用于电动车辆的动力系统和电动车辆的制作方法

本实用新型涉及电动车辆，尤其涉及用于电动车辆的动力系统。

背景技术：

诸如电动摩托车、纯电动汽车或混合动力汽车等的电动车辆需要利用包括电动机的动力系统来驱动车辆行驶。为了节约成本并且使动力系统更加紧凑，新近的趋势是将动力系统的电力电子器件(即，控制单元)、电动机以及齿轮箱等集成在一起。为了降低车辆的总的能量消耗，理想的是采用诸如自然风的被动冷却方式对动力系统进行冷却。由于电力电子器件、电动机以及齿轮箱等被集成在一起，产生的热量更加集中，热量必须以更加有效的方式被散发。

现有动力系统的一种散热结构是在动力系统的壳体上沿着周向设置环形散热片，这种散热结构能够使迎着风的上游半部被很好地冷却，下游半部由于处于混乱气流场中不能被有效地冷却。当动力系统的纵向沿着气流流动方向设置时，现有动力系统的另一种散热结构是在动力系统的壳体上沿着轴向设置直的散热片，由于动力系统的上游端阻碍气流流动、而动力系统的下游端附近形成混乱气流场，这种散热结构对于动力系统的上游端和下游端的散热效果都不太理想。

因此，需要对现有的用于电动车辆的动力系统进行改进。

技术实现要素：

本实用新型就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的动力系统，这种动力系统的散热效率能够被显著提高。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于电动车辆的动力系统，包括：

内部至少布置有电动机的第一壳体；以及

在所述第一壳体的外表面上沿着所述第一壳体的纵向均匀间隔开地设置的多个第一散热翼片；

其特征在于，所述动力系统还包括在所述第一壳体的一端连接到所述第一壳体上的第二壳体，所述第二壳体呈锥体形状，并且在所述第二壳体的外表面上沿着所述第二壳体的母线方向形成有多个第二散热翼片，所述第二散热翼片的一端指向所述第一壳体的外表面。

可选地，所述第一散热翼片和所述第二散热翼片的数目相同，使得所述第一壳体上的所述第一散热翼片之间的第一气流通道与所述第二壳体上的所述第二散热翼片之间的第二气流通道对齐。

可选地，所述第一壳体呈圆柱体形状，而所述第二壳体呈圆锥体形状。

可选地，所述动力系统还包括设置在所述第一壳体与所述第二壳体的交接部位附近的环形气流引导罩。

可选地，所述环形气流引导罩呈圆柱形或者向着所述第二壳体张开的喇叭形。

可选地，所述动力系统还包括设置在所述第一壳体上的附加环形气流引导罩。

可选地，在所述第二壳体的顶端还设置有产生气流的风扇。

可选地，所述动力系统还包括变速箱和控制单元，所述变速箱也被设置在所述第一壳体中，并且所述控制单元至少部分地设置在所述第二壳体中。

可选地，所述动力系统还包括变速箱和控制单元，所述变速箱被设置在所述第一壳体外部，并且所述控制单元至少部分地设置在所述第二壳体中。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括如上所述的动力系统。

根据本实用新型，通过在动力系统的端部设置具有第二散热翼片的锥体形第二壳体，可以降低冷却气流流动时的拖拽阻力、并且引导冷却气流平滑地流动到第一壳体上的第一散热翼片之间的第一气流通道中，从而显著地提高动力系统的散热效率。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施例的动力系统的示意立体图；

图2是根据本实用新型第二实施例的动力系统的示意立体图；

图3和4是根据本实用新型第二实施例的动力系统的变型的示意立体图；

图5是根据本实用新型第三实施例的动力系统的示意立体图；

图6是根据本实用新型第三实施例的动力系统的变型的示意立体图；以及

图7-10示意地显示了根据本实用新型的动力系统的组成部件的几种可能的布置方式。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本实用新型的优选实施例进行详细描述，但应理解的是，附图只是用于对本实用新型优选实施例进行图示的目的，而不应构成对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型第一实施例的动力系统的示意立体图。如图1所示，根据本实用新型第一实施例的动力系统1包括圆柱形的第一壳体3，在第一壳体3内部至少布置有动力系统的电动机。在图1中电动机主体不可见，但是可以看到从壳体3的一端伸出的电动机的转轴5。在第一壳体3的外表面上沿着第一壳体的纵向形成有均匀间隔开的多个第一散热翼片7。

根据本实用新型的动力系统1还包括位于第一壳体3与转轴5伸出的一端相反的另一端的圆锥形的第二壳体9。第二壳体9可以通过螺栓或者卡扣等已知方式与第一壳体3连接。在第二壳体9的外表面沿着第二壳体9的母线方向形成有与第一散热翼片7相同数目的多个第二散热翼片11，使得第二散热翼片11靠近第一壳体3的端部与相应的第一散热翼片7对齐，即，使得第一壳体3上的第一散热翼片7之间的第一气流通道13与第二壳体9上的第二散热翼片11之间的第二气流通道15大体对齐。当然，第一壳体3上的第一散热翼片7之间的第一气流通道13与第二壳体9上的第二散热翼片11之间的第二气流通道15不对齐也是可行的。动力系统1的控制单元(图1中不可见)的至少一部分可以被设置在第二壳体9中。

