本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車制造領(lǐng)域,尤其涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成和電動(dòng)汽車。
背景技術(shù):
伴隨著日新月異的科技進(jìn)步,人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來(lái)越高,汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘3鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ撸藗儗?duì)汽車的舒適性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性要求也越來(lái)越挑剔。
隨著石油能源儲(chǔ)量持續(xù)地消耗以及環(huán)境污染問(wèn)題不斷地加劇,電動(dòng)汽車作為一種能源多樣化、污染排放少的交通工具,勢(shì)必在不久的將來(lái)成為汽車開發(fā)的主流,大有替代傳統(tǒng)燃油車的趨勢(shì)。
電驅(qū)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的核心關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣直接影響到整車的運(yùn)行性能,而結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、溫升低等主要性能指標(biāo)勢(shì)必會(huì)成為電驅(qū)系統(tǒng)攻關(guān)的趨勢(shì),其中,溫升的高低直接影響整車是否能正常工作。
目前,傳統(tǒng)的新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是將控制器安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上,簡(jiǎn)單地組裝在一起,分別采用一套冷卻系統(tǒng),這樣的結(jié)構(gòu)使得整個(gè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)冗余、笨重、冷卻效率低等缺點(diǎn),同時(shí)導(dǎo)致物料成本高、加工復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電驅(qū)系統(tǒng)分離式設(shè)計(jì)所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)臃腫、冷卻效率低、物料成本高以及加工復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成和電動(dòng)汽車。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成,包括:
殼體,以及所述殼體內(nèi)設(shè)置的:
電機(jī)轉(zhuǎn)子,通過(guò)其兩端的軸承與所述殼體固定;
定子繞組,套設(shè)于所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的外部;
冷卻總成,套設(shè)于所述定子繞組的外部,并與所述定子繞組的外表面接觸;
控制器,與所述冷卻總成接觸。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述殼體包括前端蓋和后端蓋;
所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的一端通過(guò)軸承與所述前端蓋相配合,并經(jīng)過(guò)所述前端蓋突出于所述殼體的外部;
所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端通過(guò)軸承與所述后端蓋相配合。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述冷卻總成包括:
相互連通的周向盤管和水平盤管;
所述周向盤管沿所述定子繞組的外周盤設(shè)成圓筒,所述定子繞組伸入所述周向盤管圍成的圓筒內(nèi),所述周向盤管與所述定子繞組的外表面接觸;
所述控制器與所述水平盤管的表面接觸設(shè)置。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,
所述周向盤管上設(shè)置有出水口,所述水平盤管上設(shè)置有進(jìn)水口。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述冷卻總成還包括:集熱裝置,包括上接觸面和下接觸面;
所述上接觸面與所述水平盤管配合接觸,所述下接觸面與所述周向盤管配合接觸。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述上接觸面包括多條并行排列的凹槽,所述水平盤管中的一條單管進(jìn)入所述上接觸面上的一條所述凹槽中;
所述下接觸面為一個(gè)弧形面,與所述周向盤管的圓周面相配合。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述出水口設(shè)置于所述殼體的底部,所述進(jìn)水口設(shè)置于所述殼體的側(cè)面;
