定子冷却结构、驱动电机和新能源汽车制造技术

技术编号:32677223 阅读:12 留言:0更新日期:2022-03-17 11:34
本申请提供一种定子冷却结构、驱动电机和新能源汽车。该定子冷却结构包括定子铁芯(1),定子铁芯(1)包括定子轭(2)和定子齿(3),相邻的定子齿(3)之间形成定子槽(4),定子齿(3)上绕制有定子绕组(5),定子绕组(5)包括位于定子铁芯(1)两端的端部绕组(6),定子轭(2)上设置有冷却流道(7),冷却流道(7)为折弯结构,冷却流道(7)靠近端部绕组(6)的一端开口位于端部绕组(6)的径向外侧,冷却流道(7)远离端部绕组(6)的一端开口与定子槽(4)连通。根据本申请的定子冷却结构,能够保证绕组冷却均匀,避免绕组出现局部温度过高的问题,提高电机稳定性和使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
定子冷却结构、驱动电机和新能源汽车


[0001]本申请涉及车辆
,具体涉及一种定子冷却结构、驱动电机和新能源汽车。

技术介绍

[0002]近年来新能源车领域快速发展,行业内竞争也与日俱增,越来越多的厂商着力于油冷技术在乘用车主驱电机上的应用,以从技术角度出发提升主驱动系统的功率密度。
[0003]现阶段各厂家产品,为了减小体积节约成本,采用的方案主要是提高电机转速和改善冷却条件以提高功率密度。提高电机转速受轴承、油封和配套减速器速比等因素限制,往往产生较多的负作用。改善冷却条件方面,水冷冷却效果有限,而采用填充导热材料提高传热效率一般受材料成本,或工艺复杂度等因素制约,不适宜批量生产。因此现阶段,最有效的方案是使用油冷技术,但现有的油冷冷却方案多是油路结构复杂,增加了加工工艺成本,或油路结构不合理,冷却效果有限,尤其对定子的冷却,多存在冷却不均的情况。
[0004]当前,新能源汽车主驱电机在实际运行过程中,当处于低速大扭矩时,主驱电机的定子及转子会发出大量的热,当前新能源汽车主驱电机的散热方式多为在电机机壳内部开设螺旋水流道,通过水在机壳内的循环流动,进而实现电机的冷却效果,这种冷却方式存在电机绕组、轴承无法得到直接冷却和润滑,主驱电机的主要发热源得不到有效冷却的问题,因此电机热负荷受限,进而导致电机体积受限。
[0005]若采用油冷式冷却,冷却油可直接与电机各发热源接触,并在结构上做到针对性冷却,主驱电机各发热源得到有效冷却,在相同性能要求下,油冷电机相比传统的水冷电机,热负荷得到提高,电机体积可以减小,功率密度进而得到提高,冷却油可同时润滑冷却电机轴承,进而电机寿命也得到提高。
[0006]当前电机油冷方式是将冷却油直接冷却定子绕组,但现有油冷方式存在绕组冷却不均匀,导致绕组局部温度过高的问题,容易影响电机的使用寿命。

