[发明专利]一种外转子轮毂电机定子冷却结构

说明书

本发明提供了一种外转子轮毂电机定子冷却结构，包括定子内水套；所述定子内水套的外表面设有若干条环形水道，若干条环形水道之间相互轴向连通；在环形水道之间设有阻隔筋，与定子内水套一端距离最小的阻隔筋的两侧分别设有进水口和出水口；所述定子内水套的内侧依次设有轴承安装座和安装螺纹孔。本发明在有限的空间内合理设计定子冷却水道，用于冷却外转子轮毂电机定子，同时还可以冷却定子与转子支撑轴承，降低轮毂电机温度，不仅结构简单，占用空间小，而且通过详细设计及电机热仿真分析验证可高效降低定子温度和轴承温度，解决了现有技术中轮毂驱动电机冷却效果差或无法布置冷却结构的问题。

技术领域

本发明涉及一种外转子轮毂电机定子冷却结构，属于电驱动车辆技术领域，适用于外转子轮毂电机定子水冷。

背景技术

近年来，在电驱动车辆技术领域中，集中于轮毂驱动的直驱总成广泛受到关注，轮毂电机作为一种新兴电动汽车驱动方式，驱动电机外转子和轮胎的轮辋直接固接，省去了减速器，简化了机械结构，提高了传动效率，减轻了汽车质量，加大了车身空余空间，已成为电动汽车重点发展方向。

目前，区别于传统车轮的驱动方式，采用轮毂电机分布式驱动，整车电池产生电力，轮边电机将电能直接转化为机械能驱动整车行驶，轮毂电机直接布置在轮辋内驱动车轮，提高了电能利用效率。但在该类驱动系统中，由于电机自身发热，以及轮胎和刹车产生的热量也会传递至电机周围，进而加剧了电机温升控制难度，限制了轮毂电机的输出功率和输出转矩。在现有技术中尚无较好方案解决轮毂电机冷却问题，且在有限的空间内无较好的冷却结构高效带走轮胎和刹车传热及电机自身发热引起的热量，导致轮毂电机无法实现商业化应用。

在现有技术中，申请号为201310355901的中国专利公开的一种具有冷却功能的电动驱动轮和申请号为201410228502的中国专利公开的一种可用于外转子轮毂电机的定子冷却水路设计方法，其结构和本申请均存在差异，上述两篇专利的冷却结构、冷却水道均为保证进出水口在同一侧，采用了轴向结构，本申请采用的是环形结构，也能保证进出水口在同一侧，且本申请在同体积下，冷却面积更大、冷却液流动阻力更小、冷却效果更好、电机性能更好、可靠性更高，其次，本申请水道内侧布置轴承安装座，冷却水道还可以冷却轴承，带走轴承运转产生的热量，进一步保障电机可靠性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种外转子轮毂电机定子冷却结构，该外转子轮毂电机定子冷却结构一方面在有限的空间内集成电机定子固定支架、冷却水道等，结构紧凑，体积小，重量轻；另外一方面合理设计冷却水道结构，环形水道与轴向水道相结合，进出水口并列布置，最后从定子支架中心孔引出，不仅有效增大散热面积，提高冷却效率，使得电机温度分布更均匀，还进而增大轮毂电机的输出功率和输出扭矩。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种外转子轮毂电机定子冷却结构，包括定子内水套；所述定子内水套的外表面设有若干条环形水道，若干条环形水道之间相互轴向连通，形成冷却水道；在环形水道之间设有阻隔筋，与定子内水套一端距离最小的阻隔筋的两侧分别设有进水口和出水口；所述定子内水套的内侧依次设有轴承安装座和安装螺纹孔。

所述定子内水套的一端焊接有定子外水套，另一端密封有O型密封圈。

还包括定子支架、传感器引出线、水管、高压引出线，所述定子支架为空心结构，在定子支架的外侧设有若干个窗口，内侧设有若干个安装孔，中间设有中心孔；所述定子内水套通过螺栓与定子支架固定连接，传感器引出线、水管、高压引出线分别穿过相应的窗口、安装孔和中心孔与定子支架连接固定。

所述安装孔的孔端面设有固定支架。

还包括定子组件，定子组件与定子外水套径向过盈配合，定子组件轴向一端通过定子内水套轴向限位，定子组件的另一端通过定子支架轴向限位。

所述定子支架与定子外水套采用止口径向配合，并通过螺栓固定连接。