定子、电机、动力总成及电动车制造技术

本申请提供一种定子、电机、动力总成及电动车。定子包括定子铁芯和密封件；定子铁芯包括轭部和多个齿部，齿部的齿根连接至轭部，齿部的齿顶远离轭部，相邻两个齿部之间形成开槽；开槽包括相互连通的线圈槽和通流槽，线圈槽自齿顶延伸至齿根，线圈槽用于容纳定子线圈，通流槽自齿根延伸至轭部；密封件连接至开槽的内壁，且与通流槽的内壁共同形成用于供冷却液流过的通流流道。本申请的技术方案能够在保证电机的定子的散热可靠性的基础上降低加工成本。工成本。工成本。

【技术实现步骤摘要】
定子、电机、动力总成及电动车


[0001]本申请涉及电动车辆
，尤其涉及一种定子、电机、动力总成及电动车。

技术介绍

[0002]随着电动车辆的发展，电动车总成朝着高速化、高功率密度的方向发展，电机的热耗密度也越来越高，散热成为电机设计的一个重要挑战，电机能否进行良好的散热直接影响电机的工作可靠性及整车性能。电机包括定子，通常需要针对定子做相应的散热设计，然而现有的电机的定子的散热设计成本高昂且可靠性低。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供一种定子、电机、动力总成及电动车，能够在保证电机的定子的散热可靠性的基础上降低加工成本。
[0004]第一方面，本申请提供一种定子，所述定子包括定子铁芯和密封件；
[0005]所述定子铁芯包括轭部和多个齿部，所述齿部的齿根连接至所述轭部，所述齿部的齿顶远离所述轭部，相邻两个所述齿部之间形成开槽；
[0006]所述开槽包括相互连通的线圈槽和通流槽，所述线圈槽自所述齿顶延伸至所述齿根，所述线圈槽用于容纳定子线圈，所述通流槽自所述齿根延伸至所述轭部；
[0007]所述密封件连接至所述开槽的内壁，且与所述通流槽的内壁共同形成用于供冷却液流过的通流流道。
[0008]由此，通过在相邻两个齿部之间形成由齿部延伸至轭部的开槽，且将开槽划分出通流槽和线圈槽的两个功能空间，能够使得线圈槽能够容纳定子线圈，而通流槽能够供冷却液通流，两者之间相互独立而互不干扰。也即为，能够使开槽具备容置定子线圈和供冷却液通流的两个独立的功能空间。此设置相对于冷却液需在线圈槽内通流的现有方案，一方面，能够将因流道狭窄而导致冷却液流阻增大，冷却液的流动性经受挑战，定子线圈难以正常散热的可能性降低到最小，有利于保证冷却液有足够的流动空间，减小冷却液流动时会产生的不平衡量，提高定子铁芯的散热性能。另一方面，由于无需在线圈槽内引流，能够使得定子线圈穿设于线圈槽内部分的形态可采用相对简单的工艺制成，能够在保证定子散热可靠性的基础上大幅度减小整体的加工成本和物料管理成本，有利于提高生产效率。
[0009]另外，由于通流槽的内壁和密封件能够配合形成供冷却液流过的通流流道，从而使得冷却液流动在通流流道时，一方面，能够因直接接触定子铁芯而充分的对定子铁芯进行散热，另一方面，能够在确保通流流道密封可靠性的基础上使冷却液能够最大程度的接近定子线圈，确保定子线圈中应当进行散热的区域得到良好的散热，从而可以对定子线圈进行充分的冷却，以保证定子线圈的散热性能，可靠性强。
[0010]而通流流道整体位于轭部并靠近齿部的齿根，此结构设置相对于在相邻两个线圈槽之间开供冷却液流过的流道(也即为在未设置线圈槽的齿部开流道)的现有方案，能够将对电机的电磁性能的影响降低到最小，从而使电机在各种工况下都能够正常运转，有利于
电机的高速化发展趋势。
[0011]一种可能的实施方式中，所述定子还包括定子线圈，所述定子线圈包括芯部，所述芯部穿设于所述线圈槽；