所述出水口和所述進(jìn)水口突出于所述殼體的表面。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述水平盤管位于所述周向盤管的頂部,所述控制器位于所述水平盤管的上方。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,所述前端蓋和所述后端蓋通過(guò)螺栓與所述殼體固定。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車,包括上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,電機(jī)部分的定子繞組與控制器共用一套冷卻系統(tǒng),使得整個(gè)總成結(jié)構(gòu)緊湊,有利于減輕整個(gè)總成的重量、降低生產(chǎn)成本和提高冷卻效率。
附圖說(shuō)明
圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖3表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的冷卻總成的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖4表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的冷卻總成的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖5表示本實(shí)用新型實(shí)施例中冷卻總成的集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1和圖2所示,本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成,包括:殼體1。殼體1內(nèi)設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子2、定子繞組3、冷卻總成4和控制器5。電機(jī)轉(zhuǎn)子2通過(guò)其兩端的軸承與殼體1固定;定子繞組3套設(shè)于電機(jī)轉(zhuǎn)子2的外部;冷卻總成4套設(shè)于定子繞組3的外部,并與定子繞組3的外表面接觸;控制器5與冷卻總成4接觸。
本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成中,電機(jī)轉(zhuǎn)子2、定子繞組3和冷卻總成4層層套設(shè)設(shè)置,可以大大節(jié)約裝置的布置空間,避免了結(jié)構(gòu)冗余、笨重的問(wèn)題。同時(shí),冷卻總成4套設(shè)于定子繞組3的外部,并與定子繞組3的外表面接觸,可以帶走定子繞組3的表面的大部分熱量,從而保證定子繞組3處于較高的散熱效率。此外,控制器5與冷卻總成4接觸,與定子繞組3共用一個(gè)冷卻總成4進(jìn)行散熱,在保證散熱效果的同時(shí),可以保證電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)緊湊,有利于減輕電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的重量、降低生產(chǎn)成本低和提高冷卻效率。
通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)介紹殼體1的設(shè)置形式。
其中,一體化成形的殼體1可以保證整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)緊湊性和整體性。殼體1包括前端蓋11和后端蓋12;電機(jī)轉(zhuǎn)子2的一端通過(guò)軸承與前端蓋11相配合,并經(jīng)過(guò)前端蓋11突出于殼體1的外部;電機(jī)轉(zhuǎn)子2的另一端通過(guò)軸承與后端蓋12相配合。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),前端蓋11和后端蓋12可以保證將殼體1的兩端形成用于拆卸安裝或者調(diào)試的通道。同時(shí),前端蓋11和后端蓋12通過(guò)螺栓與殼體1固定,方便與殼體1之間進(jìn)行拆卸。
為了使得電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出軸向外輸出扭矩,在殼體1的前端蓋11上開設(shè)通孔。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子2通過(guò)軸承與前端蓋11固定后,有一段電機(jī)轉(zhuǎn)子2的軸伸出殼體1的外部,形成對(duì)外輸出軸。
本實(shí)施例中來(lái)重點(diǎn)介紹冷卻總成4與其他部件之間的設(shè)置形式。
總的來(lái)說(shuō),冷卻總成4套設(shè)于定子繞組3的外表面,并且定子繞組3接觸設(shè)置于冷卻總成4的上方。定子繞組3與冷卻總成4接觸部分為周向盤管41部分.
詳細(xì)來(lái)說(shuō),冷卻總成4包括:相互連通的周向盤管41和水平盤管42。周向盤管41和水平盤管42的水道連通,冷卻液可以在周向盤管41和水平盤管42之間流動(dòng),形成一個(gè)整體的散熱管路。
其中,周向盤管41沿定子繞組3的外周盤設(shè)成圓筒,定子繞組3伸入周向盤管41圍成的圓筒內(nèi),周向盤管41與定子繞組3的外表面接觸。其中,周向盤管41由冷卻管螺旋環(huán)繞排列,然后形成具有一定長(zhǎng)度的類似于螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)。周向盤管41的軸向長(zhǎng)度需要匹配定子繞組3的長(zhǎng)度,以滿足定子繞組3的散熱需求。當(dāng)一圈圈的周向盤管41圍繞周向盤管41的表面后,會(huì)形成龐大的散熱接觸部分。周向盤管41套設(shè)定子繞組3的設(shè)置形式,具有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì):一方面增加了對(duì)定子繞組3的散熱效果,另一方面減少了冷卻總成4的設(shè)置空間。
