CN215912004U - 电驱系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电驱系统和车辆，电驱系统包括：减速器；电机，电机设置于减速器内且与减速器传动连接；控制器，控制器设置于电机外侧，控制器包括：冷却模块和控制模块，控制模块和电机电连接，冷却模块设置有用于热交换的第一冷却油路和冷却水路，控制模块设置有第二冷却油路，第一冷却油路的一端与第二冷却油路的一端串联连接且第一冷却油路的另一端和第二冷却油路的另一端分别与电机内部相连通，以形成循环油路。将控制模块的冷却液切换为减速器中的润滑油，实现控制模块、电机和减速器三者冷却系统的集成，集成了三者的冷却系统可以减少冷却插接件和冷却油管数量，降低了成本，减小了体积，并且还可以简化整车冷却循环水路。

Description

电驱系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电驱系统和车辆。

背景技术

随着新能源汽车驱动技术的发展，将电机控制器与驱动电机+减速箱集成在一起的三合一方式，可以取消控制器和电机三相间的高压导线，从而节省成本和减小体积，因此三合一甚至多合一的应用的将会更加广泛。三合一的各部分均需要设计冷却系统来保证正常工作。

其中，油冷电机可以显著提升散热效率，且不需要布置额外的水套，提升电机效率的同时进而可以降低电机的体积和重量，可以预见的是油冷将会是下一阶电机冷却的主流方向。电机控制器由于内部的PCB板不能直接接触冷却液，通常在控制器内部设计有冷却水路，通过给冷却水路内通冷却液将热量传递出来。减速箱的冷却一般通过油冷的方式进行，通过设置外部冷却器，将减速箱内部的油液导入到冷却器中，然后外部给冷却水或者风冷的方式对冷却器中的油进行冷却。

相关技术中，由于电机控制器冷却一般使用的是车辆冷却循环系统中的冷却液，而油冷电机和减速箱使用的是减速箱中的润滑油。冷却液体的不同导致需要设计至少两套冷却系统，无疑这会增加相应的冷却水管和需要一定的空间进行布置，导致体积增加，成本增加。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电驱系统，将控制模块的冷却液切换为减速器中的润滑油，实现控制模块、电机和减速器三者的冷却系统的集成，从而可以减少冷却插接件和冷却油管数量，降低成本。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的电驱系统，包括：电机；减速器；电机，所述电机设置于所述减速器内且与所述减速器传动连接；控制器，所述控制器设置于所述电机外侧，所述控制器包括：冷却模块和控制模块，所述控制模块和所述电机电连接，所述冷却模块设置有用于热交换的第一冷却油路和冷却水路，所述控制模块设置有第二冷却油路，所述第一冷却油路的一端与所述第二冷却油路的一端串联连接且所述第二冷却油路的另一端与所述减速器内部相连通，以形成循环油路。

根据本实用新型实施例的电驱系统，将控制模块的冷却液切换为减速器中的润滑油，实现控制模块、电机和减速器三者冷却系统的集成，集成了三者的冷却系统可以减少冷却插接件和冷却油管数量，降低了成本，减小了体积，并且还可以简化整车冷却循环水路。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制器设置有进油口和出油口，所述第一冷却油路的另一端连接于所述进油口，所述第二冷却油路的另一端连接于所述出油口。

根据本实用新型的一些实施例，所述电驱系统包括：壳体、油泵和进油管，所述油泵设置于所述壳体且与所述壳体内部相连通，所述进油管穿设所述壳体，所述进油管的一端连接于所述油泵且另一端通过所述进油口与所述第一冷却油路相连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述电驱系统还包括：出油管，所述出油管穿设所述壳体，所述出油管的一端通过所述出油口与所述第二冷却油路相连通且另一端朝向所述电机内部出油。

