CN107554262A - 客车用集成式电机驱动*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了客车用集成式电机驱动***，包括电机、电机控制器以及冷却端盖，电机的后端固定在冷却端盖的一端面上，电机控制器固定在冷却端盖的另一端面上，冷却端盖上设有用于冷却电机控制器的冷却水路、引线孔、水冷出水孔及水冷进水口，电机内的引出线穿过引线孔连接电机控制器上对应的接线柱，水冷进水口将冷却端盖上的冷却水路与外部的冷却水管相连通，水冷出水孔将冷却端盖的冷却水路的出水口与电机的进水口相连通。该***实现电机和电机控制器一体化集成，减免了电机到电机控制器之间的冷却水管和三根高压线，增加电机冷却效果，减少动力装置、管路、管线占用车辆内部空间，且控制器适用各种功率的电机，提高产品的通用化和模块化。

Description

客车用集成式电机驱动***

技术领域

本发明涉及新能源汽车驱动集成技术领域，具体是涉及一种客车用集成式电机驱动***。

背景技术

目前，纯电动和混合动力汽车的驱动动力***大部分是由分离的电机、电机控制器、整车控制器等组成，各***部件分别安装在整车后部的各个地方，相互之间缺乏一种协调控制和整车状态有效的融合。如图1所示，电机10′需要通过三相高压线11′连接到电机控制器20′上，其连接线长，电磁干扰大，***效率较低，成本高，整车线路复杂；并且电机10′和电机控制器20′的冷却需要通过循环水泵30′将散热水箱40′上的冷却水泵送至电机控制器20′进行电机控制器20′的冷却，然后再通过冷却管路31′将冷却水输送至电机10′内，对电机10′进行冷却，然后再从电机10′接出至散热水箱总成40′内，构成一循环水路；这样使得各***部件和冷却管路占用车内安装空间，EMC很难解决。

另外，随着新能源产业的不断发展，为了减少能耗、扩大有效乘车空间，轻量化、集成化、模块化是目前城市客车发展的趋势，客车安全等级的提高，针对客车的动力***要求越来越严格，功率密度要求高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种客车用集成式电机驱动***，实现电机和电机控制器一体化集成，方便电机控制器与电机连接，增加电机冷却效果，减少动力装置、冷却水管、连接线占用车辆内部空间，提高产品的通用化和模块化。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种客车用集成式电机驱动***，包括电机以及电机控制器，还包括一冷却端盖，所述电机的后端固定在所述冷却端盖的一端面上，所述电机控制器固定在所述冷却端盖的另一端面上，所述冷却端盖上设有用于冷却所述电机控制器的冷却水路、引线孔、水冷出水孔及水冷进水口，所述电机内的引出线穿过所述引线孔连接所述电机控制器上对应的接线柱，所述水冷进水口将所述冷却端盖上的冷却水路与外部的冷却水管相连通，所述水冷出水孔将所述冷却端盖的冷却水路的出水口与所述电机的进水口相连通。该方案通过冷却端盖，使得电机与电机控制器一体化集成，并通过在冷却端盖上设置用于冷却电机控制器的冷却水路、设置水冷出水孔将冷却端盖上的冷却水路连接电机的冷却水路，使得冷却水经冷却端盖将电机控制器冷却后，可直接进入电机的冷却水路内冷却电机，减免了电机到电机控制器之间的冷却水管，增加电机的冷却效果，减少动力装置、连接线，冷却水管占用车辆内部空间，提高客车的通用化、集成化、轻量化。

优选地，所述冷却端盖为所述电机控制器的固定安装盖板与所述电机控制器的冷却板一体成型。

优选地，所述电机的三相引出线的端部固连一绝缘端子，所述绝缘端子通过OT端子与所述电机控制器的铜排固连。该方案在减小电机控制器与电机之间的线缆长度，减少电磁干扰的情况下，使三相引线与电机控制器的铜排连接稳定。

