CN219304637U - 一种油冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油冷电机，包括：电机壳体、定子绕组和油冷通道；电机壳体具有容纳空间，定子绕组设于容纳空间；油冷通道包括进油口和喷淋口，进油口设于电机壳体的外侧面，用于供冷却油进入油冷通道，喷淋口沿油冷电机的轴向朝向定子绕组设置其中，油冷电机还包括引流板；引流板具有侧壁和端面；侧壁具有内侧壁和外侧壁，端面具有内端面和外端面；侧壁内侧壁朝向定子绕组，外侧壁与电机壳体的内壁组成油冷通道的一部分；内端面沿轴向朝向定子绕组设置，外端面与电机壳体的内壁组成油冷通道的一部分；喷淋口设于端面并贯穿内端面和外端面。

Description

一种油冷电机

技术领域

本实用新型涉及电机冷却降温技术领域，特别涉及一种油冷电机。

背景技术

电机作为新能源车辆的动力输出设备，需要有较好的冷却性能，随着对高功率密度的需求，传统的水冷电机的温度超限成为瓶颈，由于冷却液的导电性能，水冷不能有效的冷却到电机的内部，尤其对于定子绕组没有很好的冷却性能。

现有技术中存在以下问题之一：电机的冷却***对定子绕组进行冷却的效率不高，冷却效果不佳，影响电机的正常工作等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中采用油冷的电机无法对定子绕组内部铜线进行冷却的问题。本实用新型提供了一种油冷电机，可对定子绕组内部铜线进行冷却从而有效提升电机的冷却效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种油冷电机，包括：电机壳体、定子绕组和油冷通道；

