一种新能源汽车用微型电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车用微型电机。

背景技术

微型电机是指体积，容量较小，输出功率一半在数百瓦一下的电机，微型电机常用于控制系统中，实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能，也可用于传动机械负载，微型电机在新能源汽车上应用广泛，常用作新能源汽车部件的驱动装置。

现有技术中，传统的电机在进行散热时大多以风冷为主，风冷主要就是在电机内加装散热风扇，通过气流将电机内部的热量带出，但是这种散热方式不仅降温慢，效率低，实际效果不明显，无法保证长时间运转的电机的散热需求，而且在通过风冷的方式对电机进行散热时，需要保持电机的内部与外界的连通性，易于导致电机内部进入灰尘，影响电机的正常使用。

发明内容

本申请提供一种新能源汽车用微型电机，具有对电机工作过程中易于升温的定子进行水冷降温，提高电机的散热效果，有利于延长电机的使用寿命。

本申请提供的一种新能源汽车用微型电机，采用如下的技术方案：

一种新能源汽车用微型电机，包括机壳和盛有冷却液的储水盒；所述机壳设置在储水盒顶部，机壳内侧壁上转动连接有输出轴；所述输出轴外侧壁上设置有转子；所述机壳内侧壁上设置有围绕在转子外部的定子；所述定子外侧壁上绕设有冷却管；所述冷却管进水端和出水端均伸至机壳外部，冷却管伸至机壳外的出水端固接有与冷却管内部连通的回流管；所述回流管远离冷却管的端部与储水盒内部连通；所述储水盒顶面还设置有可将储水盒内的冷却液输送至冷却管内的输水机构。

通过采用上述技术方案，给定子通电，转子在磁场的作用下带动输出轴转动，电机开始工作，电机工作过程中定子的温度升高，通过输水机构将储水盒中的冷却液输送至冷却管中，由于冷却管缠绕在定子外部，当冷却液在冷却管中流动时，冷却液实现对定子进行降温冷却，冷却管中对定子冷却降温后的冷却液再经由回流管回流至储水盒中，以便实现冷却液的重复利用。

优选的，所述输水机构包括微型水泵；所述微型水泵设置在储水盒顶面上，微型水泵输出端固接有与储水盒内部连通的进水管，微型水泵输出端固接有与冷却管进水端连通的出水管。

通过采用上述技术方案，启动微型水泵，微型水泵将储水盒中的冷却液抽出，冷却液经由进水管和出水管被输送至冷却管中，从而便捷实现向冷却管中输送冷却液的工作。

优选的，所述储水盒底端内侧壁上固接有壳体；所述壳体内侧壁上滑动连接有滑板；所述滑板底面通过弹簧与壳体底端内侧壁连接，滑板顶面固接有滑杆；所述滑杆远离滑板的端部伸至储水盒顶面，滑杆顶端固接有支撑板；所述机壳安装在支撑板顶面上；所述滑板将壳体内部空间分割为位于滑板顶部的第一腔体和位于滑板底部的第二腔体；所述壳体侧壁内部设置有连通第一腔体和第二腔体的输油腔；所述第二腔体内设置有阻尼油。

通过采用上述技术方案，当电机在工作过程中发生震动时，机壳带动支撑板下移，支撑板下移时通过滑杆推动滑板下移并压缩弹簧，弹簧将震动产生的动能转换为弹簧的弹性势能，在滑板下移挤压弹簧的过程中，滑板对第二腔体内的阻尼油施加压力，阻尼油经由输油腔进入第一腔体内，配合弹簧的缓冲效果对电机的震动起到缓冲减震效果，降低电机在发生震动时受较大冲击作用而产生损伤的可能性，有助于电机运行的更加顺畅平稳。

优选的，所述壳体顶端内侧壁的内部设置有第一密封圈；所述滑杆与第一密封圈内侧壁滑动配合。

通过采用上述技术方案，第一密封圈的设置使得滑杆与壳体顶端内侧壁接触部位具有良好的密封性，使得壳体内的阻尼油不易从滑杆与壳体顶端内侧壁之间的间隙处泄漏。

优选的，所述储水盒顶端内侧壁的内部设置的第二密封圈；所述滑杆与第二密封圈内侧壁滑动配合。

通过采用上述技术方案，第二密封圈的设置使得滑杆与储水盒顶端内侧壁接触部位具有良好的密封性，使得储水盒内的冷却液不易从滑杆与储水盒顶端内侧壁之间的间隙处泄漏。

优选的，所述储水盒外侧壁上设置有半导体制冷片。

通过采用上述技术方案，在冷却液对定子降温后经由回流管流回储水盒内后，储水盒内的冷却液会逐渐升高，使得冷却液后续冷却降温效果变差，通过储水盒外侧壁上设置的半导体制冷片对储水盒内的冷却液进行降温，促使冷却液能够对定子进行重复的冷却降温工作。

