CN115325147A - 冷却系统、变速箱和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷却系统、变速箱和汽车，所述冷却系统用于混动变速箱中电机系统的冷却，其中，所述冷却系统集成在混动变速箱中，包括油泵、热交换器、驱动电机冷却系统、发电机冷却系统和后壳体储油结构，油泵和热交换器连接，热交换器与驱动电机冷却系统和发电机冷却系统连接，后壳体储油结构安装在变速箱的后壳体上，所述驱动电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的驱动电机进行冷却，所述发电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的发电机进行冷却。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却系统、变速箱和汽车，尤其涉及一种用于混动变速箱的电机系统的冷却的冷却系统。
背景技术
相对于传统变速箱，混动变速箱主要新增了电机系统，相应地，对于混动变速箱中电机系统的冷却问题，行业内提出了各种各样的解决方案。在混动变速箱中的电机系统的冷却主要分为油冷和水冷。
水冷方案采用冷却水循环对电机系统进行冷却，需要给电机做密封水套，防止冷却水进入变速箱内部。油冷方案基本分为两类，即喷淋冷却和浸油冷却。喷淋冷却是以油管喷淋油液的方式将变速箱油液与电机绕组进行接触来带走热量；浸油冷却通过将变速箱油液浸没电机绕组的方式对电机绕组进行冷却。
发明内容
本发明的一个方面要解决的技术问题是如果结合喷淋冷却和浸油冷却的优点均匀稳定地对电机系统进行冷却。
此外，本发明的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
本发明提供了一种冷却系统、变速箱和汽车，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：
一种冷却系统，用于混动变速箱中电机系统的冷却，其中，所述冷却系统集成在混动变速箱中，包括油泵、热交换器、驱动电机冷却系统、发电机冷却系统和后壳体储油结构，油泵和热交换器连接，热交换器与驱动电机冷却系统和发电机冷却系统连接，后壳体储油结构安装在变速箱的后壳体上，所述驱动电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的驱动电机进行冷却，所述发电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的发电机进行冷却。
可选地，根据本发明的一种实施方式，驱动电机冷却系统包括第一机械档轴承板、驱动电机油管和驱动电机储油槽，第一机械档轴承板与热交换器连接，驱动电机油管和第一机械档轴承板连接，在第一机械档轴承板上构造有第一阀体单元用于分配到驱动电机油管的喷淋冷却油量，在驱动电机油管上构造有第一喷油结构用于喷射用于冷却的油，喷射出的油经过驱动电机落入到驱动电机储油槽和后壳体储油结构中对驱动电机进行浸油冷却，驱动电机储油槽布置在驱动电机前段绕组下方。
可选地，根据本发明的一种实施方式，发电机冷却系统包括第二机械档轴承板、后壳体油道、发电机油管和发电机储油槽，第二机械档轴承板与热交换器连接，后壳体油道与第二机械档轴承板连接，发电机油管与后壳体油道连接，在第二机械档轴承板上构造有第二阀体单元用于分配到发电机油管的喷淋冷却油量，在发电机油管上构造有第二喷油结构用于喷射用于冷却的油，喷射出的油经过发电机落入到发电机储油槽和后壳体储油结构中对发电机进行浸油冷却，发电机储油槽布置在发电机前段绕组下方。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述第一阀体单元和第二阀体单元分别包括四个电磁阀用于调节冷却油量。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述第一和第二喷油结构分别设置成开设在驱动电机油管和发电机油管靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处的孔。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述第一和第二喷油结构分别设置成安装在驱动电机油管和发电机油管靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处的喷嘴。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述后壳体储油结构与混动变速箱的壳体一体成型。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种变速箱，其中，所述变速箱包括以上所述的冷却系统。
根据本发明的再一方面，本发明提供了一种汽车，其中，所述汽车包括以上所述的变速箱。
本发明的有益之处包括：本发明的冷却系统结合了油管喷淋冷却和储油槽浸油冷却两种冷却方式来实现综合冷却，有效降低了油量的浪费，以最低有效油量实现最大冷却效率。与纯喷淋冷却方式相比，大大减少了油管的数量，从常规设计的一个电机三根油管减少为只需要电机顶部的一根油管。与纯浸油冷却方式相比，油量可以大大减少，从全包裹要求变为半包裹要求，密封要求也相应地降低，大大减少了冷却系统的构造成本。
附图说明
参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1示出根据本发明的一个实施方式提出的冷却系统的驱动电机冷却系统的结构示意图，
图2示出根据本发明的一个实施方式提出的冷却系统的发电机冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
根据本发明的冷却系统集成在混动变速箱中用于混动变速箱中的电机系统的冷却。在混动变速箱中一般安装有驱动电机和发电机，由此，所述冷却系统包括油泵、热交换器100、驱动电机冷却系统200、发电机冷却系统300和后壳体储油结构400。其中，油泵在图1和图2中未示出，在图1和图2中同时示出变速箱的后壳体700。油泵和热交换器100连接，变速箱的油液通过热交换器100进行温度控制，尤其经热交换器100冷却后再进入变速箱。完成冷却作用的油液最终从后壳体储油机构400循环回到热交换器100再次进行冷却，进入变速箱的油液的油温应不高于80℃。