电机壳体具有容纳空间，定子绕组设于容纳空间；

油冷通道包括进油口和喷淋口，进油口设于电机壳体的外侧面，用于供冷却油进入油冷通道，喷淋口沿油冷电机的轴向朝向定子绕组设置，

其中，油冷电机还包括引流板；

引流板具有侧壁和端面；

侧壁具有内侧壁和外侧壁，端面具有内端面和外端面；

侧壁内侧壁朝向定子绕组，外侧壁与电机壳体的内壁组成油冷通道的一部分；

内端面沿轴向朝向定子绕组设置，外端面与电机壳体的内壁组成油冷通道的一部分；

喷淋口设于端面并贯穿内端面和外端面。

进一步的，油冷通道包括依次连接的进油通道和第一过渡通道；

进油通道设于电机壳体内，并沿油冷电机的轴向延伸，进油通道连接于进油口；

第一过渡通道与进油通道呈角度设置，第一过渡通道的一端连接于进油通道远离于进油口的一端。

进一步的，油冷通道还包括中间通道；

中间通道沿油冷电机的轴向延伸；

中间通道的一端连接于第一过渡通道；

引流板的外侧壁与电机壳体的轴向内壁形成中间通道的一部分。

进一步的，油冷通道还包括第二过渡通道和喷淋通道；

第二过渡通道与中间通道呈角度设置，并朝向喷淋通道延伸，第二过渡通道的一端连接于中间通道，另一端连接于喷淋通道；

喷淋通道与中间通道呈角度设置，引流板的外端面与电机壳体的径向内壁形成第二过渡通道和喷淋通道，喷淋口位于喷淋通道。

进一步的，第一过渡通道包括进油段和送油段，进油段分别与进油通道和送油段连通，送油段环设于定子的周向外壁，并与中间通道连通。

进一步的，中间通道包括相互连通的第一中间段和第二中间段；

第一中间段环设于定子的周向外壁；

第一中间段相比于第二中间段靠近于第一过渡通道，第二中间段相比于第一中间段靠近于第二过渡通道；

第一中间段包括若干环设于定子外侧并连接第二中间段和第一过渡通道的通道；

第二中间段由引流板的外侧壁与电机壳体的轴向内壁形成。

进一步的，第二过渡通道的数量为多个，沿油冷电机的周向间隔设置，并分布于喷淋通道与中间通道之间。

引流板的外端面沿轴向与径向内壁间隔设置，以围成第二过渡通道。

进一步的，引流板的外端面包括分别呈环状的喷淋段和第二过渡段；

喷淋段设有若干喷淋口。

进一步的，第二过渡段设有若干过渡凸块，过渡凸块呈间隔设于第二过渡段；

第二过渡通道沿周向设于相邻两个过渡凸块之间；或

径向内壁相对于第二过渡段的位置设有若干过渡凸块，过渡凸块呈间隔地环设于径向内壁；

第二过渡通道沿周向设于相邻两个过渡凸块之间。

进一步的，引流板的外端面与电机壳体的径向内壁的连接处设有密封圈。

采用上述技术方案，至少达到以下的有益效果之一：可以通过喷淋口沿油冷电机的轴向对定子绕组进行油冷喷淋，由于是从定子的端部进行喷淋，可以有效地冷却到电子绕组多层的铜线，从而极大提升油冷电机的冷却效果，进而提升电驱***的冷却性能。

附图说明

图1示出本实用新型实施例油冷电机的立体视图；

图2示出本实用新型实施例油冷电机的油冷通道的剖面视图；

图3示出本实用新型实施例油冷电机的引流板的立体视图；

图4示出本实用新型实施例油冷电机的引流板的端面的正面视图；

图5示出本实用新型实施例油冷电机的第一过渡通道的剖面视图；

图6示出图5中A处的放大视图；

图7示出本实用新型实施例油冷电机的第二过渡通道的剖面视图；

图8示出图7中B处的放大视图。

附图标号说明：

1.电机壳体，10.容纳空间，11.内壁，111.轴向内壁，112.径向内壁，2.定子绕组，3.油冷通道，30.进油口，31.进油通道，32.第一过渡通道，321.进油段，322.送油段，33.中间通道，331.第一中间段，3311.通道，332.第二中间段，34.第二过渡通道，35.喷淋通道，36.喷淋口，4.密封圈，5.引流板，51.侧壁，511.外侧壁，6.端面，60.外端面，61.第二过渡段，62.喷淋段，63.凸部，64.密封槽，7.过渡凸块，8.定子。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

申请人研究发现，现有电机通常采用以下方式对定子绕组进行冷却：1.水冷，但是由于冷却液具有导电性能，不能冷却电机内部，并且水冷只能间接传热，热阻较大，冷却能力低；2.油冷，目前的油冷电机定子绕组喷淋是从侧面设计，由于定子绕组的铜线层数较多，只能喷淋到第一层铜线，从而使得冷却效率不高。

请参考图1和图2，图1示出了油冷电机的立体图，图2示出了油冷电机的剖视图。

如图1和图2所示，本实用新型提供的油冷电机包括电机壳体1、定子绕组2和油冷通道3。其中电机壳体1具有容纳空间10，定子绕组2设于容纳空间10内。油冷通道3包括进油口30和喷淋口36，进油口30设于电机壳体1的外侧面(如图1所示)，用于供冷却油进入油冷通道3，喷淋口36沿油冷电机的轴向C朝向定子绕组2设置，喷淋口36的延伸方向与轴向C相同。

油冷电机工作时，冷却油通过进油口30进入油冷通道3，再通过喷淋口36沿油冷电机的轴向C朝定子绕组2喷出，冷却油能够沿油冷电机的轴向C喷向定子绕组2，也可以进入定子绕组2的内部，从而有效地冷却定子绕组2的多层铜线，提高冷却效果。

需要说明的是，对于喷淋口36沿油冷电机的轴向C朝向定子绕组2设置，喷淋口36的朝向可以沿轴向C正对于定子绕组2，也可以与轴向C偏离一定角度(例如1度、0.5度或1.2度等)。

参考图3，本申请提供的油冷电机还包括引流板5。引流板5呈圆筒状，引流板5具有侧壁51和端面6。

具体而言，侧壁51具有外侧壁511和内侧壁(图未示出)，其中，侧壁51环绕定子绕组2设置，内侧壁朝向定子绕组2，外侧壁511与电机壳体1的内壁组成油冷通道3的一部分。端面6具有外端面60和内端面(图未示出)。内端面朝向定子绕组2，外端面60与电机壳体1的内壁组成油冷通道3的一部分。喷淋口36设于端面6并贯穿端面6(外端面60和内端面)。引流板5与电机壳体1的内壁11组成油冷通道的一部分。