尽管在优选实施例中，第一壳体被显示为圆柱形，第二壳体被显示为圆锥形，但应理解的是，第一壳体也可以为诸如长方柱等的多边柱体。在这种情况下，第二壳体为对应的棱锥体。

根据本实用新型，通过在动力系统的端部设置具有第二散热翼片的锥体形第二壳体，可以降低冷却气流流动时的拖拽阻力、并且引导冷却气流平滑地流动到第一壳体上的第一散热翼片之间的第一气流通道13中，从而显著地提高动力系统的散热效率。

图2是根据本实用新型第二实施例的动力系统的示意立体图。根据本实用新型第二实施例的动力系统与根据本实用新型第一实施例的动力系统的区别在于，在第一壳体3与第二壳体9的交接部位附近还设置有环形气流引导罩17。对于向周围环境敞开的第一气流通道13而言，由于气流径向向外地扩散，将不可避免地降低第一气流通道13中的气流流速。通过设置环形气流引导罩17，可以在环形气流引导罩17的内测表面形成压力相对较高的压力面，而环形气流引导罩17的外测表面形成压力相对较低的区域。这样，环形气流引导罩17因而可以提高气流流速并且增加气流流量，进一步提高冷却效率。环形气流引导罩17通过诸如焊接的已知方式被焊接在第一壳体3上的第一散热翼片7的外侧。

图3和4是根据本实用新型第二实施例的动力系统的变型的示意立体图。图3中的动力系统与图2中的动力系统的差别仅在于，图2中的环形气流引导罩17呈圆柱形，而图3中的环形气流引导罩17呈向着第二壳体9张开的喇叭形，这更加有助于将冷却气流引导到第一壳体上的第一散热翼片之间的第一气流通道中。图4中的动力系统与图2中的动力系统的差别仅在于，图2中的环形气流引导罩17被安装在第一壳体3上的第一散热翼片7的外侧，而图4中的环形气流引导罩17被插接在第一壳体3上的第一散热翼片7上的狭槽19中，这使得可以更加简单地方式将环形气流引导罩17被安装在第一壳体3上的第一散热翼片7上。在图2-4所示的动力系统中，更加需要还可以第一壳体3上间隔开地设置多个另外的环形气流引导罩，以便将向外扩散的冷却气流重新引导到第一壳体上的第一散热翼片之间的第一气流通道中。

图5是根据本实用新型第三实施例的动力系统的示意立体图。根据本实用新型第三实施例的动力系统与图3所示第二实施例的动力系统的变型大体相似，其区别大体在于在第二壳体9的顶端还设置有诸如轴流风扇的风扇21,以便在采用自然风冷却的同时借助于风扇21产生的气流进行主动冷却。风扇21用于将冷却气流以更大速度吹向第二壳体9并且进而流向第一壳体3，从而增强散热效果并且因而提高动力系统的冷却效率。风扇21可以被安装在转轴5上，因而随着转轴5一起转动。风扇5也可以由单独的电动机来驱动。图6是根据本实用新型第三实施例的动力系统的变型的示意立体图。图6与图5的不同主要在于风扇21为离心风扇，因而为风扇21设置了导流罩23，以便将径向流动的气流转为轴向流动的气流，同时提高安全性能。

图7-10示意地显示了根据本实用新型的动力系统的组成部件的几种可能的布置方式。在图7中，动力系统的电动机25和变速箱27都设置在第一壳体3中，而动力系统的控制单元29则设置在第二壳体9中。动力系统的控制单元29主要包括印刷电路板、电容、功率模块、以及母线等构件，它们可以被布置在从第二壳体9的内壁突出的安装板上或者被布置在第一壳体与第二壳体之间的连接板上。在图8中，动力系统的电动机25和变速箱27都设置在第一壳体3中，而动力系统的控制单元29的一部分设置在第二壳体9中并且还有一部分设置在第一壳体3中。在图9中，动力系统的电动机25设置在第一壳体3中，动力系统的控制单元29设置在第二壳体9中，而动力系统的变速箱27则在第一壳体外部并且安装在电动机25的转轴5上。在图10中，动力系统的电动机25设置在第一壳体3中，动力系统的控制单元29的一部分设置在第二壳体9中并且还有一部分设置在第一壳体3中，而动力系统的变速箱27则在第一壳体外部并且安装在电动机25的转轴5上。

以上结合具体实施例对本实用新型进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本实用新型的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本实用新型的范围。