CN110808659A - 一种电驱动总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电驱动总成，包括电机、电机控制器以及减速器，所述电机包括定子外壳、定子组件、转子组件以及电机轴，所述减速器包括减速器壳体、输入轴以及齿轮组，所述电机轴和减速器的输入轴为同一根空心轴，所述减速器壳体中设有与空心轴的一端相连通的连接油道，减速器壳体上设有油泵，油泵的出口与连接油道相连通，所述空心轴的另一端通过设在定子外壳中的定子外壳油道与减速器壳体的内腔相连通。将减速器输入轴和电机轴整合为一根空心轴，提升电驱总成NVH性能，空心轴形成油道冷却，结合水冷循环冷却，其冷却效果好能有效避免温度过高导致永磁体抗退磁性能下降，从而保证电驱动总成运行性能以及运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种电驱动总成。
背景技术
目前纯电动电驱动总成在往高集成化发展，电机、电机控制器、减速器集成为一体。集成形式有一般集成和高度集成，一般连接指零部件单体通过螺栓连接，可拆分；高度集成指共用壳体，不能简单拆分成单独部件；一般集成因花键部分尺寸加工误差会带来NVH的一些问题。集成的电驱总成需按有限的尺寸空间设计，保证较大的输出转矩，使得电机的电流密度增大，定子绕组发热严重，电机内损增大。转子温升同步加剧，抗退磁能力下降。
电机冷却形式主要有风冷、水冷、油冷，采用风冷的电机为保证散热能力，需增大散热面积，从而电机体积很大，冷却效率并不高。水冷电机则是在电机壳体上设置水道，水道有螺旋形、S形等，电机内部热量需先通过铁芯传递给壳体，再进行热交换。水冷方式可以有效冷却铁芯绕组，但对于内部绕组，很难进行冷却。油冷电机可以通过油道设计对定子绕组端部、内部进行冷却，但是转子运转过程中会有搅油损失。电机功能密度提高，电机电流增大，发热加剧，需要保证较好的冷却效果，才能保证运行性能以及运行的稳定性。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种电驱动总成，以达到冷却效果好的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该电驱动总成，包括电机、电机控制器以及减速器，所述电机包括定子外壳、定子组件、转子组件以及电机轴，所述减速器包括减速器壳体、输入轴以及齿轮组，所述电机轴和减速器的输入轴为同一根空心轴，所述减速器壳体中设有与空心轴的一端相连通的连接油道，减速器壳体上设有油泵，油泵的出口与连接油道相连通，所述空心轴的另一端通过设在定子外壳中的定子外壳油道与减速器壳体的内腔相连通。
进一步的，所述电机控制器中设有电机控制器水道，所述定子外壳中设有定子外壳水道，所述电机控制器水道和定子外壳水道相连通。
所述减速器壳体上对应空心轴的一端设有端部油道，连接油道为设在减速器壳体中连接端部油道和油泵的出口的内部油道。
所述定子外壳中的定子外壳水道和定子外壳油道平行并排设置。
所述电机控制器上对应电机控制器水道设有电机控制器进水口，定子外壳上设有电机后端盖，电机后端盖中设有与定子外壳水道相连通的端盖水道，所述电机后端盖上设有与端盖水道相连通的出水管。
所述电机后端盖的外侧设有后端盖盖板，电机后端盖和后端盖盖板中设有连通空心轴另一端与定子外壳油道的端盖油道。
所述定子外壳水道的冷却水流向和定子外壳油道中油流向相反。
所述减速器壳体包括相配合的减速器前端盖和减速器后端盖，所述减速器前端盖和减速器后端盖之间形成减速器腔体，所述减速器前端盖与定子外壳一端配合，所述定子外壳、减速器前端盖以及电机后端盖之间形成电机腔体。
所述电驱动总成中形成油路循环，所述油路循环：油泵→减速器壳体→电机轴→电机后端盖→后端盖盖板→定子外壳→减速器的腔体→油泵。