根据本实用新型的一些实施例，所述出油管为喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷淋孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机包括：定子和转子，所述定子设置于所述壳体且所述转子设置于所述定子内侧；所述喷淋管包括：总管、第一支管和第二支管，所述总管通过所述出油口与所述第二冷却油路相连通，所述第一支管和所述第二支管分别连接于所述总管且分别设置有所述喷淋孔，所述第一支管对应设置于所述定子的外侧且所述第二支管对应设置于所述减速器的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括：第一壳体、第二壳体和端盖，所述第一壳体与所述第二壳体相对设置且和所述端盖相对设置，所述定子和转子设置于所述端盖和所述第一壳体内，所述进油管和所述总管均穿设所述第一壳体，所述减速器设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第二支管穿设所述第一壳体以伸入到所述第一壳体和所述第二壳体之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体还包括：控制器壳体，所述第一壳体外侧形成有避让槽，所述控制器壳体设置于所述避让槽内，所述控制器设置于所述控制器壳体内。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制器设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口位于所述冷却水路的相对两侧，或所述进水口和所述出水口位于所述冷却水路的同一侧。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述实施例的电驱系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电驱系统的结构简图；

图2是根据本实用新型实施例的电驱系统的结构示意图。

附图标记：

100、电驱系统；

10、电机；11、壳体；111、第一壳体；112、第二壳体；113、避让槽；114、储油空间；115、端盖；116、隔板；117、控制器壳体；12、油泵；13、进油管；14、出油管；141、总管；142、第一支管；143、第二支管；15、定子；16、转子；

20、减速器；

30、控制器；31、冷却模块；32、控制模块；33、进油口；34、出油口；35、进水口；36、出水口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的电驱系统100，本实用新型还提出了一种具有上述电驱系统100的车辆。

本实用新型实施例的电驱系统100包括：电机10、减速器20和控制器30，电机10设置于减速器20内，并且减速器20与电机10传动连接，控制器30设置于电机10外侧，也就是说，电机10在运行时，电机10可以和减速器20传动，通过减速器20可以控制电机10的输出效率。并且，将控制器30设置在电机10外侧，如此，将电机10、控制器30和减速器20集成在，仅需一套悬置安装固定在整车上即可,无需将控制器30和电机10分开安装,节约了空间。同时，由于去除了控制器30和电机10之间的三相高压线束的连接,节约了整车的布置空间,降低了成本,提高了电驱系统100的可靠性。

此外，控制器30包括：冷却模块31和控制模块32，控制模块32和电机10电连接，冷却模块31设置有用于热交换的第一冷却油路和冷却水路，控制模块32设置有第二冷却油路，第一冷却油路的一端与第二冷却油路的一端串联连接，第二冷却油路的另一端分别与减速器20内部相连通，以形成循环油路。也就是说，第一冷却油路和第二冷却油路之间连通，并且第一冷却油路可以和冷却水路进行换热，从而可以对第一冷却油路内的润滑油进行降温，进一步地，润滑油流至第二冷却油路时，润滑油可以和控制模块32进行换热，从而可以对控制模块32进行降温。其中，控制模块32可以为IGBT模块。

进一步地，润滑油流至电机10和减速器20，润滑油不仅可以对电机10和减速器20进行润滑，而且润滑油还可以与电机10和减速器20之间换热，即润滑油还可以对电机10和减速器20进行降温。也就是说，将控制模块32的冷却液切换为减速器20中的润滑油，实现控制模块32、电机10和减速器20三者冷却系统的集成。

由此，将控制模块32的冷却液切换为减速器20中的润滑油，实现控制模块32、电机10和减速器20三者冷却系统的集成，集成了三者的冷却系统可以减少冷却插接件和冷却油管数量，降低了成本，减小了体积，并且还可以简化整车冷却循环水路。

如图1和图2所示，控制器30设置有进油口33和出油口34，第一冷却油路的另一端连接于进油口33，第二冷却油路的另一端连接于出油口34。也就是说，第一冷却油路的一端和进油口33连接，这样润滑油可以通过进油口33进入到第一冷却油路，如此，润滑油可以和冷却模块31进行热交换，这样可以降低润滑油的温度，接着润滑油进入到第二冷却油路内，第二冷却油路和控制模块32进行热交换，从而可以对控制模块32进行降温，最后润滑油通过出油口34进入到电机10和减速器20内。其中，进入到电机10和减速器20内的润滑油可以对电机10和减速器20进行降温，以及润滑油还可以对电机10和减速器20进行润滑，最后润滑油重新从进油口33进入到第一冷却油路内，从而可以实现润滑油的循环。

