本發明涉及電動汽車電機制造技術領域,具體而言,涉及一種電動汽車用驅動裝置的冷卻流道。
背景技術:
伴隨著汽車產業的高速發展,石油資源短缺、環境變暖和氣候變暖等一系列問題已經突現。以純電動汽車為代表的新能源汽車必將成為我國汽車產業發展的重要方向之一。而汽車電力驅動系統作為純電動汽車唯一的動力源,其性能直接影響整車的動力性、穩定性以及舒適性。
由于電動汽車用驅動裝置的設計要求需要滿足體積小、重量輕、功率密度高、散熱能力好等特征,所以電動汽車用驅動裝置(主要指交流異步電機和永磁電機)一般選擇采用液冷散熱方式,電機的冷卻流道一般設置在電機的定子周圍,通過冷卻介質的流動/循環,帶走電機的熱量。
有鑒于此,需要設計一種電動汽車用驅動裝置的冷卻結構,以實現該電機的有效散熱。
技術實現要素:
針對上述技術問題,本發明在基于大量試制實驗的基礎上發現可以設計一種新的電動車用電機定子外殼,使得可以采用擠壓工藝集成制造,以提高帶冷卻流道的定子成品率,降低電機制造成本。
為實現上述目的,本發明提供了一種電動汽車用驅動裝置的冷卻流道,所述驅動裝置包括:電機和逆變器,所述電機由定子、轉子、前蓋、前殼體、中殼體和后蓋依次配合組裝而成,轉子設置在定子內部,定子設置在 中殼體內,還包括:下部冷卻通道,設置在逆變器內部;上部冷卻通道,設置在電機的前蓋和前殼體密封配合而成的空間內;中部導流通道,其設置在中殼體的預訂區域內,該中部導流通道的第一端連接在下部冷卻通道,并且第二端連接在上部冷卻通道。
進一步地,所述中部導流通道與中殼體是一體式的。
進一步地,所述中部導流通道與中殼體通過擠壓成型工藝同時制造而成。
進一步地,所述上部冷卻通道、中部導流通道或下部冷卻通道的截面形狀根據冷卻介質所需流量分別配置。
進一步地,所述前殼體與前蓋通過密封膠粘結在一起。
進一步地,所述定子中的銅片與前殼體之間設置導熱膠。
進一步地,所述前殼體上具有碗型結構,以容納導熱膠。
進一步地,所述冷卻流道還包括:冷卻劑入口設置在逆變器的外殼上并且連接下部冷卻通道;冷卻劑出口設置在電機的前蓋上并且連接上部冷卻通道。
本發明提供的冷卻流道適合于采用擠壓工藝集成制造具有冷卻流道的電機,并通過預設連通導流通道的中殼體密封連接,從而構成冷卻介質的閉合循環流道,通過設計一種全新的具有冷卻流道的電動汽車用驅動裝置結構,使得可以應用制作工藝相對簡單的擠壓工藝,從而提高成品率,降低制造成本。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發明一實施例的電動汽車用驅動裝置的主視圖;
圖2是本發明一實施例的電機中冷卻流道的結構示意圖;
圖3是本發明一實施例的電動汽車用驅動裝置的正視圖;
圖4是圖3中實施例的截面A-A的剖面圖;
圖5是圖4中實施例的截面B-B的剖面圖;
圖6是圖5中實施例的截面C-C的剖面圖;
圖7是本發明一實施例的上部冷卻通道的導熱部位標記示意圖;
圖8是圖7中實施例的圓圈D的局部放大圖;
圖9是圖7中實施例的圓圈E的局部放大圖。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。下文中將詳細描述本發明的實施方式,所述實施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
本技術領域技術人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是,本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解,當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語 應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
圖1是本發明一實施例的電動汽車用驅動裝置的示意圖。如圖1所示,本發明提供了一種電動汽車用驅動裝置的冷卻流道,所述驅動裝置包括:電機和逆變器,所述電機由定子、轉子、前蓋1、前殼體5、中殼體2和后蓋3依次配合組裝而成,轉子設置在定子內部,定子4(如圖4-5所示)設置在中殼體2內。冷卻劑入口MI從后蓋3延伸出。冷卻劑出口MO從前蓋1延伸出。