所述电驱动总成中形成水路循环，所述水路循环：电机控制器的进水口→电机后端盖→定子外壳→电机后端盖的出水管。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该电驱动总成结构设计合理，将减速器输入轴和电机轴整合为一根空心轴，提升电驱总成NVH性能，空心轴形成油道冷却，对转子进行冷却，其冷却效果好能有效避免温度过高导致永磁体抗退磁性能下降，从而保证电驱动总成运行性能以及运行的稳定性。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明电驱动总成剖视示意图。
图中：
1.减速器前端盖、2.减速器后端盖、3.油泵、4.差速器、5.中间轴齿轮组、6.减速器后端盖油道、7.电机轴、8.输入轴齿轮、9.电机控制器进入口、10.电机控制器、11.电机控制器水道、12.定子外壳、1201.定子外壳水道、1202.定子外壳油道、13.定子铁芯、14.定子绕组、15.永磁体、16.转子铁芯、17.旋变、18.油封Ⅰ、19.电机后端盖、1901.电机后端盖油道、20.后端盖盖板、2001.盖板油道、21.出水管、22.油封Ⅱ。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，该电驱动总成，包括电机、电机控制器以及减速器；电机包括定子外壳12、定子组件、转子组件以及电机轴7，减速器包括减速器壳体、输入轴以及齿轮组，电机轴和减速器的输入轴为同一根空心轴，减速器壳体中设有与空心轴的一端相连通的连接油道，减速器壳体上设有油泵，油泵3的出口与连接油道相连通，空心轴的另一端通过设在定子外壳中的定子外壳油道与减速器壳体的内腔相连通。
减速器壳体上对应空心轴的一端设有端部油道，连接油道为设在减速器壳体中连接端部油道和油泵的出口的内部油道。
电机控制器中设有电机控制器水道，定子外壳中设有定子外壳水道，电机控制器水道和定子外壳水道相连通。定子外壳中的定子外壳水道和定子外壳油道平行并排设置；定子外壳水道的冷却水流向和定子外壳油道中油流向相反。通过定子外壳中油水进行热交换，通过冷却水带走热量。
电机控制器10上对应电机控制器水道设有电机控制器进水口9，定子外壳上设有电机后端盖19，电机后端盖中设有与定子外壳水道相连通的端盖水道，所述电机后端盖上设有与端盖水道相连通的出水管21。
减速器壳体包括相配合的减速器前端盖1和减速器后端盖2，减速器前端盖和减速器后端盖之间形成减速器腔体，减速器前端盖与定子外壳一端配合，所述定子外壳、减速器前端盖以及电机后端盖之间形成电机腔体。
电机后端盖的外侧设有后端盖盖板20，电机后端盖和后端盖盖板中设有连通空心轴另一端与定子外壳油道的端盖油道2001。
优选具体实例为：
减速器的腔体中设有中间轴齿轮组5和差速器4，电机轴的一部分位于减速器中，位于减速器中的电机轴部分上设有与中间轴齿轮组相连的输入轴齿轮8；油泵3设在减速器后端盖2的侧面底部，减速器后端盖中设有连通空心轴一端与油泵出口的减速器后端盖油道6。
电机控制器设在定子外壳上，定子外壳中设有定子铁芯13、定子绕组14、永磁体15以及转子铁芯16；定子外壳的一端与减速器前端盖1相连，定子外壳的另一端与电机后端盖19相连，电机后端盖外侧设有后端盖盖板20，电机的空心轴另一端穿过电机后端盖位于后端盖盖板中，后端盖盖板中设有与空心轴外缘配合的油封Ⅰ18和旋变17，减速器前端盖与空心轴外缘之间设有油封Ⅱ22。
电机控制器10上设有电机控制器进水口9，电机控制器中设有与电机控制器进水口相连通的电机控制器水道11，定子外壳12中的定子外壳水道1201通过电机后端盖中水道与电机控制器水道相连通，并在电机后端盖上设有出水管21。
