用于电动汽车电机的多级混合冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于电动汽车电机的多级混合冷却系统。
【背景技术】
[0002]随着电动汽车高功率轻量化的需求，要求车辆的电机动力系统具有较高的功率密度。由于电机运行过程会产生大量的热量，必须及时予以散去，否则电器元件的节温超过容许的最高温度，会限制电机的最大功率输出和工作寿命，甚至会出现烧毁等故障。通常散热需要有足够的散热体积或表面积，在散热体积或表面积不作增减的情况下，研宄电机传热散热的冷却系统搭建是提高电机功率密度主要手段之一。不同的冷却系统设计方案，其集成度不同，散热效果也不同，因此冷却系统设计合理性对电机的冷却至关重要。
[0003]通常电动汽车电机采用内循环油冷电机，如图1所示，其冷却系统主要由空-油热交换器2、油泵3、油箱4及风扇5构成，内循环油冷电机I的出油口 12连接油箱4，油泵3将油箱4的冷却油传输至空-油热交换器2，风扇5对空-油热交换器2进行散热，经空-油热交换器2冷却的冷却油通过油管6输入内循环油冷电机I的进油口 11。该冷却系统通过冷却油将电机的热量带出，冷却油的降温通过空-油热交换器和风扇实现，由于冷却油的热容量较小，其经空-油热交换器及风扇降温的效果有限，减小了电机热量的带出，影响了电机功率密度的提高。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，本系统有效提高了电机的散热能力，避免电器元件温升超限，保证了电机的功率密度需求，提高了电机的工作寿命。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型用于电动汽车电机的多级混合冷却系统包括内循环油冷电机、油箱、风扇、油泵和油管，所述内循环油冷电机的出油口连接所述油箱，所述油泵的输入端连接所述油箱；本系统还包括油-水热交换器、空-水热交换器和水泵，所述油-水热交换器的油介质输入端连接所述油泵输出端、输出端通过所述油管连接所述内循环油冷电机的进油口，所述油-水热交换器的水介质输出端通过所述水泵连接所述空-水热交换器的水介质输入端，所述空-水热交换器的水介质输出端连接所述油-水热交换器的水介质输入端，所述风扇设于所述空-水热交换器侧。
[0006]进一步，本系统还包括第一滤清器和第二滤清器，所述第一滤清器设于所述油泵与油箱之间，所述第二滤清器设于所述油管输出端与内循环油冷电机的进油口之间。
[0007]进一步，所述油管集成于所述内循环油冷电机的壳体内。
[0008]进一步，所述油泵的壳体与内循环油冷电机的壳体集成为一体。
[0009]由于本实用新型用于电动汽车电机的多级混合冷却系统采用了上述技术方案，即本系统内循环油冷电机的出油口连接油箱，油泵的输入端连接油箱，油-水热交换器的油介质输入端连接油泵输出端、输出端通过油管连接内循环油冷电机的进油口，油-水热交换器的水介质输出端通过水泵连接空-水热交换器的水介质输入端，空-水热交换器的水介质输出端连接油-水热交换器的水介质输入端，风扇设于空-水热交换器侧。本系统有效提高了电机的散热能力，避免电器元件温升超限，保证了电机的功率密度需求，提高了电机的工作寿命。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
[0011]图1为传统电动汽车电机的冷却系统示意图；
[0012]图2为本实用新型用于电动汽车电机的多级混合冷却系统示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1如图1所示，本实用新型用于电动汽车电机的多级混合冷却系统包括内循环油冷电机1、油箱4、风扇5、油泵3和油管6，所述内循环油冷电机I的出油口 12连接所述油箱4，所述油泵3的输入端连接所述油箱4 ;本系统还包括油-水热交换器7、空-水热交换器8和水泵9，所述油-水热交换器7的油介质输入端连接所述油泵3输出端、输出端通过所述油管6连接所述内循环油冷电机I的进油口 11，所述油-水热交换器7的水介质输出端通过所述水泵9连接所述空-水热交换器8的水介质输入端，所述空-水热交换器8的水介质输出端连接所述油-水热交换器7的水介质输入端，所述风扇5设于所述空-水热交换器8侧。
