一種油冷迴路系統、驅動電機、動力系統及汽車的製作方法

2024-03-20 06:54:05

本發明涉及汽車技術領域，特別是指一種油冷迴路系統、驅動電機、動力系統及汽車。

背景技術：

驅動電機作為新能源汽車的動力源，能夠將電能轉化為機械能來驅動汽車行駛，在新能源汽車中起到了重要的作用。然而，驅動電機工作過程中，往往出現發熱狀況，尤其是發熱嚴重時，會對汽車的其他零器件造成影響，使汽車無法正常行駛。

因此，為了避免驅動電機嚴重發熱的情況發生，常採用自然冷卻或外殼水道冷卻的方式來對驅動電機進行降溫。但是，這些冷卻方式由於冷卻介質與被冷卻體均存在中間熱傳導物質，使得熱量的傳遞通道中增加了一部分熱阻，對電機鐵芯的冷卻均具有一定的局限性，存在冷卻效果較差的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種油冷迴路系統、驅動電機、動力系統及汽車，以解決現有的冷卻方式受熱阻影響而出現的冷卻效果較差的問題。

為達到上述目的，本發明實施例提供的一種油冷迴路系統，應用於一驅動電機，包括：

集成於所述驅動電機的端蓋上的油泵、第一油管、冷卻裝置和第二油管；其中，

所述油泵的吸油嘴伸入到所述驅動電機的底部油液內；

所述第一油管的第一端與所述油泵的輸出埠連接，第二端與所述冷卻裝置的油液入口連接；

所述第二油管的第一端與所述冷卻裝置的油液出口連接，第二端伸出所述端蓋的內壁、連通所述驅動電機的內腔。

本發明實施例的油冷迴路系統，應用於驅動電機，主要包括集成於驅動電機的端蓋上的油泵、第一油管、冷卻裝置和第二油管，該油泵的吸油嘴可伸入到驅動電機的底部油液內，油泵與冷卻裝置通過該第一油管連接，冷卻裝置的油液出口經第二油管與驅動電機的內腔連通。當需要對驅動電機內的器件進行冷卻時，就可啟動油泵，將驅動電機的底部油液經吸油嘴抽出，經第一油管引入冷卻裝置中進行冷卻，而冷卻後的油液又由與該冷卻裝置的油液出口連接的第二油管引導，進入到驅動電機的內腔。該第二油管的出油口是設置在該端蓋的內壁上，從而實現了冷卻的油液回落到驅動電機的底部的過程，通過冷卻的油液與內腔中設置的器件(如定子端部、鐵芯等)直接接觸，對其進行冷卻。這樣的直接冷卻方式，無熱阻影響，具有更高的熱量傳導率，提升了冷卻效果。

其中，所述吸油嘴穿設於所述驅動電機的電機轉子轉軸中。

其中，所述第二油管的第二端設置有噴油嘴。

其中，所述噴油嘴的端面上設置有多個噴油孔。

其中，所述冷卻裝置包括：

第三油管和套設所述第三油管的冷卻水管；其中，

所述冷卻水管連接所述端蓋上設置的進出水口。

為達到上述目的，本發明的實施例還提供了一種驅動電機，包括如上所述的油冷迴路系統。

本發明實施例的驅動電機，通過上述的油冷迴路系統，由油泵的吸油嘴將驅動電機的底部油液抽到端蓋中的冷卻裝置中進行冷卻，之後再將冷卻的油液通過第二油管直接淋到驅動電機內的待冷卻器件上，實現對驅動電機內的器件冷卻，由於無熱阻影響，具有更高的熱量傳導率，提升了冷卻效果。而且，不用在外殼布置水道，使得驅動電機的體積更小，節省了車內空間。