技术实现思路

[0007]因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种定子冷却结构、驱动电机和新能源汽车,能够保证绕组冷却均匀,避免绕组出现局部温度过高的问题,提高电机稳定性和使用寿命。
[0008]为了解决上述问题,本申请提供一种定子冷却结构,包括定子铁芯,定子铁芯包括定子轭和定子齿,相邻的定子齿之间形成定子槽,定子齿上绕制有定子绕组,定子绕组包括位于定子铁芯两端的端部绕组,定子轭上设置有冷却流道,冷却流道为折弯结构,冷却流道靠近端部绕组的一端开口位于端部绕组的径向外侧,冷却流道远离端部绕组的一端开口与定子槽连通。
[0009]优选地,沿着远离端部绕组的方向,冷却流道向定子铁芯的径向内侧折弯。
[0010]优选地,定子铁芯包括第一铁芯段和第二铁芯段,第一铁芯段采用第一铁芯冲片叠置而成,第二铁芯段采用第二铁芯冲片叠置而成,第一铁芯段上设置有第一流道段,第二
铁芯冲片上设置有第二流道段,第一流道段位于端部绕组的径向外侧,第二流道段的一端与第一流道段连通,第二流道段的另一端与定子槽连通。
[0011]优选地,定子铁芯还包括第三铁芯段,第三铁芯段设置在第一铁芯段和第二铁芯段之间,第三铁芯段采用第三铁芯冲片叠置而成,第三铁芯段上设置有第三流道段,第三流道段的一部分与第一流道段的至少部分重合,第三流道段的另一部分与第二流道段的部分重合,第一流道段和第二流道段通过第三流道段连通。
[0012]优选地,定子槽的两侧侧壁上相向设置有隔断凸起,隔断凸起将定子槽分割为线槽部和介质流通部,隔断凸起之间形成连通线槽部和介质流通部的连通通道,介质流通部沿定子铁芯的轴向延伸,冷却流道与介质流通部连通。
[0013]优选地,介质流通部沿轴向贯穿定子铁芯。
[0014]优选地,连通通道内设置有导热板。
[0015]优选地,介质流通部的截面为弧形或矩形。
[0016]优选地,定子铁芯的两端分别设置有冷却流道。
[0017]优选地,第二流道段的宽度小于定子槽的宽度。
[0018]优选地,定子冷却结构还包括机壳,机壳套设在定子铁芯外,机壳内设置有冷却水路和/或轴向油路,冷却水路和轴向油路互不相通。
[0019]优选地,定子冷却结构还包括进油口、三通管和喷油环,三通管的第一个接口与进油口连通,三通管的第二个接口与轴向油路连通,三通管的第三个接口与喷油环连通,喷油环套设在端部绕组的外周侧,喷油环上对应冷却流道的进口设置有喷油孔。
[0020]优选地,喷油环包括环形腔,喷油孔与环形腔连通,三通管与环形腔连通。
[0021]优选地,每个定子槽均对应设置有一个冷却流道,每个冷却流道对应设置有至少一个喷油孔。
[0022]优选地,喷油环的内周壁上设置有喷油孔。
[0023]优选地,第一流道段的截面为圆形,第二流道段的截面为矩形,第三流道段的截面为圆形和矩形的组合。
[0024]根据本申请的一个方面,提供了一种驱动电机,包括定子冷却结构,该定子冷却结构为上述的定子冷却结构。
[0025]根据本申请的一个方面,提供了一种新能源汽车,包括上述的定子冷却结构或上述的驱动电机。
[0026]本申请提供的定子冷却结构,包括定子铁芯,定子铁芯包括定子轭和定子齿,相邻的定子齿之间形成定子槽,定子齿上绕制有定子绕组,定子绕组包括位于定子铁芯两端的端部绕组,定子轭上设置有冷却流道,冷却流道为折弯结构,冷却流道靠近端部绕组的一端开口位于端部绕组的径向外侧,冷却流道远离端部绕组的一端开口与定子槽连通。该定子冷却结构的冷却流道采用弯折结构,使得进口位置能够位于端部绕组的径向外侧,从而避免端部绕组对冷却油的进入造成阻碍,使得冷却油能够顺利经由外部进入到冷却流道,冷却流道的出口与定子槽连通,因此冷却油能够通过冷却流道进入到定子槽内,并沿着定子槽流经端部绕组,对位于定子槽内的定子绕组进行有效冷却,可以解决现有油冷方式存在绕组冷却不均匀,局部温度过高的问题,减小电机内部热岛效应,从而提高电机稳定性和使用寿命;还可以增强电机内部主要的发热源的散热性能,提升电机功率密度,增强性能,同
时简化现有传统油冷样机复杂的外部冷却结构,节约成本,实现主驱电机系统的轻量化,集成化。
附图说明
[0027]图1为本申请一个驱动电机的剖视结构示意图;
[0028]图2为本申请一个驱动电机的第一铁芯冲片的结构示意图;
[0029]图3为图2的B处的放大结构示意图;
[0030]图4为本申请一个驱动电机的第一铁芯冲片的结构示意图;
[0031]图5为图4的D处的放大结构示意图;
[0032]图6为本申请一个驱动电机的第一铁芯冲片的结构示意图;
[0033]图7为图6的C处的放大结构示意图;
[0034]图8为本申请一个驱动电机的第一铁芯冲片的结构示意图;
[0035]图9为图8的A处的放大结构示意图;
[0036]图10为本申请一个驱动电机的第一铁芯冲片的结构示意图;
[0037]图11为图10的F处的放大结构示意图;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子冷却结构,其特征在于,包括定子铁芯(1),所述定子铁芯(1)包括定子轭(2)和定子齿(3),相邻的所述定子齿(3)之间形成定子槽(4),所述定子齿(3)上绕制有定子绕组(5),所述定子绕组(5)包括位于所述定子铁芯(1)两端的端部绕组(6),所述定子轭(2)上设置有冷却流道(7),所述冷却流道(7)为折弯结构,所述冷却流道(7)靠近所述端部绕组(6)的一端开口位于所述端部绕组(6)的径向外侧,所述冷却流道(7)远离所述端部绕组(6)的一端开口与所述定子槽(4)连通。2.根据权利要求1所述的定子冷却结构,其特征在于,沿着远离所述端部绕组(6)的方向,所述冷却流道(7)向所述定子铁芯(1)的径向内侧折弯。3.根据权利要求1所述的定子冷却结构,其特征在于,所述定子铁芯(1)包括第一铁芯段(8)和第二铁芯段(9),所述第一铁芯段(8)采用第一铁芯冲片叠置而成,所述第二铁芯段(9)采用第二铁芯冲片叠置而成,所述第一铁芯段(8)上设置有第一流道段(11),所述第二铁芯冲片上设置有第二流道段(12),所述第一流道段(11)位于所述端部绕组(6)的径向外侧,所述第二流道段(12)的一端与所述第一流道段(11)连通,所述第二流道段(12)的另一端与所述定子槽(4)连通。4.根据权利要求3所述的定子冷却结构,其特征在于,所述定子铁芯(1)还包括第三铁芯段(10),所述第三铁芯段(10)设置在所述第一铁芯段(8)和所述第二铁芯段(9)之间,所述第三铁芯段(10)采用第三铁芯冲片叠置而成,所述第三铁芯段(10)上设置有第三流道段(13),所述第三流道段(13)的一部分与所述第一流道段(11)的至少部分重合,所述第三流道段(13)的另一部分与所述第二流道段(12)的部分重合,所述第一流道段(11)和所述第二流道段(12)通过所述第三流道段(13)连通。5.根据权利要求1所述的定子冷却结构,其特征在于,所述定子槽(4)的两侧侧壁上相向设置有隔断凸起(14),所述隔断凸起(14)将所述定子槽(4)分割为线槽部(15)和介质流通部(16),所述隔断凸起(14)之间形成连通所述线槽部(15)和所述介质流通部(16)的连通通道,所述介质流通部(16)沿所述定子铁芯(1)的轴向延伸,所述冷却流道(7)与所述介质流通部(16)连通。6.根据权利要求5所述的定子冷却结构,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡余生陈彬常昆鹏贾金信刘健宁郭长光
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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