电机外壳、增程器及电动汽车的制作方法

1.本公开涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电机外壳、增程器及电动汽车。


背景技术：

2.增程式电动汽车：在纯电动汽车的基础上增加了一个称之为“増程器”的小型辅助发电机组，用于在动力电池电量不足时为动力电池进行充电。増程器：一种发动机与发电机的组合、并由发动机驱动发电机进行发电的机械装置。发动机与发电机之间可以是同轴直连，也可以是通过一级或多级齿轮传递机构相连接。
3.增程式电动汽车的电驱动系统包括发电机、驱动电机、减速器和电机控制器四个部分。发电机、驱动电机在工作时均需对电机定子进行冷却散热，冷却水道分别设置于发电机和驱动电机内，发电机壳体上设有发电机冷却水道的进水口和出水口，驱动电机壳体上设有驱动电机冷却水道的进水口和出水口，这种结构会增加整个总成的水管个数和连接冷却水管的数量，因此，也会增加电驱动系统的重量、成本和装配的复杂程度。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电机外壳、增程器及电动汽车。
5.本公开第一方面提供了一种电机外壳，包括：外壳本体，所述外壳本体包括：
6.减速器壳体，具有用于容纳减速器的第一腔体；
7.发电机壳体，自所述减速器壳体朝向远离所述第一腔体的一侧延伸形成第二腔体，且所述第二腔体用于容纳发电机；
8.驱动电机壳体，自所述减速器壳体朝向远离所述第一腔体的一侧延伸形成第三腔体，且所述第三腔体用于容纳驱动电机；
9.其中，所述发电机壳体内设有第一液冷组件，所述驱动电机壳体内设有第二液冷组件，所述第一液冷组件的冷却通道与所述第二液冷组件的冷却通道连通。
10.在一种可能的设计中，所述第一液冷组件包括第一外套和第一内套，所述第一外套和所述第一内套之间形成第一冷却通道，所述第一内套设置于所述第二腔体；
11.所述第二液冷组件包括第二外套和第二内套，所述第二外套与所述第二内套之间形成第二冷却通道，所述第二内套设置于所述第三腔体；
12.其中，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道连通。
13.在一种可能的设计中，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的一个上设有进液管，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的另一个上设有出液管。
14.在一种可能的设计中，所述外壳本体还包括：
15.第三冷却通道，设置于所述减速器壳体内，与所述第一冷却通道或第二冷却通道连通；
16.隔断，为部分的所述减速器壳体，用于油水分隔。
17.在一种可能的设计中，所述外壳本体还包括：
18.导油板，设置于所述第一腔体内，用于将润滑油导入到齿轮结构。
19.在一种可能的设计中，所述发电机壳体和所述驱动电机壳体间隔设置；
20.安装板，分别与所述发电机壳体和所述驱动电机壳体连接。
21.在一种可能的设计中，所述安装板包括安装面，所述安装面位于远离所述发电机壳体和所述驱动电机壳体的一侧；
22.导向孔，设置于所述安装面，用于安装接线板。
23.在一种可能的设计中，所述外壳本体的外周设有多个用于安装控制器的安装部；
24.本公开第二方面提供了一种增程器，包括所述的电机外壳。
25.本公开第三方面提供了一种电动汽车，包括所述的增程器。
26.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
27.本实施例提供的电机外壳通过将减速器壳体、发电机壳体和驱动电机壳体集成为一体式的外壳本体，充分利用了发电机和驱动电机之间的空间，减小了同轴布置的发电机单体壳体和驱动电机单体壳体电驱动系统的轴向长度，为电驱动系统在前机舱的横向布置提供了可能性；同时一体化的外壳本体有助于改善整个系统的nvh性能，同时降低了系统的重量、成本和装配的复杂程度。发电机壳体内设有第一液冷组件，驱动电机壳体内设有第二液冷组件，第一液冷组件的冷却通道与第二液冷组件的冷却通道连通，因此，只需一个进液管和一个出液管就可实现对发电机和驱动电机的冷却，可以减少进液管或出液管的数量。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