参考图1，其示出根据本发明的一个实施方式提出的冷却系统的驱动电机冷却系统200的结构示意图。所述驱动电机冷却系统200包括第一机械档轴承板201、驱动电机油管202和驱动电机储油槽203，第一机械档轴承板201与热交换器100连接，驱动电机油管202与第一机械档轴承板201连接。在需要对驱动电机进行冷却时，通过热交换器100冷却的油液首先流入到第一机械档轴承板201中，在第一机械档轴承板201中构造有第一阀体单元用于分配到驱动电机油管202的油液。所述第一阀体单元包括四个电磁阀，能够通过第一阀体单元根据此时驱动电机500的工作状态来确定需要分配到驱动电机油管202的油液，分配到驱动电机油管202的油液量通过试验来进行确定，在试验最开始时油量根据理论电机发热量进行分配，然后根据台架试验的实际结果对油量不断进行调整以达到最佳的油量分配。在驱动电机油管202的靠近驱动电机绕组的端部处构造有三排孔用于油液的喷淋。油液通过驱动电机油管202上的孔喷淋到驱动电机500的绕组上对驱动电机绕组进行喷淋冷却，并且然后一部分落入到布置在驱动电机500前段绕组下方的驱动电机储油槽203中，一部分落入到在变速箱壳体上布置在驱动电机500后段绕组下方的后壳体储油机构400中，并且油液能够在驱动电机储油槽203和后壳体储油机构400中沉积，最终保持一定高度的油位来对驱动电机500的绕组的下部进行浸油冷却，从而在节省油量的同时提高了冷却效率。
参考图2，其示出根据本发明的一个实施方式提出的冷却系统的发电机冷却系统300的结构示意图。发明冷却系统300包括第二机械档轴承板301、后壳体油道302、发电机油管303和发电机储油槽304，第二机械档轴承板301与热交换器100连接，在需要对发电机600进行冷却时，通过热交换器100冷却的油液流入到第二机械档轴承板301中，在第二机械档轴承板301中构造有第二阀体单元用于分配到发电机油管303的油液，所述第二阀体单元包括四个电磁阀，能够通过第二阀体单元根据此时发电机600的工作状态来确定需要分配到发电机油管303的油液。分配到发电机油管303的油液量通过试验来进行确定，在试验最开始时油量根据理论发电机发热量进行分配，然后根据台架试验的实际结果对油量不断进行调整以达到最佳的油量分配。而与在驱动电机冷却系统200中不同地，与第二机械档轴承板301连接有后壳体油道302，后壳体油道302又与发电机油管303连接。油液经阀体单元分配后，首先经由后壳体油道302流动到发电机油管303。在发电机油管303的靠近发电机绕组的端部处构造有三排孔用于油液的喷淋。油液通过发电机油管303上的孔喷淋到发电机600的绕组上对发电机绕组进行喷淋冷却，并且一部分落入到布置在发电机600前段绕组下方的发电机储油槽304中，一部分落入到在变速箱壳体上布置在发电机600后段绕组下方的后壳体储油机构400中，并且油液能够在发电机储油槽304和后壳体储油机构400中沉积，并最终保持一定高度的油位来对发电机600的绕组的下部进行浸油冷却，从而在节省油量的同时提高了冷却效率。
在未示出的实施方式中，还能够代替布置在驱动电机油管202和发电机油管303靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处的孔在驱动电机油管202和发电机油管303靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处构造有喷嘴，以便更精确地控制用于喷淋冷却的油量。所述后壳体储油结构400也能够与混动变速箱的后壳体700一体成型。
应当理解的是，根据本发明的冷却系统能够安装在混动变速箱上，而本发明的变速箱可装设在各种车辆上，包括混合动力汽车、电动汽车等等。因此，本发明的主题还旨在保护装设有本发明的变速箱各种车辆。
应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。
Claims (9)
1.一种冷却系统，用于混动变速箱中电机系统的冷却，其特征在于，所述冷却系统集成在混动变速箱中，包括油泵、热交换器、驱动电机冷却系统、发电机冷却系统和后壳体储油结构，油泵和热交换器连接，热交换器与驱动电机冷却系统和发电机冷却系统连接，后壳体储油结构安装在变速箱的后壳体上，所述驱动电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的驱动电机进行冷却，所述发电机冷却系统同时通过喷淋冷却和浸油冷却对变速箱中的发电机进行冷却。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，驱动电机冷却系统包括第一机械档轴承板、驱动电机油管和驱动电机储油槽，第一机械档轴承板与热交换器连接，驱动电机油管和第一机械档轴承板连接，在第一机械档轴承板上构造有第一阀体单元用于分配到驱动电机油管的喷淋冷却油量，在驱动电机油管上构造有第一喷油结构用于喷射用于冷却的油，喷射出的油经过驱动电机落入到驱动电机储油槽和后壳体储油结构中对驱动电机进行浸油冷却，驱动电机储油槽布置在驱动电机前段绕组下方。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，发电机冷却系统包括第二机械档轴承板、后壳体油道、发电机油管和发电机储油槽，第二机械档轴承板与热交换器连接，后壳体油道与第二机械档轴承板连接，发电机油管与后壳体油道连接，在第二机械档轴承板上构造有第二阀体单元用于分配到发电机油管的喷淋冷却油量，在发电机油管上构造有第二喷油结构用于喷射用于冷却的油，喷射出的油经过发电机落入到发电机储油槽和后壳体储油结构中对发电机进行浸油冷却，发电机储油槽布置在发电机前段绕组下方。
4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述第一阀体单元和第二阀体单元分别包括四个电磁阀用于调节冷却油量。
5.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述第一和第二喷油结构分别设置成开设在驱动电机油管和发电机油管靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处的孔。
6.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述第一和第二喷油结构分别设置成安装在驱动电机油管和发电机油管靠近驱动电机绕组和发电机绕组的端部处的喷嘴。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述后壳体储油结构与混动变速箱的壳体一体成型。
8.一种变速箱，其特征在于，包括根据权利要求1至7中任一项所述的冷却系统。
9.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求8所述的变速箱。
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