圖2是本發明一實施例的電機中冷卻流道的結構示意圖。如圖2所示,冷卻流道主要由三部分組成:作為下部的下部冷卻通道SE、作為中部的中部導流通道SM、作為上部的上部冷卻通道ST。下部冷卻通道SE設置在逆變器內部;上部冷卻通道ST設置在電機的前蓋和前殼體密封配合而成的空間內;中部導流通道SM設置在中殼體的預訂區域內,該中部導流通道的第一端連接在下部冷卻通道,并且第二端連接在上部冷卻通道。本發明提供的冷卻流道能夠有效冷卻電動汽車用驅動裝置的溫度。
進一步地,所述中部導流通道與中殼體是一體式的。
進一步地,所述中部導流通道與中殼體通過擠壓成型工藝同時制造而成。
進一步地,所述上部冷卻通道、中部導流通道或下部冷卻通道的截面形狀根據冷卻介質所需流量分別配置。
進一步地,所述前殼體與前蓋通過密封膠粘結在一起。
進一步地,所述定子中的銅片與前殼體之間設置導熱膠。
進一步地,所述前殼體上具有碗型結構,以容納導熱膠。
進一步地,所述冷卻流道還包括:冷卻劑入口設置在逆變器的外殼上并且連接下部冷卻通道;冷卻劑出口設置在電機的前蓋上并且連接上部冷卻通道。
具有本發明設計的冷卻流道的電極適合于采用擠壓工藝集成制造。
圖4是圖3中實施例的截面A-A的剖面圖。圖5是圖4中實施例的截 面B-B的剖面圖。圖6是圖5中實施例的截面C-C的剖面圖。圖7是本發明一實施例的上部冷卻通道的導熱部位標記示意圖。作為一種實施例,所述前殼體與前蓋通過導熱膠9粘結在一起形成密閉的空腔。進一步地,所述前殼體與定子之間的空間內填充了導熱膠。如剖視圖4-6所示,在前殼體5與定子4之間的空間內填充了導熱膠9,目的是使定子4花冠的熱量通過導熱膠9傳遞到前殼體5上,使導熱效果更佳。前殼體5上具有碗型結構特征,目的就是更好的容納導熱膠9,為充填導熱膠9提供空間。
圖8是圖7中實施例的圓圈D的局部放大圖。如圖8所示,中殼體2位于前殼體5側的外邊緣接觸前殼體5的凸出部,并且中殼體2的內壁接觸定子4,這種結構能夠通過中殼體2將定子上的熱量傳導到外部進行散熱。就中殼體4形成的散熱路徑而言,第一路徑是中殼體2將定子4的熱量從二者接觸部分發散至中殼體2外側的中部導流通道,然后通過冷卻介質進行冷卻;第二路徑是中殼體2將定子4的熱量通過中殼體4與前殼體5接觸區域由前殼體5散發到前殼體的外側區域。
圖9是圖7中實施例的圓圈E的局部放大圖。如圖9所示,中殼體2位于前殼體5側的外邊緣接觸前殼體5的凸出部的一側,前蓋1位于前殼體5側的外邊緣接觸前殼體5的凸出部的另一側,并且中殼體2的內壁接觸定子4,這種結構能夠通過中殼體2將定子上的熱量傳導到外部進行散熱。就中殼體4形成的散熱路徑而言,第一路徑是中殼體2將定子4的熱量從二者接觸部分發散至中殼體2的外側區域;第二路徑是中殼體2將定子4的熱量通過中殼體4與前殼體5接觸區域由前殼體5散發到前殼體的外側區域;第三路徑是中殼體2將定子4的熱量通過中殼體4與前殼體5接觸區域傳導到前殼體5,再由與前殼體5接觸前蓋1的散發到前蓋1的外側區域。
本發明通過設計一種全新的具有冷卻流道的電動汽車用驅動裝置結構,使得可以應用制作工藝相對簡單的擠壓工藝,從而提高成品率,降低制造成本。
本發明創新之一在于對于冷卻結構設計,創新引入了分布式設計理念, 將傳統整體設計制造的冷卻流道拆分成上部冷卻通道、中部導流通道和下部冷卻通道分別設計制造的方案,將中部導流通道設置在電機中殼體中,將上部冷卻通道設置在電機上蓋和上殼體中,將下部冷卻通道設置在后蓋和若干壓片配合而成的空間,這種分布式設計引入“中部導流通道”概念從而簡化了傳統冷卻流道的設計方案,并且將可規格化制造的“中部導流通道”設置在電機中殼體中,使得本發明提供的帶“中部導流通道”的外殼能夠采用擠壓工藝制造。進一步地,根據冷卻流道的不同設計方案,可以隨時調整貫通空腔的形狀、尺寸和結構,本發明提供的這種設計方案使得帶有冷卻流道的電機結構得到大大簡化,通過采用擠壓工藝提高產品的可靠性和成品率,并且由于避免了機加工使得制造成本大大降低。
以上所述僅是本發明的部分實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。