参考图2，油冷通道3包括依次连接的进油通道31、第一过渡通道32、中间通道33、第二过渡通道34和喷淋通道35。具体连接关系如下，进油通道31设于电机壳体1内，并沿油冷电机的轴向C延伸，进油通道31连接于进油口30(图1中示出进油口30的立体图，图2中示出进油口30的侧视图)。第一过渡通道32与进油通道31呈角度设置，第一过渡通道32的一端连接进油通道31远离于进油口30的一端，另一端连接中间通道33。

示例性地，第一过渡通道32垂直于进油通道31，即第一过渡通道32与进油通道31呈90°设置，但本申请对第一过渡通道32与进油通道31之间的角度不做限制，能够实现使第一过渡通道32和进油通道31导通的角度都属于本申请的保护范围。

中间通道33沿油冷电机的轴向C延伸。第二过渡通道34与中间通道33呈角度设置，并沿径向朝向喷淋通道35延伸。

示例性地，第二过渡通道34垂直于中间通道33，即第二过渡通道34与中间通道33呈90°设置，但本申请对第二过渡通道34与中间通道33之间的角度不做限制，能够实现使第二过渡通道34和中间通道33导通的角度都属于本申请的保护范围。

喷淋通道35与中间通道33呈角度设置，喷淋通道35设有喷淋口36。

示例性地，喷淋通道35垂直于中间通道33，即喷淋通道35与中间通道33呈90°设置，但本申请对喷淋通道35与中间通道33之间的角度不做限制，能够实现使喷淋通道35与中间通道33导通的角度都属于本申请的保护范围。

在上述实施例的基础上，进油通道31、第一过渡通道32、中间通道33、第二过渡通道34和喷淋通道35相互连通。

其中，第一过渡通道32和第二过渡通道34用于改变冷却油的流向，具体而言，冷却油从进油通道31通过第一过渡通道32进入中间通道33，再从中间通道33通过第二过渡通道34进入喷淋通道35。

冷却油的流向参考图2中箭头a、b、c、d和e所示，即冷却油从进油口30进入进油通道31，从进油通道31流向第一过渡通道32(如图2中箭头a所示)，从第一过渡通道32流向中间通道33(如图2中箭头b所示)，从中间通道33流向第二过渡通道34(如图2中箭头c所示)，从第二过渡通道34流向喷淋通道35(如图2中箭头d所示)，从喷淋通道35通过喷淋口36沿轴向C喷向定子绕组2(如图2中箭头e所示)。

在一些可能的实施方式中，参考图2，第一过渡通道32包括进油段321和送油段322。进油段321分别与进油通道31和送油段322连通。油冷电机工作时，冷却油从进油通道31经过进油段321进入送油段322，再从送油段322进入中间通道33。

参考图5并结合图6，送油段322垂直于轴向C的截面呈环状，即，送油段322环设于定子8的周向外壁(图未示出)，并且送油段322与中间通道33连通。

参考图2，中间通道33包括相互连通的第一中间段331和第二中间段332。其中，第一中间段331环设于定子8的周向外壁。参考图2，电机壳体1的内壁11包括轴向内壁111和径向内壁112，其中，轴向内壁111的延伸方向与油冷电机的轴向C相同，径向内壁112的延伸方向与油冷电机的径向G相同。引流板5的侧壁51(图3中示出)沿径向G与轴向内壁111间隔设置，以围成第二中间段332，即第二中间段332由引流板5的侧壁51的外侧壁511(图3中示出)与电机壳体1的轴向内壁111形成。

