电机液冷和油冷复合冷却结构、电机及车辆的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种电机液冷和油冷复合冷却结构、电机及车辆。


背景技术：

2.由于环保节能的优势，新能源汽车受到了越来越广泛的关注。电机是新能源汽车的动力来源，电机作为将电源与机械能相互转化的关键部件。电机冷却系统设计的好坏将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
3.现有电机的冷却方式一般为风冷、水冷和油冷三种方式。但目前的电机冷却系统壳体结构复杂，占用空间较大，成本较高，部分冷却系统在冷却过程中存在供油系统输出流量浪费，冷却流量输出利用率较低等问题。
4.针对上述问题，有必要提出一种设计合理且可以有效改善上述问题的电机液冷和油冷复合冷却结构、电机及车辆。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电机液冷和油冷复合冷却结构、电机及车辆。
6.本实用新型的一方面，提供一种电机液冷和油冷复合冷却结构，所述复合冷却结构包括多个冷却水套，所述冷却水套用于设置在所述电机的定子上，其中，所述冷却水套包括并排设置的多个子冷却水套；冷却进水管和冷却出水管，所述冷却进水管和所述冷却出水管均与所述冷却水套相连通，所述冷却进水管和所述冷却出水管均用于设置在所述电机的壳体上；多个喷油管，所述喷油管用于设置在所述壳体上，所述喷油管设置有至少一个喷油孔，以用于冷却所述电机的定子线包。
7.可选的，所述多个冷却水套一体成型，所述冷却水套套设在所述壳体上。
8.可选的，所述复合冷却结构还包括多个连接套；所述多个冷却水套沿所述壳体的周向间隔设置，相邻两个所述冷却水套之间通过对应的所述连接套连通。
9.可选的，所述复合冷却结构还包括多个连接水管；所述多个冷却水套沿所述壳体的周向间隔设置，相邻两个所述冷却水套之间通过对应的所述连接水管连通。
10.可选的，所述冷却水套设置有冷却水入口和冷却水出口，所述子冷却水套设置有分别连通所述冷却水入口和所述冷却水出口的冷却水道，所述冷却水入口与所述冷却进水管相连通，所述冷却水出口与所述冷却出水管相连通。
11.可选的，所述子冷却水套包括多个冷却水道，所述多个冷却水道沿所述壳体的轴向间隔设置。
12.可选的，所述喷油管设置在所述冷却水套背离所述壳体的一侧。
13.可选的，所述喷油管间隔设置有多个喷油孔，所述多个喷油孔分别位于所述喷油管沿其轴向方向的两端。
14.本实用新型的另一方面，提供一种电机，所述电机包括壳体、定子和定子线包，所述电机包括前文记载的所述复合冷却结构。
15.本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括前文记载的所述复合冷却结构或者所述电机。
16.本实用新型的电机液冷和油冷复合冷却结构、电机及车辆，通过在电机定子上设置多个冷却水套，其中，冷却水套包括并排设置的多个子冷却水套，在电机壳体上设置冷却进水管和冷却出水管，并且冷却进水管和冷却出水管均与冷却水套相连通，用来冷却电机定子，实现了冷却系统壳体结构简单，占用空间较小，成本较低。本实用新型通过在电机壳体上设置至少一个喷油管，喷油管设置有至少一个喷油孔，以用于冷却电机的定子线包，通过调整喷油孔的数量和喷油孔孔径大小，可以实现喷油管喷出的冷却油的流量，实现了流量可控，解决了输出流量的浪费，冷却流量输出利用率较低的问题。通过液冷和油冷的复合冷却结构，对电机的冷却效果更好。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例一中复合冷却结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例一中复合冷却结构中冷却水套、子冷却水套及冷却水道的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例一中喷油管运行路线示意图；
20.图4为本实用新型实施例一中冷却水运行路线示意图；
21.图5为本实用新型实施例二中复合冷却结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例二中复合冷却结中构冷却水套、子冷却水套及冷却水道的结构示意图；
23.图7为本实用新型实施例二中喷油管运行路线示意图；
24.图8为本实用新型实施例二中冷却水运行路线示意图；
25.图9为本实用新型实施例三中复合冷却结构示意图；
26.图10为本实用新型实施例三中复合冷却结构中冷却水套、子冷却水套及冷却水道的结构示意图；
27.图11为本实用新型实施例三中喷油管运行路线示意图；
