用於電動車的電機以及電動車的製作方法

2023-05-29 23:07:46

用於電動車的電機以及電動車的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於電動車的電機及電動車。所述用於電動車的電機，包括：大體圓柱形的電機外殼本體，以及繞所述電機外殼本體從所述電機外殼本體的外周表面徑向向外突出的多個散熱翅片，其中所述多個散熱翅片在電機外殼本體的外周表面上沿電機軸向間隔開，並且每個散熱翅片上設置有通孔或切口，各個散熱翅片之間的間隙通過所述通孔或切口相連通。通過這樣的散熱翅片設置，使得電機的散熱翅片均與氣流進行充分接觸，增大了翅片的散熱效率，提高了電機的使用壽命。
【專利說明】
用於電動車的電機以及電動車
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電動車用的電機，尤其涉及電動車用的電機上的散熱片的布置。
【背景技術】
[0002]在城市交通工具中，隨著生活節奏的加快以及汽車堵車現象的加劇，電動車以靈活機動的行駛特徵而得到了越來越多消費者的青睞。在電動車中，電機通常安裝於後輪的輪軸附近，以近距離地傳遞電力至後輪，為了將電機運轉過程中產生的熱量有效地散到周圍環境，避免電機過熱導致過載，通常在電機外殼上設有散熱裝置，例如散熱翅片，以加大散熱效率，確保電動車正常運轉，提高電動車電機的使用壽命。
[0003]電動車所具有的傳統電機通常在電機殼體的外壁上具有沿垂直於殼體表面的方向從殼體向外延伸出的多個周向環狀散熱翅片，散熱翅片的縱向延伸方向與電機軸線垂直。在騎行時，來自騎行前方的氣流會被人腿和車架的位置所阻礙，從而改變方向，進而從與電機橫向相偏離的方向經過電機的散熱翅片，使得一部分散熱翅片不能與空氣接觸，氣流本身的動能也會減少並且更低的氣流速度導致冷卻效率更低。
[0004]因此，需要提供一種能改進散熱效果，提高散熱效率的電機。
【實用新型內容】
[0005]本申請的目的在於提供一種能克服上述現有技術的電機的缺陷的電機，其具有能提高散熱效率的散熱翅片布置。更好地利用流來的氣流進行冷卻。
[0006]為實現上述目的，本申請提供一種用於電動車的電機，包括:大體圓柱形的電機外殼本體，以及繞所述電機外殼本體從所述電機外殼本體的外周表面徑向向外突出的多個散熱翅片，其中所述多個散熱翅片在電機外殼本體的外周表面上沿電機軸向間隔開，並且每個散熱翅片上設置有通孔或切口，各個散熱翅片之間的間隙通過所述通孔或切口相連通。
[0007]優選地，所述散熱翅片沿著電機軸向均勻或非均勻地間隔開布置。
[0008]優選地，所述通孔或切口均勻地布置在每個散熱翅片中，並且相鄰散熱翅片中的通孔或切口沿軸向對齊或偏移。
[0009]優選地，所述通孔或切口非均勻地布置在每個散熱翅片中。
[0010]優選地，所述散熱翅片相對於電機外殼本體的外周表面的法向傾斜地布置或沿著該法向布置。
[0011]優選地，所述散熱翅片的周向延伸方向即散熱翅片所在平面垂直於電機軸向，或者相對於與電機軸向垂直的電機橫向傾斜。
[0012]優選地，所述散熱翅片由具有良好導熱性的材料製成。
[0013]優選地，所述散熱翅片與所述電機外殼本體成為一體。或者，所述散熱翅片和電機外殼本體為彼此永久地或可拆卸地連接在一起的單獨部件。
[0014]優選地，所述散熱翅片的表面被鍍覆處理、熱處理或者拋光處理。
[0015]優選地，所述散熱翅片分布在所述外周表面的至少一部分上。
[0016]本申請還提供一種電動車，其包括如前所述的電機。
[0017]通過為本申請的電機提供具有上述特定結構的散熱翅片，使得散熱翅片之間的間隙相互連通，從而氣流與散熱翅片進行更充分的接觸，提高了電機的散熱效率，避免電機過載，提高了電機的使用壽命。
【附圖說明】

[0018]從後述的詳細說明並結合下面的附圖將能更全面地理解本申請的前述及其它方面。需要指出的是，各附圖的比例出於清楚說明的目的有可能不一樣，但這並不會影響對本申請的理解。在附圖中:
[0019]圖1示出了安裝有現有技術的電機的電動車的示意圖，
[0020]圖2示出了圖1中的電機的端視透視圖，
[0021]圖3示出了圖1中的電機的前視透視圖，
[0022]圖4示出了根據本申請第一實施例的用於電動車的電機的透視圖，
[0023I圖5示出了圖4所示電機的變化例，
[0024]圖6示出了根據本申請第二實施例的用於電動車的電機的透視圖，以及
[0025]圖7示出了圖6所示電機的變化例。
【具體實施方式】
[0026]在本申請的各附圖中，結構相同或功能相似的特徵由相同的附圖標記表示。
[0027]圖1示出了安裝有傳統電機的電動車的示意圖，圖2為該電機的端視透視圖，圖3為該電機的前視透視圖。如圖1所示的電動車包括車架100、後輪2、踏板4，電機I安裝於後輪2的輪軸附近，電機I通常設置為使其輸出軸與後輪2的輪軸相連，以將電機I的電力傳送給後輪2，驅動後輪2的旋轉。電機I的輸出軸可直接與後輪2的輪軸相連，也可以通過傳送裝置例如減速器等與後輪2的輪軸相連，以調節後輪2的旋轉速度，使電動車按照需要以不同的速度行進。