第一中间段331相比于第二中间段332靠近于第一过渡通道32，第二中间段332相比于第一中间段331靠近于第二过渡通道34。参考图5并结合图6，第一中间段331包括若干环设于定子8的周向外壁并连接第二中间段332(图2中示出)和第一过渡通道32的通道3311。第二中间段332(图2中示出)垂直于轴向C的截面呈环状。第一中间段331包括若干环设于所述定子8外侧并连接第二中间段332和第一过渡通道32的通道3311。本实施例通过将第一中间段331设置成若干环设于定子8并连通第一过渡通道32和第一中间段331的通道3311，以此将通过第一中间段331的冷却油的流量分散，进而提升单个通道3311中的油压，使冷却油从第一中间段331以喷射的方式通过第二中间段332进入第二过渡通道34中。同时，将送油段322环绕定子8设置，以此将冷却油送入第一中间段331的各个通道3311中。

示例性地，参考图7并结合图8，第二过渡通道34的数量为若干个，若干第二过渡通道34沿油冷电机周向呈间隔分布于喷淋通道35与中间通道33之间。

本实施例中，将第二过渡通道34设置为若干个，以此分散冷却油的流量，提高每一个第二过渡通道34中的油压，以使冷却油保持较高的油压进入喷淋通道35。

示例性地，参考图3，引流板5沿轴向E的一端开口并连接于定子8(如图2所示)，轴向E的另一端沿引流板5的径向F延伸形成中间开孔的端面6，其中，外端面60的开孔处设有凸部63，凸部63沿轴向E远离引流板5向外延伸。凸部63远离外端面60的一端连接于电机壳体1的径向内壁112(如图2所示)。

参考图2，外端面60沿轴向E与径向内壁112呈间隔设置，以围成第二过渡通道34。外端面60沿轴向E与径向内壁112呈间隔设置，以围成喷淋通道35。

具体而言，本实施例中，通过引流板5的外侧壁511和电机壳体1的轴向内壁111形成第二中间段332，通过外端面60和电机壳体1的径向内壁112形成第二过渡通道34和喷淋通道35，避免了在电机壳体1上打孔，有效地利用了油冷电机的内部空间并降低了工艺复杂程度。

具体地，参考图4，外端面60包括喷淋段62和第二过渡段61。图4中，位于虚线D内侧的是喷淋段62，位于虚线D外侧的是第二过渡段61。喷淋段62设有喷淋口36。也即，第二过渡段61环绕喷淋段62设置。

参考图7并结合图8，第二过渡段61设有若干过渡凸块7，若干过渡凸块7呈间隔设置，并设于第二过渡段61(如图7所示)。示例性地，若干过渡凸块7沿周向均匀间隔设置。

在一些可能的实施方式中，过渡凸块7设于电机壳体1的径向内壁112相对于第二过渡段61的位置，过渡凸块7沿油冷电机周向呈间隔环设于电机壳体1的径向内壁112上。示例性地，若干过渡凸块7沿油冷电机周向均匀间隔设置。

在上述两个实施例的基础上，参考图8，第二过渡通道34沿周向设于相邻两个过渡凸块7之间，即第二过渡通道34与过渡凸块7沿外端面60的周向相邻设置。

本实施例中，过渡凸块7的设置有效地减小了冷却油通过第二过渡通道34的流量，以此增加了第二过渡通道34中冷却油的油压，使得冷却油从第二过渡通道34以高油压的状态进入喷淋通道35，有效地提升喷淋效果。

参考图7，喷淋口36的数量为若干，呈间隔地沿喷淋段62的周向分布于端面6，喷淋口36贯穿端面6(上、下端面)，冷却油可通过喷淋口36从外端面60(图4中示出)的一侧进入内端面(图未示出)，参考图2，若干所述喷淋口36朝向定子绕组2，以此可以充分地对定子绕组2的多层铜线进行喷淋冷却。示例性地，若干喷淋口36呈间隔均匀地沿喷淋段62的周向分布于端面6。

在一些可能的实施方式中，参考图2，外端面60与径向内壁112的连接处设有密封圈4。相应地，参考图3，凸部63设有密封槽64，密封槽64用于安装密封圈4。密封圈4的作用在于防止冷却油从外端面60与电机壳体1的连接处泄露。