28.图12为本实用新型实施例三中冷却水运行路线示意图。
具体实施方式
29.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
30.如图1、图5和图9所示，本实用新型实施例提供一种电机液冷和油冷复合冷却结构100，该复合冷却结构100包括多个冷却水套110，冷却水套110用于设置在电机的定子上，其中，冷却水套110包括并排设置的多个子冷却水套120。冷却进水管(图中未标出)和冷却出水管(图中未标出)，其中，冷却进水管和冷却出水管均与冷却水套110相连通，冷却进水管和冷却出水管均用于设置在电机的壳体上。多个喷油管130，喷油管130用于设置在壳体上，喷油管130设置有至少一个喷油孔(图中未标出)，以用于冷却电机的定子线包。
31.需要说明的是，冷却水套110可以为1个、2个、3个或多个，可以视具体需求而定。子冷却水套120可以为1个、2个、3个或多个，可以视具体需求而定。冷却进水管和冷却出水管可以用螺栓固定在电机壳体上，也可以采用其他的固定方式，视具体需求而定。喷油管130也可以用螺栓固定在电机壳体上，也可以采用其他的固定方式，视具体需求而定。
32.具体地，如图1、图5和图9所示，在需要对电机进行冷却时，可以利用冷却水套110及子冷却水套120对电机进行水冷，以及利用喷油管130对电机进行油冷。在对电机进行水冷时，冷却水经由冷却进水管进入到子冷却水套120内，子冷却水套120内的冷却水可以对电机的定子进行冷却，之后，子冷却水套120中的冷却水经由冷却出水管排出，最后再由冷却进水管重新进入子冷却水套120内，实现循环冷却。如图3、图7和图11所示，在对电机进行油冷时，冷却油进入到喷油管130内，并经由喷油管130上的喷油孔喷射出，实现对电机定子线包的冷却。
33.本实施例的电机液冷和油冷复合冷却结构，通过在电机定子上设置有多个冷却水套，冷却水套又包括并排设置的多个子冷却水套，可以满足对电机的冷却，结构较简单，成本较低。相对在壳体上开很多的水道，通过液冷和油冷复合的冷却方式来冷却电机，降低了壳体的加工难度，降低了成本。并且，本实施例的复合冷却结构，通过调整喷油管上所设置的喷油孔数量和喷油孔孔径大小，可以实现喷油管喷出的冷却油的流量可控，解决了输出流量的浪费，冷却流量输出利用率较低的问题。
34.示例性的，如图4、图8和图12所示，冷却水套110设置有冷却水入口111和冷却水出口112，子冷却水套120设置有分别连通冷却水入口111和冷却水出口112的冷却水道121，冷却水入口111与冷却进水管相连通，冷却水出口112与冷却出水管相连通。
35.示例性的，如图2所示，在本实施例一中，多个冷却水套110一体成型，也就是说，冷却水套110为整体式结构，冷却水套110套设在电机壳体上，对电机进行冷却。
36.如图2所示，冷却水套110包括并排设置的两个子冷却水套120，两个子冷却水套120沿电机壳体的轴向排列分布。每个子冷却水套120包括沿电机壳体轴向等间距间隔分布的五个冷却水道121。其中，冷却水道121的横截面为矩形。需要说明的是，冷却水道121可以为等间距分布，也可以是递进式间距分布，还可为不规律间距分布，本实施例不做具体限定。对于冷却水道121的个数本实施例也不做具体限定，可以根据实际需要进行选择。对于冷却水道121的横截面也不局限于本实施例的矩形，也可以是圆形、方形等等。
37.冷却水运行路线如图4所示，具体地，冷却水通过冷却进水管经由冷却水入口111进入入水管113，然后冷却水沿各子冷却水套120的冷却水道121流动，对电机进行冷却，主要是对电机的硅钢片进行冷却，最后冷却水经由出水管114及冷却水出口112排出至冷却出水管，为下一次水循环做准备。
38.示例性的，如图5所示，复合冷却结构100还包括多个连接套140。多个冷却水套110沿电机壳体的周向间隔设置，相邻两个冷却水套110之间通过对应的连接套140连通。
39.如图6所示，在本实施例二中，复合冷却结构110包括三个冷却水套110，相邻的两个冷却水套110之间通过连接套140连通，也即包括两个连接套140。连接套140的个数根据冷却水套110的个数来确定。三个冷却水套110沿电机壳体的周向等间距间隔设置，对电机进行冷却。需要说明的是，冷却水套120可以为等间距分布，也可以是递进式间距分布，还可为不规律间距分布，本实施例不做具体限定。
40.如图6所示，每个冷却水套110包括并排设置的两个子冷却水套120，两个子冷却水套120沿电机壳体的轴向排列分布。每个子冷却水套120包括沿电机壳体轴向等间距间隔分布的五个冷却水道121。其中，冷却水道121的横截面为矩形。