优选地，所述冷却端盖上开设有一通气孔，所述通气孔用于防止所述电机与所述电机控制器之间的温度差形成冷凝水。

优选地，所述电机内的定子引线、旋转变压器信号线和温度传感器引线分别与所述电机控制器上相对应的接线柱相连接。

优选地，所述电机的进水口通过O型密封圈与所述水冷出水孔压接连通。O型密封圈保证电机的进水口与水冷出水孔连接处密封。

优选地，还包括一变速箱，所述变速箱的外花键轴通过一内花键轴连接所述电机的驱动轴，且所述变速箱的壳体与所述电机的壳体螺栓紧固。

优选地，所述电机壳体和所述变速箱的壳体上均左右对称设有一组安装孔，所述两组安装孔处于同一水平面上。

优选地，所述电机和所述冷却端盖之间压接有一O型密封圈。该O型密封圈的设计在密封失效时，也能防止水进入电机壳体内。

本发明提供的一种客车用集成式电机驱动***的有益效果是：

1、本发明的集成驱动***使得电机、电机控制器与变速箱一体化集成。

2、本发明通过在冷却端盖上设置冷却水路和水冷出水孔，水冷出水孔连通电机和冷却端盖上的冷却水路，减免了电机到电机控制器之间的冷却水管，增加了电机冷却效果，减少动力装置、冷却水管占用车辆内部空间。

3、本发明的冷却端盖上设置有引线孔，电机三相高压线经引线孔通过绝缘端子与电机控制器的铜排固连，减免了电机控制器与电机之间的三根高压线，从而减少了电磁干扰，降低生产成本。

4、本发明的内循环水路使得集成驱动***的外观上更为紧揍简洁，且各O型密封圈的设计，使得在冷却水循环连接处漏水，也能防止水进入电机壳体内。

5、本发明的冷却端盖的设置使得针对不同功率的电机时，可使用同一个控制器的模型，提高了产品的模块化和通用化。

附图说明

图1为现有技术中电机与电机控制器的冷却***示意图；

图2为本发明的客车用集成式电机驱动***带有局部区域剖视的示意图；

图3为本发明实施例1的客车用集成式电机驱动***结构示意图；

图4为本发明实施例1的冷却端盖的正视图；

图5为本发明实施例2的客车用集成式电机驱动***结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1

如图2和图3所示，一种客车用集成式电机驱动***，包括电机10、电机控制器20、冷却端盖30以及变速箱40。在本实施例中，电机10采用的是小功率的电机结构。冷却端盖30是由电机控制器20的冷却板与电机控制器20的固定安装盖板一体成型。

电机10的壳体后端通过八颗螺栓固定在冷却端盖30的一端面上，电机控制器20的壳体也通过八颗螺栓固定在冷却端盖30的另一端面上。电机10与冷却端盖30的接触处压接有一第一O型密封圈31。第一O型密封圈31保证电机10与冷却端盖30的连接处密封。冷却端盖30的盖板上开设有引线孔（图未示）。然后电机10的三相引出线11穿过引线孔，在引出线11的末端固定有一绝缘端子111，绝缘端子111上固连一0T端子112，OT端子通过螺栓固定连接电机控制器20的铜排21，增加三相引出线11与铜排21的连接稳定。电机10内的定子引线、旋转变压器信号线和温度传感器引线均通过引线孔分别与电机控制器20上相对应的接线柱相连接。具体使用时，电机控制器20通过旋转变压器信号线将信号传输到电机10内的旋转变压器中，控制电机10内转子和定子的位置；通过温度传感器引线将信号传输到电机10内的温度传感器，控制电机10运行中的温度变化；通过定子引线将信号传输到电机10内的定子中，并驱动电机10的驱动轴旋转，电机驱动轴驱动与之相连接的变速箱40的输入轴一同旋转，最后通过变速箱40将电机10中所产生的动力输出。

如图2所示，电机10的驱动轴通过内花键轴连接变速箱40的外花键轴，并且电机10的壳体与变速箱40的壳体螺栓连接，两壳体螺栓连接可保证两者之间的安装同轴度。然后变速箱40的壳体上左右对称设有第一组安装孔41；电机10的壳体上左右对称设有第二组安装孔12，第一组安装孔41和第二组安装孔12处于同一水平面，用于将变速箱40、电机控制器20和电机10集成的驱动***安装固定在车上。

如图4所示，冷却端盖30的一侧面上设有一水冷进水口32和在盖板上开设有一水冷出水孔33，水冷进水口32连接外部冷却水管，水冷出水孔33将冷却端盖30上的冷却水路34的出水端和电机10上的冷却水路的进水端连通。具体连接时，电机10的进水口通过第二O型密封圈35与水冷出水孔33压接连通。第二O型密封圈35保证电机10的进水口与水冷出水孔33连接处密封。第一O型密封圈31和第二O型密封圈的设计，使得即使在第一O型密封圈31密封失效时，也能防止水进入电机10壳体内。冷却水经循环水泵泵入冷却端盖30的水冷进水口32进入冷却端盖30的冷却水路34，给电机控制器20内的功率元件冷却，然后从冷却端盖30的水冷出水孔33流出，进入电机10内的冷却水路，给电机10冷却，最后从电机10的出水口13流出至散热水箱总成的进水口，然后经散热水箱总成进行冷却，冷却后的水从散热水箱总成的出水口流出进入循环水泵，即完成一次电机10和电机控制器20的冷却。冷却端盖30的水冷出水孔33和水冷进水口32的设置使电机10和冷却端盖30上的冷却水路34形成一内循环水路。