优选的，所述壳体外侧壁上转动连接有套管；所述套管外侧壁上固接有搅拌板；所述储水盒内部设置有可驱使套管转动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当驱动组件驱动套管转动时，套管带动搅拌板转动，搅拌板对储水盒内的冷却液进行搅拌，促使冷却液在储水盒内流动，便于储水盒上设置的半导体制冷片对冷却液进行冷却降温。

优选的，所述驱动组件包括齿圈、丝杆和连接板；所述齿圈固接在套管外侧壁上；所述丝杆转动连接在储水盒顶端内侧壁上，丝杆底端固接有与齿圈啮合的齿轮；所述连接板固接在支撑板靠近丝杆的外侧壁上；所述丝杆顶端伸至储水盒顶部后贯穿连接板；所述连接板与丝杆螺纹传动配合。

通过采用上述技术方案，当电机在工作过程中发生震动时，机壳带动支撑板下移，支撑板移动过程中带动套设在丝杆上的连接板移动，连接板与丝杆间为螺纹传动配合，连接板移动过程中会促使得丝杆转动，丝杆转动过程中带动齿轮转动，在齿轮与齿圈的啮合配合下，丝杆带动套管转动，促使搅拌板对储水盒内的冷却液进行搅拌。

优选的，所述机壳侧壁内部设置有隔音棉。

通过采用上述技术方案，机壳侧壁内部设置的隔音棉具有良好的降噪效果，从而降低电机工作过程中产生的噪音污染。

优选的，所述储水盒外侧壁上固接有固定板；所述固定板上设置有可用于穿设螺栓的通孔。

通过采用上述技术方案，将螺栓穿设过通口固定在指定位置便捷实现储水盒的固定，固定方式简单便捷，便于拆卸。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1.在电机进行工作时，启动微型水泵将储液盒内的冷却液抽出并输送至冷却管中，冷却液在冷却管内流动时定子上的热量以热传递的形式被冷却液带走，从而便捷实现对定子的水冷降温，使得定子的温度不易过高影响电机的正常工作，冷却液在对定子进行降温后经由回流管流回储水盒中，以便实现冷却液的重复利用，通过水冷代替风冷对电机进行降温，提高了电机整体的散热效果，有利于延长电机的使用寿命；

2.当电机发生震动时，机壳带动支撑板下移，支撑板下移时通过滑杆推动滑板下移并压缩弹簧，弹簧将震动产生的动能转换为弹簧的弹性势能，并且在滑板下移挤压弹簧的过程中，滑板对第二腔体内的阻尼油施加压力，阻尼油经由输油腔进入第一腔体内，对弹簧的回弹起到阻尼效果，通过弹簧和阻尼油的配合工作对进行缓冲减震，降低电机在发生震动时受较大冲击作用而产生损伤的可能性，有助于电机运行的更加顺畅平稳；

3.支撑板下移的过程中带动连接板滑动，使得丝杆带动齿轮转动，在齿轮与齿圈的啮合配合下，套管带动搅拌板对储水盒内的冷却液进行搅拌，促使冷却液流动，有助于半导体制冷片对储水盒内的冷却液进行均匀冷却降温工作。

附图说明

图1是一种新能源汽车用微型电机的结构示意图；

图2是本申请中机壳内部结构示意图；

图3是本申请中储水盒的内部结构示意图；

图4是本申请中壳体的内部结构示意图；

图5是图3中A处的放大图；

图6是图4中B处的放大图。

附图标记：1、机壳；11、隔音棉；111、隔音腔；2、储水盒；21、第二密封圈；211、第二密封槽；22、半导体制冷片；23、固定板；231、通孔；3、输出轴；31、转子；4、定子；5、冷却管；51、回流管；6、输水机构；61、微型水泵；62、进水管；63、出水管；7、壳体；71、滑板；72、弹簧；73、滑杆；74、支撑板；75、第一腔体；76、第二腔体；77、输油腔；78、第一密封圈；781、第一密封槽；79、套管；791、搅拌板；8、驱动组件；81、齿圈；82、丝杆；821、齿轮；83、连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明公开一种新能源汽车用微型电机，如图1和图2所示，包括机壳1、盛有冷却液的储水盒2、冷却管5和输水机构6；机壳1设置在储水盒2顶面上，机壳1内侧壁上转动连接有一端伸至机壳1外部的输出轴3，输出轴3位于机壳1内的外侧壁上固接有转子31，机壳1内侧壁上固接有围绕在转子31外部的定子4；冷却管5绕设在定子4外表面上，冷却管5呈螺旋状，冷却管5的进水端和出水端均贯穿机壳1侧壁伸至机壳1外部，冷却管5出水端固接有回流管51，回流管51远离冷却管5的端部固接在储水盒2顶面上，回流管51连通冷却管5与储水盒2；输水机构6设置在储水盒2顶面上，输水机构6可将储水盒2内的冷却液由冷却管5的进水端输送至冷却管5内；储水盒2靠近底端的外侧壁上固接有一组固定板23，一组固定板23沿储水盒2轴线周向均匀排布，一组固定板23上均设置有可用于穿设螺栓的通孔231。