為達到上述目的，本發明的實施例還提供了一種動力系統，包括：如上所述的驅動電機，以及與所述驅動電機連接的減速器總成；其中，

所述減速器總成的第一渦輪伸入所述驅動電機的內腔中，與所述驅動電機的第二渦輪嚙合連接。

本發明實施例的動力系統，通過第一渦輪和第二渦輪的齒輪嚙合，實現了驅動電機和減速器總成的動力傳遞，且由於該驅動電機應用了上述的油冷迴路系統，將驅動電機進行豎置後，驅動電機的底部油液會被抽到端蓋中的冷卻裝置進行冷卻，而冷卻的油液從上淋到驅動電機的內部器件，包括第一渦輪和第二渦輪上，完成對器件的冷卻，可實現高熱負荷下的大功率運行，具有更高的功率密度。

其中，所述驅動電機與所述減速器總成的外殼殼體為一體式結構。

其中，所述驅動電機的內腔中設置有電機轉子總成和電機定子總成。

其中，所述驅動電機的底部油液為所述減速器總成的潤滑油。

為達到上述目的，本發明的實施例還提供了一種汽車，包括如上所述的動力系統。

本發明實施例的汽車，通過上述的動力系統實現了驅動電機和減速器總成的聯合，並通過驅動電機應用的油冷迴路系統，利用減速器總成的潤滑油從電機上部噴淋，對其內電機轉子總成和電機定子總成，以及其他內部器件進行冷卻，可實現高熱負荷下的大功率運行，具有更高的功率密度。並且，由於無需增設殼體內部水道，動力系統殼體可採用較薄殼體實現，節省了材料，降低了動力系統的重量。

附圖說明

圖1為本發明實施例的油冷迴路系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的油冷迴路系統的結構中油液流向示意圖；

圖3為本發明實施例的動力系統的結構示意圖；

圖4為本發明實施例的動力系統的外部示意圖；

圖5為本發明實施例的動力系統中驅動電機的內部油路示意圖。

附圖標記說明

1-驅動電機；2-端蓋；3-油泵；301-吸油嘴；4-第一油管；5-冷卻裝置；6-第二油管；7-電機轉子轉軸；8-噴油嘴；9-第三油管；10-冷卻水管；11-進出水口；12-減速器總成；13-第一渦輪；14-第二渦輪；15-電機轉子總成；16-電機定子總成；17-軸承。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發明針對現有的冷卻方式受熱阻影響而出現的冷卻效果較差的問題，提供了一種油冷迴路系統，通過全局性電機內部油冷卻，實現冷卻介質與被冷卻體的直接接觸，提高冷卻效果。

如圖1所示，本發明實施例的一種油冷迴路系統，應用於一驅動電機，包括：

集成於所述驅動電機1的端蓋2上的油泵3、第一油管4、冷卻裝置5和第二油管6；其中，

所述油泵3的吸油嘴301伸入到所述驅動電機1的底部油液內；

所述第一油管4的第一端與所述油泵3的輸出埠連接，第二端與所述冷卻裝置5的油液入口連接；

所述第二油管6的第一端與所述冷卻裝置5的油液出口連接，第二端伸出所述端蓋2的內壁、連通所述驅動電機1的內腔。

可見，本發明實施例的油冷迴路系統，主要包括集成於驅動電機1的端蓋2上的油泵3、第一油管4、冷卻裝置5和第二油管6，該油泵3的吸油嘴301可伸入到驅動電機1的底部油液內，油泵3與冷卻裝置5通過該第一油管4連接，冷卻裝置5的油液出口經第二油管6與驅動電機1的內腔連通。當需要對驅動電機1內的器件進行冷卻時，就可啟動油泵3，將驅動電機1的底部油液經吸油嘴301抽出，經第一油管4引入冷卻裝置5中進行冷卻，而冷卻後的油液又由與該冷卻裝置5的油液出口連接的第二油管6引導，進入到驅動電機1的內腔。該第二油管6的出油口是設置在該端蓋2的內壁上，從而實現了如圖2中箭頭所示的油液流向，其中，冷卻的油液在回落到驅動電機1的底部的過程中，會與內腔中設置的器件(如定子端部、鐵芯等)直接接觸，對其進行冷卻。這樣的直接冷卻方式，無熱阻影響，具有更高的熱量傳導率，提升了冷卻效果。

