定子绕组端部浸没冷却的驱动电机、动力总成和电动车的制作方法

本技术涉及车辆领域，尤其涉及一种定子绕组端部浸没冷却的驱动电机、动力总成和电动车。

背景技术：

1、电动车的驱动电机需要大电流驱动定子绕组，因此驱动电机在工作时温度较高，特别是定子绕组的温升较快。定子绕组过热会引起定子绕组的内阻增大、定子硅钢片的磁性能衰减，因此定子绕组成为电机中的一个重要的散热瓶颈。现有技术中通常对驱动电机采用油冷或水冷散热，但是常规的油冷或水冷散热不能对定子绕组的端部进行充分散热，从而影响驱动电机、电动车的性能。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种定子绕组端部浸没冷却的驱动电机、动力总成和电动车，能够对驱动电机、特别是对定子绕组的端部进行良好的散热，使得电机具有较好的性能。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种定子绕组端部浸没冷却的驱动电机，包括定子铁芯、定子绕组和冷却罩，定子铁芯用于固定定子绕组，沿驱动电机的轴向，定子绕组的一个绕组端部露出于定子铁芯的一端，沿驱动电机的径向定子绕组的一个绕组端部的内径大于定子铁芯的内径；冷却罩用于收容冷却液和一个绕组端部，冷却罩包括第一环形壁，沿驱动电机的径向第一环形壁的外径小于或等于定子绕组的一个绕组端部的内径；第一环形壁沿驱动电机的轴向朝向定子铁芯的一端用于围合定子铁芯的该端形成收容结构，收容结构用于收容冷却液并浸没冷却定子绕组的一个绕组端部。

3、本技术实施例中，通过设计冷却罩，使冷却罩包括用于围合定子铁芯的一端的第一环形壁，能够形成收容绕组端部和冷却液的收容结构，从而实现绕组端部的浸没冷却。因此，本技术实施例可以使得定子绕组的热量被冷却液快速吸收并带走，极大提升定子绕组的散热效果，增强了驱动电机冷却的均温性和散热性能，其有利于提高驱动电机的额定功率的输出，延长其峰值功率的时长。

4、在第一方面的一种实现方式中，冷却罩包括第二环形壁，沿驱动电机的径向第二环形壁的内径大于第一环形壁的外径以及一个绕组端部的外径。本实现方式中，冷却罩还包括第二环形壁，第二环形壁可以环绕于第一环形壁的外周，第二环形壁可以与定子铁芯连接，这样可以使得收容结构为环形槽，实现对绕组端部和冷却液的良好收容，有利于提升绕组端部的浸没式液冷散热效果。

5、在第一方面的一种实现方式中，驱动电机包括定子壳体，定子壳体用于固定定子铁芯，沿驱动电机的轴向定子壳体的长度大于定子铁芯，沿驱动电机的径向定子铁芯的外径小于或等于定子壳体的内径；驱动电机包括端盖，端盖用于固定连接定子壳体，沿驱动电机的轴向，端盖的一个端面与定子铁芯的一端的端面相对排列。针对具有定子壳体与端盖的驱动电机，可以使用冷却罩收容冷却液和绕组端部，实现绕组端部的浸没式液冷散热。

6、在第一方面的一种实现方式中，定子壳体的内周面用于固定第一环形壁。第一环形壁可以是独立的部件，其可与定子壳体的内周面固定连接。本实现方式结构简单、可靠，便于实现冷却罩的组装，保证冷却罩的性能。

7、在第一方面的一种实现方式中，定子壳体的内周面用于固定第二环形壁或作为第二环形壁。第二环形壁可以是独立的部件；或者第二环形壁本身是定子壳体的内周面的一部分，或者说第二环形壁与定子壳体集成为一体。本实现方式结构简单、可靠，便于实现冷却罩的组装，保证冷却罩的性能。

8、在第一方面的一种实现方式中，端盖的一个端面用于：固定第一环形壁沿驱动电机的轴向背离定子铁芯的另一端；或，固定第二环形壁沿驱动电机的轴向背离定子铁芯的另一端；或，固定第一环形壁沿驱动电机的轴向背离定子铁芯的另一端和固定第二环形壁沿驱动电机的轴向背离定子铁芯的另一端。第一环形壁可以独立的部件，第二环形壁可以是独立的部件，第一环形壁与第二环形壁中的至少一个可与端盖的端面固定连接。本实现方式结构简单、可靠，便于实现冷却罩的组装，保证冷却罩的性能。

9、在第一方面的一种实现方式中，冷却罩包括轴向底壁，沿驱动电机的轴向，轴向底壁、一个绕组端部和定子铁芯一端的端面依次排列。本实现方式中，通过使冷却罩还包括该轴向底壁，轴向底壁可以与第一环形壁连接或者不连接，轴向底壁可以与第二环形壁连接或不连接，这样形成的收容结构可以对绕组端部和冷却液进行良好的收容，有利于提升绕组端部的浸没式液冷散热效果。

