用于冷却电动马达的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了用于冷却电动马达的系统和方法，该电动马达流体联接到变速箱的冷却剂贮槽。在一个示例中，一种系统可以包括：变速箱，该变速箱包括冷却剂槽、联接到变速箱的电动马达、将电动马达流体地连接到冷却剂槽的外轴、延伸穿过冷却剂贮槽和外轴中的每一个的内轴、以及沿着在外轴内延伸的内轴的一部分设置的一个或多个表面特征。在内轴在电动马达运行期间旋转时，冷却剂贮槽中的冷却剂可通过外轴从冷却剂贮槽抽吸到电动马达中。这样，冷却剂可以以最小的成本、封装尺寸和系统复杂性被动地引导到电动马达，并且整体系统效率没有显著损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却电动马达的系统和方法


[0001]本说明书总体涉及用于冷却电动马达的系统和方法，特别是用于冷却流体联接到变速箱的电动马达的系统和方法。

技术介绍

[0002]电动马达可包括散热器或其它部件，其构造成将电动马达的允许温度保持在期望的范围内。在一些示例中，电动马达可以构造成接收冷却剂，其中电动马达产生的热量可以从电动马达传递到冷却剂以降低运行温度。在这样的示例中，冷却剂可以横跨电动马达的各个表面(例如，在电动马达运行期间通常经受相对高热量的表面)递送，使得可以从各个表面吸收过多的热量。
[0003]在其中电动马达流体联接到变速箱的示例中(例如，为了减小电动车辆或混合动力电动车辆的封装尺寸和成本)，冷却剂可以期望地在电动马达和变速箱之间共享。在一个示例中，在电动马达运行期间，可以采用固定的、被动式冷却剂输送系统(例如，一个或多个挡板、通道等)来将冷却剂从变速箱递送到电动马达。然而，单独的固定的、被动式冷却剂输送系统可能无法有效地将冷却剂递送到可能受益于电动马达运行期间的冷却的电动马达的各个表面(比如在电动马达与变速箱相对端上的表面)。单独或与固定的被动式冷却剂输送系统结合的另一种选择可包括实施主动式冷却剂泵。然而，这种泵可能导致包装空间、复杂性、维护和成本增加。