29.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本公开实施例所述电机外壳的主视结构示意图；
31.图2为本公开实施例所述电机外壳的后视结构示意图；
32.图3为本公开实施例所述电机外壳的侧视结构示意图。
33.附图标记：
[0034]1‑
减速器壳体；
[0035]
11
‑
第一腔体；
[0036]
111
‑
导油板；
[0037]2‑
发电机壳体；
[0038]
21
‑
第二腔体；
[0039]
211
‑
第一内套；
[0040]
22
‑
进液管；
[0041]
23
‑
第一钢套；
[0042]
24
‑
第一外套；
[0043]3‑
驱动电机壳体；
[0044]
31
‑
第三腔体；
[0045]
311
‑
第二内套；
[0046]
32
‑
出液管；
[0047]
33
‑
第二钢套；
[0048]
34
‑
第二外套；
[0049]4‑
隔断；
[0050]5‑
加强筋；
[0051]6‑
安装板；
[0052]
61
‑
导向孔；
[0053]7‑
安装部。
具体实施方式
[0054]
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0055]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0056]
图1为本公开实施例所述电机外壳的主视结构示意图；图2为本公开实施例所述电机外壳的后视结构示意图；图3为本公开实施例所述电机外壳的侧视结构示意图。
[0057]
本实施例电动汽车包括电驱动系统，电驱动系统包括发电机、驱动电机、减速器和电机控制器。发电机、驱动电机、减速器均位于电机外壳内。
[0058]
如图1和图2所示，本实施例提供的电机外壳包括：外壳本体，外壳本体为一体式结构，外壳本体包括：减速器壳体1减速器壳体1、发电机壳体2和驱动电机壳体3，发电机壳体2和驱动电机壳体3分别从减速器壳体1向外延伸，减速器壳体1具有用于容纳减速器的第一腔体11，减速器可以设置于第一腔体11内。发电机壳体2自减速器壳体1减速器壳体1朝向远离第一腔体11的一侧延伸形成第二腔体21，第二腔体21用于容纳发电机，发电机可以设置于第二腔体21内。驱动电机壳体3自减速器壳体1朝向远离第一腔体11的一侧延伸形成第三腔体31，第三腔体31用于容纳驱动电机，驱动电机可以设置于第三腔体31内。
[0059]
发动机与发电机传动连接，通过发动机的转动带动发电机转动，发电机发电，发电机与电池连接，电池用于储存发电机产生的电量，电池与驱动电机电路连接，电池驱动驱动电机，驱动电机带动车轮转动。
[0060]
通过将减速器壳体1、发电机壳体2和驱动电机壳体3集成为一体式的外壳本体，充分利用了发电机和驱动电机之间的空间，减小了同轴布置的发电机单体壳体和驱动电机单体壳体电驱动系统的轴向长度，为电驱动系统在前机舱的布置提供了便利性，同时一体化的外壳本体有助于改善整个系统的nvh性能，同时降低了系统的重量、成本和装配的复杂程度。
[0061]
发电机壳体2内设有第一液冷组件，驱动电机壳体3内设有第二液冷组件，第一液冷组件的冷却通道与第二液冷组件的冷却通道连通。换言之，外壳本体采用分层结构，包括
内套和外套，内套和外套之间形成冷却通道，冷却液在冷却通道内流动，起到冷却电机定子的效果。由于第一液冷组件的冷却通道与第二液冷组件的冷却通道连通，因此只需一个进液管22和一个出液管32就可实现对发电机和驱动电机的冷却，不仅可以减少进液管22或出液管32的数量，还可以减少两电机间连接用的冷却通道。
[0062]
如图2所示，第一液冷组件包括第一外套24和第一内套211，第一外套24和第一内套211可以通过焊接连接。第一外套24和第一内套211之间形成第一冷却通道，第一内套211设置于第二腔体21内，可选的，第一冷却通道可以呈螺旋形，冷却液设置于第一冷却通道内，用于对发电机进行降温。
[0063]
第二液冷组件包括第二外套34和第二内套311，第二外套34和第二内套311可以通过焊接连接。第二外套34与第二内套311之间形成第二冷却通道，第二内套311设置于第三腔体31内，可选的，第二冷却通道可以呈螺旋形，冷却液设置于第二冷却通道内，用于对驱动电机进行降温。
[0064]
