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1、(10)申请公布号 CN 102868255 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102868255 A *CN102868255A* (21)申请号 201210237018.4 (22)申请日 2012.07.09 13/178,757 2011.07.08 US H02K 9/19(2006.01) H02K 9/22(2006.01) (71)申请人 瑞美技术有限责任公司 地址 美国印第安纳 (72)发明人 JJ雷米 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 董彬 桑传标 (54) 发明名称 用于电机的冷却系统和冷却方法 (57) 摘要 。
2、本发明的实施方式提供一种电机模块, 该电 机模块包括具有定子组件的电机。该定子组件可 以包括定子端匝。 某些实施方式可以设置壳体, 所 述电机至少部分地装入所述壳体中, 并且所述壳 体可以至少部分地限定定电机腔。 另外, 至少一个 导流板可以与定子端匝附近的壳体区域联接, 使 得所述至少一个导流板环绕所述定子端匝的周边 的一部分。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 14 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 14 页 1/2 页 2 1. 一种电机模块, 该电机模块包括 : 。
3、电机, 该电机包括定子组件, 该定子组件包括定子端匝 ; 壳体, 所述电机至少部分地装入所述壳体中, 所述壳体至少部分地限定电机腔 ; 和 至少一个导流板, 该至少一个导流板在所述定子端匝附近的区域与所述壳体联接, 使 得所述至少一个导流板环绕所述定子端匝的周边的一部分。 2. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述至少一个导流板由大致非导电材料制 成。 3. 根据权利要求 2 所述的电机模块, 其中, 所述大致非导电材料包括塑料。 4. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述壳体包括冷却液导向件。 5. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述至少一个导流板、 所。
4、述定子组件和所述 壳体大致形成至少一个冷却液通道。 6. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述定子端匝包括扭转端定子端匝和焊接 端定子端匝 ; 并且 所述至少一个导流板包括两个导流板, 该两个导流板中的每一个都包括水平子单元, 并且所述水平子单元适应性地构造为分别与所述扭转端定子端匝和所述焊接端定子端匝 相一致。 7. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述壳体包括冷却液出口。 8. 根据权利要求 1 所述的电机模块, 其中, 所述壳体包括大致下部区域, 所述至少一个 导流板基本上在所述大致下部区域中联接到所述壳体。 9. 根据权利要求 8 所述的电机模块, 该电机模块还。
5、包括冷却液, 该冷却液能够分散进 入所述电机腔内, 其中, 所述冷却液的至少一部分朝向所述至少一个导流板大致向下流动, 从而至少部分地有助于冷却所述电机。 10. 根据权利要求 9 所述的电机模块, 该电机模块还包括收集系统, 其中, 所述冷却液 的一部分流向所述收集系统。 11. 一种用于冷却电机的方法, 该方法包括 : 提供包括定子组件的电机, 该定子组件包括定子端匝 ; 提供壳体, 所述电机至少部分地装入所述壳体中, 所述壳体至少部分地限定电机腔, 并 且所述壳体包括大致下部区域 ; 将导流板在所述定子端匝附近与所述壳体的所述大致下部区域联接, 使得所述导流板 环绕所述定子端匝的周边的一。
6、部分 ; 将冷却液引入所述电机腔中 ; 和 使一部分冷却液穿过所述电机腔朝向所述大致下部区域循环, 使得该部分冷却液中的 一些与所述导流板接触, 从而至少部分地有助于冷却所述电机。 12. 根据权利要求 11 所述的方法, 其中, 所述导流板由大致非导电材料制成。 13. 根据权利要求 12 所述的方法, 其中, 所述非导电材料包括塑料。 14. 根据权利要求 11 所述的方法, 该方法还包括 : 提供至少一个冷却液出口, 该至少一 个冷却液出口大致位于所述大致下部区域中。 15. 根据权利要求 14 所述的方法, 该方法还包括 : 将流动穿过所述至少一个冷却液出 口的所述冷却液中的至少一些排。
