插针绕组式电机及具有其的车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种插针绕组式电机及具有其的车辆，插针绕组式电机包括定子组件，定子组件包括：定子铁芯；插针绕组，插针绕组包括多个插针线圈，各插针线圈的两个端部分别形成两个插线端子，两个插线端子均位于定子铁芯轴向上的同一侧，多个插针线圈均为空心导线；汇流排，汇流排朝向定子铁芯的一侧设置有多个开口，多个开口与插线端子一一对应地设置，汇流排上设置冷却液总进口和冷却液总出口，各插针线圈的两个插线端子中的一个通过开口与冷却液总进口连通，各插针线圈的两个插线端子中的另一个通过开口与冷却液总出口连通，以使每个插针线圈均形成闭合的可供冷却液流通的冷却通道。本申请解决了现有技术中的电机绕组的散热效率低的问题。热效率低的问题。热效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
插针绕组式电机及具有其的车辆


[0001]本专利技术涉及电机设计
，具体涉及一种插针绕组式电机及具有其的车辆。

技术介绍

[0002]近年来，新能源汽车已广泛使用。驱动电机作为新能源汽车中的核心零部件，其指标要求也越来越高。随着电机小型化的需求越来越强烈，电机的散热问题也更加凸出。在电机工作过程中，电机绕组线圈是主要发热部件之一。现有技术中，铜损耗产生的热量以传导方式通过槽绝缘传至定子铁芯，大部分热量经定子铁芯传导至机壳，小部分热量再由铁心表面和端部铜线表面以对流和辐射方式散发到气隙和电机内部空气中，导致冷却效果差。现有技术中的绕组结构，还存在着传统水冷冷却散热效率低、冷却系统占用空间大、难以在车用电机领域应用等问题。
[0003]针对现有技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种插针绕组式电机及具有其的车辆，以解决现有技术中的电机绕组的散热效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种插针绕组式电机，包括定子组件，定子组件包括：定子铁芯，定子铁芯的内周面上设置有多个定子齿，相邻的定子齿之间设置有定子槽；插针绕组，插针绕组包括多个插针线圈，多个插针线圈按照预设缠绕顺序设置于定子槽内，各插针线圈的两个端部分别形成两个插线端子，两个插线端子均位于定子铁芯轴向上的同一侧，多个插针线圈均为空心导线；汇流排，汇流排朝向定子铁芯的一侧设置有多个开口，多个开口与插线端子一一对应地设置，汇流排上设置冷却液总进口和冷却液总出口，各插针线圈的两个插线端子中的一个通过开口与冷却液总进口连通，各插针线圈的两个插线端子中的另一个通过开口与冷却液总出口连通，以使每个插针线圈均形成闭合的可供冷却液流通的冷却通道。
[0006]进一步地，各插针线圈的两个端部上均连接有导电铜环，汇流排的内部设置有包括多个连接点位的铜排，各导电铜环与各连接点位可选择地连接。
[0007]进一步地，各插针线圈的两个插线端子分别穿设于间隔预设距离的定子槽内，每个定子槽内至少具有两个插线端子，两个插线端子沿定子槽的长度方向堆叠设置，汇流排朝向定子铁芯的一侧设置有第一开口层和位于第一开口层内侧的第二开口层，第一开口层和第二开口层均包括多个沿汇流排的周向间隔设置的开口，第一开口层的多个开口与远离定子槽内周面的多个插线端子一一对应地设置，第二开口层的多个开口与靠近定子槽内周面的多个插线端子一一对应地设置，第一开口层的多个开口均与冷却液总进口连通，第二开口层的多个开口均与冷却液总出口连通。
[0008]进一步地，汇流排内部包括液体导流层，液体导流层内设置有第一流道和位于第一流道内侧的第二流道，第一流道与冷却液总进口连通，第一流道与第一开口层的多个开
口均连通，第二流道与冷却液总出口连通，第二流道与第二开口层的多个开口均连通。
[0009]进一步地，汇流排内部还包括电连接层，插线端子插入开口内时，导电铜环位于电连接层内并于位于电连接层内的铜排电性连接。
[0010]进一步地，液体导流层与电连接层沿汇流排的轴向间隔设置，液体导流层与电连接层之间填充有绝缘材料。
[0011]进一步地，插针绕组包括三相，与每相对应的插针线圈上的导电铜环均电性连接至与该相对应的连接点位上，以使插针线圈在汇流排中形成三个三相端子，三相端子与三相引出线电性连接。
[0012]进一步地，插针线圈的内部形成通孔，通孔沿插针线圈的轴向方向的截面形状为圆形。
[0013]进一步地，每个定子槽内的多个插线端子之间设置有匝间绝缘。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆，包括插针绕组式电机，插针绕组式电机为上述的插针绕组式电机。