[0014]实施例2，在实施例1的基础上，本系统还包括第一滤清器13和第二滤清器14，所述第一滤清器13设于所述油泵3与油箱4之间，所述第二滤清器14设于所述油管6输出端与内循环油冷电机I的进油口 11之间。第一滤清器和第二滤清器用于本系统中冷却油的过滤，确保冷却油在内循环油冷电机内的流通，并且避免杂质对电机运行的影响。
[0015]实施例3，本系统中的油管6可集成于所述内循环油冷电机I的壳体内。油管可在电机壳体上开设油槽代替，减少本系统中油管的使用，提高冷却油在本系统中循环冷却的可靠性。
[0016]实施例4，本系统中油泵3的壳体与内循环油冷电机I的壳体可集成为一体，在设计和制造时将两者合为一体，减小体积，提尚本系统的集成度。
[0017]本系统采用的内循环油冷电机集成了油冷功能，其壳体可以根据自身的结构特点就地布置冷却油箱，绝对空间增加有限，对外部的安装空间几乎可以不改变；冷却油经电机进油口进入电机内部对电机进行冷却，冷却油带出电机热量后由出油口流入油箱，油箱内的冷却油经油泵输入油-水热交换器，冷却油在油-水热交换器内与水介质进行热交换降温后再进入电机内部进行冷却循环，同时，油-水热交换器的水介质通过水泵在空-水热交换器内循环降温，提高冷却油的降温效果，风扇直吹空-水热交换器将水介质的热量排入大气中。本系统中冷却油的次级冷却循环采用水冷却，可以不改变车辆原有的布置及零部件使用，因此本系统可以与电动汽车广泛使用的水冷电机系统无缝对接，水的热容量比油的热容量大很多，用水作为次级冷却介质，在同等热量，介质同样温升的情况下，水所需要的质量更少，体积更小，提高散热效率，使得本系统的结构可以做的更紧凑。
【主权项】
1.一种用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，包括内循环油冷电机、油箱、风扇、油泵和油管，所述内循环油冷电机的出油口连接所述油箱，所述油泵的输入端连接所述油箱，其特征在于:本系统还包括油-水热交换器、空-水热交换器和水泵，所述油-水热交换器的油介质输入端连接所述油泵输出端、输出端通过所述油管连接所述内循环油冷电机的进油口，所述油-水热交换器的水介质输出端通过所述水泵连接所述空-水热交换器的水介质输入端，所述空-水热交换器的水介质输出端连接所述油-水热交换器的水介质输入端，所述风扇设于所述空-水热交换器侧。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，其特征在于:本系统还包括第一滤清器和第二滤清器，所述第一滤清器设于所述油泵与油箱之间，所述第二滤清器设于所述油管输出端与内循环油冷电机的进油口之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，其特征在于:所述油管集成于所述内循环油冷电机的壳体内。
4.根据权利要求1或2所述的用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，其特征在于:所述油泵的壳体与内循环油冷电机的壳体集成为一体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电动汽车电机的多级混合冷却系统，即本系统内循环油冷电机的出油口连接油箱，油泵的输入端连接油箱，油-水热交换器的油介质输入端连接油泵输出端、输出端通过油管连接内循环油冷电机的进油口，油-水热交换器的水介质输出端通过水泵连接空-水热交换器的水介质输入端，空-水热交换器的水介质输出端连接油-水热交换器的水介质输入端，风扇设于空-水热交换器侧。本系统有效提高了电机的散热能力，避免电器元件温升超限，保证了电机的功率密度需求，提高了电机的工作寿命。
【IPC分类】H02K9-04, H02K9-19
【公开号】CN204425119
【申请号】CN201520023438
【发明人】杨卫通, 李忠亮, 郭建文, 徐性怡
【申请人】上海大郡动力控制技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月14日