一种强化轮毂电机散热性能的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种散热装置，特别是涉及一种强化轮毂电机散热性能的装置。
【背景技术】
[0002]随着人们生活质量的不断提高，汽车已经走进千家万户，成为人们日常出行的重要交通工具，为人们带来了极大地便捷。但是随着汽车数量急剧的增加，也带来了严重的环境污染和能源紧张的问题。为此，传统汽车行业正瞄准电动汽车这一新兴领域。早在1900年，就已经制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。
[0003]轮毂电机是电动汽车发展的重要技术基础和研究发展方向。它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内。对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。轮毂电机由外转子轮毂电机直接驱动车轮，大大简化了车辆机械传动部分，让车辆结构更简单，传递动力更加高效。
[0004]电动汽车在行驶过程中，会产生大量的热量，主要是因为电机内定子与转子产生的铜损、铁损和摩擦等造成的，随着车速的增加，损耗逐渐增大，电机产生的热量也逐渐增加。热量多就需要散热，轮毂电机一般都采用的风冷散热，散热完全靠电机外壳与空气对流换热完成，电机内部的定子会产生大量的热量主要通过内部空气传导到转子内表面，然后由转子传导到电机外壳才能实现散热，这样使电机外壳温度也很高，且电机转子本身也是电机中的一个主要发热源，温度最高可达400K以上，其本身的散热就存在着一定的困难，这样就会使电机内部的热量得不到有效散热，这些热量往往都会导致整个轮毂电机温度很高，如果轮毂电机温度过高，电机效率会大大降低，甚至烧毁电机。
【发明内容】
[0005]针对上述提到的技术问题，本发明的目的在于解决上述背景中所提到的问题而提供的一种成本低廉、结构简单紧凑、散热效果显著、适应性强的强化轮毂电机散热性能的结构。
[0006]因此本设计将采用良好的通风散热条件分别带走定子、转子及电机外壳的热量以降低电机温度，对延长汽车使用寿命、减少能耗以及提高电机效率有着重要作用。
[0007]热管和翅片都是良好的导热元件，热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成，内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发，利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。热管因结构简单，具有很高的导热性，优良的等温性等特点而被广泛运用。翅片是在需要进行热传递的换热装置表面通过增加导热性较强的金属片，可以增大换热装置的换热表面积从而强化换热效果，根据实际情况翅片的形状各式各样。
[0008]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]—种强化轮毂电机散热性能的装置，主要包括轮毂电机前端盖、转子、轴承、定子、定轴和轮毂电机后端盖;轮毂电机前端盖和轮毂电机后端盖构成电机外壳;转子包括多个凸极，凸极材料为永磁体，多个凸极间隔固定在所述轮毂电机前端盖圆周内壁上;定子设置在所述凸极构成的圆柱面内，与凸极之间保持间距;定子通过轴承与定轴连接;所述定子的两侧面上设有凹槽;定子热管包括吸热端和散热端，吸热端包括第一定子热管和第二定子热管;第一定子热管和第二定子热管都弯成圆形结构，分别安装在定子的两侧面上的凹槽中；第一定子热管和第二定子热管分别围绕定子两侧面的凹槽环绕一周后转而弯向轴心的定轴上设置的孔槽中，沿定轴延伸后伸出后端盖，然后分别弯折向上和向下，构成两散热端，定子热管的两散热端都伸入围绕定轴设置的定子散热翅片内；
[0010]所述轮毂电机前端盖的外表面设有散热翅片，或者所述轮毂电机前端盖的外表面设有散热翅片与热管配合的散热结构；
[0011]所述转子的每个凸极上设有至少一个凹槽，凹槽中设有转子热管;转子热管为环路结构，热管的首尾相连。
[0012]为进一步实现本发明目的，优选地，所述轮毂电机前端盖的外表面设有散热翅片与热管配合的散热结构是在轮毂电机前端盖的外表面设有沿圆周至少设有一圈凹槽，凹槽内设有前端盖热管，轮毂电机前端盖的外表面还沿圆周均匀布置多块第一前端盖散热翅片;第一前端盖散热翅片与前端盖热管连接。
[0013]优选地，所述第一前端盖散热翅片的材料为铝合金材料，厚度为1.5-2.5mm;第一前端盖散热翅片的截面为长方形，长方形上开有散热孔，第一前端盖散热翅片的底部设有6mm的半圆形孔。
[0014]优选地，所述第一前端盖散热翅片由里向外沿径向形成不同层，相邻层的翅片之间为叉排排列。