如图2所示，电驱系统100包括：壳体11、油泵12和进油管13，油泵12设置于壳体11上，并且油泵12与壳体11内部相连通，进油管13穿设壳体11，进油管13的一端连接于油泵12，并且进油管13的另一端通过进油口33与第一冷却油路相连通。也就是说，润滑油可以在油泵12的驱动下通过进油管13进入到第一冷却油路内，如此，当润滑油经过一个循环进入到壳体11的底部时，润滑油被油泵12吸取重新进入循环油路内。其中，油泵12设置于壳体11的相对底部，这样润滑油对电机10和减速器20进行冷却和润滑后落入到壳体11的底部，这样可以方便油泵12的吸取。

此外，如图2所示，电驱系统100还包括：出油管14，出油管14穿设壳体11，出油管14的一端通过出油口34与第二冷却油路相连通，并且另一端朝向电机10内部出油。也就是说，润滑油从出油口34流出时通过出油管14进入到壳体11内，并且对电机10和减速器20进行润滑和冷却。

其中，出油管14可以为喷淋管，喷淋管上设置有多个喷淋孔。也就是说，出油管14上设置有多个喷淋孔，这样润滑油通过进入到出油管14内后可以通过喷淋孔喷淋在电机10和减速器20上，从而使得润滑油可以很好的对电机10和减速器20进行润滑和冷却。其中，多个喷淋孔可以在喷淋管的轴向方向上间隔设置，这样使得润滑油可以对电机10和减速器20均匀的润滑和冷却。

如图2所示，电机10包括：定子15和转子16，定子15设置于壳体11，并且转子16设置于定子15内侧。其中，定子15固定在壳体11上，转子16相对定子15进行转动，并且转子16和减速器20传动连接。此外，喷淋管包括：总管141、第一支管142和第二支管143，总管141通过出油口34与第二冷却油路相连通，第一支管142和第二支管143分别连接于总管141，并且分别设置有喷淋孔，第一支管142对应设置于定子15的外侧，并且第二支管143对应设置于减速器20的外侧。也就是说，喷淋管分为第一支管142和第二支管143，其中，第一支管142可以对转子16进行喷淋，第二支管143可以对减速器20进行喷淋，这样出油管14可以对电机10和减速器20同时进行润滑和冷却。此外，第一支管142和第二支管143均和总管141连通，并且总管141和出油口34连通，从而使得润滑油可以通过总管141进入到第一支管142和第二支管143内。其中，总管141形成为环状，第一支管142和第二支管143均可以为多个，多个第一支管142和多个第二支管143可以在环状的总管141上间隔设置，此外，总管141和壳体11之间可拆卸连接。

如图2所示，壳体11包括：第一壳体111、第二壳体112和端盖115，第一壳体111与第二壳体112相对设置，并且第一壳体111和端盖115相对设置，定子15和转子16设置于端盖115和第一壳体111内，进油管13和总管141均穿设第一壳体111，减速器20设置于第一壳体111和第二壳体112之间，第二支管143穿设第一壳体111以伸入到第一壳体111和第二壳体112之间。也就是说，壳体11分为第一壳体111、第二壳体112和端盖115，其中，第一壳体111和端盖115用于安装电机10，第一壳体111和第二壳体112用于安装减速器20，此外，第一壳体111和第二壳体112之间设置有隔板116，隔板116可以将电机10和减速器20分隔开，使得电机10和减速器20之间相对密封，如此电机10和减速器20之间不会发生干涉。

此外，隔板116上设置有通孔，通孔设置在隔板116的底部，这样从第一支管142内流出的润滑油可以从通孔进入到第二壳体112内，并且第二壳体112的底部设置有储油空间114，这样从第一壳体111内流到第二壳体112内的润滑油会存储在储油空间114内，以及，从第二支管143内流出的润滑油在对减速器20冷却和润滑后也会滴落在储油空间114内。进一步地，油泵12设置于第二壳体112的底部，且和储油空间114对应，这样油泵12可以从储油空间114内抽取润滑油供给到循环油路内。