其中，第一冷却通道与第二冷却通道连通，即冷却液可以从第一冷却通道进入，经第一冷却通道后，从第一冷却通道流到第二冷却通道内，再从第二冷却通道流出。也可以反向，冷却液从第二冷却通道进入，经第二冷却通道后，从第二冷却通道流到第一冷却通道，再从第一冷却通道流出。因此，只需一个进液管22和一个出液管32就可实现对发电机和驱动电机的冷却，不仅可以减少进液管22或出液管32 的数量，还可以减少两电机间连接用的冷却通道。
[0065]
在一种具体的实施方式中，第一外套24和第一内套211分别为发电机壳体2的一部分，第二外套34和第二内套311分别为驱动电机壳体3的一部分，其中，第一外套24与第二外套34可以为一体式结构，即第一外套24和第二外套34可以集成为外套，第一内套211和第二内套311可以分别与外套焊接连接。第一内套211和第二内套311与外套之间形成完整的一体式冷却通道。其中，冷却液由发电机壳体2 侧进液管22进入冷却通道，经由发电机壳体2的冷却通道流入驱动电机壳体3冷却通道，最后从驱动电机壳体3侧出液管32流出，形成一个完整的冷却回路。因此，只需一个进液管22和一个出液管32就可实现对发电机和驱动电机的冷却，可以减少进液管22或出液管32的数量。
[0066]
如图2所示，第一冷却通道和第二冷却通道中的一个上设有进液管22，第一冷却通道和第二冷却通道中的另一个上设有出液管32。即冷却液还可以由驱动电机壳体3侧进液管22进入冷却通道，经驱动电机壳体3的冷却通道流入发电机壳体2冷却通道，最后从发电机侧的出液管32流出，形成一个完整的冷却回路。
[0067]
润滑油在变速器齿轮转动的过程中，会出现润滑油的飞溅，通过在第一腔体11内设置导油板111，可以阻挡飞溅的润滑油，润滑油在重力作用下堆积，导油板111在安装方向的最低端设置于待润滑位置，进而使得润滑油可以润滑待润滑位置的齿轮结构。因此，导油板111 可以起到将润滑油导入到齿轮结构的作用。
[0068]
在一种具体的实施方式中，外壳本体还包括第三冷却通道，第三冷却通道设置于减速器壳体1减速器壳体1内，与所述第一冷却通道或第二冷却通道连通。由于减速器壳体1减速器壳体1是油冷，发电机壳体2和驱动电机壳体3是水冷，因此，外壳本体内设有隔断4，具体的，隔断4，为部分的减速器壳体1，用于油水分隔，防止油水混合。
[0069]
在一种具体的实施方式中，外壳本体还包括：第一钢套23和第二钢套33，第一钢套
23设置于发电机壳体2且与发电机壳体2固定连接，第二钢套33设置于驱动电机壳体3且与驱动电机壳体3固定连接。一体式外壳本体的发电机壳体2轴承安装位镶第一钢套23增加了轴承位的硬度，解决了发电机在高速运转过程中轴承受热导致轴承位变形问题，进一步解决了因轴承位变形导致轴承异响引起的电机高速噪声问题。驱动电机壳体3轴承安装位镶第二钢套33增加了轴承位的硬度，解决了驱动电机在高速运转过程中轴承受热导致轴承位变形问题，进一步解决了因轴承位变形导致轴承异响引起的电机高速噪声问题。
[0070]
如图3所示，发电机壳体2和驱动电机壳体3间隔设置，安装板6 分别与发电机壳体2和驱动电机壳体3连接。安装板6包括安装面，所述安装面位于远离所述发电机壳体2和所述驱动电机壳体3的一侧，便于安装接线板。具体的，导向孔61设置于安装面，用于安装接线板。接线板可以是三厢铜排。发电机的三相端和控制器的三相端均电性连接于三相铜排。可选的，发电机的三相端和控制器的三相端均通过螺栓连接于三相铜排。发电机和发电机控制器之间通过三相铜排在系统内部硬性连接，省去三根三相线，节省了成本，高压线路布局更简单。发电机和控制器之间的三相连接被集成到外壳本体上，使得整车的 emc电磁兼容符合性更好。外壳本体的外周设有多个用于安装控制器的安装部7，充分利用外壳本体的侧面空间，节约了空间。
[0071]
在一种具体的实施方式中，发电机壳体2和驱动电机壳体3的外表面均设有多个加强筋5，可以提高外壳本体的强度。
[0072]
综上所述，本公开针对分离布置的减速器壳体1减速器壳体1、发电机壳体2和驱动电机壳体3，通过将三者集成化、一体化，设计成一体的外壳本体，并在其内部设计一体化、互通型的冷却水道，减小了电驱动系统的轴向长度和冷却附件的数量，改善了整个系统的nvh性能，同时降低了电驱动系统的重量、成本和装配的复杂程度。
[0073]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0074]
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。