41.需要说明的是，冷却水道121可以为等间距分布，也可以是递进式间距分布，还可为不规律间距分布，本实施例不做具体限定。对于冷却水道121的个数本实施例也不做具体限定，可以根据实际需要进行选择。对于冷却水道121的横截面也不局限于本实施例的矩形，也可以是圆形、方形等等。
42.冷却水运行路线如图8所示，具体地，冷却水通过冷却进水管经由冷却水入口111进入入水管113，冷却水沿各子冷却水套120的冷却水道121流动，冷却水通过连接套140进入相连接的冷却水套110中的冷却水道121，进而对电机进行冷却，主要是对电机的硅钢片进行冷却，最后冷却水由出水管114及冷却水出口112排出至冷却出水管，为下一次水循环做准备。
43.示例性的，如图9所示，复合冷却结构100还包括多个连接水管150。多个冷却水套110沿电机壳体的周向间隔设置，相邻两个冷却水套110之间通过对应的连接水管150连通。
44.如图10所示，在本实施例三中，复合冷却结构110包括三个冷却水套110，相邻的两个冷却水套110之间通过连接水管150连通，也即包括两个连接水管150，连接水管150的个数根据冷却水套110的个数来确定。三个冷却水套110沿电机壳体的周向等间距间隔设置，对电机进行冷却。需要说明的是，冷却水套120可以为等间距分布，也可以是递进式间距分布，还可为不规律间距分布，本实施例不做具体限定。
45.如图10所示，每个冷却水套110包括并排设置的三个子冷却水套120，三个子冷却水套120沿电机壳体的轴向排列分布。每个子冷却水套120包括沿电机壳体轴向等间距间隔分布的四个冷却水道121。其中，冷却水道121的横截面为矩形。
46.需要说明的是，冷却水道121可以为等间距分布，也可以是递进式间距分布，还可为不规律间距分布，本实施例不做具体限定。对于冷却水道121的个数本实施例也不做具体限定，可以根据实际需要进行选择。对于冷却水道121的横截面也不局限于本实施例的矩形，也可以是圆形、方形等等。
47.冷却水运行路线如图12所示，具体地，冷却水通过冷却进水管经由冷却水入口111进入入水管113，冷却水沿各子冷却水套120的冷却水道121流动，冷却水通过连接水管150进入相连接的冷却水套110中的冷却水道121，进而对电机进行冷却，主要是对电机的硅钢片进行冷却，最后冷却水由出水管114及冷却水出口112排出至冷却出水管，为下一次水循环做准备。
48.如图1、图5和图9所示，冷却水套110的横截面呈弧形，由于电机定子的横截面多为圆弧形，冷却水套110的横截面设计为弧形可以更好的包裹电机定子，对电机定子达到更好的冷却效果。进一步地，冷却水套110的横截面可以为半圆形、圆形、半椭圆形等弧形，本实施例不做具体要求，可按照需求设置。
49.示例性的，如图1、图5和图9所示，喷油管130设置在冷却水套110背离电机壳体的一侧，也就是说，喷油管130设置电机壳体的正上方，这样从喷油管130沿其轴向方向的两端处的喷油孔中喷出的油会流到下方的线包，对电机线包起到冷却作用。其中，喷油管130可为1个、2个、3个或多个，本实施例不做具体限定。
50.示例性的，如图3、图7和图11所示，喷油管130上间隔设置有多个喷油孔(图中未标出)，每个喷油孔之间可以是等间距分布也可以是非等间距分布。冷却油可以从壳体油道进油入口131进入喷油管130，然后从喷油孔流出，达到冷却电机线包的作用。
51.如图3、图7和图11所示，多个喷油孔分别位于喷油管130沿其轴向方向的两端，根据电机的发热情况，可以调整喷油孔开放的个数，对电机定子线包进行冷却，由于喷油孔开放的个数可控，进而能做到流量可控，解决了输出流量的浪费，冷却流量输出利用率较低的问题。
52.本实用新型的另一方面，提供一种电机，包括壳体、电机定子和定子包线，还包括前文记载的复合冷却结构，复合冷却结构的具体结构可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
53.本实施例的电机，具有前文记载的复合冷却结构，通过水冷和油冷的结合，对电机的冷却效果更好，不仅实现了冷却系统壳体结构简单，占用空间较小，成本较低，还解决了输出流量的浪费，冷却流量输出利用率较低的问题。
54.本实用新型的另一方面，还提供一种车辆，包含前文记载的复合冷却结构或上述电机，复合冷却结构或电机的具体结构可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
55.本实施例的车辆，具有前文记载的复合冷却结构或电机，通过液冷和油冷的相结合的方式对电机的进行冷却，带走电机产生的热量，延长了电机的安全运行和使用寿命，进而保证了车辆的安全运行和使用寿命。
56.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。