另外,控制器5與水平盤管42的表面接觸設(shè)置??刂破?的表面多為平面,與水平盤管42形成一個(gè)水平的散熱接觸面,可以與控制器5的平面進(jìn)行接觸,對(duì)控制器5實(shí)現(xiàn)良好的散熱。
作為一種優(yōu)選的設(shè)置形式,將水平盤管42設(shè)置于周向盤管41的頂部,控制器5位于水平盤管42的上方??刂破?、水平盤管42和周向盤管41形成一個(gè)由上到下的結(jié)構(gòu)層,其中,水平盤管42可以在對(duì)控制器5的表面進(jìn)行散熱的過(guò)程中,還可以對(duì)控制器5實(shí)現(xiàn)承托,有利于依靠重力的作用穩(wěn)定支撐控制器5,從而減少了控制器5的固定難度。同理,水平盤管42設(shè)置周向盤管41的頂部,也便于整個(gè)冷卻總成4的布置。
通過(guò)下面的本實(shí)施例中來(lái)介紹冷卻總成4內(nèi)部的設(shè)置形式。
組成冷卻總成4的冷卻管內(nèi)不斷流過(guò)冷卻水或者冷卻液,以通過(guò)熱交換帶走定子繞組3和控制器5的熱量,實(shí)現(xiàn)散熱的目的。為了保證冷卻通道的合理設(shè)置,在周向盤管41上設(shè)置有出水口43,水平盤管42上設(shè)置有進(jìn)水口44。冷卻水或者冷卻液首先通過(guò)進(jìn)水口44進(jìn)入水平盤管42,帶走控制器5的表面的熱量后,進(jìn)入周向盤管41與定子繞組3的外表面接觸,帶走定子繞組3的表面的熱量。由于定子繞組3在工作時(shí)的發(fā)熱量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于控制器5的發(fā)熱量,所以在水平盤管42設(shè)置進(jìn)水口,以保證整個(gè)總成散熱通道的合理性。
周向盤管41緊緊附在定子繞組3的表面上,可充分吸收定子繞組3產(chǎn)生的熱量。冷卻水或者冷卻液經(jīng)過(guò)水平盤管42后,將進(jìn)入周向盤管41。水平盤管42與控制器5的底部緊貼,可充分吸收控制器5內(nèi)部的元器件產(chǎn)生的熱量。冷卻水或者冷卻液從冷卻總成4的出水口43流出,經(jīng)過(guò)外圍冷卻系統(tǒng)冷卻后回流至進(jìn)水口44,以此往復(fù)循環(huán)進(jìn)行散熱。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),進(jìn)水口44設(shè)置于殼體1的側(cè)面(即靠近控制器5側(cè)面),出水口43設(shè)置于殼體1的底部(即靠近定子繞組3的底部),進(jìn)水口44與出水口43之間通過(guò)冷卻盤管相連通。
其中,該冷卻總成4還包括集熱裝置45??紤]到水平盤管42的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在水平盤管42和周向盤管41之間放置有集熱裝置45,集熱裝置45起到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用。
具體來(lái)說(shuō),集熱裝置45包括上接觸面451和下接觸面452;上接觸面451與水平盤管42配合接觸,下接觸面452與周向盤管41配合接觸。
其中,上接觸面451包括多條并行排列的凹槽,水平盤管42中的一條單管進(jìn)入上接觸面451上的一條凹槽中;下接觸面452為一個(gè)弧形面,與周向盤管41的圓周面相配合。
集熱裝置45還可以吸收冷卻總成4的熱量。水平盤管42嵌在集熱裝置45上接觸面451的散熱槽內(nèi),周向盤管41的頂部緊貼集熱裝置54底部的下接觸面452。下接觸面452為一個(gè)弧形面,可實(shí)現(xiàn)與周向盤管41的圓弧面的充分接觸,使得熱量充分地吸收,系統(tǒng)溫度快速地降低。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車,包括如上所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成??朔F(xiàn)有電驅(qū)系統(tǒng)臃腫、笨重、冷卻效率低、物料成本高、加工復(fù)雜等缺點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,該電動(dòng)汽車是包括上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成的電動(dòng)汽車,上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)總成實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式同樣適用于該電動(dòng)汽車的實(shí)施例中,也能達(dá)到相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“縱向”、“徑向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
以上所述的是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。