[0015]应用本专利技术的技术方案，通过将插针线圈设置为空心导线，并且在汇流排上开设冷却液总进口和冷却液总出口，插针线圈的两端可通过开口分别与冷却液总进口和冷却液总出口连通，使得插针线圈内部形成冷却通道，冷却通路能够把插针线圈截面流通的电流产生的热量直接、快速带走，中间没有任何热阻，使得定子绕组的散热效率极高，从而使得定子绕组的电流承载能力较高，显著提高使用该定子组件的电机的输出功率。采用本申请的技术方案，避免了现有技术采用槽传到冷却或传统水冷具有的冷却效率低的缺陷，解决了现有技术中的电机绕组的散热效率低的问题。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了根据本专利技术的插针绕组式电机的第一实施例的结构示意图；
[0018]图2示出了根据本专利技术的插针绕组式电机的第二实施例的结构示意图；
[0019]图3示出了根据本专利技术的插针线圈的实施例的结构示意图；
[0020]图4示出了根据本专利技术的定子组件的实施例的结构示意图；
[0021]图5示出了根据本专利技术的插针绕组的第一实施例的电路连接原理示意图；
[0022]图6示出了根据本专利技术的插针绕组的第二实施例的电路连接原理示意图；
[0023]图7示出了根据本专利技术的插线端子的第一实施例的结构示意图；
[0024]图8示出了根据本专利技术的插线端子的第二实施例的结构示意图；
[0025]图9示出了根据本专利技术的插针绕组的第三实施例的冷却液路径原理示意图；
[0026]图10示出了根据本专利技术的插针绕组式电机的第三实施例的结构示意图；
[0027]图11示出了根据本专利技术的汇流排的第一实施例的结构示意图；
[0028]图12示出了根据本专利技术的定子铁芯的实施例的结构示意图；
[0029]图13示出了根据本专利技术的汇流排的第二实施例的结构示意图；
[0030]图14示出了根据本专利技术的插针绕组式电机与现有电机的扭矩
‑
转速关系的对比示意图。
[0031]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0032]1、定子组件；2、转子组件；3、壳体；4、端盖；101、液体导流层；102、第一流道；103、第二流道；5、汇流排；6、轴承；51、导电铜环；52、铜排；53、开口；531、第二开口层；532、第一开口层；54、冷却液总进口；55、冷却液总出口；13、定子铁芯；131、定子槽；132、定子齿；14、插针绕组；141、插入端；142、非插入端；15、插针线圈；151、插线端子；154、通孔。
具体实施方式
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0034]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种插针绕组式电机，其特征在于，包括定子组件(1)，所述定子组件(1)包括：定子铁芯(13)，所述定子铁芯(13)的内周面上设置有多个定子齿(132)，相邻的定子齿(132)之间设置有定子槽(131)；插针绕组(14)，所述插针绕组(14)包括多个插针线圈(15)，多个所述插针线圈(15)按照预设缠绕顺序设置于所述定子槽(131)内，各所述插针线圈(15)的两个端部分别形成两个插线端子(151)，两个所述插线端子(151)均位于所述定子铁芯(13)轴向上的同一侧，多个所述插针线圈(15)均为空心导线；汇流排(5)，所述汇流排(5)朝向所述定子铁芯(13)的一侧设置有多个开口(53)，多个所述开口(53)与所述插线端子(151)一一对应地设置，所述汇流排(5)上设置冷却液总进口(54)和冷却液总出口(55)，各所述插针线圈(15)的两个插线端子(151)中的一个通过所述开口(53)与所述冷却液总进口(54)连通，各所述插针线圈(15)的两个插线端子(151)中的另一个通过所述开口(53)与所述冷却液总出口(55)连通，以使每个插针线圈(15)均形成闭合的可供冷却液流通的冷却通道。2.根据权利要求1所述的插针绕组式电机，其特征在于，各所述插针线圈(15)的两个端部上均连接有导电铜环(51)，所述汇流排(5)的内部设置有包括多个连接点位的铜排(52)，各所述导电铜环(51)与各所述连接点位可选择地连接。3.根据权利要求2所述的插针绕组式电机，其特征在于，各所述插针线圈(15)的两个所述插线端子(151)分别穿设于间隔预设距离的所述定子槽(131)内，每个所述定子槽(131)内至少具有两个所述插线端子(151)，两个所述插线端子(151)沿所述定子槽(131)的长度方向堆叠设置，所述汇流排(5)朝向所述定子铁芯(13)的一侧设置有第一开口层(532)和位于所述第一开口层(532)内侧的第二开口层(531)，所述第一开口层(532)和所述第二开口层(531)均包括多个沿所述汇流排(5)的周向间隔设置的所述开口(53)，所述第一开口层(532)的多个所述开口(53)与远离所述定子槽(131)内周面的多个所述插线端子(151)一一对应地设置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭守仑，赵慧超，王斯博，林展汐，尹相睿，孙明冲，齐红阳，张莉，肖庚，张志强，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：