本申请还提供一种电驱***，该电驱***包括逆变器和减速器中的至少一个，以及上述任一实施例中的油冷电机。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油冷电机，其特征在于，包括：电机壳体、定子绕组和油冷通道；

所述电机壳体具有容纳空间，所述定子绕组设于所述容纳空间；

所述油冷通道包括进油口和喷淋口，所述进油口设于所述电机壳体的外侧面，用于供冷却油进入所述油冷通道，所述喷淋口沿油冷电机的轴向朝向所述定子绕组设置，

其中，所述油冷电机还包括引流板；

所述引流板具有侧壁和端面；

所述侧壁具有内侧壁和外侧壁，所述端面具有内端面和外端面；

侧壁所述内侧壁朝向所述定子绕组，所述外侧壁与所述电机壳体的内壁组成所述油冷通道的一部分；

所述内端面沿轴向朝向定子绕组设置，所述外端面与所述电机壳体的内壁组成所述油冷通道的一部分；

所述喷淋口设于所述端面并贯穿所述内端面和外端面。

2.如权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷通道包括依次连接的进油通道和第一过渡通道；

所述进油通道设于所述电机壳体内，并沿所述油冷电机的轴向延伸，所述进油通道连接于所述进油口；

所述第一过渡通道与所述进油通道呈角度设置，所述第一过渡通道的一端连接于所述进油通道远离于所述进油口的一端。

3.如权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷通道还包括中间通道；

所述中间通道沿所述油冷电机的轴向延伸；

所述中间通道的一端连接于所述第一过渡通道；

所述引流板的外侧壁与所述电机壳体的轴向内壁形成所述中间通道的一部分。

4.如权利要求3所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷通道还包括第二过渡通道和喷淋通道；

所述第二过渡通道与所述中间通道呈角度设置，并朝向所述喷淋通道延伸，所述第二过渡通道的一端连接于所述中间通道，另一端连接于所述喷淋通道；

所述喷淋通道与所述中间通道呈角度设置，所述引流板的外端面与所述电机壳体的径向内壁形成所述第二过渡通道和所述喷淋通道，所述喷淋口位于所述喷淋通道。

5.如权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，所述第一过渡通道包括进油段和送油段，所述进油段分别与所述进油通道和所述送油段连通，所述送油段环设于定子的周向外壁，并与所述中间通道连通。

6.如权利要求5所述的油冷电机，其特征在于，所述中间通道包括相互连通的第一中间段和第二中间段；

所述第一中间段环设于定子的周向外壁；

所述第一中间段相比于所述第二中间段靠近于所述第一过渡通道，所述第二中间段相比于所述第一中间段靠近于所述第二过渡通道；

所述第一中间段包括若干环设于所述定子外侧并连接第二中间段和第一过渡通道的通道；

所述第二中间段由所述引流板的外侧壁与所述电机壳体的轴向内壁形成。

7.如权利要求6所述的油冷电机，其特征在于，所述第二过渡通道的数量为多个，沿所述油冷电机的周向间隔设置，并分布于所述喷淋通道与所述中间通道之间；

所述引流板的外端面沿所述轴向与所述径向内壁间隔设置，以围成所述第二过渡通道。

8.如权利要求7所述的油冷电机，其特征在于，

所述引流板的外端面包括分别呈环状的喷淋段和第二过渡段；

所述喷淋段设有若干所述喷淋口。

9.如权利要求8所述的油冷电机，其特征在于，

所述第二过渡段设有若干过渡凸块，所述过渡凸块呈间隔设于所述第二过渡段；

所述第二过渡通道沿周向设于相邻两个所述过渡凸块之间；或

所述径向内壁相对于所述第二过渡段的位置设有若干过渡凸块，所述过渡凸块呈间隔地环设于所述径向内壁；

所述第二过渡通道沿周向设于相邻两个所述过渡凸块之间。

10.如权利要求1-9中任一项所述的油冷电机，其特征在于，所述引流板的外端面与所述电机壳体的径向内壁的连接处设有密封圈。

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