向轴向冷却剂通道供应冷却剂的定子集成的歧管组件制造技术

提供了一种电动马达冷却系统，其利用定子集成的轴向冷却剂通道和居中地位于定子内的冷却剂歧管来有效地去除马达组件的热量。为了提高端部绕组冷却的均匀性，在定子组件的任一端包括两个或更多个端部叠片，其限制和引导冷却剂流出轴向冷却剂通道。却剂流出轴向冷却剂通道。却剂流出轴向冷却剂通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】向轴向冷却剂通道供应冷却剂的定子集成的歧管组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2020年5月11日提交的美国专利申请第16/871452号的继续申请，并要求其优先权，该申请是2020年5月11日提交的美国专利申请第16/871215号的部分继续申请，这两个申请的公开内容通过引用整体结合于此。


[0003]本专利技术总体涉及电动车辆的电动马达组件，更具体地，涉及一种可用于冷却电动马达组件的关键元件的高效马达冷却系统。

技术介绍

[0004]为了满足不断上涨的燃油价格和全球变暖的可怕后果所驱动的消费者的需求，汽车行业正慢慢开始接受对超低排放、高效率汽车的需求。虽然业内一些人试图通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但其他人正在将混合动力或全电动传动系统纳入他们的车辆阵容。然而，为了满足消费者期望，汽车行业不仅必须实现更绿色的传动系统，而且必须在保持合理的性能、范围、可靠性、安全性和成本水平的同时做到这一点。
[0005]实现低排放、高效率汽车的最常见方法是使用混合动力传动系统，其中内燃机(ICE)与一个或多个电动马达相结合。虽然混合动力车辆提供了比传统的基于ICE的车辆更好的汽油里程和更低的车辆排放，但由于它们包括内燃机，所以它们仍然排放有害的污染，尽管与传统车辆相比排放水平降低了。此外，由于包括内燃机和带有电池组的电动马达，混合动力车辆的传动系通常比传统的基于ICE的车辆或全电动车辆的传动系更复杂，导致成本和重量增加。因此，一些车辆制造商正在设计仅使用一个或多个电动马达的车辆，从而消除了一个污染源，同时显著降低了传动系统的复杂性。
[0006]为了在电动车辆中实现期望的性能和可靠性水平，无论环境条件如何或车辆行驶有多艰难，牵引马达的温度保持在其指定的工作范围内是至关重要的。已经使用了多种方法来尝试并充分冷却电动汽车中的马达。例如，美国专利6954010公开了一种诸如马达、变压器或电感器的装置，其利用叠片堆，其中多个至少部分重合的孔穿过该叠片堆并限定多个冷却剂通道。位于叠片堆相对端的歧管构件用于将冷却剂通道连接到合适的冷却剂泵和散热器。公开了多种孔设计，包括形成直通道的相同尺寸的孔，以及在尺寸、形状和/或位置上变化以形成非轴向通道的孔。
[0007]美国专利第7009317号公开了一种利用冷却套的电动马达冷却系统。可以与定子形成过盈配合的冷却套的内表面包括一系列凹槽。凹槽与定子的外表面一起形成冷却管道，冷却剂通过该冷却管道被泵送。
[0008]美国专利第7633194号公开了一种用于冷却电动马达的定子叠片堆的系统。每个叠片的外周由向外突出的销阵列限定。冷却套包围叠片堆。向外突出的销与套配合形成冷却空间，冷却剂流过该冷却空间。
[0009]美国专利第10128701号公开了一种电动马达冷却系统，其中多个轴向冷却剂通道
集成到定子中，优选地在定子齿内。每个轴向冷却剂通道的轴线平行于定子的圆柱形轴线。集成到定子中的冷却剂歧管组件将定子内的冷却剂通道流体联接到冷却剂源。
