驱动电机及具有其的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆领域，具体而言，涉及一种驱动电机及具有其的车辆。
【背景技术】
[0002]随着电动汽车的不断发展与日趋成熟，电动汽车对驱动电机的要求也越来越高。目前，永磁同步电机以其高效率及高能量密度的优势，成为电动汽车驱动电机的首选。由于汽车驱动电机往往需要提供很高的功率及转矩密度，于是，导致电机发热严重。
[0003]目前，大多数的电动汽车驱动电机采用定子外壳水冷结构，利用铁芯的热传导来给电机的定子进行冷却；也有部分电机采用强迫风冷结构，利用空气的对流对电机进行冷却。
[0004]电动汽车驱动电机普遍要求具有高功率密度和高转矩密度，这会导致电机发热严重，为了增加电机的散热能力，现有技术采用的方法主要有以下几种:
[0005](1)机壳水冷结构:
[0006]采用此种结构，定子外壳分为内层和外层，内外层之间设置有水路，水路通常分为两种，一种为S型水路，一种为环绕型水路。采用此种冷却方式，由于定子与机壳是紧密贴合的，所以对定子散热效果很好。
[0007]然而，由于定子和转子之前存在气隙，此时气隙内的空气相当于一个隔热层，转子内的热量只能通过热辐射的方式向周围传导，导致转子内热量有可能集聚。而作为永磁电机核心材料的磁钢，正是装在转子上，随着转子温度的升高，磁钢的性能会下降，温度超过一定限度时，磁钢便会失效，从而导致整个电机损坏。
[0008](2)强迫风冷结构:
[0009]采用此种冷却方式，电机必须要采用开启式，也就是电机内部和电机外部要有空气的流通，这样使得电机的防护等级大大降低，很多场合下都不能满足要求。此外，采用风冷方式，电机铁芯的散热完全是通过热辐射与周围的空气进行热交换，散热效率有限，会限制电机额定工作点和最大工作点。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的主要目的在于提供一种驱动电机及具有其的车辆，以解决现有技术中的电机的散热能力较差的问题。
[0011]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种驱动电机，包括转子铁芯和环绕转子铁芯设置的定子铁芯，驱动电机还包括穿过转子铁芯和定子铁芯的气体循环通道及设置在气体循环通道内的气体驱动件，气体驱动件驱动气体在气体循环通道循环流动。
[0012]进一步地，气体循环通道包括开设在转子铁芯上的第一通风孔和开设在定子铁芯上的第二通风孔，第一通风孔贯通转子铁芯的沿其轴向方向的第一端和第二端，第二通风孔贯通定子铁芯的沿其轴向方向的第一端和第二端。
[0013]进一步地，转子铁芯包括沿其轴向间隔设置的第一转子部和第二转子部，定子铁芯包括沿其轴向间隔设置的第一定子部和第二定子部，气体循环通道还包括位于第一转子部和第二转子部之间的第一连通间隙以及位于第一定子部和第二定子部之间的第二连通间隙；其中，第一连通间隙和第二连通间隙相互连通并连通第一通风孔和第二通风孔。
[0014]进一步地，气体驱动件设置在第一连通间隙和/或第二连通间隙内，使第一通风孔内的气体流经第一连通间隙和第二连通间隙后进入第二通风孔内。
[0015]进一步地，气体驱动件设置在第一连通间隙内，气体驱动件包括连接第一转子部和第二转子部的多个导风隔板，多个导风隔板沿转子铁芯的周向相间隔地布置，相邻的两个导风隔板之间形成导风间隙。
[0016]进一步地，导风隔板沿转子铁芯的径向延伸。
[0017]进一步地，驱动电机还包括挡风环，挡风环设置在第二连通间隙的外周沿。
[0018]进一步地，驱动电机还包括机壳和封堵机壳的前端盖及后端盖，转子铁芯和定子铁芯均设置在机壳内；气体循环通道还包括形成在机壳、前端盖、转子铁芯和定子铁芯之间的第一气体容纳腔，以及形成在机壳、后端盖、转子铁芯和定子铁芯之间的第二气体容纳腔。
[0019]进一步地，驱动电机还包括容纳转子铁芯和定子铁芯的机壳，机壳的壳壁内设置有冷却水通路。
[0020]根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，包括驱动电机，驱动电机为上述的驱动电机。
[0021]本实用新型中的驱动电机包括转子铁芯和环绕该转子铁芯设置的定子铁芯，由于驱动电机包括穿过转子铁芯和定子铁芯的气体循环通道，且该气体循环通道内设置有气体驱动件，这样，气体驱动件便可以驱动气体循环通道内的气体在气体循环通道内流动，气体在气体循环通道内流经转子铁芯和定子铁芯，进而可以在气流的作用下较大地程度地对转子铁芯和定子铁芯进行冷却，提高了电机的散热能力。
[0022]本实用新型中的驱动电机结构简单、操作方便，提升了对转子铁芯和定子铁芯的冷却效果，解决了现有技术中的电机的散热能力较差的问题，大幅度地降低电机的温升，从而提高了电机的额定工作点，提高电机的稳态运行效率，保证了电机的可靠运行。
【附图说明】
[0023]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0024]图1示出了根据本实用新型的驱动电机的实施例的结构示意图；
