专利名称：电动汽车电机专用无能耗冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机电设计一体化技术领域，具体涉及一种电动车电机新的冷却方式即无能耗的空气冷却系统。
背景技术：
到目前为止，电动车运行中电机的发热都是采用耗能冷却方式，即常规的空气冷却或水冷却，无论空冷或水冷都要消耗一定的电能。对于纯电动车来说，扩大续驶里程都是设计追求的目标，为扩大续驶里程通常都要增加电池容量，而增加电池容量势必增加电动车自身重量，电动车电机消耗电能冷却必定减少电动车的续驶里程。另外，电动车在运行中必定迎面承受风阻，克服风阻也必定要消耗部分电能。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种电动汽车电机专用无能耗冷却系统，利用电动车的部分迎面阻力风能作为有用的冷却风能使用，以达到不消耗电动车上的电能，又能有消耗电能冷却的同样效果。本实用新型的技术解决方案是:一种电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:包括由迎面来流风量汇集器圆柱段、迎面来流风量汇集器扩散段和迎面来流风量汇集器收缩段构成的迎面来流风量汇集器；其中，迎面来流风量汇集器扩散段与迎面来流风量汇集器收缩段的小端口固定连接；迎面来流风量汇集器扩散段的大端口与迎面来流风量汇集器圆柱段连接。本实用新型的技术解决方案中所述的迎面来流风量汇集器扩散段内设有将风导向边沿的圆锥形分流罩。
本实用新型的技术解决方案中所述的迎面来流风量汇集器扩散段、迎面来流风量汇集器收缩段均为圆锥台形罩体；迎面来流风量汇集器圆柱段为圆筒形罩体。本实用新型的技术解决方案中所述的迎面来流风量汇集器收缩段的大端口设有防护网。本实用新型的由于采用由迎面来流风量汇集器圆柱段、迎面来流风量汇集器扩散段和迎面来流风量汇集器收缩段构成的迎面来流风量汇集器，其中，迎面来流风量汇集器扩散段与迎面来流风量汇集器收缩段的小端口固定连接，迎面来流风量汇集器扩散段的大端口与迎面来流风量汇集器圆柱段，因而使用是，先将电动车电机沿底盘或车架的中轴线布置，再将本实用新型迎面来流风量汇集器收缩段的大端口正对电动车迎风面的通风口，并使迎面来流风量汇集器圆柱段出口正对电机侧端面，这样，电动车前行时电机的发热量由迎面来流汇集的风量将其热量带走，无需消耗电动车电池的电能，又能达到常规的消耗电能冷却的同样效果，同时还可省去电机上的冷却风扇，进而达到节约电能2 3%的目的。本实用新型主要用于电动汽车电机无电能消耗冷却。
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。图2为电动汽车改装平面布置原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示。本实用新型电动汽车电机专用无能耗冷却系统包括由分流罩
4、迎面来流风量汇集器圆柱段5、迎面来流风量汇集器扩散段6、迎面来流风量汇集器收缩段7和防护网8构成的迎面来流风量汇集器9。迎面来流风量汇集器扩散段6、迎面来流风量汇集器收缩段7均为圆锥台形罩体，且迎面来流风量汇集器扩散段6与迎面来流风量汇集器收缩段7的小端口固定连接。迎面来流风量汇集器圆柱段5为圆筒形罩体，迎面来流风量汇集器扩散段6的大端口与迎面来流风量汇集器圆柱段5连接。防护网8设置在迎面来流风量汇集器收缩段7的大端口上。风导向边沿的圆锥形分流罩4设置在迎面来流风量汇集器扩散段6内。电机3为不带冷却风扇叶片的交、直流电机。将常规电机的冷却风扇叶片和尾部防护罩去掉，电机输出轴I相对缩短，电机3本体与减速齿轮箱2同轴向连接。增加电动车的迎面来流风量汇集器9，并同电机3尾端保持10 mm间隔布置，由装车时总体布置定位，可加必要的支撑固定件，以保电机3的正常冷却。但要保证电动车迎风外形不变。电机3工作时发热和电动车运动中迎面来流风压冷却排热的动态平衡关系，涉及到电动车迎面阻力的合理利用而又不影响电动车的正常运行。基本原理:电动车运行时电机的发热热量用电动车的迎面来流阻力的部分风能变成有用的冷却风能使用，将其热量排走。取消原本电机自带的风扇冷却或水冷却系统，节省了自带风扇所消耗的电能或水冷系统消耗的电能，并使电动车的自重减轻进一步降低运行的能耗。