一种车用油冷电机定子绕组冷却结构及系统的制作方法

本发明涉及一种冷却结构，尤其电机定子绕组冷却结构。

背景技术：

1、随着对新能源汽车的动力性和经济性要求的不断提高，驱动电机必须朝着高功率、高扭矩、轻量化的方向发展，因此车用驱动电机大多使用扁线绕组，扁线绕组相比于圆线绕组，具有很高的槽满率，大幅提高了槽内的电流密度，从而提高电机的功率密度，随之而来的问题是槽内绕组温度的升高。因此驱动电机的冷却性能日益受到挑战。

2、目前车用驱动电机通常采用的冷却方式有水冷和油冷。水冷电机因对电机绝缘系统的保护，无法使冷却液直接接触发热部件，一般只能通过在机壳中开设冷却水道的方式，对电机定子铁心进行间接冷却。油冷因其冷却液可以直接与电机定转子铁心、绕组以及三相连接铜排等关键部件直接接触，冷却效果更好。

3、目前的定子油冷回路大多采用：机壳开设环形或轴向油道冷却定子铁心，定子铁心开设导油槽，端部设置喷油环或喷油口冷却端部绕组。但是这些结构只满足定子铁心和绕组端部外侧的冷却，无法对槽内绕组和绕组端部内侧进行冷却，而槽内绕组和端部绕组内侧正是电机发热最严重的部分，这对于功率密度要求极高的车用驱动电机来说显然是不够的。

4、此外，对于槽内绕组的冷却，目前也有采用定子铁心开孔或槽内开孔的方式，这种方式会不仅会定子铁心的磁路结构，还会降低电机的槽满率，从而导致电机功率和扭矩下降。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种车用油冷电机定子绕组冷却结构，其能够解决现有技术中定子槽内绕组和端部绕组内侧冷却效果差的问题，同时其合理利用电机定子槽内空间结构，不会影响电机槽满率和其他性能。

2、为了实现上述目的，本发明提出了一种车用油冷电机定子绕组冷却结构，其设于电机机壳内，其包括：

3、定子铁心，其内设有绕组，所述绕组包括定子铁心槽内绕组和设于定子铁心轴向端部的端部绕组；

4、冷却油管，其在径向方向上设于所述绕组的内侧，所述冷却油管包括若干沿定子铁心的轴向方向延伸的槽内冷却油管以及对应于端部绕组设置的端部环形冷却油管，所述槽内冷却油管与端部环形冷却油管连通，所述端部环形冷却油管上设有进油管，所述槽内冷却油管上开设有若干个第一出油孔，所述端部环形冷却油管上开设有若干个第二出油孔。

5、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述槽内冷却油管的数量与定子铁心的槽数量一致。

6、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述槽内冷却油管在轴向方向上的两端端部设有弯折部。

7、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述槽内冷却油管通过定子铁心的定子齿边缘的凸起而在定子铁心的径向方向上被限位。

8、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述定子齿上开设有回油槽。

9、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述若干个第一出油孔沿着槽内冷却油管的长度方向均匀地排布。

10、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构中，所述若干个第二出油孔沿着端部环形冷却油管的圆周方向均匀地排布。

11、本发明的另一目的在于提供一种车用油冷电机定子绕组冷却系统。

12、基于上述发明目的，本发明还提供了一种车用油冷电机定子绕组冷却系统，其包括：

13、电机机壳，其上设有进油口和回油口；

14、如上文所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其设于所述电机机壳内；

15、油泵，其出油端和回油端分别与所述电机机壳上的进油口和回油口连接；

16、所述电机机壳通过机壳油道与所述进油管连通。

17、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却系统中，所述油泵的出油端与所述电机机壳的进油口之间还设有过滤器。

18、进一步地，在本发明所述的车用油冷电机定子绕组冷却系统中，所述油泵的出油端与所述电机机壳的进油口之间还设有冷却器。

19、本发明所述车用油冷电机定子绕组冷却结构及系统具有如下优点和有益效果：

20、本发明所述车用油冷电机定子绕组冷却结构及系统能够解决现有技术中定子槽内绕组和端部绕组内侧冷却效果差的问题，同时其合理利用电机定子槽内空间结构，不会影响电机槽满率和其他性能。

21、本发明所述车用油冷电机定子绕组冷却结构及系统结构简单，制造维护简单，可靠性好，使用操作方便。

技术特征：

1.一种车用油冷电机定子绕组冷却结构，其设于电机机壳内，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述槽内冷却油管的数量与定子铁心的槽数量一致。

3.如权利要求1所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述槽内冷却油管在轴向方向上的两端端部设有弯折部。

4.如权利要求1所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述槽内冷却油管通过定子铁心的定子齿边缘的凸起而在定子铁心的径向方向上被限位。

5.如权利要求4所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述定子齿上开设有回油槽。

6.如权利要求1所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述若干个第一出油孔沿着槽内冷却油管的长度方向均匀地排布。

7.如权利要求1所述的车用油冷电机定子绕组冷却结构，其特征在于，所述若干个第二出油孔沿着端部环形冷却油管的圆周方向均匀地排布。

8.一种车用油冷电机定子绕组冷却系统，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的车用油冷电机定子绕组冷却系统，其特征在于，所述油泵的出油端与所述电机机壳的进油口之间还设有过滤器。

10.如权利要求8所述的车用油冷电机定子绕组冷却系统，其特征在于，所述油泵的出油端与所述电机机壳的进油口之间还设有冷却器。

技术总结
本发明公开了一种车用油冷电机定子绕组冷却结构，其设于电机机壳内，其包括：定子铁心，其内设有绕组，所述绕组包括定子铁心槽内绕组和设于定子铁心轴向端部的端部绕组；冷却油管，其在径向方向上设于绕组的内侧，冷却油管包括若干沿定子铁心的轴向方向延伸的槽内冷却油管以及对应于端部绕组设置的端部环形冷却油管，所述槽内冷却油管与端部环形冷却油管连通，所述端部环形冷却油管上设有进油管，所述槽内冷却油管上开设有若干个第一出油孔，所述端部环形冷却油管上开设有若干个第二出油孔。相应地，本发明还公开了一种车用油冷电机定子绕组冷却系统。本发明解决了定子槽内绕组和端部绕组内侧冷却效果差的问题，同时不影响电机槽满率和其他性能。

技术研发人员：喻琦,惠豆豆,周洋,陈震,肖翔,潘天宇
受保护的技术使用者：上汽大众汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17