CN118651054B - 电驱壳体总成和电驱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱壳体总成，包括减速器壳体、电机壳体和电控壳体，电机壳体为空心圆筒形，电机壳体和电控壳体为一体，两个电机壳体对称设置在减速器壳体相对两侧，两个电控壳体分别设置在两个电机壳体的轴向方向的外侧；电控壳体包括罩盖和壳本体，壳本体与电机壳体一体成型，罩盖与壳本体可拆卸连接；减速器壳体包括主壳和两个盖板，盖板的一侧面与壳本体连接，盖板的另一侧面与主壳连接，两个盖板分别盖设在主壳的相对两侧的开口上，主壳中对称布置有第一安装腔和第二安装腔。本发明还公开了一种电驱系统。本发明有利于实现地扁平化设计，缩小了对整车前后方向和上下方向的空间占用。

Description

电驱壳体总成和电驱系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车的技术领域，尤其涉及一种电驱壳体总成和电驱系统。

背景技术

新能源汽车的电驱系统壳体是电驱动总成的重要组成部分，它不仅承载着电机、控制器和减速器等关键部件，还关系到整个系统的散热、防护和整体性能。随着技术发展，电驱系统壳体趋向于集成化设计，如“三合一”电驱系统，集成了电机、控制器和减速器，共用部分壳体，减少传动部件，从而减轻系统重量、缩减系统尺寸，并提升功率密度。

现有的电驱系统壳体缺少扁平化设计，整体占用空间较大。因此，有必要设计一种占用空间小、结构紧凑的电驱壳体总成和电驱系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种占用空间小、结构紧凑的电驱壳体总成和电驱系统。

本发明的技术方案提供一种电驱壳体总成，包括减速器壳体、电机壳体和电控壳体，所述电机壳体为空心圆筒形，所述电机壳体和所述电控壳体为一体，两个所述电机壳体对称设置在所述减速器壳体相对两侧，两个所述电控壳体分别设置在两个所述电机壳体的轴向方向的外侧；

所述电控壳体包括罩盖和壳本体，所述壳本体与所述电机壳体一体成型，所述罩盖与所述壳本体可拆卸连接；

所述减速器壳体包括主壳和两个盖板，所述盖板的一侧面与所述壳本体连接，所述盖板的另一侧面与所述主壳连接，两个所述盖板分别盖设在所述主壳的相对两侧的开口上，所述主壳中对称布置有第一安装腔和第二安装腔。

进一步地，所述壳本体包括隔板，所述隔板将所述壳本体的内腔分为主腔和副腔，所述主腔位于所述罩盖与所述隔板之间，所述副腔位于朝向所述电机壳体的一侧，所述副腔与所述电机壳体的内部连通，所述隔板上开设有插接孔。

进一步地，所述电控壳体还包括后盖板，所述副腔相对于所述罩盖的相反侧开设有后开口，所述后盖板用于封闭所述后开口。

进一步地，所述壳本体包括底板和侧围板，所述底板与所述电机壳体的一侧直接连接；

所述壳本体中设有用于冷却功率模块的电控冷却回路，所述电控冷却回路包括进液管、冷却槽和出液管，所述冷却槽开设在所述底板上，所述进液管从所述侧围板的外侧伸入到所述底板的内部并与所述冷却槽连通，所述出液管从所述冷却槽的另一侧经过所述底板的内部连通到所述电机壳体的内部。

进一步地，所述电机壳体中设有电机冷却回路，所述电机冷却回路设置在所述电机壳体的圆周面的内部，所述电控冷却回路与所述电机冷却回路连通；

所述电机冷却回路包括进液口和出液口，所述进液口与所述电控冷却回路直接连接，所述出液口从所述电机壳体伸出。

进一步地，所述主壳的内壁上设有第一输入轴承安装槽，所述第一输入轴承安装槽上开设有第一导油孔，所述第一输入轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第一凸肋；