电动车在运行时总是要产生迎面来流阻力，它始终存在，将阻力风能的一部分用来冷却电机就变成废物利用，由于没有改变电动车的外形，所以电动车的迎面阻力没有变化，这个理念是本实用新型的核心理论。根据电机3的发热和冷却排热在一定条件下平衡的原理以及空气的热力性质，可查出在40°C进，50°C排出时每标方(匪)的风量能带走的热量为3104CAL。而电机的发热量为0.24I2 Rt，所以冷却电机的必须风量G = 0.24I2 Rt/3.104，其中I为电机的额定电流，R为电机的电阻，t为电机工作时间。要产生必须风量G又必须消耗一定量的电能，根据空气冷却器风量与电机功率的配比关系，可统计出一个经验数据β =2.54 3.7 (Μ3/Κω -S)或β = 0.00254 0.0037 (Μ3/Κω.S)。所以必须消耗的电能为G/β ( ω )。这样可得到节能率的计算公式。η = G/ β /p式中:G= 0.24 I2 Rt/3104 (Μ3) ； β = 0.00254 0.0037P = I2 Rt，将其代入公式整理后得n = 0.24/3104 (0.00254 0.0037) = 0.03 0.02或η = 2 3%其结论:电动车电机专用无能耗冷却系统节约电能2 3%是完全可能的。本实用新型电动车电机专用无能耗冷却系统适用于纯电动汽车，只要将电动车电机专用无能耗冷却系统原理图中各部分制作好。D1+来流风量汇集器进口直径，D2+电机本体横断面直径。D3—来流汇集器出口圆柱段横断面直径。D *—来流汇集器喉部直径。并按以下关系式确定其尺寸，D1 ^ D2, D * < D2 ;Π.(D32 - D22) /4彡Π.D * 2/4，或者D32-D22彡D * 2。按图 2就能达到预期的节能效果。
权利要求1.一种电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:包括由迎面来流风量汇集器圆柱段(5 )、迎面来流风量汇集器扩散段(6 )和迎面来流风量汇集器收缩段(7 )构成的迎面来流风量汇集器(9);其中，迎面来流风量汇集器扩散段(6)与迎面来流风量汇集器收缩段(7)的小端口固定连接；迎面来流风量汇集器扩散段(6)的大端口与迎面来流风量汇集器圆柱段(5)连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:所述的迎面来流风量汇集器扩散段(6 )内设有将风导向边沿的圆锥形分流罩(4 )。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:所述的迎面来流风量汇集器扩散段(6)、迎面来流风量汇集器收缩段(7)均为圆锥台形罩体；迎面来流风量汇集器圆柱段(5)为圆筒形罩体。
4.根据权利要求1或2所述的电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:所述的迎面来流风量汇集器收缩段(7)的大端口设有防护网(8)。
5.根据权利要求3所述的电动汽车电机专用无能耗冷却系统，其特征在于:所述的迎面来流风量汇集器收缩段(7)的大端口设有防护网(8)。
专利摘要本实用新型的名称为电动汽车电机专用无能耗冷却系统。属于机电设计一体化技术领域。它主要是解决现有电动车电机采用常规的空气冷却或水冷均存在消耗一定电能的问题。它的主要特征是包括由迎面来流风量汇集器圆柱段、迎面来流风量汇集器扩散段和迎面来流风量汇集器收缩段构成的迎面来流风量汇集器；其中，迎面来流风量汇集器扩散段与迎面来流风量汇集器收缩段的小端口固定连接；迎面来流风量汇集器扩散段的大端口与迎面来流风量汇集器圆柱段连接。电动车前行时电机的发热量由迎面来流汇集的风量将其热量带走，无需消耗电动车电池的电能，又能达到常规的消耗电能冷却的同样效果，进而达到节约电能2～3%的目的，主要用于电动汽车电机无电能消耗冷却。
文档编号B60K11/06GK202911535SQ20122045050
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者吴惠文, 张明武, 徐兆斌, 宋志荣, 刘家发 申请人:襄阳正信航空技术有限公司