【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车辆电驱系统设计，具体涉及一种可拓展油冷电驱系统。
技术介绍
1、减速器油作为绝缘介质，不仅能够润滑相关部件，还能带走零部件表面的热量。基于以上电机的发展趋势和减速器油的特性，本专利提出一种油冷冷却的电驱系统，包括冷却系统的组成部件、冷却结构及原理方案。本专利技术中可以利用减速器里的减速器油对电机的定、转子直接进行接触，带走定子绕组和转子磁钢表面的热量，针对性地进行重点部件冷却，实现电机的快速降温。相比于风冷与水冷的间接冷却技术，油冷技术大大提高了电驱系统的冷却效率，增大了电驱系统的功率密度，提升了产品的性能。
2、在专利文献cn111969791a中公开了一种油水混合冷却电机系统及车辆，其采用了油水混合冷却的油冷电机结构，这种结构采用了双层壳体，壳体厚度及重量较大，不利于电驱系统的功率密度提升，同时电机壳体外径较大，相应的体积密度也难以得到提升。电机定子上面开油槽，提升了定子铁芯的加工和装配难度。
3、特斯拉model 3后驱电机的油冷系统中在定子铁芯中冲压出若干导油槽，提升了定子铁芯的加工和装配难度。电机定子铁芯采用了多种冲片，增加了模具种类、生产管理及装配难度。
4、专利技术专利内容
5、针对上述问题，本专利技术提供一种可拓展油冷电驱系统，该系统能够利用减速器内部的减速器油对电机的定子及转子进行冷却，取代了传统的水冷冷却方式。本专利技术中设计了一套油冷却系统能够将减速器底部的减速器油泵入到电机内部的定子和转子的油道中，带走定子的绕组、铁芯、转子的磁钢、铁芯表面的
6、本专利技术提供一种可拓展油冷电驱系统，包括电机，所述电机包括电机主壳体、电机定子和电机转子：所述电机主壳体在周向上环围包覆所述电机定子，所述电机主壳体的内壁上形成有沿内壁周向延伸而成的环状凹槽作为电机壳主油道，及从该电机壳主油道侧边延伸出的多条壳体内侧油槽，电机主壳体上设有连通至所述电机壳主油道的电机壳进油孔；所述电机定子的定子铁芯的外壁与电机主壳体内壁之间过盈配合，所述电机定子的端部绕组外周套设挡油板，所述挡油板具有环形侧壁，所述环形侧壁的外壁和电机主壳体的内壁之间形成有油腔，所述油腔与壳体内侧油槽连通；所述电机转子包括转子轴及通过所述转子轴固定的转子铁芯，所述转子轴上设有贯通其一端端面的轴向盲孔，所述转子轴上设有能够连通所述盲孔和转子铁芯内部空隙的转子甩油孔。采用该结构的电机方案，冷却油经由电机壳进油孔进入到电机主壳体内壁上的电机壳主油道，并顺着与电机壳主油道向电机壳体内侧油槽流动，由于定子铁芯外壁与电机主壳体内壁之间过盈配合连接，使得流经电机壳主油道和壳体内侧油槽的冷却油能够用于对定子铁芯外壁进行冷却。
7、进一步，所述多条壳体内侧油槽以绕所述电机主壳体的轴心线环形阵列的方式均匀分布在所述电机壳主油道两侧；优选地，所述壳体内侧油槽的径向截面为半圆形且其长度方向沿平行于电机定子轴向方向延伸。
8、进一步，所述端部绕组包括布置在所述电机定子远离减速器的第一轴侧的第一绕组部段，所述挡油板包括设置在该第一轴侧的第一挡油板，所述第一挡油板具有变径侧壁，所述变径侧壁包括轴向连接的大径段和小径段，所述大径段的外壁与电机主壳体的内壁之间过盈配合固定；所述小径段与电机主壳体的内壁之间形成第一油腔。
9、进一步，所述电机主壳体的轴向第一端设有电机端盖，所述第一挡油板以其大径段端面抵接所述电机端盖、小径段端面抵接定子铁芯的形式夹紧固定在所述电机端盖和定子铁芯之间。
10、进一步，所述转子轴与端盖之间通过第一轴承连接固定，所述转子轴上设有将冷却用油从所述轴向盲孔导向第一轴承的第一轴承甩油孔。
11、进一步，第一挡油板的所述小径段上设有多个贯穿其厚度的第一喷油孔，用于将冷却用油导向喷淋至第一绕组部段以实现对该第一绕组部段的降温冷却；所述挡油板内壁上设有连通至电机回油槽的卸油口。
12、进一步，该可拓展油冷系统还包括减速器，所述减速器具有减速器壳体和减速器输入轴，所述减速器输入轴具有轴向贯通其两端面的轴向进油孔，所述转子轴上具有贯穿其与减速器输入轴连接的近端端面的轴向盲孔，所述减速器输入轴和电机转子的转子轴轴向对中固定，且所述轴向进油孔和轴向盲孔连通；所述减速器壳体上设有连通至电机壳进油孔的第一油冷通道和连通至减速器输入轴轴向进油孔的第二油冷通道。
13、进一步，所述端部绕组还包括布置在所述电机定子靠近所述减速器的第二轴侧的第二绕组部段，所述挡油板包括第二挡油板，所述电机主壳体在该第二轴侧具有径向内延形成的止挡部，所述第二挡油板外壁为柱形或锥形，所述第二挡油板夹紧在所述电机主壳体的止挡部和电机定子的第二轴侧的端面之间，第二挡油板外壁与电机主壳体内壁之间形成第二油腔。
14、进一步，所述第二挡油板的侧壁上设有多个贯穿其壁厚的第二喷油孔，用于将冷却用油导向喷淋至第二绕组部段以实现对该第二绕组部段的降温冷却。
15、进一步，所述减速器输入轴与电机转子的转子轴之间通过花键连接为整轴，所述整轴与所述电机主壳体的第二端之间通过第二轴承连接固定，所述整轴上设有用于将冷却用油从所述轴向进油孔或轴向盲孔导入到所述第二轴承的第二轴承甩油孔。
16、进一步，所述电机转子的转子铁芯的轴向两端设有平衡板，所述平衡板上设有径向延伸连通至转子铁芯内部的平衡板进油孔和连通至定子轴端绕组内侧的平衡板甩油孔，所述转子甩油孔连通盲孔和所述平衡板进油孔。通过这样的设置，进入到转子轴内部盲孔的冷却用油可以通过转子甩油孔、平衡板进油孔流入到转子铁芯内部，用于对转子铁芯及磁钢进行降温，然后经由平衡板甩油孔导入到定子轴端绕组的内侧实现对定子轴端绕组的进一步降温。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、(1)本专利技术中用壳体开槽取代电机定子铁芯开槽或开孔，减小了定子铁芯的冲片加工和装配难度，从制造成本和装配工艺上进行了提升。
