專利名稱:一種電動汽車動力總成用的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域,尤其是涉及一種電動汽車用電機變速箱動力總成的散熱裝置。
背景技術(shù):
電動汽車以節(jié)能環(huán)保等性能突出,而使其逐漸取代傳統(tǒng)汽車成為重要的交通工具。為了進一步降低整車重量和體積,作為電動汽車核心部件的動力總成采用高功率密度電機及變速箱,高功率密度會引起電機和變速箱 散熱能力不足。目前絕大部分電動汽車動力總成大都采用自然風(fēng)冷或強制水冷模式。采用自然風(fēng)冷存在散熱能力不足和外形尺寸大等缺點。采用強制水冷存在幾個方面的問題冷卻水需要較大功率的水泵和散熱水箱進行水循環(huán),導(dǎo)致系統(tǒng)能耗和體積重量加大;冷卻水容易腐蝕電機外殼等,導(dǎo)致水泄漏;有水垢產(chǎn)生,堵塞冷卻管路,使其冷卻能力下降甚至?xí)闺姍C因散熱不足而發(fā)生過熱;環(huán)境適應(yīng)性差,在寒冷地區(qū)要防止管路凍裂等,在高溫地區(qū)防止水分揮發(fā)等。另外,大部分電動汽車均采用高速大功率電機,電機軸承大都采用脂潤滑,在高轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的熱如不及時散出去,會使?jié)櫥нM而導(dǎo)致電機軸承磨損嚴(yán)重,壽命降低,振動噪聲加大。傳統(tǒng)自然風(fēng)冷和水冷結(jié)構(gòu)都很難直接降低電機轉(zhuǎn)子軸承的溫度。因此,需要提出一種環(huán)境適應(yīng)性強、節(jié)能、體積小、重量輕的散熱裝置。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種環(huán)境適應(yīng)性強、體積小、重量輕、智能化的電動汽車用動力總成的高效強制風(fēng)冷與油冷復(fù)合散熱裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單且制造成本低,耗能小,維護方便可靠性高。比傳統(tǒng)自然風(fēng)冷散熱面積增加幾十倍至上百倍,散熱能力強勁,耗能僅為水冷結(jié)構(gòu)的十幾分之一。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種電動汽車動力總成用的散熱裝置,包括軸向散熱筋片、徑向散熱筋片和抽風(fēng)裝置組成,所述動力總成的電機主軸為空心軸結(jié)構(gòu),在空心軸內(nèi)表面開有多個與變速箱相通的油道槽,并在外部通過一個油泵和散熱器構(gòu)成的冷卻循環(huán)回路,不斷冷卻電機轉(zhuǎn)子,從而降低了電機、變速箱、轉(zhuǎn)子軸承等溫度;所述軸向散熱筋片安裝于電機外殼,徑向散熱筋片安裝于電機端蓋,散熱筋片間形成多個散熱風(fēng)道;所述軸向散熱筋片與徑向散熱筋片通過圓形通風(fēng)道連接,通過抽風(fēng)裝置進行散熱。所述軸向散熱筋片和徑向散熱筋片的截面均為近似矩形的變截面形狀。所述抽風(fēng)裝置和油泵的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速通過溫度控制器來控制。所述徑向散熱筋片和軸向散熱筋片采用插槽結(jié)構(gòu)與母體連接。本實用新型的積極效果在于極大地增強了電機和變速箱的散熱效果,并且結(jié)構(gòu)簡潔、體積重量?。徊捎弥悄芑瘻囟乳撝悼刂颇J?,散熱系統(tǒng)節(jié)能效果突出;通過在電機轉(zhuǎn)子軸承處布置進氣口,增加了脂潤滑軸承處的散熱強度;通過變速箱油經(jīng)過電機轉(zhuǎn)子空心軸,極大地降低了轉(zhuǎn)子和軸承內(nèi)圈溫度;將電機一端軸承與變速箱相通,采用油潤滑極大地提高了電機軸承壽命;通過該散熱系統(tǒng)可進一步提高動力總成的功率密度和過載能力,同時,該散熱系統(tǒng)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、可控性強、環(huán)境友好性強。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型軸向散熱筋片的橫截面示意圖圖3為本實用新型徑向散熱筋片的橫截面示意圖圖4為本實用新型散熱筋片與母體連接的示意圖圖5為本實用新型空心主軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,
