[发明专利]定子铁芯、壳体、电动车的电机冷却系统及电动车

说明书

本申请提供了一种定子铁芯、壳体、电动车的电机冷却系统及电动车，上述冷却系统包括动力装置、定子铁芯、用于为定子铁芯输送冷却油的铁芯冷却油道，以及线圈冷却油道，线圈冷却油道具有第一出油口，第一出油口位于定子铁芯的端部。该铁芯冷却油道和线圈冷却油道依次连通，则冷却油先进入到铁芯冷却油道，然后进入到线圈冷却油道。铁芯冷却油道沿定子铁芯的周向延伸，线圈冷却油道沿定子铁芯的轴向延伸，动力装置驱动冷却油从进油口进入铁芯冷却油道，流经铁芯冷却油道，从通油口进入线圈冷却油道，冷却油从第一出油口回流至回油槽。

技术领域

本申请涉及到机动车辆设备技术领域，尤其涉及到一种定子铁芯、壳体、电动车的电机冷却系统及电动车。

背景技术

随着电动汽车的发展，其动力总成中电机的小型化需求日益提升，具体的，电机的功率密度需要从现阶段的5.7kW/L提升到50kW/L，而随着功率密度的提升，提升电机的散热效率就是亟待解决的技术问题。

现有技术中，通常采用水冷散热技术对电机进行散热，但是，水冷散热的功率密度较低，又由于冷却水无绝缘性，无法直接与电机组件接触，导致水冷链路热阻较大。此外，水冷技术对电机组件的结构精度要求较高。为了克服上述问题，可以采用油冷散热技术对电机进行散热。现有技术采用的油冷散热技术中，对电机的定子铁芯以及定子线圈的端部进行散热的流道为并联处理方式，即油泵泵出的冷却油中一部分用于为定子铁芯散热，一部分用于为定子线圈的端部散热，从而两部分的冷却油的流量均较低，冷却效果较差；此外，现有技术中，通常利用油泵将冷却油泵至较高的位置，从出油口流出的冷却油利用重力流下，容易导致油量分配不均匀，不同区域的冷却效果不同，容易导致局部过热情况。

发明内容

本申请提供了一种定子铁芯、壳体、电动车的电机冷却系统及电动车，增加电动车的电机制冷通路的油流量，提高冷却系统的冷却效率。

第一方面，本申请提供了一种定子铁芯，该定子铁芯为桶状定子铁芯，包括沿周向方向依次连接的第一段、第三段、第二段和第四段，其中，第一段与第二段相对设置，第三段和第四段分别连接于第一段与第二段之间。第一段的外壁具有线圈冷却油道凹槽，该线圈冷却油道凹槽沿定子铁芯的轴向延伸，且贯通定子铁芯，从而可以使冷却油从定子铁芯的两端流出，以冷却定子铁芯的端部；上述第二段的外壁具有回油槽，该回油槽也沿定子铁芯的轴向延伸，且贯通定子铁芯，从而可以回收流入回油槽的冷却油，以进行循环使用；第三段的外壁具有铁芯冷却油道凹槽，该铁芯冷却油道凹槽沿定子铁芯的周向延伸，且在靠近第二段的一端具有进油区，该进油区与进油口相对，靠近第一段的一端具有通油口，铁芯冷却油道凹槽通过上述通油口与线圈冷却油道凹槽连通，从而冷却油可以从铁芯冷却油道凹槽流动至线圈冷却油道凹槽。沿第一方向，进油区与回油槽的距离小于通油口与回油槽的距离，上述第一方向为冷却系统使用状态时的重力方向，即在电机冷却系统使用时，进油口与通油口相比更靠近回油槽，而回油槽位于冷却系统的低处；第四段的外壁也具有铁芯冷却油道凹槽，该铁冷却油道凹槽沿定子铁芯的周向延伸，且在靠近第二段的一端具有进油区，该进油区与进油口相对，靠近第一段的一端具有通油口，铁芯冷却油道凹槽通过上述通油口与线圈冷却油道凹槽连通，从而冷却油可以从铁芯冷却油道凹槽流动至线圈冷却油道凹槽，该实施例中，流经两个铁芯冷却油道凹槽的冷却油均进入到线圈冷却油道凹槽，从而可以提高进入到线圈冷却油道的冷却油量，提高冷却效果。

因此，在包括上述定子铁芯的冷却系统中，将上述定子铁芯安装于壳体，从而壳体的内壁与定子铁芯的外壁配合，形成铁芯冷却油道和线圈冷却油道。冷却油从进油口进入到铁芯冷却油道，之后在动力装置的驱动下沿铁芯冷却油道向上流动至通油口，进入到线圈冷却油道，之后再从线圈冷却油道的第一出油口排出，回落至回油槽，以便于进行下一次的冷却循环。该冷却系统冷却油在铁芯冷却油道和线圈冷却油道的油流量均较大，因此该冷却系统具有较高的换热系数，冷却效率较高。