[0012]所述密封件位于所述芯部和所述线圈槽之间，且所述密封件包覆所述线圈槽的内壁。
[0013]由此，密封件不仅连接至开槽的内壁，密封件还包覆线圈槽的内壁，从而使得线圈槽的内壁均被密封件覆盖，也即密封件紧密贴合线圈槽的内壁，不易脱落，且便于生产管理。由此，能够在芯部穿设于线圈槽时，有效避免定子铁芯和定子线圈相互刮蹭，即定子铁芯的边角或突出锐利的地方磨破芯部而造成短路，能够起到良好的缓冲作用。
[0014]可以理解的是，由于密封件还需与通流槽的内壁配合形成通流流道。故而为保证密封件整体性不被破坏，密封件无需像现有方案一样进行打孔引流。一方面，工艺复杂度低，能够有效减少需对密封件进行额外作业而带来的物料、加工、生产和管理成本。另一方面，无需在线圈槽内通流，能够有效减少为了保证线圈槽的槽内密封性和冷却液绝缘性所带来的工艺难度和成本的提升，实用性强，应用范围广泛。例如，现有技术的线圈槽内通流可能为在线圈槽内沿定子线圈的两侧或一侧通流，但应当理解，现有技术中线圈槽内通流的方式并不局限于此。
[0015]示例性地，由于无需线圈槽槽内通流，故而无需对密封件打孔，从而相对于现有方案中为了保持定子线圈的铜线形态而采用的扁线工艺，本申请实施例所提供的定子线圈可采用工艺相对简单的圆线工艺制成。但应当理解，本申请实施例的密封件的设置同样能够适应扁线工艺，并不以此为限。
[0016]一种可能的实施方式中，密封件为绝缘纸。
[0017]由此，密封件具备绝缘性，从而不仅能够与通流槽的内壁配合形成通流流道，同时，密封件还能够在定子线圈和定子铁芯之间形成良好的绝缘性，使定子线圈和定子铁芯之间彼此绝缘。也即为，密封件能够兼具密封和绝缘的双重功能，从而多元化了密封件的使用性能，灵活性强。而此设置下，由于密封件与定子线圈直接接触，从而使冷却液在通流流道内流动时，定子线圈的热量能够通过密封件传递给冷却液，定子线圈的散热路径短、链路热阻小，有利于大扭矩工况下定子线圈的散热。又因冷却液还直接接触定子铁芯，故而冷却液能够兼顾对定子铁芯和定子线圈的冷却，显著提升了定子铁芯和定子线圈的散热能力。
[0018]一种可能的实施方式中，所述定子线圈还包括连接于所述芯部的端部绕组，所述端部绕组位于所述定子铁芯的外侧，所述通流流道的出口朝向所述端部绕组。
[0019]具体而言，由于端部绕组包括第一端部绕组和第二端部绕组，故而通流流道的出口为两个。一个通流流道的出口开设于定子铁芯的一端，另一个通流流道的出口开设于定子铁芯的另一端。
[0020]由此，当冷却液在通流流道内流动时，能够对定子线圈的芯部进行散热。而当冷却液经由通流流道流出时，一部分能够从定子铁芯的一端流出而对第一端部绕组进行散热，另一部分能够从定子铁芯的另一端流出而对第二端部绕组进行散热，实现了电机内定子绕组两个端部均衡散热的目的，使得电机的散热更佳。换言之，冷却液不仅能够冷却芯部，而且还能够冷却端部绕组。即冷却液能够兼顾对芯部和端部绕组的冷却，从而使得定子线圈整体的热阻降低，散热均匀，可靠性强，有利于提高电机散热能力，降低电机温升。
[0021]一种可能的实施方式中，所述通流槽包括主体部分和至少一个分支部分，所述主体部分与所述线圈槽连通，至少一个所述分支部分间隔分布在所述主体部分的周侧，且与所述主体部分连通。
[0022]由此，通过增加分支部分，使得冷却液不仅能够在主体部分流动，还能够在分支部分流动。而分支部分的增加，等同于增加了通流槽的槽壁面积。换言之，等同于增大了冷却液与定子铁芯的接触面积，从而能够进一步的增强定子的散热冷却性能。
[0023]一种可能的实施方式中，所述通流槽为对称结构。
[0024]由此，无论通流槽仅包括主体部分还是包括主体部分和分支部分，都能使通流槽的加工更为简便，节省物料和生产管理的成本。
