代,油冷电机使用冷却油直接与主要发热部件接触带走其产生的热量,冷却效率更高。但传统的油冷电机一般是采用朝向定子端部绕组进行喷淋的方式实现冷却,其它主要发热点如定子中间部位和转子等未能得到及时冷却,在一些情况下,还是无法满足冷却要求。近些年随着技术进步,出现了能够对大多主要发热部件进行冷却的油冷电机,冷却效率进一步提高,例如中国专利申请CN114567102A公开了一种油冷电机转子冷却结构,其散热油路能够对转子和定子铁芯上的主要发热部位均直接冷却,进一步提升了冷却效率。
[0003]该专利中公开的冷却结构以及相似的此类产品中均存在以下问题:此类技术需要在电机轴内开设冷却油道,并且沿冷却油道的径向设置将冷却油道与散热油路连通的油孔,且油孔需要沿轴向间隔设置两组(一般设置在两端的位置)通过电机轴的旋转,将冷却油道中的冷却油通过油孔甩至散热油路内。由于两组油孔中一组距离冷却油道的进油端较近,另一组距离较远,则冷却油优先流过距离进油端较近的油孔,相应的,冷却油会优先从距离进油端较近的油孔喷出至相应的散热油路。也即,不同的冷却油路内流入的冷却油的油量是不同的,冷却油油量分配不均衡就会导致冷却效果不同,进而限制了对部分主要发热部件的冷却效果。上述油量分配不均衡的现象在电机轴的转速提高时尤为明显,经实验研究发现,当电机轴的转速提高至4000rpm时,将没有冷却油流入至距离进油端较远的那个油孔。而另一方面,电机轴的转速越高时,其发热热量越多,此时冷却效果会显著降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种油冷电机用电机轴、油冷电机及机动车,用于解决现有技术中的油冷电机由于冷却油分配不均衡导致部分主要发热部件冷却效果较差的问题。
[0005]本专利技术采用如下技术方案:一种油冷电机用电机轴,包括轴体,所述轴体内形成有供冷却油流通的冷却油道,所述冷却油道具有进油端口,所述轴体沿其自身径向设置有将冷却油道与外部导通的第一导油孔和第二导油孔,所述第一导油孔与第二导油孔沿轴体的轴向间隔分布在轴体上,并且所述第一导油孔位于进油端口与第二导油孔之间;所述冷却油道在第一导油孔与第二导油孔之间设置有挡油台阶,所述挡油台阶用于阻隔流向第二导油孔的冷却油向第一导油孔回流,并且所述挡油台阶与第一导油孔之间具有第一设定间距。
[0006]本专利技术具有以下有益效果:专利技术人经过对上述技术问题的深入分析以及实验验证,发现冷却油之所以会较多的由靠近进油端口的第一导油孔流出,不仅是因为先流经过第一导油孔,还因为设置在轴体上的油孔(无论是第一导油孔还是第二导油孔)具有虹吸效应。冷却油从进油端口流入冷却油道,当流经第一导油孔时,部分冷却油进入冷却油道,剩余的冷却油继续向第二导油孔的方向流动,由于第一导油孔具有虹吸效应,向第二导油孔流动的冷却油又在虹吸作用下向第一导油孔回流。由于上述现象的存在,才导致大量的冷却油从第一导油孔流出而只有少部分冷却油会流入第二导油孔。本专利技术通过在轴体内的冷却油道上设置挡油台阶,当冷却油流过挡油台阶后,挡油台阶能够阻隔该部分冷却油向第一导油孔回流。通过本专利技术的上述设计,相对现有技术能够均衡流入第一导油孔和第二导油孔内的冷却油流量,从而对油冷电机内的主要发热部件产生大致相同的冷却效果,整体上提升对驱动电机的冷却效果。
[0007]优选的,所述冷却油道包括进油段和排油段,所述进油段具有所述进油端口,所述第一导油孔位于进油段上,所述第二导油孔位于排油段上,所述进油段的孔径小于所述排油段的孔径以形成所述挡油台阶。
[0008]优选的,所述第一设定间距为1mm至50mm之间的选定值。根据不同电机的整体尺寸和单位时间内进入冷却油道内的油量等参数进行考量,可通过实验来验证不同情况下能够产生均衡油量效果第一设定间距的具体值。
[0009]优选的,所述第一设定间距为3mm至20mm之间的选定值。该范围下的第一设定间距能够产生较好的均衡油量的效果。
[0010]优选的,所述第一导油孔的最小孔径与所述第二导油孔的最小孔径不同。由于采用了前述的挡油台阶结构,可以阻隔流过挡油台阶的冷却油向第一导油孔回流。通过调整第一设定间距时,还能够控制流向第一导油孔和第二导油孔的冷却油油量的比例。但上述调整很难将比例精准地调节为均衡状态,此时还能够通过第一导油孔和第二导油孔的孔径来进行调整,也即能够提升上述调整的便捷度和精准度。
