动力总成循环系统

技术领域

本发明属于电机的油冷系统设计技术领域，具体地涉及一种动力总成循环系统。

背景技术

新能源汽车是目前国家发展的主流趋势，不仅有利于减缓气候变化和环境污染，还促进了可持续交通和清洁能源的发展。在新能源汽车中，驱动电机是一个必不可少的关键零部件，驱动电机负责将电能转换为机械能，提供动力以驱动汽车运行，由于其功率较大，也会伴随较严重的发热问题。

随着市场对电动汽车和混合动力汽车的需求增加，对电机功率密度和转矩密度的要求也在不断提高，这意味着在相同体积和重量下，电机需要提供更高的功率和扭矩输出。高功率密度和高转矩密度会增加电机内部的功率损耗和热量产生，导致电机温度升高。电机过高的温升会对电机性能、寿命和可靠性造成负面影响，同时多合一电驱动对整体的散热方案提出了更高的要求，合理设计电机的散热系统是关键，传统的风冷和水冷方案冷却效率低，传递路径长，产热量最大的绕组的热量需要传递到外壳才能被水冷换热或风冷换热。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种动力总成循环系统，解决了现有的核心热源冷却问题，提高了电机驱动冷却效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种动力总成循环系统，所述电机包括：

电机壳体；

定子总成，设置于所述电机壳体的内部；

转子总成，设置于所述定子总成的内侧；

淋油环，设置于所述电机壳体内且位于所述定子总成的两端；

密封圈，设置于所述定子总成和所述淋油环之间；

所述电机壳体上设置有第一油冷通道，所述定子总成和所述电机壳体之间设置有第二油冷通道，所述第一油冷通道和第二油冷通道连接，所述第二油冷通道的出口与所述淋油环上的淋油孔连接。

可选地，所述电机壳体上设置有回油槽，所述回油槽的出口与外部的冷却机构连接，所述回油槽的入口与所述电机壳体内的腔体连接；

所述回油槽的出口的截面积大于或等于所述第一油冷通道的入口的截面积的4倍。

可选地，所述回油槽靠近减速箱的一端在径向上靠近外径，所述回油槽靠近所述电机的后端板的另一端在径向上靠近内侧，所述回油槽在长度方向上的轴线与所述电机壳体的轴线之间的夹角大于或等于4°。

可选地，所述回油槽的侧边与竖直线的最小夹角大于或等于22°。

可选地，所述转子总成包括：

主轴，所述主轴内设置有第三油冷通道，所述第三油冷通道的出口设置于所述主轴的侧面；

转子铁芯，套设于所述主轴的外围，所述转子铁芯内设置有第四油冷通道，所述第四油冷通道为多个，且所述第四油冷通道自所述转子铁芯的一端延伸至另一端，所述第四油冷通道与所述第三油冷通道连接。

可选地，所述循环系统包括减速箱腔体；

所述电机壳体包括：

第五油冷通道，所述第五油冷通道从所述电机壳体靠近所述减速箱的一端延伸至所述主轴，且与所述主轴内的第三油冷通道连接；

第六油冷通道，设置于所述减速箱腔体的侧壁上，所述第六油冷通道的一端与所述第五油冷通道连接，所述第六油冷通道的另一端与所述减速箱腔体连接。

可选地，所述密封圈的一端贴合于所述定子总成，所述密封圈的另一端设置有环形卡槽，所述环形卡槽用于卡合所述密封圈的边缘。

可选地，所述淋油孔的孔径的取值范围为φ1.5mm至3mm。

通过上述技术方案，本发明提供一种动力总成循环系统，通过第一油冷通道将冷却油引到定子铁芯外径的一圈，通过定子铁芯外径的第二油冷通道将冷却油引到定子铁芯两端的淋油环，冷却油在淋油环处进行收集并由淋油孔喷淋到定子绕组端部上。与现有技术相比，本发明对减速箱进行强制润滑，满足了整车更多工况，设置于定子总成和淋油环之间的密封圈保证了油腔密封良好，防止了漏油而影响冷却油流量，通过限定电机壳体上的回油槽的截面积及回油槽的侧边与竖直线的夹角，保证了充分回油。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的剖视图；

图2是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的部分结构的示意图；

图3是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的侧视图；

图4是根据本发明的一个实施方式的电机的剖视图；

图5是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的剖视图。

附图标记说明

1、电机壳体2、定子总成

3、转子总成4、淋油环

5、密封圈6、第一油冷通道

7、第二油冷通道8、回油槽

9、主轴10、转子铁芯

11、第三油冷通道12、第四油冷通道

13、减速箱14、第五油冷通道

15、第六油冷通道

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。

在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的剖视图，图2是根据本发明的一个实施方式的动力总成循环系统的部分结构的示意图。在该图中，该电机包括电机壳体1、定子总成2、转子总成3、淋油环4和密封圈5。定子总成2设置于电机壳体1的内部，转子总成3设置于定子总成2的内侧，淋油环4设置于电机壳体1内且位于定子总成2的两端，密封圈5设置于定子总成2和淋油环4之间。进一步地，电机壳体1上设置有第一油冷通道6，定子总成2和电机壳体1之间设置有第二油冷通道7，第一油冷通道6和第二油冷通道7连接，第二油冷通道7的出口与淋油环4上的淋油孔连接。油泵驱动循环冷却油，冷却油由第一油冷通道6进入定子总成2，并将冷却油引到定子铁芯外径的一圈，再通过定子铁芯外径的第二油冷通道7将冷却油引到定子铁芯两端的淋油环4，通过这种冷却油紧贴定子铁芯的流动路径设计，可以有效地加快热量的传递速度，提高散热效率，从而有效地降低定子铁芯的温度。冷却油在淋油环4处进行收集并由淋油孔喷淋到定子绕组端部上，该过程对定子铁芯和定子绕组直接进行散热，且淋油环4上的密封圈5形成密闭的空间，密封圈5保证了油腔密封良好，防止了漏油而影响冷却油流量。