[0025]一种可能的实施方式中，所述轭部还设有沿径向方向延伸的导流流道；
[0026]所述导流流道的进口开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和密封件；所述定子铁芯包括轭部和多个齿部，所述齿部的齿根连接至所述轭部，所述齿部的齿顶远离所述轭部，相邻两个所述齿部之间形成开槽；所述开槽包括相互连通的线圈槽和通流槽，所述线圈槽自所述齿顶延伸至所述齿根，所述线圈槽用于容纳定子线圈，所述通流槽自所述齿根延伸至所述轭部；所述密封件连接至所述开槽的内壁，且与所述通流槽的内壁共同形成用于供冷却液流过的通流流道。2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子还包括定子线圈，所述定子线圈包括芯部，所述芯部穿设于所述线圈槽；所述密封件位于所述芯部和所述线圈槽之间，且所述密封件包覆所述线圈槽的内壁。3.如权利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子线圈还包括连接于所述芯部的端部绕组，所述端部绕组位于所述定子铁芯的外侧，所述通流流道的出口朝向所述端部绕组。4.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述通流槽包括主体部分和至少一个分支部分，所述主体部分与所述线圈槽连通，至少一个所述分支部分间隔分布在所述主体部分的周侧，且与所述主体部分连通。5.如权利要求4所述的定子，其特征在于，所述通流槽为对称结构。6.如权利要求1-5任一项所述的定子，其特征在于，所述轭部还设有沿径向方向延伸的导流流道；所述导流流道的进口开设于所述轭部的外表面，且用于将所述定子铁芯的外围结构件的进液流道中的冷却液引导至所述定子铁芯，所述导流流道的出口与所述通流流道的进口的至少部分连通。7.如权利要求6所述的定子，其特征在于，所述轭部还设有沿轴向方向延伸的分流流道，所述分流流道相对所述通流流道远离所述齿部，所述分流流道的进口与所述导流流道连通，所述分流流道的出口开设于所述轭部的端面；所述分流流道在所述径向方向上的一端敞开，所述分流流道在所述径向方向上的另一端封闭；或者，所述分流流道在所述径向方向上的两端均封闭。8.如权利要求6或7任一项所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯包括中部和分别连接于所述中部两端的第一侧部和第二侧部，所述轭部和所述齿部均从所述第一侧部依次延伸至所述中部和所述第二侧部，所述导流流道位于所述中部。9.如权利要求8所述的定子，其特征在于，所述通流流道包括第一通流流道和第二通流流道，所述第一通流流道和所述第二通流流道分别位于所述第一侧部和所述第二侧部，且所述第一通流流道和所述第二通流流道对称设置，所述第一通流流道和所述第二通流流道均连通所述导流流道和所述定子外空间。10.如权利要求9所述的定子，其特征在于，所述分流流道包括第一分流流道和第二分流流道，所述第一分流流道和所述第二分流流道分别位于所述第一侧部和所述第二侧部，且所述第一分流流道和所述第二分流流道对称设置，所述第一分流流道和所述第二分流流道均连通所述导流流道和所述定子外空间。11.如权利要求10所述的定子，其特征在于，所述导流流道包括一个第一导流流道、两
