驅動電動機的冷卻單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及用于環境友好車輛的驅動電動機，并且更具體地，涉及用于冷卻從驅動電動機的定子產生的熱量的驅動電動機的冷卻單元。
【背景技術】
[0002]—般而言，混合動力車輛或電動車輛可以通過使用從電能獲得驅動扭矩的電動機(下文中稱為“驅動電動機”)產生驅動扭矩。例如，混合動力車輛在作為僅使用源自驅動電動機的動力的純電動車輛模式的電動車輛(EV:electric vehicle)模式下行駛，或者在使用發動機的扭矩和驅動電動機的扭矩二者作為動力的混合動力電動車輛(HEV:hybridelectric vehicle)模式行駛。進一步地，電動車輛使用源自驅動電動機的扭矩作為動力行駛。
[0003]驅動電動機通常包括定子和轉子。定子被聯接在電動機殼體中，并且轉子與定子的內側隔開。定子包括由電鋼板制成的定子鐵心和卷繞在定子鐵心上的線圈。根據施加到線圈的電流(AC)產生大量的熱。基于電流在定子鐵心中產生渦流，并且因為由旋轉磁體產生的磁通量的變化導致反向電壓。
[0004]因此，安裝在混合動力車輛中的驅動電動機中，因為電流導致在定子鐵心中產生大量的熱，所以為了防止由于熱導致損壞和連續地保證穩定的操作性，應當充分執行冷卻。在電動機被固定在變速器內的混合動力車輛中，用于冷卻驅動電動機的技術包括使用變速器油的油冷卻方案和使用冷卻水的水冷卻方案。例如，在使用水冷卻方案的驅動電動機的冷卻單元中，冷卻劑流動路徑形成在定子的外側和電動機殼體的內側之間，并且冷卻劑在流動路徑流動使得由定子產生的熱量可被冷卻劑冷卻。
[0005]如上所述，在常規的冷卻單元中，在定子的外側形成有突出部，從而降低通過在電動機殼體的上部設置的冷卻劑供應部靠自重供應到冷卻劑流動路徑的冷卻劑的流速。因此，可以通過定子的外側的突出部減小在定子和電動機外殼之間形成的冷卻劑流動路徑的間隙的尺寸從而降低冷卻劑的流速。然而，在這種情況下，因為冷卻流動路徑為環形(在定子的外側與電動機殼體的內側之間，取決于定子的外側)，冷卻劑流動路徑的長度被限制為2Jir(r:定子的半徑)，從而定子與冷卻劑之間的接觸時間減少。
[0006]在背景部分中公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可能包含不構成本國本領域技術人員所知曉的現有技術的信息。
【發明內容】
[0007]本公開致力于提供驅動電動機的冷卻單元，其具有降低在電動機殼體的內側和定子的外側之間循環的冷卻劑的流速和增加冷卻劑與定子的接觸時間的優點。本公開的實施例提供了用于冷卻驅動電動機的定子的驅動電動機的冷卻單元，其包括設置在電動機殼體的內側和定子的外側之間的引導路徑，該引導路徑在定子的軸向上形成冷卻劑反復流經的流動路徑。
[0008]引導路徑可以在定子的軸向上形成有多個臺階。
[0009]引導路徑可以形成有多個第一臺階來引導冷卻劑從定子的上部向下流動，并形成有多個第二臺階來引導冷卻劑從定子的下部向上流動。
[0010]引導路徑可以在多個第一臺階與多個第二臺階之間形成連接通道。
[0011]引導路徑可以在定子的軸向上形成Z字形流動路徑。
[0012]引導路徑可以在定子的軸向上形成蛇曲形流動路徑。
[0013]引導路徑可以包括突出到定子的外側并且緊密地接合到電動機殼體的內側的一體突出部。
[0014]引導路徑可以包括突出到電動機殼體的內側并且緊密地接合到定子的外側的一體突出部。
[0015]引導路徑可以被分開設置在電動機殼體的內側和定子的外側之間，并且可以緊密地接合到電動機殼體的內側和定子的外側。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的透視圖。
[0017]圖2是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的平面圖。
[0018]圖3是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的局部剖透視圖。
[0019]圖4是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的變型例的視圖。
[0020]圖5是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的另一個變型例的視圖。
[0021]附圖標記說明
[0022]1...電動機殼體 3...定子
[0023]4...定子鐵心 5...轉子
[0024]10、110、210...引導路徑 11、111、211...單元引導部
[0025]21...流動路徑 31...第一臺階
[0026]32...第二臺階 35...連接通道
【具體實施方式】
[0027]在下文中，本公開的示例性實施例將參考附圖來進行詳細描述。如本領域技術人員將認識到的，在全不脫離本公開的精神或范圍的情況下，可以以各種不同方式修改描述的實施例。進一步地，在整個說明書中，相同附圖標記表示相同的元件。
[0028]本文使用的術語只用于說明特定的實施例，并不意圖限制本公開。本文使用的單數形式“一個”、“一”和“所述”意圖還包括復數形式，除非上下文明確地另有說明。還應該理解，當用在本說明書中時，術語“包含”和/或“包括”指定陳述的特征、整數、臺階、操作、元件和/或組件的存在，不過并不排除一個或多個其他特征、整數、臺階、操作、元件、組件和/或它們的組合的存在或增加。本文使用的術語“和/或”包括相關的列舉項目中的一個或多個隨便任意組合。
[0029]應該理解，本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或者其他類似術語包括通常的機動車輛，諸如包括運動型多用途車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的客車，包括各種小舟和輪船的船只、飛機等，并且包括混合動力車、純電動汽車、插電式混合動力車、氫動力汽車和其他替代燃料汽車(例如，從除石油以外的資源得到的燃料)。本文使用的混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如使用汽油動力和電動力的車輛。
[0030]現在參考公開的實施例，圖1是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的透視圖，圖2是根據本公開的實施例示出驅動電動機的冷卻單元的平面圖。
[0031]如圖1和圖2所示，驅動電動機的冷卻單元100可應用到在環境友好車輛諸如混合動力車輛中通過電能獲得驅動扭矩的驅動電動機(例如，電動機)。例如，驅動電動機可包括電動機殼體1、安裝在電動機殼體I的內部的定子3、以及以預定間隙與定子3隔開安裝在定子3的內側的轉子5。
[0032]定子3可被配置成定子鐵心4被定子線圈(未示出)卷繞的結構，轉子5可以被配置成永久磁鐵被插入到轉子鐵心(未示出)中或被轉子線圈(未示出)卷繞的結構。也就是說，本公開適用于永久磁鐵被插入到轉子5的轉子鐵心中的永磁同步電動機(PMSM):permanent magnet synchronous motor)，并且適用于轉子線圈卷繞在轉子5的轉子鐵心上的繞線轉子同步電動機(WRSM:wound rotor synchronous motor)。定子3和轉子5被配置為應用于本領域公知的PMSM或WRSM的定子和轉子結構，因此在說明書中省略詳細說明。
[0033]另一方面，用于散發由應用于定子3的具有高集成度和高密度的定子線圈產生的熱量的冷卻單元100被用于上述驅動電動機。冷卻單元100通過使冷卻劑在電動機殼體I的內側和定子3的外側之間流動使用冷卻劑冷卻定子3。因此，驅動電動機的冷卻單元100可使冷卻水作為冷卻劑在電動機殼體I的內側和定子3的外側之間循環，并且可以通過定子鐵心4間接冷卻從定子線圈(未示出)產生的熱。
[0034]下面描述的