所述盖板的内壁设有与所述第一输入轴承安装槽对应的第二输入轴承安装槽，所述第二输入轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第二凸肋。

进一步地，所述主壳的内壁上还设有第一输出轴承安装槽，所述第一输出轴承的安装槽上开设有第二导油孔，所述第一输出轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第三凸肋；

所述盖板的内壁设有与所述第一输出轴承安装槽对应的第二输出轴承安装槽，所述第二输出轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第四凸肋。

进一步地，所述主壳的内壁上设有第一中间轴承安装槽；

所述盖板的内壁设有与所述第一中间轴承安装槽对应的第二中间轴承安装槽，所述第二中间轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第五凸肋。

进一步地，所述主壳的内壁上所述第一中间轴承安装槽的下方设有多个安装位，所述安装位用于安装油泵。

本发明还提供一种电驱系统，包括电机、电机控制器和减速器，还包括上述任一项所述的电驱壳体总成，所述电机安装在所述电机壳体中，所述电机控制器安装在所述电控壳体中，所述减速器安装在所述减速器壳体中。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明中由于将两个电机壳体对称布置在减速器壳体的相对两侧，并且将两个电控壳体设置在两个电机壳体的轴向方向的外侧。整个电驱壳体总成均沿电机壳体的轴向方向布置，有利于实现地扁平化设计，缩小了对整车前后方向和上下方向的空间占用。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例中电驱壳体总成的立体图；

图2是本发明一实施例中电驱壳体总成的分解图；

图3是本发明一实施例中电机壳体和电控壳体的分解图；

图4是本发明一实施例中电机壳体和电控壳体的省略罩盖后的示意图；

图5是本发明一实施例中电机壳体和电控壳体与功率模块的分解图；

图6是本发明一实施例中电机壳体和电控壳体与旋变定子的示意图；

图7是本发明一实施例中电控冷却回路和电机冷却回路的示意图；

图8是本发明一实施例中减速器壳体的示意图；

图9是本发明一实施例中减速器壳体的分解图；

图10是本发明一实施例中主壳的示意图；

图11是本发明一实施例中主壳的主视图；

图12是本发明一实施例中盖板的内侧面的示意图。

附图标记对照表：

电控壳体1：罩盖11、壳本体12、后盖板13、底板121、侧围板122、后开口123、隔板124、插接孔125、主腔12A、副腔12B；

电机壳体2；

电控冷却回路3：进液管31、冷却槽32、出液管33、排液管34；

电机冷却回路4：进液口41、出液口42；

减速器壳体5：主壳51、盖板52、蜂窝状结构510、第一输入轴承安装槽511、第一输出轴承安装槽512、第一中间轴承安装槽513、第一凸肋514、第三凸肋515、安装位516、第一导油孔517、第二导油孔518、第二输入轴承安装槽521、第二输出轴承安装槽522、第二中间轴承安装槽523、第二凸肋524、第四凸肋525、第五凸肋526；

功率模块10：散热件101；

旋变定子20。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

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下，本领域的一般技术人员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视为对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。

本发明的一些实施例中，电驱壳体总成包括减速器壳体5、电机壳体2和电控壳体1，电机壳体2为空心圆筒形，电机壳体2和电控壳体1为一体，两个电机壳体2对称设置在减速器壳体5相对两侧，两个电控壳体1分别设置在两个电机壳体2的轴向方向的外侧；

电控壳体1包括罩盖11和壳本体12，壳本体12与电机壳体2一体成型，罩盖11与壳本体12可拆卸连接；

减速器壳体5包括主壳51和两个盖板52，盖板52的一侧面与壳本体12连接，盖板52的另一侧面与主壳51连接，两个盖板52分别盖设在主壳51的相对两侧的开口上，主壳51中对称布置有第一安装腔和第二安装腔。