技术实现思路

[0004]在一个示例中，上述问题可以通过包括变速箱的系统来解决，该变速箱包括第一贮槽、流体联接到变速箱的电动马达、延伸穿过电动马达并进入第一贮槽的外轴、经由外轴流体联接到电动马达的第一贮槽、与外轴同轴的内轴、延伸穿过第一贮槽和外轴中的每一个的内轴、以及沿着在外轴内延伸的内轴的一部分设置的外螺纹。在内轴旋转时，第一贮槽中的冷却剂可通过外轴从第一贮槽抽吸到电动马达中。具体地，外螺纹的旋转可引起冷却剂沿外轴流动。在一些示例中，内轴的旋转可以响应于电动马达的运行，使得无论电动马达何时运行，冷却剂都可以流到电动马达。在一些示例中，多个开口或出口可设置在外轴的在电动马达内延伸的一部分上。因此，冷却剂可以基本上均匀地分布在整个电动马达中，或者冷却剂可以被引导到特别易于过热的表面。
[0005]在一些示例中，电动马达可包括设置在电动马达壳体的内部表面中的一个或多个通道或凹槽，该一个或多个通道或凹槽构造成将冷却剂引导回到变速箱的第二贮槽。在电动马达的运行期间，内轴的旋转可使部分浸没在第二贮槽中收集的冷却剂中的至少一个齿轮旋转。结果，冷却剂可能飞溅抵靠变速箱的壳体，从那里飞溅的冷却剂可被引导回到第一贮槽中(例如，经由一个或多个固定到变速箱壳体的挡板或叶片)。以这种方式，在电动马达运行期间，冷却剂可以在变速箱和电动马达之间被动地循环，而不会显著增加封装空间、复杂性、维护和成本，或者总体系统效率的显著损失。
[0006]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0007]图1示意性地示出了包括电动马达的示例性车辆。
[0008]图2示出了诸如图1的电动马达之类的电动马达的立体图。
[0009]图3示出了用于诸如图1或2的电动马达之类的电动马达的被动式冷却系统的示意性剖视图，其流体联接到变速箱。
[0010]图4示出了图示用于被动地冷却流体联接到变速箱的电动马达的方法的流程图。
具体实施方式
[0011]以下描述涉及用于通过使冷却剂被动地(例如，没有主动控制)在电动马达和变速箱之间循环来冷却流体联接到变速箱的电动马达的系统和方法。具体地，冷却剂泵可以在电动马达和变速箱之间延伸，冷却剂泵由封围内轴的至少一部分的外轴形成。内轴可包括一个或多个表面特征，该表面特征构造成在内轴旋转期间，冷却剂可从变速箱中的轴贮槽被抽吸到电动马达的内部容积。例如，冷却剂泵可以是螺杆泵或轴流泵，一个或多个表面特征分别构造成外螺纹或推进器，并且外轴提供泵壳体。内轴可在电动马达运行期间旋转，使得冷却剂可沿外轴从变速箱引导到电动马达。外轴中的多个开口或出口可构造成将冷却剂分配到电动马达内的期望位置，比如电动马达的定子的端部绕组。
[0012]在电动马达内分配冷却剂后，冷却剂可以经由重力排放被引导返回变速箱中。例如，冷却剂可收集在设置在电动马达的一个或多个内表面中的一个或多个通道或凹槽中，该一个或多个通道或凹槽流体联接到变速箱贮槽，该变速箱贮槽例如一体地形成在变速箱内，并且构造成将冷却剂引导到那里。冷却剂可以从变速箱贮槽经由冷却剂的飞溅被引导返回到轴贮槽中，从而完成冷却剂的被动循环。例如，延伸到变速箱贮槽中的至少一个齿轮可以固定地联接到内轴，使得在电动马达运行期间内轴的旋转可以使冷却剂飞溅抵靠变速箱的内表面。在一些示例中，一个或多个挡板或叶片可设置在变速箱的内表面处，以收集飞溅的冷却剂并将飞溅的冷却剂引导到轴贮槽中。这样，可以提供冷却剂泵，该冷却剂泵使冷却剂被动地循环和分配遍及电动马达和与其流体联接的变速箱，同时基本上保持整体系统效率并减轻封装尺寸、复杂性、维护和成本的增加(“基本上”此处可用作限定词，意思是“有效地”或“实际地”)。
[0013]在示例性实施例中，诸如图1的车辆之类的电动车辆或混合电动车辆可以包括诸如图2的电动马达之类的电动马达，该电动马达流体联接到变速箱。诸如图3的被动式冷却系统之类的被动式冷却系统可以包括在电动马达和变速箱内，被动式冷却系统构造成在电动马达和变速箱的整个内部容积中分配冷却剂。图4描述了经由被动式冷却系统被动地冷却电动马达的示例性方法。
[0014]参照图1，示意性地示出了车辆100。车辆100可以包括第一轴102和第二轴112。第一轴102可构造成驱动车辆100的第一组车轮104，而第二轴112可构造成驱动车辆100的第
二组车轮114。在一个示例中，第一轴102可以布置得比第二轴112更靠近车辆100的前部，使得第二轴112布置得比第一轴102更靠近车辆100的后部.
[0015]车辆100可包括发动机110，该发动机110经由第三轴122(例如，第一输出轴122)联接到第一变速箱111。在一些示例中，车辆100还可包括电动马达120，电动马达120经由第四轴132(例如，第二输出轴132)联接到第二变速箱121。第一变速箱111和第二变速箱121中的每一个都可以将动力传递到布置在第一轴102上的第一差速器103和布置在第二轴112上的第二差速器113。因此，在一个示例中，车辆100可以包括同轴的马达
‑
变速箱构造，其中第二变速箱121包括内部差速器(图1中未示出)，其具有至少一个输出轴(例如，第四轴132)，至少一个输出轴从其延伸穿过电动马达120和第二变速箱121的与电动马达120相对的一侧，至少一个输出轴分别经由第一轴102和第二轴112将电动马达120的输出部联接到第一车轮104和第二组车轮114。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：变速箱，所述变速箱包括第一贮槽；电动马达，所述电动马达流体联接到所述变速箱；外轴，所述外轴延伸穿过所述电动马达并进入所述第一贮槽，所述第一贮槽经由所述外轴流体联接到所述电动马达；内轴，所述内轴与所述外轴同轴，所述内轴延伸穿过所述第一贮槽和所述外轴中的每一个以及；外螺纹，所述外螺纹沿着在所述外轴内延伸的所述内轴的一部分设置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，冷却剂包括在所述第一贮槽中，并且随着所述内轴的旋转，冷却剂通过所述外轴从所述第一贮槽抽吸到所述电动马达中。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述变速箱还包括第二贮槽和多个齿轮，所述多个齿轮中的至少一个延伸到所述第二贮槽中，并且其中，所述多个齿轮的旋转将冷却剂从所述第二贮槽供应到所述第一贮槽。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个齿轮的旋转联接到所述内轴的旋转。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述变速箱的内表面上的一个或多个挡板，所述一个或多个挡板构造成接收来自所述多个齿轮的旋转的所述冷却剂并将接收到的冷却剂引导到所述第一贮槽。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电动马达流体联接到所述第二贮槽，并且其中，在所述冷却剂被抽吸到所述电动马达中之后，所述冷却剂收集在所述电动马达的内表面上，并且经由设置在所述电动马达的所述内表面中的一个或多个通道排放到所述第二贮槽中。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一贮槽在每个外轴的位置处没有密封。8.一种方法，包括：经...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：达纳比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：