一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成

技术领域

本发明涉及一种电动油泵，具体地涉及一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成，属于汽车零配件技术领域。

背景技术

目前市面上的电动油泵主要有两种布置结构；

第一种结构是油泵和无刷无刷电机集成布置在一起，控制器单独布置在其他地方，控制器与无刷电机通过线束和两端防水连接器进行电源和通讯的连接。

在实际运用中，由于车载电源电压都较低(12V),所以线束上的电流都较大，造成线束本身的损耗非常大。线束两端分别与无刷电机、控制器都采用连接器进行连接，连接器存在不可避免的接触电阻，在大电流的情况下，接触电阻造成的连接损耗也大。

上述结构带来的问题是：使得整个系统的效率下降3-7％；由于线束和两套防水连接器的存在，使得整个系统成本都有很明显的上升；控制器没有任何主动冷却，造成控制器的功率密度很低，体积很大。

第二种结构是油泵与无刷电机、控制器集成布置在一起，油泵布置在前端，无刷电机布置在中间，控制器布置在后端。

上述结构带来的问题是控制器的散热主要通过本身后端的散热筋进行自然对流的散热，虽然油路中的油也能通过金属外壳的传递带走部分热量，但是由于距离较远，中间还隔着一个无刷电机，能带走的热量非常有限，导致控制器的体积没有办法减小，在整车变速箱部位(电动油泵主要给变速箱冷却、润滑、换挡使用)需要占一个相对较大的空间，布置起来有一定难度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种省去了中间的连接线束和两端的防水连接器，辅油道带走电机产生的热量，提升电机的功率密度，降低电机体积的对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成。

为实现上述目的，本发明提供了一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成，包括机械油泵、控制器、电机、主油路A和辅油路B，所述机械油泵置于控制器上，所述控制器置于电机上，所述机械油泵包括转子组和金属盖板，所述转子组由内转子和外转子组成，所述控制器上设置有大功率发热器件，所述电机包括定子组件和转子组件，所述主油路A由机械油泵上的进油口进入且从机械油泵上的出油口流出，所述辅油路B包括油路进口、油道和回油孔，所述油路进口由转子组的下端面与机械油泵的壳体内壁之间的间隙组成。

作为上述方案的进一步地改进，所述出油口和进油口设于机械油泵的端面或者侧面上，所述机械油泵的下端盖和电机的上端盖之间形成容纳控制器的腔体。

作为上述方案的进一步地改进，所述转子组件包括驱动轴、硅钢片和磁铁，所述驱动轴为中空轴，所述驱动轴的内部空间形成为回油孔。

作为上述方案的进一步地改进，所述机械油泵下端盖的导热面将大功率发热器件发出的热量传递给主油路。

作为上述方案的进一步地改进，所述转子组为内啮合转子泵、外啮合齿轮泵和叶片泵中的一种。

作为上述方案的进一步地改进，所述驱动轴与内转子相连接并且以相同的转速运行，其连接方式为扁形驱动、过盈配合驱动、花键驱动或者键槽驱动。

作为上述方案的进一步地改进，所述驱动轴设于硅钢片的中心，所述磁铁呈环形阵列设于硅钢片的内部。

本发明的有益效果为：这种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成将机械油泵、电机和控制器集成布置成一个模块的结构，省去了连接线束和两端的防水连接器，降低了整个系统的成本，还提升了3％-7％的系统效率；

控制器布置在整个系统中间部位，将控制器上的大功耗发热器件尽量的靠近金属盖板，使得系统在大负荷工作时，控制器上发热器件产生的热量能尽快被金属盖板传递给主油道，让主油道的油快速带走热量，从而快速降低控制器的温度，从而提升了控制器的功率密度，有效的减小了控制器体积。同时，辅助油道的油在系统大负荷工作时，也能带走电机产生的热量，也提升电机的功率密度，降低电机体积。上述布置使得整个系统更加紧凑，利于在整车变速箱上的布置；

辅油道的设定让从端面间隙泄露出来的油经过辅油道，进入电机内部，冷却电机线包和定子组件，在经过驱动轴的内部即回油孔流出。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成的内部结构示意图；