[0011]优选的,所述第一设定间距为3mm至20mm之间的选定值,所述第一导油孔的最小孔径大于所述第二导油孔的最小孔径。综合考量加工成本和所需的冷却油的总油量(设置挡油台阶会减少单位时间内流入冷却油道的油量)等因素,将第一设定间距设计为3mm至20mm之间的选定值。在上述结构尺寸下,将第一导油孔的最小孔径设计为大于第二导油孔的最小孔径,可均衡流向第一导油孔和第二导油孔的冷却油油量。
[0012]优选的,所述第一导油孔和/或第二导油孔为圆孔或矩形孔或圆台孔或棱台孔。
[0013]优选的,所述冷却油道还在进油端口与第一导油孔之间设置有喷油台阶,所述喷油台阶用于使得部分冷却油越过第一导油孔而直接流向第二导油孔。喷油台阶会形成高度差,冷却油在流过喷油台阶时会因为高度落差而以类似抛物线的流动轨迹流动。冷却油中的部分经过类似抛物线的流动轨迹后能够越过第一导油孔。挡油台阶能够阻隔流过挡油台阶的冷却油回流,而喷油台阶能够增加流过挡油台阶的冷却油油量,这样能够进一步减少流入第一导油孔的冷却油的油量。
[0014]优选的,所述喷油台阶与第一导油孔之间具有第二设定间距,所述第二设定间距为1mm至50mm之间的选定值。根据不同电机的整体尺寸和单位时间内进入冷却油道内的油量等参数进行考量,可通过实验来验证不同情况下能够产生均衡油量效果的第二设定间距
的具体值。
[0015]为解决上述技术问题,本专利技术还采用了如下技术方案:一种油冷电机,包括转子,还包括如上述技术方案中任一项所述的油冷电机用电机轴,所述转子设置在所述电机轴的外部,所述转子内部设置有第一油道和第二油道,所述第一油道通过第一导油孔与冷却通道连通,所述第二油道通过第二导油孔与冷却通道连通。由于该油冷电机采用了上述的电机轴,该油冷电机能够获得更好的冷却效果。
[0016]优选的,所述转子的两端均设置有转子端板,所述转子端板朝向转子的端面设置有凹槽,所述转子的端面与凹槽相配合以形成导油通道,所述第一导油孔通过导油通道与第一油道密封连通,所述第二导油孔本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油冷电机用电机轴,包括轴体(1),所述轴体(1)内形成有供冷却油流通的冷却油道(10),所述冷却油道(10)具有进油端口(100),所述轴体(1)沿其自身径向设置有将冷却油道(10)与外部导通的第一导油孔(13)和第二导油孔(14),所述第一导油孔(13)与第二导油孔(14)沿轴体(1)的轴向间隔分布在轴体(1)上,并且所述第一导油孔(13)位于进油端口(100)与第二导油孔(14)之间;其特征在于,所述冷却油道(10)在第一导油孔(13)与第二导油孔(14)之间设置有挡油台阶(15),所述挡油台阶(15)用于阻隔流向第二导油孔(14)的冷却油向第一导油孔(13)回流,并且所述挡油台阶(15)与第一导油孔(13)之间具有第一设定间距。2.如权利要求1所述的油冷电机用电机轴,其特征在于,所述冷却油道(10)包括进油段(101)和排油段(102),所述进油段(101)具有所述进油端口(100),所述第一导油孔(13)位于进油段(101)上,所述第二导油孔(14)位于排油段(102)上,所述进油段(101)的孔径小于所述排油段(102)的孔径以形成所述挡油台阶(15)。3.如权利要求1所述的油冷电机用电机轴,其特征在于,所述第一设定间距为1mm至50mm之间的选定值。4.如权利要求3所述的油冷电机用电机轴,其特征在于,所述第一设定间距为3mm至20mm之间的选定值。5.如权利要求1至4中任一项所述的油冷电机用电机轴,其特征在于,所述第一导油孔(13)的最小孔径与所述第二导油孔(14)的最小孔径不同。6.如权利要求5所述的油冷电机用电机轴,其特征在于,所述第一设定间距...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪训定吴承涛彭俊祥解杨华陶永锋马燕郑桂芳吴元强毛宇航
申请(专利权)人:浙江零跑科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1