具体为，如图1所示，减速器壳体5位于中心，两个电机壳体2分别位于减速器壳体5的左右两侧，两个电控壳体1位于电机壳体2的外侧，电机壳体2的中心轴线对应减速器壳体5的输入轴系的中心轴线。因此，减速器壳体5、电机壳体2和电控壳体1沿电机壳体2的中心轴线布置成一排，实现了电驱壳体总成的扁平化设计，能够缩小前后方向和上下方向的尺寸，并且沿轴向布置后对内部的电机、电机控制器和减速器的布置更加合理和紧凑。

如图2所示，电控壳体1和电机壳体2为一体，两组电控壳体1和电机壳体2对称布置在减速器壳体5的左右两侧。电控壳体1和电机壳体2共同壳体后，便于电机和电机控制器的内部线束的布置以及冷却回路的设计，并能够减少外部管路的设计。

如图3所示，电控壳体1包括罩盖11和壳本体12，罩盖11与壳本体12之间可以通过多个螺栓或螺钉可拆卸连接。壳本体12用于安装电机控制器，电机壳体2用于安装电机，壳本体12与电机壳体2一体成型，电机与电机控制器通过壳本体12的底面分开两个空腔，各自分别布置。

如图8所示，减速器壳体5为一个整体，两组减速器集成在减速器壳体5的内部，使得整体结构紧凑，占用空间小。

如图9所示，减速器壳体5左右对称布置有第一安装腔和第二安装腔，主壳51的左右两侧开口，两个盖板52分别盖设在主壳51的左右两侧的开口上，用于封闭第一安装腔和第二安装腔。两套减速器分别安装到第一安装腔和第二安装腔中。

如图2所示，盖板52的一侧面与电机壳体2直接连接，盖板52的另一侧面与主壳51连接。

本实施例中将两套减速器集成在一个减速器壳体5中，能够分别对两个车轮单独控制，并且布置合理、结构紧凑、占用空间小。

进一步地，壳本体12包括隔板124，隔板124将壳本体12的内腔分为主腔12A和副腔12B，主腔12A位于罩盖11与隔板124之间，副腔12B位于朝向电机壳体2的一侧，副腔12B与电机壳体2的内部连通，隔板124上开设有插接孔125。

具体为，如图3和图5所示，壳本体12包括隔板124，隔板124将壳本体12的内腔分为主腔12A和副腔12B，其中主腔12A位于罩盖11与隔板124之间，主腔12A用于安装电机控制器的大部分结构。

如图6所示，副腔12B位于朝向电机壳体2的一侧，并且副腔12B与电机壳体2的内部连通，隔板124上开设有两个插接孔125。其中一个插接孔125供电控电机连接铜排安装，电机定子的柔性线缆穿过电机壳体2进入到副腔12B后，与电控电机连接铜排连接。另一个插接孔125供连接端子安装，连接端子用于与旋变定子20的线缆连接，旋变定制20的线缆同样穿过电机壳体2后进入到副腔12B与连接端子安装。

因此，通过电控壳体1和电机壳体2的壳体内部结构的设置，实现了电机与电机控制器之间的电连接，整个结构更加紧凑，布局合理，占用空间更小。

进一步地，如图5所示，电控壳体1还包括后盖板13，副腔12B相对于罩盖11的相反侧开设有后开口123，即朝向电机壳体2的一侧开设有后开口123，后盖板13用于封闭后开口123。

副腔12B和后开口123的设置，便于电机与电机控制器之间的电连接，同时也方便了后期维护。当线束和铜排连接完成后，将后盖板13与后开口123通过螺栓连接。

进一步地，如图3-4所示，壳本体12包括底板121和侧围板122，底板121与电机壳体2的一侧直接连接；

如图7所示，壳本体12中设有用于冷却功率模块的电控冷却回路3，电控冷却回路3包括进液管31、冷却槽32和出液管33，冷却槽32开设在底板121上，进液管31从侧围板122的外侧伸入到底板121的内部并与冷却槽32连通，出液管33从冷却槽32的另一侧经过底板121的内部连通到电机壳体2的内部。