此外，壳体11还包括：控制器壳体117，第一壳体111外侧形成有避让槽113，控制器壳体117设置于避让槽113内，控制器30设置于控制器壳体117内。也就是说，通过在第一壳体111外侧设置避让槽113，从而可以将控制器壳体117安装在第一壳体111外，如此通过一个集成化的壳体11,将电机10、控制模块32、减速器20和冷却模块31有机地集成安装在一起,不仅使电机10、控制模块32、减速器20和冷却模块31能更好地匹配连接,充分发挥各部件产品的性能,并能够对所有发热部件进行有效的热管理；同时降低了整机的重量,减少了制造加工工序,节省制造和原料成本，并使整机具有更小的体积,更有利于在整车上进行搭载匹配。

此外，如图1和图2所示，控制器30设置有进水口35和出水口36，进水口35和出水口36位于冷却水路的相对两侧，或进水口35和出水口36位于冷却水路的同一侧。也就是说，控制器30可以通过进水口35和出水口36实现冷却液的循环流通，从而使得冷却液在冷却模块31内持续和第一冷却油路进行换热，从而对冷却液进行降温，进而使得电驱系统100内热平衡。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述实施例的电驱系统100。通过一个集成化的壳体11,将电机10、控制模块32、减速器20和冷却模块31有机地集成安装在一起,不仅使电机10、控制模块32、减速器20和冷却模块31能更好地匹配连接,充分发挥各部件产品的性能,并能够对所有发热部件进行有效的热管理。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电驱系统，其特征在于，包括：

减速器；

电机，所述电机设置于所述减速器内且与所述减速器传动连接；

控制器，所述控制器设置于所述电机外侧，所述控制器包括：冷却模块和控制模块，所述控制模块和所述电机电连接，所述冷却模块设置有用于热交换的第一冷却油路和冷却水路，所述控制模块设置有第二冷却油路，所述第一冷却油路的一端与所述第二冷却油路的一端串联连接且所述第二冷却油路的另一端与所述减速器内部相连通，以形成循环油路。

2.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述控制器设置有进油口和出油口，所述第一冷却油路的另一端连接于所述进油口，所述第二冷却油路的另一端连接于所述出油口。

3.根据权利要求2所述的电驱系统，其特征在于，还包括：壳体、油泵和进油管，所述油泵设置于所述壳体且与所述壳体内部相连通，所述进油管穿设所述壳体，所述进油管的一端连接于所述油泵且另一端通过所述进油口与所述第一冷却油路相连通。

4.根据权利要求3所述的电驱系统，其特征在于，还包括：出油管，所述出油管穿设所述壳体，所述出油管的一端通过所述出油口与所述第二冷却油路相连通且另一端朝向所述电机内部出油。

5.根据权利要求4所述的电驱系统，其特征在于，所述出油管为喷淋管，所述喷淋管上设置有多个喷淋孔。

6.根据权利要求5所述的电驱系统，其特征在于，所述电机包括：定子和转子，所述定子设置于所述壳体且所述转子设置于所述定子内侧；

所述喷淋管包括：总管、第一支管和第二支管，所述总管通过所述出油口与所述第二冷却油路相连通，所述第一支管和所述第二支管分别连接于所述总管且分别设置有所述喷淋孔，所述第一支管对应设置于所述定子的外侧且所述第二支管对应设置于所述减速器的外侧。

7.根据权利要求6所述的电驱系统，其特征在于，所述壳体包括：第一壳体、第二壳体和端盖，所述第一壳体与所述第二壳体相对设置且和所述端盖相对设置，所述定子和转子设置于所述端盖和所述第一壳体内，所述进油管和所述总管均穿设所述第一壳体，所述减速器设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第二支管穿设所述第一壳体以伸入到所述第一壳体和所述第二壳体之间。

8.根据权利要求7所述的电驱系统，其特征在于，所述壳体还包括：控制器壳体，所述第一壳体外侧形成有避让槽，所述控制器壳体设置于所述避让槽内，所述控制器设置于所述控制器壳体内。

9.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述控制器设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口位于所述冷却水路的相对两侧，或所述进水口和所述出水口位于所述冷却水路的同一侧。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电驱系统。

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