一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置

技术领域

本申请涉及新能源汽车底盘领域，尤其是涉及一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置。

背景技术

轮毂电机是将车子的“动力系统、传动系统、刹车系统集成到一起而设计出来的电机，轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，随着新能源电动汽车技术的发展，紧凑高效的轮毂电机渐渐受到青睐，对汽车动力性能的追求导致轮毂电机功率越来越高，因此轮毂电机产生的热量也会随之提高。

如果轮毂电机产生的热量不能及时有效地散掉，会造成轮毂电机内部热量积聚而产生高温，若轮毂电机内部的温度过高会造成线圈绕组绝缘性遭到破坏、永磁体不可逆退磁等后果，从而大大缩短轮毂电机的寿命，影响汽车的安全性。当前轮毂电机通常采用外壳与外部环境交换实现散热，该种方式散热效果不佳，影响轮毂电机的性能。

发明内容

为了提升轮毂电机的散热效果，本申请提供一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置。

本申请提供的一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置采用如下的技术方案：

一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置，包括支架、设置在支架上的散热环和连接在散热环上的送风组件，所述支架安装在车辆的下叉臂或下控制臂上，所述散热环内部中空设置，所述散热环内圈朝向轮毂电机的一侧设置有散热口，所述散热口用于向轮毂电机吹风；所述送风组件包括与散热环内部连通的送风通道、转动设置在送风通道内部的涡轮扇叶和驱动涡轮扇叶转动的驱动电机，所述送风通道远离散热环的一端设置有进风口，所述送风通道靠近散热环的一端与散热环内部连通。

通过采用上述技术方案，当车辆工作时，散热装置便开始启动，通过驱动电机带动涡轮扇叶转动，将外部的冷空气吸入送风通道，而后送入散热环内部，最终通过散热口将冷空气流吹向轮毂电机，从而提升轮毂电机的散热效果。在车辆行驶过程中，在大气压力下，会使进气速度加大，从而可使冷空气流的增大，进一步提升对轮毂电机的冷却效果，减小因温度过高对轮毂电机造成的不利影响。

可选的，所述送风通道远离散热环的一端封闭设置，所述进风口在送风通道端部开设有若干个。

通过采用上述技术方案，若干个进风口更加方便外界空气从送风通道远进入送风通道内部，提升送风通道的进气效率。

可选的，所述散热环包括外环和设置在外环内部的内环，所述内环沿远离轮毂电机至靠近轮毂电机的方向逐渐增大，所述外环和内环靠近轮毂电机的一侧相交，所述内环内圈远离轮毂电机的一侧同轴设置有包边，所述包边与内环之间留有间隙，所述包边通过过渡环连接外环，所述包边与内环之间的间隙形成环形的散热口。

通过采用上述技术方案，当外部被加压的冷空气进入散热环内部后，冷空气位于外环和内环之间，而后气流先贴着过渡环环绕，在散热环附近产生环绕力，环绕力带动散热环附近的空气随之进入散热环，并以高速度向外吹出。而后再贴着逐渐增大的内环向轮毂电机流动，形成喷射状的气流束，利用流体力学中的柯恩达效应来实现空气气流的放大。在车辆行驶过程中，会使送风通道的进气速度加大，进一步放大了散热口处的气流，提升对轮毂电机的散热效果。

可选的，所述内环远离轮毂电机的一侧设置有朝向外环一侧的翻折部，所述翻折部呈弧形设置。

通过采用上述技术方案，利用朝向外环设置的翻折部对气流进行导向，使气流更加贴合包边，并沿着包边流动。

可选的，所述散热口沿空气流动方向逐渐减小。

通过采用上述技术方案，将散热口沿空气流动方向逐渐减小，从而使散热口逐渐缩小，实现对流动空气的压缩，可以提升空气的压力，而后空气流经内环表面时被放大且变得均匀，进一步提升轮毂电机的散热效果。