后端盖盖板20中设有盖板油道2001，电机后端盖19中设有与盖板油道以及定子外壳油道1202相连通的电机后端盖油道1901，定子外壳油道的一端与减速器腔体相连通，定子外壳油道的另一端与电机后端盖中的电机后端盖油道相连通。
电驱动总成由单级减速器、电机、电机控制器集成一体，减速器后端盖设置有油道、配备油泵，减速器输入轴取消一般集成的花键配合，和电机轴为同一根轴(空心轴)，转子的部分热量通过油道带走；电机定子外壳采用冷挤压工艺成形的外壳，定子外壳设计有单独的水道和油道，电机水道和油道可进行热量交换，水循环可将油道的热量带走；油在经过后端盖、定子壳体冷却后再次回到减速器内部，再通过油泵形成油路循环。水路循环则通过电机控制器进水口、电机后端盖、电机壳体形成水路循环，和传统电机冷却回路一致。
电驱动总成中形成油路循环，所述油路循环：油泵→减速器壳体→电机轴→电机后端盖→后端盖盖板→定子外壳→减速器的腔体→油泵。
电驱动总成中形成水路循环，所述水路循环：电机控制器的进水口→电机后端盖→定子外壳→电机后端盖的出水管。
该电驱动总成结构设计合理，将减速器输入轴和电机轴整合为一根空心轴，提升电驱总成NVH性能，空心轴形成油道冷却，结合水冷循环冷却，其冷却效果好能有效避免温度过高导致永磁体抗退磁性能下降，从而保证电驱动总成运行性能以及运行的稳定性。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电驱动总成，包括电机、电机控制器以及减速器，所述电机包括定子外壳、定子组件、转子组件以及电机轴，所述减速器包括减速器壳体、输入轴以及齿轮组，其特征在于：所述电机轴和减速器的输入轴为同一根空心轴，所述减速器壳体中设有与空心轴的一端相连通的连接油道，减速器壳体上设有油泵，油泵的出口与连接油道相连通，所述空心轴的另一端通过设在定子外壳中的定子外壳油道与减速器壳体的内腔相连通。
2.如权利要求1所述电驱动总成，其特征在于：所述电机控制器中设有电机控制器水道，所述定子外壳中设有定子外壳水道，所述电机控制器水道和定子外壳水道相连通。
3.如权利要求1或2所述电驱动总成，其特征在于：所述减速器壳体上对应空心轴的一端设有端部油道，连接油道为设在减速器壳体中连接端部油道和油泵的出口的内部油道。
4.如权利要求2所述电驱动总成，其特征在于：所述定子外壳中的定子外壳水道和定子外壳油道平行并排设置。
5.如权利要求2所述电驱动总成，其特征在于：所述电机控制器上对应电机控制器水道设有电机控制器进水口，定子外壳上设有电机后端盖，电机后端盖中设有与定子外壳水道相连通的端盖水道，所述电机后端盖上设有与端盖水道相连通的出水管。
6.如权利要求5所述电驱动总成，其特征在于：所述电机后端盖的外侧设有后端盖盖板，电机后端盖和后端盖盖板中设有连通空心轴另一端与定子外壳油道的端盖油道。
7.如权利要求5所述电驱动总成，其特征在于：所述定子外壳水道的冷却水流向和定子外壳油道中油流向相反。
8.如权利要求5所述电驱动总成，其特征在于：所述减速器壳体包括相配合的减速器前端盖和减速器后端盖，所述减速器前端盖和减速器后端盖之间形成减速器腔体，所述减速器前端盖与定子外壳一端配合，所述定子外壳、减速器前端盖以及电机后端盖之间形成电机腔体。
9.如权利要求6所述电驱动总成，其特征在于：所述电驱动总成中形成油路循环，所述油路循环：油泵→减速器壳体→电机轴→电机后端盖→后端盖盖板→定子外壳→减速器的腔体→油泵。
10.如权利要求6所述电驱动总成，其特征在于：所述电驱动总成中形成水路循环，所述水路循环：电机控制器的进水口→电机后端盖→定子外壳→电机后端盖的出水管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200218 |