另外，冷却端盖30上开设有一通气孔（图未示），通气孔可防止电机10与电机控制器20间的温度差形成冷凝水。

实施例2

本实施例的结构和原理与实施例1基本一致，相同的地方不再详细赘述，仅描述不一样的地方，不一样的是：如图5所示，本实施例的电机10采用的是大功率的电机结构，冷却端盖30a是由电机控制器20的固定安装盖板与电机控制器20的冷却板一体成型。然后冷却端盖30通过八颗螺栓固定在电机10的后端盖14上。冷却端盖30a的一侧面上设有一水冷进水口32a和在盖板上开设有一水冷出水孔33a，水冷进水口32a连接外部冷却水管。在大直径的电机10内，电机10通过增加内藏水道15，与冷却端盖30a上的冷却水路34a直接配对。具体时，电机10的内藏水道15的出水口通过第二O型密封圈35a1与电机10的进水口压接连通，内藏水道15的进水口通过第二O型密封圈35a2与水冷出水孔33a压接连通。冷却水经循环水泵泵入冷却端盖30a的水冷进水口32a进入冷却端盖30a的冷却水路34a，给电机控制器20内的功率元件冷却，然后从冷却端盖30a的水冷出水孔33a流出，进入内藏水道15，进而流入电机10内的冷却水路给电机10冷却，最后从电机10的出水口13流出至散热水箱总成的进水口，然后经散热水箱总成进行冷却，冷却后的水从散热水箱总成的出水口流出进入循环水泵，即完成一次电机10和电机控制器20的冷却。冷却端盖30a的水冷出水孔33a和水冷进水口32a的设置使电机10和冷却端盖30a上的冷却水路34a形成一内循环水路。

与现有相比，该集成式电机驱动***使得电机10、电机控制器20与变速箱10一体化集成，并通过在冷却端盖30上设置冷却水路和水冷出水孔33，水冷出水孔33连接电机10和冷却端盖30上的冷却水路，增加电机10冷却效果，减少动力装置、冷却水管占用车辆内部空间；电机三相高压线通过绝缘端子111与电机控制器20的铜排21固连，减少电机控制器20与电机10本体之间的线缆长度，从而减少了电磁干扰，降低生产成本；内循环水路使得集成装置的外观上更为紧揍简洁。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种客车用集成式电机驱动***，包括电机以及电机控制器，其特征在于：还包括一冷却端盖，所述电机的后端固定在所述冷却端盖的一端面上，所述电机控制器固定在所述冷却端盖的另一端面上，所述冷却端盖上设有用于冷却所述电机控制器的冷却水路、引线孔、水冷出水孔及水冷进水口，所述电机内的引出线穿过所述引线孔连接所述电机控制器上对应的接线柱，所述水冷进水口将所述冷却端盖上的冷却水路与外部的冷却水管相连通，所述水冷出水孔将所述冷却端盖的冷却水路的出水口与所述电机的进水口相连通。

2.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述冷却端盖为所述电机控制器的固定安装盖板与所述电机控制器的冷却板一体成型。

3.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述电机的三相引出线的端部固连一绝缘端子，所述绝缘端子通过OT端子与所述电机控制器的铜排固连。

4.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述冷却端盖上开设有一通气孔，所述通气孔用于防止所述电机与所述电机控制器之间的温度差形成冷凝水。

5.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述电机内的定子引线、旋转变压器信号线和温度传感器引线分别与所述电机控制器上相对应的接线柱相连接。

6.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述电机的进水口通过O型密封圈与所述水冷出水孔压接连通。

7.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：还包括一变速箱，所述变速箱的外花键轴通过一内花键轴连接所述电机的驱动轴，且所述变速箱的壳体与所述电机的壳体螺栓紧固。

8.如权利要求7所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述电机壳体和所述变速箱的壳体上均左右对称设有一组安装孔，所述两组安装孔处于同一水平面上。

9.如权利要求1所述的客车用集成式电机驱动***，其特征在于：所述电机和所述冷却端盖之间压接有一O型密封圈。