在本发明的一个实施方式中，为了有效地回收和重新利用冷却油，如图1和图3所示，该电机壳体1上设置有回油槽8，回油槽8的出口与外部的冷却机构连接，回油槽8的入口与电机壳体1内的腔体连接。对于回油槽8出口的截面积的具体尺寸，可以是本领域人员所知的多个数值，在本发明的一个示例中，回油槽8的出口的截面积大于或等于第一油冷通道6的入口的截面积的4倍，在车辆下坡和爬坡的工况下，避免了由于回油槽8入口截面积较小而造成的回油不顺畅及电机底部积油。

在本发明的一个实施方式中，对于回油槽8的具体位置，可以是本领域人员所知的多种，在本发明的一个示例中，回油槽8靠近减速箱13的一端在径向上靠近外径，且靠近电机的后端板的另一端在径向上靠近内侧。此外，回油槽8在长度方向上的轴线与电机壳体1的轴线之间的夹角大于或等于4°，以保证回油充分。

在本发明的一个实施方式中，对于回油槽8的侧边与竖直线的夹角，可以是本领域人员所知的多个数值，在本发明的一个示例中，回油槽8的侧边与竖直线的最小夹角大于或等于22°，保证了车辆在爬坡或下坡时电机水平倾斜的工况下，积油能通过回油槽8顺利流回到减速器，保证没有积油渗入电机气隙而影响电机效率。

在本发明的一个实施方式中，对于转子总成3的具体结构，可以是本领域人员所知的多种，在本发明的一个示例中，如图4所示，该转子总成3包括主轴9和转子铁芯10。主轴9内设置有第三油冷通道11，第三油冷通道11的出口设置于主轴9的侧面，转子铁芯10套设于主轴9的外围，转子铁芯10内设置有第四油冷通道12。进一步地，第四油冷通道12为多个，且第四油冷通道12自转子铁芯10的一端延伸至另一端，第四油冷通道12与第三油冷通道11连接。冷却油进入主轴9内的第三油冷通道11，对主轴9进行降温散热，空心的转轴在更好地冷却转轴的同时还起到了减重的作用，当主轴9转动时，轴内的冷却油在离心力的作用下从第三油冷通道11的出口排出，从转子铁芯10的一端进入转子铁芯10内的第四油冷通道12，在冷却转子铁芯10及磁钢后，从转子铁芯10的另一端喷出浇淋定子绕组端部。

在本发明的一个实施方式中，对于电机壳体1的具体结构，可以是本领域人员所知的多种，在本发明的一个示例中，如图1和图5所示，该电机壳体1包括第五油冷通道14和第六油冷通道15。进一步地，该循环系统可以包括减速箱13腔体。第五油冷通道14从电机壳体1靠近减速箱13的一端延伸至主轴9，且与主轴9内的第三油冷通道11连接，第六油冷通道15设置于减速箱13腔体的侧壁上，第六油冷通道15的一端与第五油冷通道14连接，第六油冷通道15的另一端与减速箱13腔体连接。第五油冷通道14和第六油冷通道15中的冷却油对减速箱13各轴承进行了强制润滑，满足了整车更多工况。

在本发明的一个实施方式中，对于密封圈5的位置，可以是本领域人员所知的多种，在本发明的一个示例中，密封圈5的一端贴合于定子总成2。此外，为了加强密封效果，密封圈5的另一端设置有环形卡槽。环形卡槽提供了一个固定密封圈5的位置，它可以防止密封圈5在使用过程中发生移位或脱落，确保了密封的有效性。

在本发明的一个实施方式中，对于淋油孔的尺寸，可以是本领域人员所知的多个数值，在本发明的一个示例中，为了使孔径的淋油孔可以达到更好的分油效果和冷却效果，淋油孔的孔径的取值范围可以为φ1.5mm至3mm。φ1.5mm至3mm的淋油孔保证了有更多的冷却油就从淋油环4上浇淋到绕组端部上，保证了冷却效果。

通过上述技术方案，本发明提供一种动力总成循环系统，通过第一油冷通道将冷却油引到定子铁芯外径的一圈，通过定子铁芯外径的第二油冷通道将冷却油引到定子铁芯两端的淋油环，冷却油在淋油环处进行收集并由淋油孔喷淋到定子绕组端部上。与现有技术相比，本发明对减速箱进行强制润滑，满足了整车更多工况，设置于定子总成和淋油环之间的密封圈保证了油腔密封良好，防止了漏油而影响冷却油流量，通过限定电机壳体上的回油槽的截面积及回油槽的侧边与竖直线的夹角，保证了充分回油。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。