[0025]图2示出了图1中的转子铁芯的结构示意图；
[0026]图3示出了图1中的定子铁芯的结构示意图；
[0027]图4示出了图1中的导风隔板与第一转子端板和第二转子端板配合连接的结构示意图；以及
[0028]图5示出了图4中的导风隔板与第一转子端板配合连接的结构示意图。
[0029]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0030]10、转子铁芯；11、第一通风孔；12、第一转子部；13、第二转子部；14、第一连通间隙；15、第一转子端板；16、第二转子端板；20、定子铁芯；21、第二通风孔；22、第一定子部；23、第二定子部；24、第二连通间隙；25、第一定子端板；26、第二定子端板；30、导风隔板；31、导风间隙；40、挡风环；50、机壳；51、冷却水通路；60、前端盖；70、后端盖；81、第一气体容纳腔；82、第二气体容纳腔；90、转轴。
【具体实施方式】
[0031 ] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0032]本实施例提供了一种驱动电机，请参考图1至图5，该驱动电机包括转子铁芯10和环绕转子铁芯10设置的定子铁芯20，驱动电机还包括穿过转子铁芯10和定子铁芯20上的气体循环通道及设置在气体循环通道内的气体驱动件，气体驱动件驱动气体在气体循环通道循环流动。
[0033]本实施例中的驱动电机包括转子铁芯10和环绕该转子铁芯10设置的定子铁芯20，由于驱动电机包括穿过转子铁芯10和定子铁芯20的气体循环通道，且该气体循环通道内设置有气体驱动件，这样，气体驱动件便可以驱动气体循环通道内的气体在气体循环通道内流动，气体在气体循环通道内流经转子铁芯10和定子铁芯20，进而可以在气流的作用下较大地程度地对转子铁芯10和定子铁芯20进行冷却，提高了电机的散热能力。
[0034]本实施例中的驱动电机结构简单、操作方便，提升了对转子铁芯10和定子铁芯20的冷却效果，解决了现有技术中的电机的散热能力较差的问题，大幅度地降低电机的温升，从而提高了电机的额定工作点，提高电机的稳态运行效率，保证了电机的可靠运行。
[0035]在本实施例中，如图1至图3所示，气体循环通道包括开设在转子铁芯10上的第一通风孔11和开设在定子铁芯20上的第二通风孔21，第一通风孔11贯通转子铁芯10的沿其轴向方向的第一端和第二端，第二通风孔21贯通定子铁芯20的沿其轴向方向的第一端和第二端。
[0036]由于转子铁芯10和定子铁芯20上均设置有通风孔，这样，驱动电机内便可以形成穿过转子铁芯10和定子铁芯20的气体循环通道，气体在气体循环通道内流经转子铁芯10和定子铁芯20，进而可以较大程度地对转子铁芯10和定子铁芯20进行冷却，提高了电机的散热能力。
[0037]另外，由于第一通风孔11贯通转子铁芯10的沿其轴向方向的第一端和第二端，第二通风孔21贯通定子铁芯20的沿其轴向方向的第一端和第二端，这样，可以使气体循环通道较大程度地贯穿转子铁芯10和定子铁芯20，进而可以较大程度地对转子铁芯10和定子铁芯20冷却。
[0038]优选地，第一通风孔11沿转子铁芯10的轴向延伸，第二通风孔21沿定子铁芯20的轴向延伸。这样，有利于对转子铁芯10和定子铁芯20的冷却。
[0039]在本实施例中，转子铁芯10包括沿其轴向间隔设置的第一转子部12和第二转子部13，定子铁芯20包括沿其轴向间隔设置的第一定子部22和第二定子部23，气体循环通道还包括位于第一转子部12和第二转子部13之间的第一连通间隙14以及位于第一定子部22和第二定子部23之间的第二连通间隙24 ;其中，第一连通间隙14和第二连通间隙24相互连通并连通第一通风孔11和第二通风孔21。
[0040]本实施例通过使转子铁芯10包括第一转子部12和第二转子部13，使定子铁芯20包括第一定子部22和第二定子部23，可以使转子铁芯10和定子铁芯20均分成两段，进而形成第一连通间隙14和第二连通间隙24，使气体从该第一连通间隙14和第二连通间隙24流过，可以进一步地提高冷却效果。
[0041]在本实施例中，气体驱动件设置在第一连通间隙14和/或第二连通间隙24内，使第一通风孔11内的气体流经第一连通间隙14和第二连通间隙24后进入第二通风孔21内。这样，可以保证气体循环通道内气体的流动，较大程度地提高对转子铁芯10和定子铁芯20的冷却效果。
[0042]在本实施例中，如图4和图5所示，气体驱动件设置在第一连通间隙14内，气体驱动件包括连接第一转子部12和第二转子部13的多个导风隔板30，多个导风隔板30沿转子铁芯10的周向相间隔地布置，相邻的两个导风隔板30之间形成导风间隙31。
[0043]本实施例中的转子铁芯10是安装在该驱动电机的转轴90上的，即第一转子部12和第二转子部13随转轴90转动，由于导风隔板30的一端与第一转子部12连接，导风隔板30的另一端与第二转子部13连接，于是，导风隔板30会随转子铁芯10转动，进而带动第一连通间隙14内的气流流动，起到吸气的作用，保证气体循环通道内的气流循环流