电机和电驱系统的冷却系统以及车辆技术方案

本发明专利技术涉及电机冷却技术领域，具体提供一种电机和电驱系统的冷却系统以及车辆，旨在解决现有电机散热效果较差而容易影响电机的高效运行的问题。为此，本发明专利技术的电机包括转轴、转子、定子和壳体，壳体内形成有腔体，转轴上设置有第一进口、第一通路和第一出口，第一进口和第一出口均与第一通路相连通，并且第一出口还与腔体相连通，壳体上设置有第二进口和多个第二出口，第二出口和腔体相连通，定子上设置有第二通路，第二进口通过第二通路与腔体相连通，第一通路设置成能够被通入冷媒以冷却转子，第二通路设置成能够被通入冷媒以冷却定子，腔体设置成能够被通入冷媒以冷却定子绕组。本发明专利技术能够将电机温度稳定在一个合理的范围内，保证其高效运行。保证其高效运行。保证其高效运行。

【技术实现步骤摘要】
电机和电驱系统的冷却系统以及车辆


[0001]本专利技术涉及电机冷却
，具体提供一种电机和电驱系统的冷却系统以及车辆。

技术介绍

[0002]电机的应用范围较广，在各种智能制造领域中，以电机为动力并进行驱动控制的自动化设备的自动化程度越来越高。在这种趋势下，各行业的设备对电机的要求也越来越高。但是电机在长时间的运转过程中，电机会产生较高的温度，如果不将电机的温度控制在一个合理的范围内，会制约着电机的高效运行，进一步还会降低电机的使用寿命。
[0003]目前，被广泛采用的降温技术有自然冷却、强制风冷、强制水冷、油冷等。其中，强制水冷一般将循环水通入电机机壳，带走电机产生的热量，从而达到冷却电机的目的。但是强制水冷并没有将电机热量充分传导出去，因为电机的定子绕组与机壳和端盖都没有直接接触，中间有空气，而空气的传热系数很低，传热能力很差，定子绕组只与定子接触，所以其热量只能先传导给定子，再由定子传导给外面的机壳，致使电机工作时，机壳温度不高，但是电机内部温度仍然很高的现象，严重阻碍了电机的高效运行。
[0004]综上所述，现有电机散热效果较差而容易影响电机的高效运行。
[0005]相应地，本领域需要一种新的电机和电驱系统的冷却系统以及车辆来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有电机散热效果较差而容易影响电机的高效运行的问题。
[0007]在第一方面，本专利技术提供一种电机，所述电机包括转轴、固定到所述转轴上的转子、环绕所述转子设置的定子、盘绕在所述定子上的定子绕组以及环绕所述定子设置的壳体，
[0008]所述壳体内形成有腔体，所述转轴上设置有第一进口、第一通路和第一出口，所述第一进口和所述第一出口均与所述第一通路相连通，并且所述第一出口还与所述腔体相连通，
[0009]所述壳体上设置有第二进口和多个第二出口，所述第二出口和所述腔体相连通，所述定子上设置有第二通路，所述第二进口通过所述第二通路与所述腔体相连通，
[0010]所述第一通路设置成能够被通入冷媒以冷却所述转子，所述第二通路设置成能够被通入冷媒以冷却所述定子，所述腔体设置成能够被通入冷媒以冷却所述定子绕组；其中，所述冷媒通过两相变换实现换热。
[0011]在上述电机的优选技术方案中，多个所述第二出口中的一部分设置在所述壳体的上方，多个所述第二出口中的另一部分设置在所述壳体的下方。
[0012]在上述电机的优选技术方案中，所述第二通路包括相连通的环形槽和多个条形通
路，
[0013]所述环形槽与所述第二进口相连通，所述条形通路与所述腔体相连通，
[0014]所述环形槽环绕所述定子的外表面设置，所述条形通路沿着所述定子的轴线方向贯穿所述定子，且多个所述条形通路围绕所述定子呈周向分布。
[0015]在第二方面，本专利技术还提供一种电驱系统的冷却系统，所述电驱系统包括上述优选技术方案中任一项所述的电机，所述冷却系统包括冷媒循环回路和冷媒驱动系统，
[0016]所述冷媒驱动系统设置在所述冷媒循环回路上，所述冷媒循环回路包括主路、第一分支路和第二分支路，所述第一分支路和所述第二分支路呈并联设置且与所述主路相连通，
[0017]所述第一分支路包括所述第一通路，所述第二分支路包括所述第二通路，所述冷媒驱动系统设置成能够驱动冷媒介质流入至所述第一通路和所述第二通路内且流经所述腔体并最终流回所述冷媒驱动系统。
[0018]在上述冷却系统的优选技术方案中，所述冷媒驱动系统包括压缩机、冷凝器、第一储液器、膨胀阀和气液分离器，
[0019]所述冷媒循环回路还包括呈并联设置的第三分支路和第四分支路，所述第三分支路和所述第四分支路均与所述腔体相连通，且所述第三分支路和所述第四分支路均与所述气液分离器相连通，
[0020]所述气液分离器、所述压缩机、所述冷凝器、所述第一储液器和所膨胀阀依次设置所述主路上，所述膨胀阀靠近所述第一分支路和所述第二分支路设置。
[0021]在上述冷却系统的优选技术方案中，所述冷媒驱动系统包括泵装置、换热器和第二储液器，
[0022]所述冷媒循环回路还包括呈并联设置的第三分支路和第四分支路，所述第三分支路和所述第四分支路均与所述腔体相连通，且所述第三分支路和所述第四分支路均与所述第二储液器相连通，
