一种油水复合冷却电机制造技术

技术编号:41198597 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:26
本技术涉及一种油水复合冷却电机,包括机壳(1)、两端盖(2)、定子(3)、转轴(5)以及转子(6);机壳(1)内部设有中空水道(11)以进行水冷;机壳(11)的下方设有油底壳(12);其特征在于:机壳(1)的顶部设有一顶部集油腔(13),油底壳(12)经所述油泵(7)及管路(8)将冷却油供向顶部集油腔(13),顶部集油腔(13)内开设有朝向定子端部的喷油孔(14)以及轴承供油孔(15),轴承供油孔(15)的位置低于喷油孔(14);两个端盖(2)的内侧在所述喷油孔下对应设有一用于收集部分油液的润滑油暂存腔(21),该润滑油暂存腔(21)经通道通向轴承(4)内部。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机领域,具体涉及新能源汽车的一种油水复合冷却电机


技术介绍

1、在新能源汽车领域,电机冷却技术随着功率密度需求的不断提升而在持续发展,从水冷、油冷、到目前的复合冷却技术,冷却能力不断增强。其中油冷电机结构中冷却油直接喷淋到热源定子绕组上,冷却效果最佳,且冷却油可以与齿轮组润滑油统一,共用一套油泵及油水热交换装置,因此在乘用车三合一动力系统上得到了广泛应用。

2、然而,对于更高性能的动力系统,譬如大功率商用车驱动电机,功率高散热需求大,单独的水冷或油冷系统已经力不从心,因此油水复合冷却技术得以提出。

3、现有油水复合冷却技术综合了水冷和油冷的优点,冷却效果最佳,但油水复合冷却结构复杂,水冷和油冷系统强耦合、互相依赖,系统可靠性低,特别是现有的油水复合冷却系统中,冷却水与整车其它系统串联,且是润滑油的冷却源头,同时轴承的运行时刻需要润滑油的润滑,油水两种系统互为支撑、缺一不可。在汽车行驶中,一旦油冷系统出现故障,供向轴承的润滑油就停供了,这时就只能停在路上等待救缓;并且,汽车实际路况下大部分时间驱动电机的输出功率并不高是低负载工况,对冷却系统的散热能力需求不高,一直同时运行水冷和油冷系统,较为浪费,不节能。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种油水复合冷却电机,使油冷和水冷解耦,当油冷回路出现故障或主动关闭状态下,仍能保持一段时间的轴承润滑油的供应,使车辆能够在单水冷工况下继续行驶。

2、为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:一种油水复合冷却电机,包括机壳、机壳端部的两端盖、设置在机壳内部的定子、由轴承转动支承于两端盖间的转轴以及设于转轴上的转子;所述机壳内部设有中空水道以进行水冷;所述机壳的下方设有油底壳以容纳冷却油,该油底壳连接有油泵及管路;

3、所述机壳的顶部设有一顶部集油腔,所述油底壳经所述油泵及管路将冷却油供向顶部集油腔,所述顶部集油腔内开设有朝向定子端部的喷油孔,且顶部集油腔的两端还各开设有轴承供油孔,该轴承供油孔经通道通向对应侧的轴承内部;并且,所述轴承供油孔的位置低于喷油孔;所述机壳内底部向油底壳开设有回油孔,以将冷却油回流至油底壳,构成冷却油的冷却循环回路;

4、所述两个端盖的内侧在所述喷油孔下对应设有一用于收集部分油液的润滑油暂存腔,该润滑油暂存腔经通道通向轴承内部,以向轴承提供润滑油;所述润滑油暂存腔至轴承的通道口径小于轴承供油孔至轴承的通道口径。

5、上述方案中,所述油底壳内的冷却油与齿轮腔的冷却油相隔离。

6、上述文案中,所述轴承供油孔经设于端盖内部的通道通向轴承内部。

7、上述方案中,所述油底壳内设有多个内部散热片。

8、进一步,所述油底壳底部设有多个凸起的外部散热片。

9、再进一步,所述油底壳的外周也设有多个凸起的外部散热片。

10、上述方案中,所述顶部集油腔的顶部及外周设有顶部散热片。

11、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

12、本技术通过顶部集油腔内的喷油孔和轴承供油孔的高低位置设计,以及专门的端盖上润滑油暂存腔的设计,以此在油冷开启的工况下,油泵持续往顶部集油腔供油,供油量大于出油量,顶部集油腔的液位始终高于喷油孔,冷却油通过喷油孔和轴承供油孔分别供给电机定子以及轴承内部,实现定子冷却及轴承的润滑,在此同时,部分冷却油进入至润滑油暂存腔内;而当低载将油冷回路主动关闭或油冷回路发生故障时,顶部集油腔液位会逐渐下降至低于喷油孔,从而先停止向定子喷洒冷却油,而通往轴承的轴承供油孔继续向轴承室供油保证轴承的润滑,接着当顶部集油腔内的油全耗光时,而润滑油暂存腔仍能向轴承供应润滑油,以尽量延长润滑油的供应,使电机能在单水冷工况下继续工作。具体,通过调整润滑油暂存腔至轴承的通道的口径、轴承供油孔至轴承的通道的口径就能调整供油时长。

13、以重卡多档箱驱动用1200nm400kw的电机为例,经实验证明,单水冷工况下能继续运行30分钟以上。

14、以此,本技术成功的将水冷和油冷解耦,在实际路况下,大部分时间汽车的驱动电机的输出功率并不高是低负载工况,对冷却系统的散热能力需求不高时,就可以主动停用油冷回路以节约能源,仅靠水冷即可满足散热冷却需求;在长期低负载工况下,油冷回路也可设定为定时短时启动,以补充供向轴承的润滑油。

15、而当油冷回路发生故障时,更是能以单水冷工况下以低速维持运行,以使车辆能驶向维修厂,而不是坏在路上只能等救缓。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油水复合冷却电机,包括机壳(1)、机壳(1)端部的两端盖(2)、设置在机壳(1)内部的定子(3)、由轴承(4)转动支承于两端盖(2)间的转轴(5)以及设于转轴(5)上的转子(6);所述机壳(1)内部设有中空水道(11)以进行水冷;所述机壳(1)的下方设有油底壳(12)以容纳冷却油,该油底壳(12)连接有油泵(7)及管路(8);其特征在于:

2.根据权利要求1所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述轴承供油孔(15)经设于端盖(2)内部的通道通向轴承(4)内部。

3.根据权利要求1所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述油底壳(12)内设有多个内部散热片(121)。

4.根据权利要求1或3所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述油底壳(12)底部设有多个凸起的外部散热片(122)。

5.根据权利要求4所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述油底壳(12)的外周也设有多个凸起的外部散热片(122)。

6.根据权利要求1所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述顶部集油腔(13)的顶部及外周设有顶部散热片。

【技术特征摘要】

1.一种油水复合冷却电机,包括机壳(1)、机壳(1)端部的两端盖(2)、设置在机壳(1)内部的定子(3)、由轴承(4)转动支承于两端盖(2)间的转轴(5)以及设于转轴(5)上的转子(6);所述机壳(1)内部设有中空水道(11)以进行水冷;所述机壳(1)的下方设有油底壳(12)以容纳冷却油,该油底壳(12)连接有油泵(7)及管路(8);其特征在于:

2.根据权利要求1所述油水复合冷却电机,其特征在于:所述轴承供油孔(15)经设于端盖(2)内部的通道通向轴承(4)内部。

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宽宁江轶
申请(专利权)人:苏州朗高电机有限公司
类型:新型
国别省市:

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