[0015]优选地，所述第一前端盖散热翅片与前端盖热管采用过紧配合或者焊接连接。
[0016]优选地，所述轮毂电机前端盖的外表面设有的散热翅片为蜂窝状翅片；蜂窝状翅片由多个截面为正六边形空心结构相互连接组成;蜂窝状翅片的高度为8-10mm，构成正六边形的每块板上设有一个或者多个小孔。
[0017]优选地，所述定子散热翅片采用圆形薄壁翅片，翅片上开有2mm散热孔，各层翅片间隔均勾，为10-15层，构成同心圆环结构。
[0018]优选地，所述定子散热翅片与定子热管的散热端采用过紧配合或者焊接连接。
[0019 ]优选地，所述凸极由0.5mm厚的娃钢片冲制叠压而成。
[0020]优选地，所述定子的两侧面上设有的凹槽的截面为圆形或半圆形，截面圆形或者半圆的直径为6mm。
[0021]相对于传统轮毂电机，本设计有如下有益效果:
[0022]I)本发明从轮毂电机产生热量的源头出发，开辟了从定子、转子、电机外壳三个方面通过热管和翅片全面地将轮毂电机的热量迅速散发到外界，达到强化轮毂电机内部定子、转子及外壳散热性能的效果，在无需消耗外加能量且无噪音的工作条件下，降低轮毂电机的平均温度，提高其散热性能，延长其使用寿命。
[0023]2)本发明定子的热量通过热管直接导出电机外壳外配合定子散热翅片散热，由于定子散热翅片设置在电机外壳外，该结构利用了汽车开动时电机外壳外空气流动加速的特点。
[0024]3)本发明转子的热传递到电机外表面，电机外壳则通过翅片或热管高效快速地与空气进行对流换热，这与传统轮毂电机相比，通过使用高传热性的热管，并通过合理布置翅片，达到强化电机散热性能的目的。
[0025]4)本发明强化轮毂电机散热性能的装置结构简单紧凑，散热效果显著，成本低廉，适应性强。
【附图说明】
[0026]图1为实施例1强化轮毂电机散热性能的装置的整体外观示意图。
[0027]图2为实施例1强化轮毂电机散热性能的装置的各部件爆炸示意图。
[0028]图3为实施例2强化轮毂电机散热性能的装置的整体外观示意图。
[0029]图4为实施例2强化轮毂电机散热性能的装置的各部件爆炸示意图。
[0030]图5为实施例1前端盖热管的结构示意图。
[0031 ]图6为实施例1第一前端盖散热翅片法人结构示意图。
[0032]图7为实施例2第二前端盖散热翅片的截面示意图。
[0033]图8为实施例2第二前端盖散热翅片局部放大示意图。
[0034]图9为实施例1、2转子结构示意图。
[0035]图10为实施例1、2转子环路热管空间分布示意图。
[0036]图11为实施例1、2定子结构示意图。
[0037]图12为实施例1、2中定子热管的结构示意图。
[0038]图13为实施例1、2定子、定子热管及定轴的装配结构示意图。
[0039]图14为实施例1、2定子散热翅片的结构示意图。
[0040]图中示出:轮毂电机前端盖1、转子2、轴承3、定子4、定轴5、轮毂电机后端盖6、前端盖热管7-1、转子热管7-2、定子热管7-3、第一定子热管7-3-1、第二定子热管7-3-2、第一前端盖散热翅片8-1、第二前端盖散热翅片8-2、定子散热翅片8-3。
【具体实施方式】
[0041]为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限如此。
[0042]实施例1
[0043]如图1，图2所示，一种强化轮毂电机散热性能的结构装置，主要包括轮毂电机前端盖1、转子2、轴承3、定子4、定轴5、轮毂电机后端盖6、热管和散热翅片;轮毂电机前端盖I和轮毂电机后端盖6构成电机外壳，轮毂电机前端盖I和轮毂电机后端盖6用于封装电机;转子2包括多个凸极，凸极材料为永磁体，多个凸极间隔固定在所述轮毂电机前端盖I圆周内壁上;定子4设置在所述凸极构成的圆柱面内，与凸极之间保持间距;定子4通过轴承3与定轴5连接。
[0044]如图11、图12、图13所示，定子4的两侧面上设有的凹槽，用于安装定子热管7_3，定子热管7-3包括吸热端和散热端，吸热端包括第一定子热管7-3-1和第二定子热管7-3-2;第一定子热管7-3-1和第二定子热管7-3-2都弯成圆形，分别安装在定子4的两侧面上的凹槽中；第一定子热管7-3-1和第二定子热管7-3-2分别围绕定子4两侧面的凹槽环绕一周后转而弯向轴心的定轴5上设置的孔槽中，伸出后端盖6，沿定轴5弯折，形成热管的散热端，定子热管的两散热端伸入围绕定轴5设置的定子散热翅片8-3内；如图14所示，散热翅片8-3采用圆形薄壁翅片，翅片上开有2mm散热孔，各层翅片间隔均匀，约10-15层，构成同心圆环结构，散热翅片8-3与定子热管7-3的散热端采用焊接连接。定子4产生的大量热量通过凹槽内的第一定子热管7-3-1、第二定子热管7-3-2进行导热，在定子热管7-3散热端上设有圆形的定子散热翅片8-3，热量通过定子热管7-3传递到定子散热翅片8-3上，再与外界空气进行对流换热从而散发定子4的热量。定子的