可选的，所述散热环与轮毂电机端面平行设置。

通过采用上述技术方案，散热环与轮毂电机端面平行设置，可散热口处喷射状的气流束直接吹向轮毂电机端面，对轮毂电机起到较好的冷却效果。

可选的，所述支架包括抱箍和设置在抱箍上的安装板，所述安装板呈弧形设置，并与所述散热环贴合。

通过采用上述技术方案，利用抱箍可方便将支架固定在杆件上，容易调节位置和拆装支架，同时安装板呈弧形设置，提升安装板与散热环的接触面积，提升散热环安装的稳定性。

可选的，所述送风通道远离散热环的一端封闭设置，所述进风口开设在送风通道靠近车头一侧，所述进风口内部设置有过滤网。

通过采用上述技术方案，将进风口设置在靠近车头一侧，在车辆前进时提升送风通道内部的进气量，有助于提升对轮毂电机的冷却效果。同时滤网对外部空气中的杂质进行拦截，减小将外部垃圾、杂质吸入送风通道内部的可能性。

可选的，所述进风口沿送风通道内部至外部的方向逐渐增大，所述过滤网四周均设置有翻边，所述翻边与进风口的侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，将翻边与进风口侧壁抵触，当车辆前进过程中过滤网受到空气的压力，使过滤网被压紧在进风口的侧壁上，通过由外至内逐渐减小的进风口对带有翻边的过滤网起到限位效果，使过滤网不易脱离进风口。

可选的，所述送风通道的侧壁上螺纹连接有压紧螺钉，所述压紧螺钉头部与翻边抵触。

通过采用上述技术方案，利用压紧螺钉对过滤网进一步限位，使过滤网更不易脱离进风口。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当车辆工作时，散热装置便开始启动，通过驱动电机带动涡轮扇叶转动，将外部的冷空气吸入送风通道，而后送入散热环内部，最终通过散热口将冷空气流吹向轮毂电机，从而提升轮毂电机的散热效果。在车辆行驶过程中，在大气压力下，会使进气速度加大，从而可使冷空气流的增大，进一步提升对轮毂电机的冷却效果，减小因温度过高对轮毂电机造成的不利影响。

2.当外部被加压的冷空气进入散热环内部后，冷空气位于外环和内环之间，而后气流先贴着过渡环环绕，在散热环附近产生环绕力，环绕力带动散热环附近的空气随之进入散热环，并以高速度向外吹出。而后再贴着逐渐增大的内环向轮毂电机流动，形成喷射状的气流束，利用流体力学中的柯恩达效应来实现空气气流的放大。在车辆行驶过程中，会使送风通道的进气速度加大，进一步放大了散热口处的气流，提升对轮毂电机的散热效果。

3.将散热口沿空气流动方向逐渐减小，从而使散热口逐渐缩小，实现对流动空气的压缩，可以提升空气的压力，而后空气流经内环表面时被放大且变得均匀，进一步提升轮毂电机的散热效果。

附图说明

图1是本申请实施例1安装在车辆上的布局图。

图2是本申请实施例1的安装结构示意图。

图3是本申请实施例1的整体结构示意图。

图4是本申请实施例1中体现送风组件结构的示意图。

图5是本申请实施例1中体现散热环结构的示意图。

图6是本申请实施例2的整体结构示意图。

图7是本申请实施例2中体现过滤网安装结构的示意图。

附图标记说明：

01、下叉臂；02、轮毂电机；03、车辆；04、车轮；1、支架；11、抱箍；12、安装板；2、散热环；21、外环；211、包边；212、过渡环；22、内环；221、翻折部；23、散热口；3、送风组件；31、送风通道；311、进风口；32、涡轮扇叶；33、驱动电机；4、过滤网；41、翻边；5、压紧螺钉。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置。

实施例1

参照图1和图2，一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置包括支架1、散热环2和送风组件3，支架1在车辆03上靠近每个车轮04的位置均设置一个，支架1呈开口朝上的U形设置，支架1固定连接在车辆03的下叉臂或下控制臂上，本实施例支架1安装在双叉臂悬架的下叉臂01上。散热环2在每个支架1上均固定设置有一个，散热环2与轮毂电机02端面平行设置，送风组件3在每个散热环2的顶部均设置有一个。