以下結(jié)合附圖說明給出具體實施例,對本實用新型進一步闡述說明。其作用被理解為是對本實用新型的進一步具體闡述,而并非對本實用新型構(gòu)成任何形式的限制。需要進一步申明的是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,還可以依據(jù)本實用新型做出多種形式的變化,均落入本實用新型的保護范圍。如附圖所示,在變速箱I的箱體裝有一溫度傳感器2,溫度傳感器2檢測變速箱I的溫度。溫度傳感器2與溫度控制器9連接,溫度控制器9與油泵電機24連接,當(dāng)溫度傳感器2檢測到變速箱I的溫度超過設(shè)定閾值時,控制器9起動電機24并根據(jù)I溫度的高低調(diào)節(jié)電機24轉(zhuǎn)速。電機與變速箱端蓋3為二者共用端蓋,該端蓋處的電機轉(zhuǎn)子軸承與變速箱I相通。電機定子外殼4、電機軸向散熱筋片外殼5、軸向筋片26、軸向散熱風(fēng)道7、抽風(fēng)機電機10、高速抽風(fēng)機11、抽風(fēng)機排氣口 12、徑向散熱筋片29、徑向散熱風(fēng)道13、徑向散熱筋片外殼14、電機端蓋15與圓形通風(fēng)道19共同構(gòu)成主驅(qū)動電機強制風(fēng)冷散熱系統(tǒng),電機定子溫度傳感器8安裝在電機定子外殼4內(nèi),當(dāng)溫度傳感器8檢測到溫度超過設(shè)定閾值時,給溫度控制器9信號,控制器9起動抽風(fēng)機電機11并根據(jù)具體溫度高低控制電機11轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)子心軸25通過空心軸與變速箱I相通,電機心軸端蓋17、密封圈16、心軸端蓋油道接頭18、油過濾器20、油冷卻器散熱筋片21、油道冷卻蛇形管22與油泵23共同構(gòu)成電機、變速箱強制油冷散熱系統(tǒng)。當(dāng)溫度傳感器2檢測到電機溫度超過最高上限閾值時,控制器9調(diào)整抽風(fēng)電機10和油泵電機24按最大轉(zhuǎn)速運行。另外一種結(jié)構(gòu)是當(dāng)需要傳動半軸穿過電機心軸時,電機心軸內(nèi)孔做成梅花形結(jié)構(gòu),形成內(nèi)孔油道,通過半軸密封圈34、轉(zhuǎn)子心軸排油口 35、排油槽36構(gòu)成端部密封油路。為了防止粉塵在散熱筋片通風(fēng)道沉積,使通風(fēng)截面積減小,而將通風(fēng)道做成矩形截面,為此需要將軸向鋁筋片26、徑向鋁筋片29做成變截面筋片32,變截面筋片通過插槽與母體進行安裝布置,降低結(jié)構(gòu)制造困難和成本。
權(quán)利要求1.一種電動汽車動力總成用的散熱裝置,包括軸向散熱筋片、徑向散熱筋片和抽風(fēng)裝置組成,其特征在于所述動力總成的電機主軸為空心軸,在空心軸內(nèi)表面開有多個與變速箱相通的油道槽,并在外部通過一個油泵和散熱器構(gòu)成冷卻循環(huán)回路;所述軸向散熱筋片安裝于電機外殼,徑向散熱筋片安裝于電機端蓋;所述軸向散熱筋片與徑向散熱筋片通過圓形通風(fēng)道連接,通過抽風(fēng)裝置進行散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動汽車動力總成用的散熱裝置,其特征在于所述軸向散熱筋片和徑向散熱筋片的截面均為近似矩形的變截面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動汽車動力總成用的散熱裝置,其特征在于所述抽風(fēng)裝置和油泵的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速通過溫度控制器來控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動汽車動力總成用的散熱裝置,其特征在于所述徑向散熱筋片和軸向散熱筋片采用插槽結(jié)構(gòu)與母體連接。
專利摘要本實用新型提供了一種電動汽車動力總成用的散熱裝置,該散熱裝置包括電機外殼軸向散熱筋片、端蓋徑向散熱筋片、高效可控抽風(fēng)機、圓形通風(fēng)道,且將電機主軸做成空心軸,并在空心軸內(nèi)表面開有多個與變速箱相通的油道槽,并在外部通過一個油泵和散熱器構(gòu)成冷卻循環(huán)回路。上述散熱裝置通過一個主控制器進行控制,當(dāng)電機溫度低于設(shè)定溫度閾值時,風(fēng)機和油泵不工作;當(dāng)電機溫度大于設(shè)定溫度閾值時,主控制器啟動風(fēng)機和油泵,并對其運行轉(zhuǎn)速進行控制。該裝置具有散熱效果好、體積小、重量輕、耗能小、環(huán)境適應(yīng)性強、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
文檔編號H02K9/04GK202782645SQ20122026693
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者段福海 申請人:福建萊寶馳新能源科技有限公司