[0023]所述换热器设置在所述第三分支路上，所述泵装置设置在所述主路上用于驱动冷媒介质在所述冷媒循环回路内循环。
[0024]在上述冷却系统的优选技术方案中，所述电驱系统还包括PEU，所述冷却系统还包括PEU冷却通路，所述PEU冷却通路和所述冷媒循环回路相连通，所述PEU冷却通路用于冷却所述PEU。
[0025]在上述冷却系统的优选技术方案中，所述PEU冷却通路设置在所述主路上，且靠近所述第一分支路和所述第二分支路设置，
[0026]或者，所述PEU冷却通路设置在所述第一分支路上，所述PEU冷却通路和所述第一通路呈串联设置。
[0027]在上述冷却系统的优选技术方案中，所述冷却系统还包括阀装置，所述阀装置设置在所述主路和所述第一分支路的连接处，所述阀装置设置成能够控制所述主路和所述第一分支路的通断状态且能够控制流入所述第一分支路的冷媒流量。
[0028]在第三方面，本专利技术还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项优选技术方案中所述的冷却系统。
[0029]在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的电机在工作时，冷媒由第一进口进入第
一通路，由第一通路冷却转轴和转子，之后冷媒由第一通路进入腔体内冷却定子绕组、壳体内壁等；冷媒由第二进口进入第二通路，由第二通路冷却定子，之后冷媒由第二通路进入腔体内冷却定子绕组、壳体内壁等，且冷媒通过两相变换实现换热，基于上述本专利技术的电机冷却散热效果较佳，能够将电机的温度控制在一个合理的范围内，以便有效保证电机的高效运行状态。
[0030]进一步地，本专利技术还通过将多个第二出口中的一部分设置在壳体的上方，在通过冷媒介质冷却电机时，能够将气态冷媒排出至电机外部，将多个第二出口中的另一部分设置在壳体的下方，在通过冷媒介质冷却电机时，能够将液态冷媒排出至电机外部。
[0031]进一步地，本专利技术的多个条形通路围绕定子呈周向分布能够保证定子良好的散热效果。
[0032]进一步地，本专利技术的冷却系统通过压缩机驱动冷媒介质在冷却循环回路内流动，且通过第一分支路和第二分支路的并联设置，同时给定子、转子、定子绕组、转子降温，使电机的温度稳定在一个合理的范围内。
[0033]进一步地，本专利技术的冷却系统通过泵装置的设置驱动冷媒介质在冷媒循环回路内流动，通过换热器的设置能够将气态冷媒转化成液体冷媒，并储存至第二储液器内。
[0034]进一步地，本专利技术的PEU冷却通路的设置能够冷却车辆上的PEU。
附图说明
[0035]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0036]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，所述电机包括转轴、固定到所述转轴上的转子、环绕所述转子设置的定子、盘绕在所述定子上的定子绕组以及环绕所述定子设置的壳体，其特征在于，所述壳体内形成有腔体，所述转轴上设置有第一进口、第一通路和第一出口，所述第一进口和所述第一出口均与所述第一通路相连通，并且所述第一出口还与所述腔体相连通，所述壳体上设置有第二进口和多个第二出口，所述第二出口和所述腔体相连通，所述定子上设置有第二通路，所述第二进口通过所述第二通路与所述腔体相连通，所述第一通路设置成能够被通入冷媒以冷却所述转子，所述第二通路设置成能够被通入冷媒以冷却所述定子，所述腔体设置成能够被通入冷媒以冷却所述定子绕组；其中，所述冷媒通过两相变换实现换热。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，多个所述第二出口中的一部分设置在所述壳体的上方，多个所述第二出口中的另一部分设置在所述壳体的下方。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第二通路包括相连通的环形槽和多个条形通路，所述环形槽与所述第二进口相连通，所述条形通路与所述腔体相连通，所述环形槽环绕所述定子的外表面设置，所述条形通路沿着所述定子的轴线方向贯穿所述定子，且多个所述条形通路围绕所述定子呈周向分布。4.一种电驱系统的冷却系统，所述电驱系统包括如权利要求1至3中任一项所述的电机，其特征在于，所述冷却系统包括冷媒循环回路和冷媒驱动系统，所述冷媒驱动系统设置在所述冷媒循环回路上，所述冷媒循环回路包括主路、第一分支路和第二分支路，所述第一分支路和所述第二分支路呈并联设置且与所述主路相连通，所述第一分支路包括所述第一通路，所述第二分支路包括所述第二通路，所述冷媒驱动系统设置成能够驱动冷媒介质流入至所述第一通路和所述第二通路内且流经所述腔体并最终流回所述冷媒驱动系统。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：沈勇，胡一龙，李纪强，毕路，
申请(专利权)人：蔚来动力科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：