参照图1和图2，利用送风组件3向散热环2内部供风，而后通过散热环2向轮毂电机02吹风，实现对轮毂电机02的冷却降温，减小因温度过高对轮毂电机02造成的不利影响。

参照图2、图3和图4，散热环2包括一体成型的外环21和内环22，内环22同轴设置在外环21内部，内环22沿远离轮毂电机02至靠近轮毂电机02的方向逐渐增大，外环21和内环22靠近轮毂电机02的一侧相交，内环22远离轮毂电机02的一侧一体成型有朝向外环21一侧的翻折部221，内环22和翻折部221的连接处呈弧形过渡。内环22内圈远离轮毂电机02的一侧同轴设置有包边211，包边211与翻折部221之间留有间隙，包边211与外环21之间一体成型有弧形的过渡环212，包边211与翻折部221之间的间隙形成环形的散热口23，且散热口23沿空气流动方向逐渐减小。

参照图2和图4，送风组件3将外部加压后的冷空气送入散热环2内部，在空气压力作用下，使气流在外环21和内环22之间向散热口23流动，由于气体的附壁作用，气体会贴着过渡环212和包边211流动，使气流环绕至散热口23，在散热环2附近产生环绕力，环绕力可带动散热环2附近的空气随之进入散热环2，并以高速度向外吹出。气流随后贴着逐渐增大的内环22向轮毂电机02流动，形成喷射状的气流束，利用流体力学中的柯恩达效应来实现空气气流的放大，提升对轮毂电机02的散热效果。

此外，由于散热口23沿空气流动方向逐渐缩小，在空气流经散热口23时会被压缩，从而提升空气的压力，可使气流束喷射距离更长。

参照图3和图5，送风组件3包括送风通道31、涡轮扇叶32和驱动电机33，送风通道31竖直设置在散热环2的顶部，送风通道31呈圆筒形设置，送风通道31的顶端封闭设置，送风通道31的底端与散热环2连通。在送风通道31顶端开设若干圆形的进风口311，若干进风口311方便向送风通道31内部大量进风。

参照图3和图5，驱动电机33固定设置在送风通道31内部，驱动电机33的电机轴与送风通道31同轴设置，涡轮扇叶32同轴固定连接在驱动电机33的电机轴上。

参照图1、图2和图5，驱动电机33工作时带动涡轮扇叶32转动，使送风通道31内部产生强制流动的气流，并向散热环2内部供给。同时，在车辆03行驶过程中，在外部大气压的作用下，会提升送风通道31内部的进气速度，从而使散热口23处的气流进一步放大，自动实现对气流的放大和增压，提升对轮毂电机02的冷却效果。

本申请实施例一种电动汽车轮毂电机的风冷散热装置的实施原理为：在车辆03行驶过程中，利用驱动电机33带动涡轮扇叶32转动，使送风通道31内部产生对外界空气的吸力，同时车辆03行驶时会有空气在外部气压作用下进入送风通道31内部，涡轮扇叶32转动时将外部冷空气加压后送入散热环2，散热环2内部空气由于气体的附壁作用贴着过渡环212和包边211流动，直至气流环绕至散热口23，此时会在散热环2附近产生环绕力，环绕力可带动散热环2附近的空气随之进入散热环2，并以高速度贴着逐渐增大的内环22向轮毂电机02流动，形成喷射状的气流束，对轮毂电机02进行冷却。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，支架1包括抱箍11和安装板12，抱箍11可拆卸安装在下叉臂01上，使支架1方便拆装，跟根据需要将支架1安装在合适的位置，同时也方便对支架1进行更换。安装板12固定连接在抱箍11上，安装板12呈弧形设置，散热环2与安装板12表面贴合，并固定连接。

参照图7，进风口311为开设在送风通道31靠近车头一侧的长条形开口，使进风口311处进风量更大，且进风口311沿进风方向逐渐减小。为了使进风口311内部不易进入杂质，在进风口311内部设置有过滤网4，在过滤网4的四周均一体成型有翻边41，翻边41与进风口311的侧壁抵触，在汽车前进过程中空气对过滤网4施压，实现自动限位，且不易使过滤网4进入送风通道31。在送风通道31侧壁上靠近进风口311的位置螺纹连接有若干压紧螺钉5，压紧螺钉5头部与翻边41抵触，实现对过滤网4的限位，使过滤网4不易脱离进风口311。

实施例2的实施原理为：在汽车前进过程中，空气不断进入朝向车头的进风口311，使送风通道31内部送风更加充分，有助于提升对轮毂电机02冷却的效果，同时利用过滤网4对外部空气中的杂质进行拦截，在提升进风量的同时减小送风通道31内部进入杂质的可能性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。