眾所周知，該驅動電機1為實現其功能，內腔中往往會設置有佔用了大量空間的器件如電機轉子、定子、鐵芯等，所以，若在內腔中再獨立增設油泵3的吸油嘴301，則需要佔用一定的空間，影響到驅動電機1內腔中的器件布置。故，優選的，本發明實施例中，如圖1所示，所述吸油嘴301穿設於所述驅動電機1的電機轉子轉軸7中。

這樣，通過利用電機轉子轉軸7的空心結構，將吸油嘴301直接穿設於該電機轉子轉軸7中，來避免在驅動電機1中增設該吸油嘴301對其內空間結構布置的影響。其中，該吸油嘴301優選為硬質吸油嘴。

此外，由於第二油管6是集成於驅動電機1的端蓋2上的，可選地，如圖1所示，該第二油管6可直接通過在端蓋2上預留的油道來實現，以達到節省製作成本的目的。

而為了將冷卻後的油液更好的淋到待冷卻器件上，在上述實施例的基礎上，具體的，如圖1和圖2所示，所述第二油管6的第二端設置有噴油嘴8。

這樣，冷卻的油液經第二油管6及噴油嘴8的引導，實現對驅動電機1中的器件的冷卻。

進一步的，所述噴油嘴8的端面上設置有多個噴油孔。

通過該多個噴油孔，經噴油嘴8噴出的冷卻油液形成了傘狀式噴淋方式，與驅動電機1內部的待冷卻器件實現了更大的接觸面積，進一步提升了冷卻效果。

另外，如圖1和圖2所示，在本發明的實施例中，所述冷卻裝置5包括：

第三油管9和套設所述第三油管9的冷卻水管10；其中，

所述冷卻水管10連接所述端蓋2上設置的進出水口11。

如此，將冷水通過進出水口11注入該冷卻裝置5的冷卻水管10後，冷卻水管10即可吸收設置在其中的第三油管9內油液的熱量，實現對油液的冷卻。其中，為增強對油液的冷卻效果，第三油管9可在冷卻水管10以多次環繞設置，增大與冷卻水的接觸。而為維持冷卻裝置5的冷卻效果，需要以預設周期對冷卻水管10中的冷卻水進行更換，在此不再贅述。

當然，應該知道的是，本實施例中的油液優選為潤滑油，在冷卻的同時，也可實現對驅動電機1中器件的潤滑功能。

綜上所述，本發明實施例的油冷迴路系統，通過油泵3的吸油嘴301將驅動電機1的底部油液抽到端蓋2中的冷卻裝置5中進行冷卻，之後再將冷卻的油液通過第二油管6直接淋到驅動電機1內的待冷卻器件上，實現對驅動電機1內的器件冷卻，由於無熱阻影響，具有更高的熱量傳導率，提升了冷卻效果。而且，不用在外殼布置水道，使得驅動電機1的體積更小，節省了車內空間。

本發明的實施例還提供了一種驅動電機，如圖1和圖2所示，包括如上所述的油冷迴路系統。

該實施例的驅動電機，使用的上述的油冷迴路系統，通過油泵3的吸油嘴301將驅動電機1的底部油液抽到端蓋2中的冷卻裝置5中進行冷卻，之後再將冷卻的油液通過第二油管6直接淋到驅動電機1內的待冷卻器件上，實現對驅動電機1內的器件冷卻，由於無熱阻影響，具有更高的熱量傳導率，提升了冷卻效果。而且，不用在外殼布置水道，使得驅動電機1的體積更小，節省了車內空間。