给定子4通电后，转子31在磁场力的作用下带动输出轴3转动，电机开始工作，在电机工作过程中定子4的温度会逐渐升高，通过输水机构6将储水盒2内的冷却液输送至冷却管5中，定子4上的热量以热传递的形式被冷却液带走，实现对定子4的冷却降温，将冷却管5设置为螺旋状有利于冷却液对定子4进行均匀降温，使得定子4的温度不易过高，冷却管5内的冷却液在对定子4进行降温后经由回流管51流回储水盒2中，以便冷却液能够重复多次进行利用，储水盒2外侧壁上设置的固定板23用于对储水盒2进行固定，以便实现电机在指定位置的安装。

如图1和图2所示，输水机构6包括微型水泵61、进水管62和出水管63；微型水泵61设置在储水盒2顶面上；进水管62一端固接在微型水泵61输入端，进水管62远离微型水泵61的端部固接在储水盒2外侧壁上与储水盒2内部连通；出水管63一端固接在微型水泵61输出端，出水管63远离微型水泵61的端部与冷却管5的进水端固接，出水管63与冷却管5内部连通。

启动微型水泵61将储水盒2内的冷却液抽出，储水盒2内的冷却液经由进水管62和出水管63被输送至冷却管5内，从而便捷实现向冷却管5中输送冷却液，以便实现对机壳1内的定子4的水冷降温工作。

如图1和图2所示，储水盒2外侧壁上设置有一组半导体制冷片22，一组半导体制冷片22沿储水盒2轴线周向均匀排布。

在冷却液对定子4降温回流至储水盒2内后，储水盒2内的冷却液温度会升高，随着冷却液降温次数的增加，冷却液对定子4的冷却降温效果逐渐变差，通过在储水盒2外侧壁上设置半导体制冷片22对储水盒2内的冷却液进行降温，有利于减缓储水盒2内冷却液温度的升高，提高对电机的降温冷却效果和冷却效率，减少冷却液的更换频率。

如图1、图3、图4所示，储水盒2底端内侧壁上固接有壳体7，壳体7外形为圆柱状，内部空腔呈矩形；壳体7内侧壁上滑动连接有滑板71，滑板71呈矩形，滑板71将壳体7内部空腔分割为位于滑板71顶面的第一腔体75和位于滑板71底部的第二腔体76，第一腔体75与第二腔体76均呈矩形，滑板71底面固接有弹簧72，弹簧72远离滑板71的端部与第二腔体76底端内侧壁固接；滑板71顶面固接有滑杆73，滑杆73远离滑板71的伸至储水盒2顶面，滑杆73与壳体7顶端内侧壁滑动配合，滑杆73与储水盒2顶端内侧壁滑动配合，滑杆73伸至储水盒2顶面的端部固接支撑板74，机壳1安装在支撑板74顶面上；壳体7侧壁内部设置有连通第一腔体75和第二腔体76内的输油腔77；第二腔体76设置有阻尼油。

当电机在工作过程中发生震动时，机壳1带动支撑板74下移，支撑板74下移过程中通过滑杆73推动滑板71下移并压缩弹簧72，弹簧72受压变形将震动产生的动能转化为弹簧72的弹性势能，并且在滑板71下移挤压弹簧72的过程中，滑板71挤压第二腔体76内的阻尼油，促使阻尼油经由输油腔77进入到第一腔体75内，对弹簧72的回弹起到阻尼效果，通过弹簧72和阻尼油的配合工作对电机的震动起到缓冲减震的效果，降低电机在发生震动时受较大冲击而产生损伤，有助于电机运行的顺畅平稳。

