一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳论文和设计-温嘉斌

全文摘要

本实用新型提供一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳,其解决现有纯电动汽车驱动电机在高功率密度、长时间运行下,电机散热效果较差的技术问题,其设有机壳本体,机壳本体上设有两套进水口和出水口,机壳本体内腔设有椭圆形扰流柱,椭圆形扰流柱均匀分布,交叉排列,本实用新型可广泛用于纯电动汽车驱动电机水冷领域。

主设计要求

1.一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳,其设有机壳本体(1),所述机壳本体(1)上设有两套进水口和出水口,其特征在于,将进水口a(2)和出水口b(5)设置在一侧,将进水口b(4)和出水口a(3)设置在另一侧,两套进水口和出水口形成双循环冷却回路,所述机壳本体(1)内腔设有椭圆形扰流柱(8),所述椭圆形扰流柱(8)均匀分布,交叉排列。

设计方案

1.一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳,其设有机壳本体(1),所述机壳本体(1)上设有两套进水口和出水口,其特征在于,将进水口a(2)和出水口b(5)设置在一侧,将进水口b(4)和出水口a(3)设置在另一侧,两套进水口和出水口形成双循环冷却回路,所述机壳本体(1)内腔设有椭圆形扰流柱(8),所述椭圆形扰流柱(8)均匀分布,交叉排列。

2.根据权利要求1所述的双循环水冷机壳,其特征在于所述进水口a(2)和出水口a(3)通过冷却水道a(7)形成回路,进水口b(4)和出水口b(5)通过冷却水道b(6)形成回路,两条水道平行设置形成双循环冷却回路。

3.根据权利要求1所述的双循环水冷机壳,其特征在于所述椭圆形扰流柱(8)与冷却水流向成30°角排布。

4.根据权利要求1所述的双循环水冷机壳,其特征在于所述椭圆形扰流柱(8)长4-8mm。

5.根据权利要求1所述的双循环水冷机壳,其特征在于所述椭圆形扰流柱(8)排列时,行间距与扰流柱长度比例1.5-1.7,列间距与扰流柱长度比例0.9-1.1。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及纯电动汽车驱动电机技术领域,特别涉及一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳。

背景技术

目前电机作为纯电动汽车的核心部件,其性能要求高、功率密度大、输出转矩大、过载能力强、工作环境恶劣以及适合频繁起动、加速、制动等工作状态,纯电动汽车驱动电机在工作时候会产生大量热量,该热量如不能及时散发,将会导致电机整体温度迅速升高,造成电机定子绕组损坏,转子永磁体不可逆退磁等一系列危害。目前纯电动汽车驱动电机采用的冷却方式包括风冷和水冷,由于风冷技术体积大、重量重、散热差、故障率高等缺点,所以水冷技术的应用最为广泛。

水冷电机的冷却水道一般开设在机壳内部,电机产生的热量传递到机壳上,冷却通道内的冷却水再将机壳上的热量带走,目前一些水冷机壳主要采用螺旋水道、轴向水道,周向水道技术,具有散热效果差,进出水压差大,轴向温差大,易形成水垢、容易发生串流等问题。

实用新型内容

基于此,有必要针对现有水冷机壳的问题,提供一种冷却效果较好的双循环水冷机壳。

为此,本实用新型设有机壳本体,所述机壳本体上设有两套进水口和出水口,其特征在于,将进水口a和出水口b设置在一侧,将进水口b和出水口a设置在另一侧,两套进水口和出水口形成双循环冷却回路,所述机壳本体内腔设有椭圆形扰流柱,所述椭圆形扰流柱均匀分布,交叉排列。

优选的,进水口a和出水口a通过冷却水道a形成回路,进水口b和出水口b通过冷却水道b形成回路,两条水道平行设置形成双循环冷却回路。

优选的,椭圆形扰流柱与冷却水流向成30°角排布。

优选的,椭圆形扰流柱长4-8mm。

优选的,椭圆形扰流柱排列时,行间距与扰流柱长度比例1.5-1.7,列间距与扰流柱长度比例0.9-1.1。

本实用新型结构新颖,通过在机壳本体内腔设置双循环冷却回路,有效改善电机轴向温差大的问题,通过在机壳本体内腔设置椭圆形扰流柱对电机定子进行冷却,通过设置若干交叉排布的椭圆形扰流柱,有效改善冷却水流动不均匀,进出口水压差大等问题,冷却水在椭圆形扰流柱之间产生旋涡,引起水道中冷却水扰动,加快水流动,从而加快热量传递,提高冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中机壳结构,下面将对实施例中所需使用的附图做简单地介绍,下面描述的附图只是本实用新型的一个实施例,对于本领域的技术人员,在不付出创造性的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型椭圆形扰流柱排列示意图;

图3为本实用新型椭圆形扰流柱行、列间距示意图。

1-机壳本体;2-进水口a;3-出水口a;4-进水口b;5-出水口b;6-冷却水道b;7-冷却水道a;8-椭圆形扰流柱。

具体实施方式

下面参照具体附图示阐述本实用新型的具体实施方式。

如图1所示,本实用新型设有机壳本体1,机壳本体1上设有进水口a 2、出水口a 3、进水口b 4、出水口b 5,机壳本体1内腔设有椭圆形扰流柱8,机壳采用铸铝材质,通过模具一次浇筑成型,冷却水道a 7和冷却水道b 6内部通过注入冷却水的方式对电机进行冷却,电机产生的热量由定子铁芯通过热传导的方式传递给机壳本体1,再由机壳本体1内,经冷却水道a 7和冷却水道b 6流过的冷却水,以热交换的方式将热量带走。

冷却水从进水口a 2和进水口b 4流入,在出水口a 3和出水口b 5流出,双循环冷却回路同时冷却,有效降低轴向循环回路过长造成轴向温差大产生的机械隐患,并且进水口a 2 和出水口b 5置于一侧,进水口b 4和出水口a 3置于另一侧,有益于保证电机表面温度平衡。

如图2所示,在机壳本体1内冷却水道a 7和冷却水道b 6上分布着若干交叉排列的椭圆形扰流柱8,冷却水在冷却水道流动时,会在相邻的椭圆形扰流柱8之间产生旋涡,引起冷却水质点的扰动,加快水流动,从而加快热量的传递,提高冷却效果。

如图3所示,冷却水道中椭圆形扰流柱8排列间距、椭圆形扰流柱8长度、椭圆形扰流柱8与冷却水流向夹角大小都会对电机的冷却效果造成影响,经仿真确定,给出最优的椭圆形扰流柱8行间距(X)和列间距(Y)与扰流柱长度(L)比例,椭圆形扰流柱8长度(L),椭圆形扰流柱8与冷却水流向夹角(α),具体参数见下表1;

表1 设计图

一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920016779.4

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:93(哈尔滨)

授权编号:CN209435048U

授权时间:20190924

主分类号:H02K 9/19

专利分类号:H02K9/19

范畴分类:37A;

申请人:哈尔滨理工大学

第一申请人:哈尔滨理工大学

申请人地址:150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号

发明人:温嘉斌;李昊;刘金辉;龚海桂;倪方雷

第一发明人:温嘉斌

当前权利人:哈尔滨理工大学

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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一种纯电动汽车用驱动电机的双循环水冷机壳论文和设计-温嘉斌
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