[0010]虽然有多种技术可用于冷却电动车辆的马达，但这些技术通常仅提供有限的热量提取。因此，需要一种有效的冷却系统，该冷却系统可以与高性能电动车辆中常用的高功率密度、紧凑的电动马达一起使用。本专利技术提供了这样一种冷却系统。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种电动马达冷却系统，包括(i)定子，其包括具有第一外径的第一块体定子部分和具有第二外径的第二块体定子部分，其中第一和第二块体定子部分各自包括多个槽和多个定子齿，多个定子齿与多个槽交替；(ii)集成到第一块体定子部分中的第一多个轴向冷却剂通道，其中对应于第一多个冷却剂通道中的每个的轴线平行于定子的圆柱形轴线；(iii)集成到第二块体定子部分中的第二多个轴向冷却剂通道，其中对应于第二多个轴向冷却剂通道中的每个的轴线平行于定子圆柱形轴线；(iv)集成到定子中并位于第一和第二块体定子部分之间的冷却剂歧管，该冷却剂歧管包括：(a)具有第三外径的中间歧管构件，其中第三外径小于第一和第二直径；(b)第一过渡构件，其具有第四外径，并且介于中间歧管构件和第一块体定子部分之间，其中第四外径大于第三直径，其中第一过渡构件包括第一多个冷却剂分配通道，每个通道包括与第一多个轴向冷却剂通道中的每个流体连通的第一部分和延伸超过中间歧管构件的外周的第二部分，并且其中流入冷却剂歧管的冷却剂流过中间歧管构件的外周并经由第一多个冷却剂分配通道中的每个的第一和第二部分流入第一多个轴向冷却剂通道；以及(c)第二过渡构件，其具有第五外径，并且介于中间歧管构件和第二块体定子部分之间，其中第五外径大于第三直径，其中第二过渡构件包括第二多个冷却剂分配通道，每个通道包括与第二多个轴向冷却剂通道中的每个流体连通的第一部分和延伸超过中间歧管构件的外周的第二部分，并且其中流入冷却剂歧管的冷却剂流过中间歧管构件的外周并经由第一多个冷却剂分配通道中的每个的第一和第二部分流入第二多个轴向冷却剂通道。
[0012]在一方面，第一块体定子部分、第二块体定子部分、中间歧管构件、第一过渡构件和第二过渡构件可各自包括至少一个键槽特征，这些键槽特征在定子和冷却剂歧管组装之后对准。
[0013]在另一方面，第一块体定子部分、第二块体定子部分、中间歧管构件、第一过渡构件和第二过渡构件每个都包括多个等距离间隔的键槽特征，这些键槽特征在定子和冷却剂歧管组装之后对准。
[0014]在另一方面，第一和第二过渡构件的外边缘每个都是连续的圆形。
[0015]在另一方面，除了包括向外延伸并远离边缘的至少一个键槽特征之外，第一和第二过渡构件的外边缘均为连续的圆形。
[0016]在另一方面，中间歧管构件可以包括键槽对准特征，并且其中(i)第一过渡构件包括冷却剂切口，其中流入歧管的一部分冷却剂流过中间歧管构件的外周，并且经由冷却剂切口和经由第一多个冷却剂分配通道的子集中的每个的第一和第二部分流入第一多个轴向冷却剂通道的子集中；以及(ii)第二过渡构件包括冷却剂切口，其中流入歧管的一部分冷却剂流过中间歧管构件的外周，并经由冷却剂切口以及经由第二多个冷却剂分配通道的
子集中的每个的第一部分和第二部分流入第二多个轴向冷却剂通道的子集中。优选地，第一和第二过渡构件中的冷却剂切口不延伸到过渡构件的外边缘。
[0017]在另一方面，中间歧管构件可以包括多个中间构件冷却剂通道，这些通道与第一多个轴向冷却剂通道对准，并且与第二多个轴向冷却剂通道对准。
[0018]在另一方面，第一过渡构件可以与第二过渡构件相同。
[0019]在另一方面，第一外径可以等于第二外径，第四外径可以等于第五外径。第一外径可以等于第四外径。