[0028]在布置有該傳統電機I的電動車中，電機I會隨著其運轉而產生熱量，過高的熱量會對電機I的運行產生不利影響，因此，要確保電機I受到充分的冷卻，通常的冷卻方式是通過空氣流過設置在電機外殼11上的散熱器，使得散熱器與空氣進行熱交換來散掉多餘的熱量。
[0029]圖2和3放大地示出了傳統電機I的散熱器結構，電機I具有大體圓柱形的電機外殼本體11以及從電機外殼本體11的外周表面垂直地延伸出的多個環形散熱翅片12，且每個散熱翅片12的周向延伸方向，即散熱翅片12所在的平面，垂直於電機軸線0-0，各個散熱翅片12沿軸向0-0間隔開以限定散熱翅片12之間的間隙13，這在圖3中可以更清楚看出。
[0030]如圖1所示，在電動車的行進過程中，由於位於電動車踏板4上的人腿5以及車身100的阻擋作用，來自騎行前方的氣流3會改變方向並且降低速度，不利於氣流到達靠近車輪側WS的散熱翅片12。另外，環形散熱翅片12的周向延伸方向即環形散熱翅片12所在的平面垂直於電機軸線方向，使得氣流方向與環形散熱翅片的延伸方向(或所在平面)偏離，氣流受到電機自由側FS處的散熱翅片自身的阻擋而不會到達散熱翅片之間的每個間隙，導致車輪側WS處的氣流速度變得更慢，車輪側的散熱效果更差，降低了電機的冷卻效率。
[0031]本申請正是對上述方案進行了改進，提供了一種具有改進的散熱翅片結構和布局的電機，根據本申請的用於電動車的電機I如圖4-圖7所示，圖4為第一實施例的電機I的透視圖，圖5為其變型圖。圖6為第二實施例的電機I的透視圖，圖7為其變型圖。根據本申請的電機I可與現有技術中的電機相同的方式如圖1所示安裝於電動車100的後輪2的輪軸附近，優選電機I的輸出軸與後輪輪軸相聯，以將電機I的動力傳輸給電動車的後輪2，驅動電動車100行進。
[0032]所述電機I具有圓柱形的電機外殼本體11，和從電機外殼本體11的外周表面徑向向外伸出的多個散熱翅片12。
[0033]所述散熱翅片12垂直於電機外殼本體11的外周表面向外延伸，所述散熱翅片12的周向延伸方向(即所述散熱翅片12所在的平面)垂直於電機軸線0-0，形成多個完整的環形散熱翅片12。
[0034]可選地，所述散熱翅片12的周向延伸方向(即所述散熱翅片12所在的平面)可以與垂直於電機軸線0-0的電機橫向成一定角度傾斜，使得一部分散熱翅片為完整的環形散熱翅片，一部分散熱翅片為環形散熱翅片的一段。散熱翅片12相對於電機橫向的傾斜設置使得散熱翅片12的延伸方向能順應繞過腿5和車架100而來的氣流方向，即散熱翅片12的延伸方向與氣流5的方向一致，從而儘可能多的散熱翅片12能夠與氣流5進行充分接觸，增大散熱翅片12與空氣的接觸面積，提高了散熱效率。
[0035]各個散熱翅片12之間間隔一定的間隙13，各個間隙13的寬度可相等以使得散熱翅片12被均勾間隔開。
[0036]所述多個散熱翅片12也不限於均勻間隔布置，而是可以根據需要以變化的間隙13進行設置，例如，可以在電機的自由側FS設置得更密，而在電機的車輪側WS設置得更為疏鬆，以在節約材料的基礎上儘可能提高換熱效率。
[0037]如圖4和5所示的第一實施例所示，在每個散熱翅片12中，設置有通孔14，這些通孔14使得各個散熱翅片兩側的空隙13相互連通，進而所有散熱翅片12之間的間隙13都能連通，使得來自電動車前方的從電機自由側FS進入的氣流3能通過通孔14充分地流入其他間隙13中，不再有間隙13被散熱翅片阻擋住，從而氣流3與散熱翅片12進行充分接觸，提高了散熱效果。
[0038]每個散熱翅片12中的通孔14可以均勻布置，並且各個散熱翅片12的通孔14可以沿電機軸向相互對齊，如圖4所示，以增加氣流在散熱翅片12上的穿通效果。
[0039]每個散熱翅片12中的通孔14可以均勻布置，並且各個散熱翅片12中的通孔14相對於相鄰散熱翅片12進行偏移，使得各散熱翅片12中的通孔14沿與電機軸向0-0相傾斜的方向對齊，如圖5所示。
[0040]當然，通孔14在每個散熱翅片12中以及在所有散熱翅片12之間可以不規則的方式進行布置，只要能提供相鄰散熱翅片12之間的間隙的連通即可。
[0041]在如圖6和7所不的第二實施例中，在每個散熱翅片12上設置有從散熱翅片12外緣向內徑向延伸的切口 15，所述切口 15的形狀可以為任何適當的形狀，例如，從圖4所示的圓孔向外敞口，或者矩形切口等。
[0042]每個散熱翅片12中的切口15可以均勻布置，並且各散熱翅片12的切口 15可以沿電機軸向對齊，如圖6所示，以增加氣流沿散熱翅片12橫向穿通的效果。