如图1、图3和图4所示，壳体7外侧壁上转动连接有套管79，套管79外侧壁上固接有多个搅拌板791，储水盒2内设置有可驱使套管79转动的驱动组件8，驱动组件8包括齿圈81、丝杆82、齿轮821和连接板83；齿圈81固接在套管79外侧壁上，丝杆82转动连接在储水盒2顶端内侧壁上，丝杆82与齿圈81同轴向；齿轮821固接在丝杆82靠近齿圈81的端部外侧壁上，齿轮821与齿圈81外啮合；连接板83固接在支撑板74靠近丝杆82的端部外侧壁上，丝杆82远离齿轮821的端部伸至储水盒2顶部后贯穿连接板83，连接板83与丝杆82螺纹传动配合。

当电机发生震动带动支撑板74下移时，支撑板74移动过程中带动连接板83沿着丝杆82外壁进行滑动，连接板83滑动过程中带动丝杆82转动，丝杆82转动过程中带动齿轮821转动，在齿轮821与齿圈81的啮合配合下，丝杆82带动套管79转动，使得搅拌板791对储水盒2内的冷却液进行搅拌，促使储水盒2内的冷却液进行流动，便于半导体制冷片22对冷却液进行更加均匀的冷却降温。

如图3和图5所示，滑杆73呈圆杆状，储水盒2顶端内侧壁的内部设置有第二密封槽211，第二密封槽211内侧壁上固接有套设在滑杆73外部的第二密封圈21，滑杆73与第二密封圈21内侧壁滑动配合。

通过在第二密封槽211内设置第二密封圈21使得滑杆73与储水盒2顶端内侧壁接触部位具有良好的密封性，降低储水盒2内的冷却液经由滑杆73与储水盒2顶端内侧壁接触部位间隙处泄漏的可能性。

如图4和图6所示，壳体7顶端内侧壁的内部设置有第一密封槽781，第一密封槽781内侧壁上固接有套设在滑杆73外部的第一密封圈78，滑杆73与第一密封圈78内侧壁滑动配合。

通过在第一密封槽781内设置第一密封圈78使得滑杆73与壳体7顶端内侧壁接触部位具有良好的密封性，降低壳体7内的阻尼油经由滑杆73壳体7顶端内侧壁内侧壁接触部位的间隙处泄漏的可能性。

如图1和图2所示，机壳1侧壁内部设置有隔音腔111，隔音腔111内设置有隔音棉11，隔音棉11为岩棉材质。

通过在隔音腔111内设置的隔音棉11使得机壳1具有良好的隔音降噪效果，降低电机工作过程中产生的噪音污染。

工作原理：通过给定子4通电，机壳1内的转子31在磁场的作用下带动输出轴3转动，电机开始工作，在电机工作过程中定子4的温度会逐渐升高，使得机壳1内具有较高的温度，通过启动微型水泵61将储水盒2内的冷却液抽出，储水盒2内的冷却液经进水管62和出水管63被输送至冷却管5中，当冷却液在冷却管5内流动时，定子4上的热量以热传递的形式被冷却液带走，从而便捷实现对定子4的冷却降温工作；冷却管5内的冷却液在对定子4进行降温后再经由回流管51流回储水盒2内，以便实现冷却液的重复使用，在冷却液重复多次对定子4进行冷却降温工作时，储水盒2内的冷却液温度会逐渐升高，通过储水盒2外侧壁上设置的半导体制冷片22对储水盒2内的冷却液进行降温冷却，从而减缓储水盒2内冷却液温度的升高，提高对冷却液对定子4的水冷效果和冷却效率，延长了冷却系统的有效冷却时间，减小需要频繁更换冷却液的麻烦；

当电机在工作过程中发生震动时，机壳1带动支撑板74下移，支撑板74下移时通过滑杆73推动滑板71下移并压缩弹簧72，弹簧72将震动产生的动能转换为弹簧72的弹性势能，并且在滑板71下移挤压弹簧72的过程中，滑板71对第二腔体76内的阻尼油施加压力，阻尼油经由输油腔77进入第一腔体75内，配合弹簧72的缓冲效果对电机的震动起到缓冲减震效果，降低电机在发生震动时受较大冲击作用而产生损伤的可能性，有助于电机运行的更加顺畅平稳；

在机壳1带动支撑板74下移的过程中，支撑板74带动连接板83沿丝杆82表面进行滑动，促使丝杆82转动，丝杆82转动过程中带动齿轮821转动，在齿轮821与齿圈81的啮合配合下丝杆82带动套管79转动，套管79转动过程中带动搅拌板791对储水盒2内的冷却液进行搅拌，促使冷却液流动，有助于半导体制冷片22对储水盒2内的冷却液进行均匀冷却降温工作。

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。