[发明专利]液冷电机壳及其制造方法

说明书

本申请公开了液冷电机壳及其制造方法，其中液冷电机壳包括：内筒体，内筒体的外侧壁具有形成结构；覆盖件，与内筒体的形成结构配合，形成冷却通道；包覆外壳，通过铸造的方式包覆在所述内筒体和覆盖件的外侧。本申请形成结构和覆盖件形成冷却通道，这种结构形式使得内筒体的外侧壁可以灵活设置，使得冷却效果尽可能提高；包覆外壳通过铸造的方式包覆内筒体和覆盖件的外侧，这种结构在保证质量可靠的同时，能够大大降低制造成本。

技术领域

本发明涉及电动设备领域，具体涉及液冷电机壳及其制造方法。

背景技术

随着新能源电驱动汽车的推广应用，其系统所必备的驱动电机处在一个重要位置，尤其是对乘用车所配置的驱动电动机有更高的要求，一般需具有较高功率并使其效率得到充分发挥。电动机在连续运转时的电流热效应及机械磨擦等会使电动机发热而产生能量消耗，这会限制电机效率的有效利用。为解决这些问题，采用密度低、导热系数高和制作方便的铝合金铸造机壳，并在机壳内设置有循环水冷却水道的液冷电机壳得到普遍应用。

通过包覆砂芯的落砂-铝合金低压铸造制工艺来制作液冷电机壳，由于具有水循环能力的水道结构复杂，内置的砂芯制型、运输和置放在型腔中和包覆铸造过程中都会造成破坏；由于砂芯中含有的气体受高温铝液加热而膨胀、气体排出受阻而混合于铝液中形成针孔引起渗漏；更为有害的是，粘合剂等因高温铝液加热而碳化、随气体混合于铝液中，普通气密性试验不易检测到，在受潮、受力、特别是与电机定子过盈热装配而改变相接触表面的组织构造，在长时间受压力条件下才能发现沁渗缺陷，造成严重隐患。

发明内容

本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了液冷电机壳及其制造方法。

本发明采取的技术方案如下：

一种液冷电机壳，包括：

内筒体，内筒体的外侧壁具有形成结构；

覆盖件，与内筒体的形成结构配合，形成冷却通道；

包覆外壳，通过铸造的方式包覆在所述内筒体和覆盖件的外侧。

现有包覆砂芯的落砂-铝合金低压铸造制工艺来制作液冷电机壳，由于低压铸件强度低需要热处理(T6等)工艺来补足强度、清理铸件中包覆的砂芯需要加热让粘合剂碳化后才能清理干净，制作砂芯也需要加热固型，充型速度慢而造成生产周期长等等，这些因素造成能源消耗多，生产效率低下成本高，大量砂芯制作产生的扬尘也带来环保压力。

本申请的液冷电机壳通过形成结构和覆盖件形成冷却通道，然后通过铸造的方式在内筒体外部形成包覆外壳，这种结构形式使得本申请的液冷电机壳不存在现有技术存在的问题。

本申请所说铸造具体可以采用压力铸造、重力铸造、低压铸造等方式进行，优选的，采用压力铸造，这样特别能够发挥压力铸造带来的生产高效率、制品高强度优势。

形成结构和覆盖件形成冷却通道，这种结构形式使得内筒体的外侧壁可以灵活设置，使得冷却效果尽可能提高；通过铸造的方式包覆内筒体和覆盖件的外侧，由于内筒体和覆盖件的温度远低于包覆外壳的铸造温度，二者热膨胀体积差异大，冷却过程中包覆外壳收缩量远大于内筒体的收缩量，从而能够将内筒体和包覆外壳结合成一体并形成气密性完好的冷却通道，这种结构能够发挥铸造带来的生产高效率、制品高强度优势，也避免了现有技术因为砂芯制作、成品热处理和加热落砂等导致的能耗大以及环境污染的问题，本申请的液冷电机壳在保证质量可靠的同时，能够大大降低制造成本。

包覆外壳通过铸造的方式形成，可以将现有技术电机壳局部过厚处厚度减半，使得每一次的工艺参数方便设置成有利于消除局部缩松和针孔等缺陷。

本申请液冷电机壳的“冷液”指的是液体冷却，该液体可以为水，也可以为其他液态的冷却介质。液冷电机壳上具有与冷却通道连通的进口和出口。