具体为，如图3所示，电控冷却回路3的进液管31的一端位于侧围板122的外侧用于与外部的冷却液源连通，另一端穿过底板121的内部，并与冷却槽32连通；冷却槽32为开设在底板121的内侧面上的凹槽，冷却槽32上开设有两个液孔，一个液孔与进液管31连通，另一液孔与出液管33连通。

如图7所示，出液管33从冷却槽32的另一侧经过底板121的内部连通到电机壳体2内部的电机冷却回路4。

冷却时，冷却液通过进液管31进入到冷却槽32中，冷却槽32对功率模块10进行冷却，然后再从冷却槽32流入到出液管33中，最后从出液管33流入到电机冷却回路4中，继续对电机进行冷却。

如图5所示，功率模块10朝向冷却槽32的一侧设有多个凸起的散热件101，散热件101插入到冷却槽32中，然后通过密封圈将功率模块10与冷却槽32的边缘密封。这样，当冷却液流入到冷却槽32中后，冷却液与散热件101接触，带走散热件101的热量。由于密封圈将冷却槽32与功率模块10之间的缝隙减小了密封，因此冷却液不会流入到电控壳体1的空心腔体中，不影响电机控制器。

本实施例实现了电机和电机控制器共用一套冷却系统，有效地利用了冷却液，并且优化了冷却系统的布局，降低了成本。

进一步地，如图4和图7所示，电控冷却回路3还包括排液管34，排液管34设置在底板121的内部，排液管34的一端连通冷却槽32，并与出液管33连通，排液管34的另一端从侧围板122的外壁伸出。

具体为，如图4所示，排液管34的一端与冷却槽32底部的液孔连通，另一端从侧围板122的外壁伸出，用于排出多余的冷却液。

如图7所示，排液管34的中段与出液管33的一端连接，出液管33的另一端与电机冷却回路4的进液口41连接。

冷却液从冷却槽32首先流入到排液管34中，再从排液管34流入出液管33中。排液管34的另一端可以被封堵，或安装一个阀门。冷却时，将阀门关闭；当需要排除多余冷却液时，将阀门打开。

需要说明的是，图7中进液管31与排液管34之间的部分不是冷却槽32，而是流入到冷却槽32中的冷却液的形状。冷却液在冷却槽32中，并围绕多个凸起的散热件101进行冷却。

进一步地，电机壳体2中设有电机冷却回路4，电机冷却回路4设置在电机壳体2的圆周面的内部，电控冷却回路3与电机冷却回路4连通；

电机冷却回路4包括进液口41和出液口42，进液口41与电控冷却回路3直接连接，出液口42从电机壳体2伸出。

具体为，如图7所示，电机冷却回路4为设置在电机壳体2内部的螺旋冷却流道，螺旋冷却流道沿电机壳体2的圆周方向绕行，能够对电机进行全方位的冷却。进液口41与出液管33直接连通，出液口42伸出电机壳体2的外部，用于与外部的冷却循环管路连接，冷却循环管路将冷却液再次冷却后，再次从进液管31流入冷却装置。

较佳地，如图8所示，主壳51的一侧外表面设有蜂窝状结构510，蜂窝状结构510能够提升壳体的刚度和强度，改善NVH性能。

进一步地，如图10-图12所示，主壳51的内壁上设有第一输入轴承安装槽511，第一输入轴承安装槽511上开设有第一导油孔517，第一输入轴承安装槽511外设有多条呈放射状分布的第一凸肋514；

盖板52的内壁设有与第一输入轴承安装槽511对应的第二输入轴承安装槽521，第二输入轴承安装槽521外设有多条呈放射状分布的第二凸肋524。

具体为，减速器包括输入轴系、中间轴系和输出轴系，输入轴系与电机连接，输入轴系将电机的动力传递给中间轴系，中间轴系将动力传递给输出轴系，最后从输出轴系输出后与外部的车轮轴连接。