[0020]在另一方面，第一和第二过渡构件每个都包括至少一个冲压叠片。
[0021]在另一方面，第一块体定子部分、第二块体定子部分、中间歧管构件、第一过渡构件和第二过渡构件每个都包括至少一个冲压叠片，其中冲压叠片优选地由钢制成并且涂覆有一层电绝缘材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达冷却系统，包括：定子，其包括第一块体定子部分和第二块体定子部分，其中第一外径对应于所述第一块体定子部分，第二外径对应于所述第二块体定子部分，其中，所述第一块体定子部分和所述第二块体定子部分各自包括多个槽和多个定子齿，其中，所述多个定子齿与所述多个槽交替；集成到所述第一块体定子部分中的第一多个轴向冷却剂通道，其中对应于所述第一多个轴向冷却剂通道中的每个的轴线平行于对应于所述定子的圆柱形轴线；集成到所述第二块体定子部分中的第二多个轴向冷却剂通道，其中对应于所述第二多个轴向冷却剂通道中的每个的轴线平行于对应于所述定子的所述圆柱形轴线；集成到所述定子中并位于所述第一块体定子部分和所述第二块体定子部分之间的冷却剂歧管，所述冷却剂歧管包括：中间歧管构件，其中第三外径对应于所述中间歧管构件，其中，所述第三外径小于所述第一直径，并且其中，所述第三外径小于所述第二直径；介于所述中间歧管构件和所述第一块体定子部分之间的第一过渡构件，其中第四外径对应于所述第一过渡构件，其中，所述第四外径大于所述第三直径，所述第一过渡构件包括第一多个冷却剂分配通道，其中，所述第一多个冷却剂分配通道中的每个的第一部分与所述第一多个轴向冷却剂通道中的每个流体连通，并且所述第一多个冷却剂分配通道中的每个的第二部分延伸超过所述中间歧管构件的外周，其中流入所述冷却剂歧管的冷却剂流过所述中间歧管构件的所述外周，并且经由所述第一多个冷却剂分配通道中的每个的所述第一部分和所述第二部分流入所述第一多个轴向冷却剂通道；以及介于所述中间歧管构件和所述第二块体定子部分之间的第二过渡构件，其中第五外径对应于所述第二过渡构件，其中，所述第五外径大于所述第三直径，所述第二过渡构件包括第二多个冷却剂分配通道，其中，所述第二多个冷却剂分配通道中的每个的第一部分与所述第二多个轴向冷却剂通道中的每个流体连通，并且所述第二多个冷却剂分配通道中的每个的第二部分延伸超过所述中间歧管构件的所述外周，其中流入所述冷却剂歧管的所述冷却剂流过所述中间歧管构件的所述外周，并且经由所述第二多个冷却剂分配通道中的每个的所述第一部分和所述第二部分流入所述第二多个轴向冷却剂通道。2.根据权利要求1所述的电动马达冷却系统，其中，所述第一块体定子部分、所述第二块体定子部分、所述中间歧管构件、所述第一过渡构件和所述第二过渡构件均包括至少一个键槽特征，其中，所述第一块体定子部分、所述第二块体定子部分、所述中间歧管构件、所述第一过渡构件和所述第二过渡构件的所述至少一个键槽特征在组装所述定子和冷却剂歧管之后对准。3.根据权利要求1所述的电动马达冷却系统，其中，所述第一块体定子部分、所述第二块体定子部分、所述中间歧管构件、所述第一过渡构件和所述第二过渡构件均包括多个键槽特征，其中，所述多个键槽特征围绕所述第一块体定子部分、所述第二块体定子部分、所述中间歧管构件、所述第一过渡构件和所述第二过渡构件中的每个等距间隔开，并且其中，所述多个键槽特征在组装所述定子和冷却剂歧管之后对准。4.根据权利要求1所述的电动马达冷却系统，其中，对应于所述第一过渡构件的第一外边缘是连续的圆形，对应于所述第二过渡构件的第二外边缘是连...

【专利技术属性】
技术研发人员：E德拉拉，J迈尔，BJG刘易斯，M马哈穆迪，
申请(专利权)人：源捷公司，
类型：发明
国别省市：