[0043]每個散熱翅片12中的切口15可以均勻布置，並且各散熱翅片12的切口 15相對於相鄰散熱翅片12的切口 15進行偏移，從而各散熱翅片12中的切口 15沿與電機軸向0-0相傾斜的方向對齊，如圖7所示。
[0044]當然，切口15在每個散熱翅片12中以及在所有散熱翅片12之間可以按不規則的方式進行布置，只要能提供相鄰散熱翅片12之間的間隙13的連通即可。
[0045]散熱翅片12也不限於如圖4-7所示那樣垂直於電機外殼本體11的圓周表面突出，而是可以相對於該圓周表面的法向傾斜地突出。
[0046]優選地，散熱翅片12由具有良好導熱性和高強度的材料製成，優選金屬例如銅、鋁或鋁合金等，或者由其他導熱材料製成。
[0047]所述散熱翅片12可與電機外殼本體11製成一體，例如通過模製成型而製成。
[0048]或者，所述散熱翅片12可以製成為單獨的部分，並且通過機械連接方式與電機外殼本體11永久地或可拆卸地相連，例如，通過焊接、螺紋連接、鉚接等。
[0049 ]所述散熱翅片12的材料可以與電機外殼本體11的材料相同或不同。
[0050]所述散熱翅片12的形狀並不限於圖4-7中示出的直的形狀，而是可以被以各種形狀進行彎曲，例如成為弧形或波形。
[0051]在圖4-7示出的所有這些散熱翅片布置中，各散熱翅片12之間的間隙13都能進行連通，使得繞過車架和騎行者腿5而來的氣流3幾乎與所有的散熱翅片12均能接觸，提高了散熱效率，避免了電機的過熱和過載，增加了電機的使用壽命。
[0052]所述散熱翅片12可由材料片通過衝壓、剪切、彎曲或彎折加工而形成所需要的形狀，或者可直接鑄造成所需形狀，散熱翅片12的厚度可以根據具體的電機需要進行設置。
[0053]散熱翅片12的數量可以根據不同電機的實際散熱需求來進行設置。
[0054]為了提高散熱翅片12的機械強度和抗腐蝕性，可對散熱翅片12的表面進行鍍覆處理或者熱處理。
[0055]還可對散熱翅片12的表面進行拋光處理，以使散熱翅片12具有一定的光潔度，避免鉤掛住騎行者的衣物，造成不必要的傷害。
[0056]儘管這裡詳細描述了本申請的特定實施方式，但它們僅僅是為了解釋的目的而給出的，而不應認為它們對本申請的範圍構成限制。在不脫離本申請精神和範圍的前提下，各種替換、變更和改造可被構想出來。
【主權項】
1.一種用於電動車的電機，其特徵在於，包括: 大體圓柱形的電機外殼本體，以及 繞所述電機外殼本體從所述電機外殼本體的外周表面徑向向外突出的多個散熱翅片，其中所述多個散熱翅片在電機外殼本體的外周表面上沿電機軸向間隔開，並且每個散熱翅片上設置有通孔或切口，各個散熱翅片之間的間隙通過所述通孔或切口相連通。2.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片沿著電機軸向均勻或非均勻地間隔開布置。3.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述通孔或切口均勻地布置在每個散熱翅片中，並且相鄰散熱翅片中的通孔或切口沿軸向對齊或偏移。4.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述通孔或切口非均勻地布置在每個散熱翅片中。5.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片相對於電機外殼本體的外周表面的法向傾斜地布置或沿著該法向布置。6.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片的周向延伸方向即散熱翅片所在平面垂直於電機軸向，或者相對於與電機軸向垂直的電機橫向傾斜。7.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片與所述電機外殼本體成為一體。8.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片和電機外殼本體為彼此永久地或可拆卸地連接在一起的單獨部件。9.根據權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述散熱翅片分布在所述外周表面的至少一部分上。10.一種電動車，其特徵在於，包括如前述權利要求1-9中任一項所述的電機。
【文檔編號】H02K5/18GK205693486SQ201620569443
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月13日 公開號201620569443.7, CN 201620569443, CN 205693486 U, CN 205693486U, CN-U-205693486, CN201620569443, CN201620569443.7, CN205693486 U, CN205693486U
【發明人】朱濤, 鄧實, A·博龍卡
【申請人】羅伯特·博世有限公司