盖板52与主壳51扣合后，输入轴系的两个输入轴承分别安装在第一输入轴承安装槽511和第二输入轴承安装槽521中。第一输入轴承安装槽511的上方开设有两个第一导油孔517，第一输入轴承安装槽511的周围设有多条呈放射状分布的第一凸肋514，第二输入轴承安装槽521外设有多条呈放射状分布的第二凸肋524，第一凸肋514与第二凸肋524对应设置。相邻第一凸肋514之间形成油槽，相邻第二凸肋524之间也形成油槽，当油液流入到第一凸肋514和第二凸肋524处，油液汇聚在油槽中，再从第一导油孔517缓缓流入到输入轴承中进行冷却，提升了冷却效果。

进一步地，如图10-图12所示，主壳51的内壁上还设有第一输出轴承安装槽512，第一输出轴承的安装槽上开设有第二导油孔518，第一输出轴承安装槽512外设有多条呈放射状分布的第三凸肋515；

盖板52的内壁设有与第一输出轴承安装槽512对应的第二输出轴承安装槽522，第二输出轴承安装槽522外设有多条呈放射状分布的第四凸肋525。

同理，当油液被输出轴系的齿轮搅动到上方的第三凸肋515和第四凸肋525之间的油槽中后，油液汇聚在油槽中，再从油槽通过第二导油孔518流入到输出轴承，能够持续对输出轴承进行冷却。

进一步地，如图10-图12所示，主壳51的内壁上设有第一中间轴承安装槽513；

盖板52的内壁设有与第一中间轴承安装槽513对应的第二中间轴承安装槽523，第二中间轴承安装槽523外设有多条呈放射状分布的第五凸肋526，第五凸肋526更多地是起到增加盖板52和第二中间轴承安装槽523的结构强度的作用。

进一步地，如图10所示，主壳51的内壁上第一中间轴承安装槽513的下方设有多个安装位516，安装位516用于安装油泵。安装位516设有三个，用于通过螺栓或螺钉与油泵固定连接，油泵用于将油液输送到输入轴系和中间轴系处，对输入轴系和中间轴系进行冷却。

本发明还提供一种电驱系统，包括电机、电机控制器和减速器，还包括上述任一实施例中的电驱壳体总成，电机安装在电机壳体2中，电机控制器安装在电控壳体1中，减速器安装在减速器壳体5中。

本发明中将电机壳体和电控壳体集成为一体，通过壳体的内部结构设置，有利于电机和电机控制器内部的电连接，整个电控电机总成的布局紧凑、集成度高、占用空间更小。将电控壳体和电机壳体同轴布置，能够减小X向和Z向尺寸，实现电驱系统的扁平化和小型化设计。并且对称设置了两套冷却装置，分别对一套电机和电控进行冷却，提高了双电机的冷却效率。电控冷却回路和电机冷却回路分别设置在电控壳体和电机壳体的内部，冷却液从电控壳体的内部直接流入到电机壳体中，不需要布置外部的冷却管路，减少了空间占用，降低了成本，同时也提高了冷却效率。另外，将两套减速器集成在一个减速器壳体中，能够分别对两个车轮单独控制，并且布置合理、结构紧凑、占用空间小。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电驱壳体总成，包括减速器壳体、电机壳体和电控壳体，其特征在于，所述电机壳体为空心圆筒形，所述电机壳体和所述电控壳体为一体，两个所述电机壳体对称设置在所述减速器壳体相对两侧，两个所述电控壳体分别设置在两个所述电机壳体的轴向方向的外侧，所述减速器壳体用于安装减速器，所述减速器包括输入轴系、中间轴系和输出轴系，所述电机壳体的中心轴线对应所述减速器壳体中所述输入轴系的中心轴线；

