[发明专利]电机的定子冷却

说明书

一种定子可以包括定子主体，该定子主体包括：内冷却管道；以及外冷却管道，其中，内冷却管比外冷却管位于更靠近定子主体的中心轴线；第一端板，其容纳在定子主体的第一端处，该第一端板包括：周向位于第一端板内的入口套、流体连接到入口套的入口指状件、以及周向位于第一端板内的排液套；第二端板，其容纳在定子主体的第二端处，该第二端板包括周向位于第二端板内的出口套、以及流体连接到出口套的出口指状件，其中内冷却管道将入口套流体连接到出口指状件，并且其中外冷却管道将出口套流体连接到排液套。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年12月30日提交的题为“STATOR COOLING FOR ELECTRICMACHINES”的美国临时申请No.63/131,991、以及2021年10月6日提交的题为“STATORCOOLING FOR ELECTRIC MACHINES”的美国非临时申请No.17/494,900的利益和优先权。上述申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本说明书一般涉及电动机(electric motor)定子的冷却，更具体地涉及电机(electric machine)的半闭路定子冷却。

背景技术

与内燃机(ICE)驱动的汽车相比，电动汽车(EV)越来越受欢迎。电动汽车承诺比汽油、柴油、混合动力或天然气动力汽车提高效率，减少温室气体排放。EV通常包括较少的运动部件，并变得越来越可靠。然而，与ICE一样，电动机也需要冷却。对电动机进行冷却可以降低电动机内部的电阻，并且通过降低电阻，需要施加更少的电流来实现给定的转矩。

现有的定子冷却系统往往效率低下，并可能出现阻力(drag)损耗。水基冷却系统可能是危险的，因为有电短路或电击的风险(例如，如果漏水或渗水发生)。由于缺乏导电性，油基冷却系统可能更安全，但现有的系统将油直接引入定子背面或铜绕组上，由于电动转子旋转的高速性质，这会增加阻力并降低效率。

上述与定子冷却有关的背景仅仅是为了提供一些当前问题的上下文概述，而不是为了详尽无遗。在查看以下详细描述后，其他上下文信息可能变得更加明显。

发明内容

下面的概述是本文公开的各种实施例的总的概述，并且不旨在穷举地限制公开的实施例。在结合附图和权利要求考虑下面的详细描述时，可以更好地理解实施例。

本说明书的目的是提供一种改进的定子冷却系统。

在一个实施例中，本文描述了一种定子。该定子可以包括定子主体，该定子主体包括：内冷却管道；以及外冷却管道，其中，内冷却管比外冷却管位于更靠近定子主体的中心轴线；第一端板，容纳在定子主体的第一端，第一端板包括周向位于第一端板内的入口套、流体连接到入口套的入口指状件、以及周向位于第一端板内的排液套；第二端板，容纳在定子主体的第二端，第二端板包括周向位于第二端板内的出口套、以及流体连接到出口套的出口指状件，其中内冷却管道将入口套流体连接到出口指状件，并且其中外冷却管道将出口套流体连接到排液套。

在另一实施例中，本文描述了一种定子组件。该定子组件可包括定子主体，其中定子主体包括：内冷却管道阵列，周向位于定子主体周围并将定子主体的第一端流体连接到定子主体的第二端；外冷却管道阵列，周向位于定子主体周围并将定子主体的第二端流体连接到定子主体的第一端，其中外冷却管道阵列比内冷却管道阵列位于更靠近定子主体的外表面；第一定子端板，位于定子主体的第一端处，其中第一定子端板包括：周向位于定子主体的第一端处的入口套、以及流体连接入口套并且流体连接到内冷却管道阵列的入口指状件阵列；以及第二定子端板，位于定子主体的第二端处，其中第二定子端板包括：周向位于定子主体的第二端处的出口套、以及流体连接排液套并且流体连接到外冷却管道阵列的出口指状件阵列。