[发明专利]一种液冷轮毂电机冷却温差发电装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种液冷轮毂电机冷却温差发电装置及其工作方法,装置包括轮毂电机、储油箱、油泵、导油管、温差发电装置以及其他附件,轮毂电机由电机外壳、定子线圈、转子、永磁体、环形循环油路和导油腔构成。轮毂电机采用冷却液淋喷和在电机壳体内设置循环油路并行的方式进行散热降温。储油箱采用金属外壳，温差发电片压在储油箱带凹槽的两面金属外壳之上，再在温差发电片上压一金属板。储油箱外壳作为温差发电热端，与外界冷空气接触的金属板作为冷端。本结构既能降低轮毂电机运行温度，提高电机运行性能及寿命，又可以对轮毂电机散发的热量进行回收，提高轮毂电机的能量利用效率，达到节能的效果。

技术领域

本发明涉及轮毂驱动汽车轮毂电机冷却系统及车辆节能领域，具体涉及一种液冷轮毂电机冷却温差发电装置及其工作方法。

背景技术

随着能源危机与环境污染的加剧，全世界都在大力发展新能源汽车和混合动力技术。而轮毂电机驱动电动汽车因为省略了传统汽车动力传动系统的变速器、万向传动装置、差速器和半轴等部件，使其具有体积小，比功率大，传动效率高、整车结构简化等优点。同时，由于轮毂驱动汽车四轮独立可控，使汽车具有更优秀的动力性。因此，轮毂驱动成为了现在的重点研究方向。但是，轮毂电机驱动也存在着缺点。当电机在工作时，会产生大量的热量，热量的白白流失降低了车辆的能量利用效率，对轮毂驱动电动汽车的经济性带来不利影响。同时，轮毂电机长期在高温环境下工作也会影响电机性能与寿命。

目前，轮毂电机的冷却方法主要有风冷、液冷和混合冷却三种。与其他冷却方式相比较，在电机效率相同的条件下，液冷冷却的轮毂电机具有体积小、重量轻的优点，并且冷却效果更好。但是，轮毂电机冷却液带走的大量热量却被浪费，这大大降低了轮毂驱动汽车的能量利用效率，给汽车的经济性带来不利影响。

发明内容

为解决上述已有技术的不足，本发明提出一种与液冷冷却轮毂电机相结合的冷却液温差发电装置，在不改变轮毂电机结构和现有液冷方式的条件下，增加轮毂电机的能量利用效率，提高电动汽车经济性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液冷轮毂电机冷却温差发电装置，包括通过导油管、油泵相连的温差发电装置和液冷轮毂电机，所述液冷轮毂电机包括定子、永磁体、转子及电机外壳，转子固定在电机外壳内部，转子外端内侧固定相对的永磁体，转子外端一侧的电机外壳固定定子一端，定子另一端位于永磁体之间，固定定子一端的电机外壳上分别设有进油口、出油口，电机外壳、定子、转子三者之间的空隙形成导油腔，导油腔上端与进油口相连，导油腔下端与出油口相连，靠近定子的电机外壳两端中设有环形循环油路，环形循环油路与导油管相通；所述温差发电装置包括储油箱、温差发电片、金属片，温差发电片压接在储油箱外壳的两侧面上，金属片压接在温差发电片上。

作为本发明的优选，所述储油箱外形为H形，温差发电片压接在储油箱两面带凹槽的外壳上。

作为本发明的优选，所述储油箱的材料为金属。

作为本发明的优选，所述储油箱的金属外壳作为温差发电的热端，与空气接触的金属片作为温差发电的冷端。

作为本发明的优选，所述进油口、油泵、储油箱、出油口通过导油管依次相连，形成循环油路。

一种液冷轮毂电机冷却液温差发电装置的工作方法，循环冷却与发电的具体过程如下：用于淋喷冷却的油液在油泵压力的作用下从储油箱通过进油口进入导油腔，冷却液淋喷在发热元件上进行吸热，流经电机壳体内部的冷却液从导油管进入环形循环油路，吸收电机外壳上的热量；高温冷却液通过重力回流到导油腔底部，通过油泵再次进入储油箱，并带动储油箱金属外壳温度大大升高；此时，高温的储油箱金属外壳作为温差发电的热端，与外界冷空气接触的金属板作为温差发电冷端，通过中间压接的温差发电片进行温差发电。

本发明提出的一种液冷轮毂电机冷却液温差发电装置带来的有益效果如下：