10、在第一方面的一种实现方式中，端盖的一个端面用于作为冷却罩的轴向底壁。轴向底壁本身是端盖的一部分，或者说轴向底壁与端盖集成为一体。本实现方式结构简单、可靠，便于实现冷却罩的组装，保证冷却罩的性能。

11、在第一方面的一种实现方式中，轴向底壁的外周面用于固定连接第二环形壁，轴向底壁朝向定子铁芯的端面用于固定连接冷却罩的第一环形壁。第二环形壁可以是独立的部件，或者与其他壳体(例如定子壳体)集成。第一环形壁可以是独立的部件，或者与其他壳体集成。第二环形壁可以与轴向底壁的外周面固定连接，第一环形壁可以与轴向底壁的端面固定连接，这样形成的收容结构可以对绕组端部和冷却液进行良好的收容，有利于提升绕组端部的浸没式液冷散热效果。本实现方式可以简单、可靠的设计，实现冷却罩的结构设计，保证冷却罩的性能。

12、在第一方面的一种实现方式中，轴向底壁朝向定子铁芯的端面用于固定连接冷却罩的第二环形壁。第二环形壁可以是独立的部件，或者与其他壳体(例如定子壳体)集成。本实现方式可以简单、可靠的设计，实现冷却罩的结构设计，保证冷却罩的性能。

13、在第一方面的一种实现方式中，驱动电机包括多个定子冷却通道，定子冷却通道包括多个冷却液出口，其中：沿驱动电机的周向，多个冷却液出口间隔分布于定子铁芯的一端的端面，沿驱动电机的径向每个冷却液出口与驱动电机的轴线的间距大于一个绕组端部的外径；沿驱动电机的径向，第二环形壁的外径大于至少部分冷却液出口与驱动电机的轴线的间距。针对具有定子冷却通道的驱动电机，使第二环形壁距离电机轴线较远，而使冷却液出口距离电机轴线较近，便于利用定子冷却通道向冷却罩的收容结构内通入冷却液。

14、在第一方面的一种实现方式中，第二环形壁包括开口，开口用于连通驱动电机的壳体流道；其中，该开口朝向驱动电机的轴线，沿驱动电机的轴向该开口、一个绕组端部以及定子铁芯的一端的端面依次排列。通过在第二环形壁上设置开口，可以连通收容结构与壳体流道，使得冷却绕组端部的冷却液可以通过壳体流道流动至其他待冷却环节，使得定子绕组的散热不再是整个动力总成的散热终点，可以实现冷却液的回收和再利用。另外，还可以在不增加驱动泵的流量的情况下，容许更多的冷却液在同一时间内流过定子绕组，强化定子绕组的散热。

15、在第一方面的一种实现方式中，轴向底壁包括开口，开口用于连通驱动电机的壳体流道；其中，开口朝向定子铁芯的一个端面，沿驱动电机的轴向开口、一个绕组端部依次排列，沿驱动电机的径向开口与驱动电机的轴线的间距大于第一环形壁与轴线的间距。通过在轴向底壁上设置开口，可以连通收容结构与壳体流道，使得冷却绕组端部的冷却液可以通过壳体流道流动至其他待冷却环节，使得定子绕组的散热不再是整个动力总成的散热终点，可以实现冷却液的回收和再利用。另外，还可以在不增加驱动泵的流量的情况下，容许更多的冷却液在同一时间内流过定子绕组，强化定子绕组的散热。

16、第二方面，本技术实施例提供了一种动力总成，包括减速器和该驱动电机，减速器的输入轴用于固定连接驱动电机的电机轴。

17、本技术实施例中，通过设计驱动电机的冷却罩，使冷却罩包括与定子铁芯的一端围合的第一环形壁，能够构造出收容结构，该收容结构能够将绕组端部和冷却液收容其中，将绕组端部浸没在冷却液中，实现绕组端部的浸没式液冷散热。因此，本技术实施例可以使得定子绕组的热量被冷却液快速吸收并带走，极大提升定子绕组的散热效果，增强了驱动电机冷却的均温性，其有利于提高驱动电机及动力总成的性能。

18、第三方面，本技术实施例提供了一种电动车，包括车架和该动力总成，车架用于固定动力总成。本技术实施例中，通过设计驱动电机的冷却罩，使冷却罩包括与定子铁芯的一端围合的第一环形壁，能够构造出收容结构，该收容结构能够将绕组端部和冷却液收容其中，将绕组端部浸没在冷却液中，实现绕组端部的浸没式液冷散热。因此，本技术实施例可以使得定子绕组的热量被冷却液快速吸收并带走，极大提升定子绕组的散热效果，增强了驱动电机冷却的均温性，其有利于提高驱动电机、动力总成及整车的性能。