需要說明的是，本發明實施例的驅動電機是應用了上述油冷迴路系統的驅動電機，上述油冷迴路系統的實施例的實現方式適用於該驅動電機，也能達到相同的技術效果。

如圖3所示，本發明的實施例還提供了一種動力系統，包括：如上所述的驅動電機1，以及與所述驅動電機1連接的減速器總成12；其中，

所述減速器總成12的第一渦輪13伸入所述驅動電機1的內腔中，與所述驅動電機1的第二渦輪14嚙合連接。

這樣，通過第一渦輪13和第二渦輪14的齒輪嚙合，實現了驅動電機1和減速器總成12的動力傳遞，且由於該驅動電機1應用了上述的油冷迴路系統，將驅動電機1進行豎置後，驅動電機1的底部油液會被抽到端蓋2中的冷卻裝置5進行冷卻，而冷卻的油液從上淋到驅動電機1的內部器件，包括第一渦輪13和第二渦輪14上，完成對器件的冷卻，可實現高熱負荷下的大功率運行，具有更高的功率密度。

還應該知道的是，該實施例中，所述驅動電機1與所述減速器總成12的外殼殼體為一體式結構。

這樣，如圖3和圖4所示，該實施例的動力系統採用一體式鑄造的殼體結構，減少了在車內所佔用的空間。

其中，所述驅動電機1的內腔中設置有電機轉子總成15和電機定子總成16。

優選的，所述驅動電機1的底部油液為所述減速器總成12的潤滑油。

利用減速器總成12的潤滑油從上端進行噴淋，對電機轉子總成15和電機定子總成16，以及其他內部器件的冷卻後，如圖5所示，潤滑油會沿電機定子總成16與驅動電機1殼體之間的間隙油道流到下方，對軸承17、第一渦輪13和第二渦輪14進行潤滑，提高其工作效率。

綜上所述，本發明實施例的動力系統，實現了驅動電機1和減速器總成12的聯合，並通過驅動電機1應用的油冷迴路系統，利用減速器總成12的潤滑油從電機上部噴淋，對其內電機轉子總成15和電機定子總成16，以及其他內部器件進行冷卻，可實現高熱負荷下的大功率運行，具有更高的功率密度。並且，由於無需增設殼體內部水道，其殼體可採用較薄殼體實現，節省了材料，降低了動力系統的重量。

需要說明的是，本發明實施例的動力系統是包括了上述驅動電機的動力系統，上述驅動電機的實施例的實現方式適用於該動力系統，也能達到相同的技術效果。

本發明實施例還提供了一種汽車，包括如上所述的動力系統。

本發明實施例的汽車，通過上述的動力系統實現了驅動電機1和減速器總成12的聯合，並通過驅動電機1應用的油冷迴路系統，利用減速器總成12的潤滑油從電機上部噴淋，對其內電機轉子總成15和電機定子總成16，以及其他內部器件進行冷卻，可實現高熱負荷下的大功率運行，具有更高的功率密度。並且，由於無需增設殼體內部水道，動力系統殼體可採用較薄殼體實現，節省了材料，降低了動力系統的重量。

需要說明的是，本發明實施例的動力系統是包括了上述動力系統的汽車，上述動力系統的實施例的實現方式適用於該汽車，也能達到相同的技術效果。

上述範例性實施例是參考該些附圖來描述的，許多不同的形式和實施例是可行而不偏離本發明精神及教示，因此，本發明不應被建構成為在此所提出範例性實施例的限制。更確切地說，這些範例性實施例被提供以使得本發明會是完善又完整，且會將本發明範圍傳達給那些熟知此項技術的人士。在該些圖式中，組件尺寸及相對尺寸也許基於清晰起見而被誇大。在此所使用的術語只是基於描述特定範例性實施例目的，並無意成為限制用。如在此所使用地，除非該內文清楚地另有所指，否則該單數形式「一」、「一個」和「該」是意欲將該些多個形式也納入。會進一步了解到該些術語「包含」及/或「包括」在使用於本說明書時，表示所述特徵、整數、操作、構件及/或組件的存在，但不排除一或更多其它特徵、整數、操作、構件、組件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陳述時，一值範圍包含該範圍的上下限及其間的任何子範圍。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。