个第二导流流道和两个第三导流流道，所述第一导流流道与所述定子铁芯的外围结构件的进液流道连通；两个所述第二导流流道分别位于所述第一导流流道的入口的两侧，且一个所述第二导流流道连通所述第一导流流道和第一分流流道，另一个所述第二导流流道连通所述第一导流流道和第二分流流道；两个所述第三导流流道分别位于所述第一导流流道的出口的两侧，且一个所述第三导流流道连通所述第一导流流道和第一通流流道，另一个所述第三导流流道连通所述第一导流流道和第二通流流道。12.如权利要求10或11任一项所述的定子，其特征在于，所述通流流道的数量为多个，多个所述通流流道沿周向方向间隔分布，所述导流流道的数量亦为多个，多个所述导流流道沿所述周向方向间隔分布；每一所述第一通流流道的进口均与一个所述导流流道的出口连通，每一所述第一通流流道的出口均开设于所述第一侧部的端面，每一所述第二通流流道的进口均与一个所述导流流道的出口连通，每一所述第二通流流道的出口均开设于所述第二侧部的端面；或者，每一所述第一通流流道的进口均与两个相邻的所述导流流道的出口连通，每一所述第一通流流道的出口均开设于所述第一侧部的端面，每一所述第二通流流道的进口均与两个相邻的所述导流流道的出口连通，每一所述第二通流流道的出口均开设于所述第二侧部的端面。13.如权利要求12所述的定子，其特征在于，所述分流流道的数量亦为多个，多个所述分流流道沿所述周向方向间隔分布，且位于多个所述通流流道的外围；每一所述第一分流流道均位于所述第一侧部，每一所述第一分流流道的进口均与一个所述导流流道连通，每一所述第一分流流道的出口均开设于所述第一侧部的端面；每一所述第二分流流道均位于所述第二侧部，每一所述第二分流流道的进口均与一个所述导流流道连通，每一所述第二分流流道的出口均开设于所述第二侧部的端面。14.如权利要求13所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯包括多个第一冲片和多个第二冲片，多个所述第一冲片层叠形成所述第一侧部和所述第二侧部，多个所述第二冲片层叠形成所述中部；形成所述第一侧部的所有第一冲片、形成所述中部的所有第二冲片和形成所述第二侧部的所有第一冲片依次连接而配合形成所述定子铁芯。15.如权利要求14所述的定子，其特征在于，每一所述第一冲片上均设有多个第一线圈槽，同一所述第一冲片上的多个所述第一线圈槽沿所述周向方向间隔设置；每一所述第二冲片上均设有多个第二线圈槽，同一所述第二冲片上的多个所述第二线圈槽沿所述周向方向间隔设置；所有所述第一冲片的所述第一线圈槽和所有所述第二冲片的所述第二线圈槽连通且配合形成多个沿所述周向方向间隔分布的所述线圈槽，每一所述线圈槽均从所述第一侧部依次延伸至所述中部和所述第二侧部。16.如权利要求15所述的定子，其特征在于，每一所述第二冲片上还设有多个第一导流槽，同一所述第二冲片上的多个所述第一导流槽沿所述周向方向间隔设置，且位于同一所述第二冲片上的多个所述第二线圈槽的外围；
所有所述第二冲片的第一导流槽连通且配合形成多个沿所述周向方向间隔分布的多个所述导流流道。17.如权利要求16所述的定子，其特征在于，同一所述第二冲片上的每一所述第二线圈槽沿所述径向方向的中心线，均与同一所述第二冲片上的一个所述第一导流槽沿所述径向方向的中心线共线；或者，同一所述第二冲片上的所有所述第二线圈槽沿所述径向方向的中心线，与同一所述第二冲片上的所有所述第一导流槽沿所述径向方向的中心线交错排布。18.如权利要求13所述的定子，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红兵，徐海淞，王健刚，杨少波，额尔和木巴亚尔，陈君，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：