图3是转子组件的结构示意图；

图4是转子组的结构示意图。

附图各部件的标记如下：1、机械油泵；2、控制器；3、电机；4、转子组；5、内转子；6、外转子；7、金属盖板；8、大功率发热器件；9、定子组件；10、转子组件；11、进油口；12、出油口；13、回油孔；14、驱动轴；15、硅钢片；16、磁铁；17、导热面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成，包括机械油泵1、控制器2、电机3、主油路A和辅油路B，所述机械油泵1置于控制器2上，所述控制器2置于电机3上，所述机械油泵1包括转子组4和金属盖板7，所述转子组4由内转子5和外转子6组成，所述机械油泵1通过进油口11从发动机或变速箱的油箱里抽油，经由转子组4对油液做功后，再把油液从出油口12泵回到发动机或变速箱里去，所述控制器2上设置有大功率发热器件8，所述电机3包括定子组件9和转子组件10，所述主油路A是发动机或者变速箱油箱里面的油从机械油泵1的进油口11进入，从出油口12再回到发动机或者变速箱的油箱里面；所述辅油路B是机械油泵1工作时从转子组4端面泄露的油液从驱动轴14的外圆和对应的轴孔之间的间隙流入电机3上部的空腔内，经过定子组件9和转子组件10，流到电机3下部的空腔内，最后从回油孔13流出，在实际应用中，也可以不在端盖上加工出孔作为驱动轴14的轴径支撑，而是用滚动轴承，或者滑动轴承衬套取代。

本实施例中，实际使用时可根据发动机或者变速箱的结构来调整出油口12和进油口11的位置，即设于机械油泵1的端面上，也可以放置在机械油泵1的侧面上，所述机械油泵1的下端盖和电机的上端盖之间形成容纳控制器2的腔体，所述机械油泵1下端盖的导热面17将大功率发热器件8发出的热量传递给主油路A，将大功率发热器件8上发出的热量，通过机械油泵1下端盖的导热面17传递给主油路A，从而让热量迅速的被主油路A中的油带走。

进一步地，如图4所示，所述转子组4为内啮合转子泵，实际应用中还可以选择其它的机械油泵方式，如外啮合齿轮泵、叶片泵等。

如图3所示，所述转子组件10包括驱动轴14、硅钢片15和磁铁16，所述驱动轴14为中空轴，所述驱动轴14的内部空间形成为回油孔13，所述驱动轴14与内转子5相连接并且以相同的转速运行，其连接方式为扁形驱动，实际应用中还可以选择其它的连接方式，如过盈配合驱动、花键驱动、或键槽驱动等方式，所述驱动轴14设于硅钢片15的中心，所述磁铁16呈环形阵列设于硅钢片15的内部，实际应用中，也可以将磁铁16设于硅钢片15的外表面。

在实际应用中，所述机械油泵1和电机3也可以各自设有一根驱动轴，即电机3的转子组件10上的驱动轴14驱动机械油泵1的轴，再由机械油泵1的轴来直接驱动机械油泵1的内转子5。

具体地，一种对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成的工作原理为控制器2输出电流给电机3通过控制电流及电压的通断时间及大小来驱动电机3以不同的转速运行，所示电机3通过转子组件10上的驱动轴14驱动机械油泵1的转子组4旋转，所示转子组4在旋转的过程中从进油口11里抽油，对油液做功后再把油液从出油口12泵出。

总而言之，根据以上实施例中所述的对控制器和电机进行主动冷却的电动油泵总成将机械油泵、电机和控制器集成布置成一个模块的结构，省去了连接线束和两端的防水连接器，降低了整个系统的成本，还提升了3％-7％的系统效率；

控制器布置在整个系统中间部位，将控制器上的大功耗发热器件尽量的靠近金属盖板，使得系统在大负荷工作时，控制器上发热器件产生的热量能尽快被金属盖板传递给主油道，让主油道的油快速带走热量，从而快速降低控制器的温度，从而提升了控制器的功率密度，有效的减小了控制器体积。同时，辅助油道的油在系统大负荷工作时，也能带走电机产生的热量，也提升电机的功率密度，降低电机体积。上述布置使得整个系统更加紧凑，利于在整车变速箱上的布置；

辅油道的设定让从端面间隙泄露出来的油经过辅油道，进入电机内部，冷却电机线包和定子组件，在经过驱动轴的内部即回油孔流出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。