所述电控壳体包括罩盖和壳本体，所述壳本体与所述电机壳体一体成型，所述壳本体包括底板和侧围板，所述底板与所述电机壳体的一侧直接连接，所述罩盖盖设在所述侧围板上，所述壳本体用于安装电机控制器，所述电机壳体用于安装电机，所述电机与所述电机控制器通过所述底板分开两个空腔各自分别布置，所述罩盖与所述壳本体可拆卸连接；

所述壳本体还包括隔板，所述隔板与所述底板位于同一平面且一体成型，所述隔板将所述壳本体的内腔分为主腔和副腔，所述主腔位于所述罩盖与所述隔板之间，所述主腔用于安装电机控制器，所述副腔从所述隔板沿轴向方向朝向所述减速器壳体中所述输出轴系的一侧延伸并且位于所述电机壳体的侧面，所述主腔的横截面积大于所述电机壳体的横截面积，所述副腔位于所述电机壳体与所述主腔之间的夹角处，并且所述副腔沿所述电机壳体的径向方向与所述电机壳体的内部直接连通，所述隔板上开设有两个插接孔，两个所述插接孔分别用于安装所述电机的电机定子和旋变定子的线缆，所述电机定子和所述旋变定子的线缆沿径向方向从所述电机壳体进入到所述副腔中；

所述电控壳体还包括后盖板，所述副腔相对于所述罩盖的相反侧开设有后开口，所述后盖板用于封闭所述后开口将所述副腔形成只连通所述主腔与所述电机壳体内部的封闭腔体；

所述减速器壳体包括主壳和两个盖板，所述盖板的一侧面与所述壳本体连接，所述盖板的另一侧面与所述主壳连接，两个所述盖板分别盖设在所述主壳的相对两侧的开口上，所述主壳中对称布置有第一安装腔和第二安装腔。

2.根据权利要求1所述的电驱壳体总成，其特征在于，

所述壳本体中设有用于冷却功率模块的电控冷却回路，所述电控冷却回路包括进液管、冷却槽和出液管，所述冷却槽开设在所述底板上，所述进液管从所述侧围板的外侧伸入到所述底板的内部并与所述冷却槽连通，所述出液管从所述冷却槽的另一侧经过所述底板的内部连通到所述电机壳体的内部。

3.根据权利要求2所述的电驱壳体总成，其特征在于，所述电机壳体中设有电机冷却回路，所述电机冷却回路设置在所述电机壳体的圆周面的内部，所述电控冷却回路与所述电机冷却回路连通；

所述电机冷却回路包括进液口和出液口，所述进液口与所述电控冷却回路直接连接，所述出液口从所述电机壳体伸出。

4.根据权利要求1所述的电驱壳体总成，其特征在于，所述主壳的内壁上设有第一输入轴承安装槽，所述第一输入轴承安装槽上开设有第一导油孔，所述第一输入轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第一凸肋；

所述盖板的内壁设有与所述第一输入轴承安装槽对应的第二输入轴承安装槽，所述第二输入轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第二凸肋。

5.根据权利要求4所述的电驱壳体总成，其特征在于，所述主壳的内壁上还设有第一输出轴承安装槽，所述第一输出轴承的安装槽上开设有第二导油孔，所述第一输出轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第三凸肋；

所述盖板的内壁设有与所述第一输出轴承安装槽对应的第二输出轴承安装槽，所述第二输出轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第四凸肋。

6.根据权利要求4所述的电驱壳体总成，其特征在于，所述主壳的内壁上设有第一中间轴承安装槽；

所述盖板的内壁设有与所述第一中间轴承安装槽对应的第二中间轴承安装槽，所述第二中间轴承安装槽外设有多条呈放射状分布的第五凸肋。

7.根据权利要求6所述的电驱壳体总成，其特征在于，所述主壳的内壁上所述第一中间轴承安装槽的下方设有多个安装位，所述安装位用于安装油泵。

8.一种电驱系统，包括电机、电机控制器和减速器，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的电驱壳体总成，所述电机安装在所述电机壳体中，所述电机控制器安装在所述电控壳体中，所述减速器安装在所述减速器壳体中。