19、(2)本专利技术中挡油板与壳体采用过盈配合，实现油道和油腔的密封，取代了其他方案中单独增加的密封圈密封，降低了结构复杂程度，提高产品可靠性。
20、(3)本专利技术提出可拓展的油冷电机方案，在电机定子铁芯外径d不变的前提下调整定转子长度l实现不同功率的油冷电驱方案，这种思路可以大大减小油冷系统的开发匹配工作，提高产品适应性。
技术实现思路
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1.一种可拓展油冷电驱系统，包括电机，所述电机包括电机主壳体、电机定子和电机转子：
2.根据权利要求1所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述多条壳体内侧油槽以绕所述电机主壳体的轴心线环形阵列的方式均匀分布在所述电机壳主油道两侧。
3.根据权利要求2所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述端部绕组包括布置在所述电机定子远离减速器的第一轴侧的第一绕组部段，所述挡油板包括设置在该第一轴侧的第一挡油板，所述第一挡油板具有变径侧壁，所述变径侧壁包括轴向连接的大径段和小径段，所述大径段的外壁与电机主壳体的内壁之间过盈配合固定；所述小径段与电机主壳体的内壁之间形成第一油腔。
4.根据权利要求3所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征自在于，所述电机主壳体的轴向第一端设有电机端盖，所述第一挡油板以其大径段端面抵接所述电机端盖、小径段端面抵接定子铁芯的形式夹紧固定在所述电机端盖和定子铁芯之间。
5.根据权利要求3或4所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，第一挡油板的所述小径段上设有多个贯穿其厚度的第一喷油孔；所述第一挡油板内壁上设有连通
6.根据权利要求1～5任一所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，还包括减速器，所述减速器具有减速器壳体和减速器输入轴，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述端部绕组还包括布置在所述电机定子靠近所述减速器的第二轴侧的第二绕组部段，所述挡油板包括第二挡油板，所述电机主壳体在该第二轴侧具有径向内延形成的止挡部，所述第二挡油板外壁为柱形或锥形，所述第二挡油板夹紧在所述电机主壳体的止挡部和电机定子的第二轴侧的端面之间，第二挡油板外壁与电机主壳体内壁之间形成第二油腔；所述第二挡油板的侧壁上设有多个贯穿其壁厚的第二喷油孔。
8.根据权利要求7所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述转子轴与端盖之间通过第一轴承连接固定，所述转子轴上设有将冷却用油从所述轴向盲孔导向第一轴承的第一轴承甩油孔。
9.根据权利要求8所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述减速器输入轴与电机转子的转子轴之间通过花键连接为整轴，所述整轴与所述电机主壳体的第二端之间通过第二轴承连接固定，所述整轴上设有用于将冷却用油从所述轴向进油孔或轴向盲孔导入到所述第二轴承的第二轴承甩油孔。
10.根据权利要求1～9任一所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述电机转子的转子铁芯的轴向两端设有平衡板，所述平衡板上设有径向延伸连通至转子铁芯内部的平衡板进油孔和连通至定子轴端绕组内侧的平衡板甩油孔，所述转子甩油孔连通盲孔和所述平衡板进油孔。
...【技术特征摘要】
1.一种可拓展油冷电驱系统，包括电机，所述电机包括电机主壳体、电机定子和电机转子：
2.根据权利要求1所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述多条壳体内侧油槽以绕所述电机主壳体的轴心线环形阵列的方式均匀分布在所述电机壳主油道两侧。
3.根据权利要求2所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，所述端部绕组包括布置在所述电机定子远离减速器的第一轴侧的第一绕组部段，所述挡油板包括设置在该第一轴侧的第一挡油板，所述第一挡油板具有变径侧壁，所述变径侧壁包括轴向连接的大径段和小径段，所述大径段的外壁与电机主壳体的内壁之间过盈配合固定；所述小径段与电机主壳体的内壁之间形成第一油腔。
4.根据权利要求3所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征自在于，所述电机主壳体的轴向第一端设有电机端盖，所述第一挡油板以其大径段端面抵接所述电机端盖、小径段端面抵接定子铁芯的形式夹紧固定在所述电机端盖和定子铁芯之间。
5.根据权利要求3或4所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，第一挡油板的所述小径段上设有多个贯穿其厚度的第一喷油孔；所述第一挡油板内壁上设有连通至电机回油槽的卸油口。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种可拓展油冷电驱系统，其特征在于，还包括减速器，所述减速器具有减速器壳体和减速器输入轴，其特征在于：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡东东，张喜州，曾庆强，潘昊轩，
申请(专利权)人：一汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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