7、出。 权 利 要 求 书 CN 102868255 A 2 2/2 页 3 16. 根据权利要求 15 所述的方法, 该方法还包括 : 提供收集系统, 该收集系统与所述至 少一个冷却液出口流体连接, 其中, 通过所述至少一个冷却液出口排出的所述冷却液中的 至少一些流入所述收集系统中。 17. 一种电机模块, 该电机模块包括 : 电机, 该电机包括定子组件, 该定子组件包括定子端匝 ; 壳体, 所述电机至少部分地装入所述壳体中, 该壳体包括大致下部区域 ; 和 多个导流板, 该多个导流板在所述定子端匝附近与所述壳体的所述大致下部区域联 接, 使得所述导流板围绕所述定子端匝的周边的一部分, 并且所。
8、述导流板由大致非导电材 料制成。 18. 根据权利要求 17 所述的电机模块, 其中, 所述定子组件大致限定转子的边界。 19. 根据权利要求 17 所述的电机模块, 其中, 所述定子端匝包括扭转端定子端匝和焊 接端定子端匝 ; 其中, 每一个所述导流板都包括水平子单元 ; 并且 其中, 所述水平子单元适应性地构造为分别与所述扭转端定子端匝和所述焊接端定子 端匝相一致。 20. 根据权利要求 17 所述的电机模块, 其中, 所述导流板、 所述定子组件和所述壳体大 致形成冷却液通道。 权 利 要 求 书 CN 102868255 A 3 1/7 页 4 用于电机的冷却系统和冷却方法 技术领域 0。
9、001 本发明涉及一种用于电机的冷却系统和冷却方法。 背景技术 0002 传统的用于冷却电机的方法包括直接将冷却液喷射或者散布到电机上。 所述冷却 液经常分散到在电机上部附近的定子端匝 (stator end turn) 。随着冷却液向下滴落到定 子端匝和电机下部附近的油池 (pool) , 冷却液可以冷却电机。收集的冷却液必须保持在电 机下部中的特定的水平从而有助于冷却定子端匝和电机下部。 发明内容 0003 本发明的实施方式提供一种电机模块, 该电机模块包括可以具有定子组件的电 机。所述定子组件可以包括定子端匝。某些实施方式可以设置壳体, 所述电机至少部分地 装入所述壳体中, 并且该壳体可。
10、以至少部分地限定电机腔。 另外, 至少一个导流板可以与所 述定子端匝附近的壳体区域联接, 使得所述至少一个导流板环绕所述定子端匝的周边的一 部分。 0004 本发明的某些实施方式提供一种用于冷却电机的方法, 该方法包括提供包括定子 组件的电机, 该定子组件可以包括定子端匝。某些实施方式可以提供壳体。该壳体至少部 分地限定电机腔, 并且所述壳体可以包括大致下部区域 (generally lower portion) 。 在某 些实施方式中, 导流板可以与大致在所述定子端匝附近的大致下部区域内所述壳体联接, 从而所述导流板环绕定子端匝的周边的一部分, 并且可以将冷却液引入到电机腔中。一些 实施方式。
11、设置为部分冷却液可以朝向大致下部区域通过电机腔而循环, 从而部分冷却液中 一些冷却液可以与导流板接触, 从而至少部分地有助于电机的冷却。 0005 本发明的某些实施方式提供一种电机模块, 该电机模块包括具有定子组件的电 机。该定子组件可以包括定子端匝。某些实施方式可以提供壳体, 所述电机至少部分地装 入所述壳体中, 并且所述壳体可以包括大致下部区域。某些实施方式可以设置为导流板可 以与大致在所述定子端匝附近的大致下部区域内所述壳体联接, 并且所述导流板可以包括 有由大致不导电的材料制成, 并且所述导流板可以围绕所述定子端匝的周边的一部分。 附图说明 0006 图 1 是根据本发明的一种实施方式。
12、的电机模块的立体图 ; 0007 图 2 是图 1 中的电机模块的侧视图 ; 0008 图 3 是图 1 中的电机模块的主视图 ; 0009 图 4 是图 1 中的电机模块的立体剖视图 ; 0010 图 5 是图 4 中的立体剖视图的后视图 ; 0011 图 6 是图 3 中的电机沿着线 A-A 剖切的剖视图 ; 0012 图 7 是图 3 中的电机沿着线 B-B 剖切的剖视图 ; 说 明 书 CN 102868255 A 4 2/7 页 5 0013 图 8 是根据本发明的另一中实施方式的电机模块的局部主剖视图 ; 0014 图 9 是图 3 中的电机沿着线 C-C 剖切的局部主剖视图 ; 。
13、0015 图 10 是图 6 中的电机局部主剖视图 ; 0016 图 11 是根据本发明的另一种实施方式的电机模块的局部主剖视图 ; 0017 图 12 是图 11 中的电机模块的定子组件和导流板的局部立体图 ; 0018 图 13 是图 11 中的电机模块的定子端匝和导流板的局部主剖视图 ; 0019 图 14 是图 11 中的电机模块的定子端匝和导流板的另一局部主剖视图 ; 0020 图 15A 是图 11 中的电机模块的导流板的俯视图 ; 0021 图 15B 是图 15A 中的导流板的侧视图 ; 0022 图 15C 是图 15A 中的导流板的主视图 ; 0023 图 15D 是图 1。
14、5A 中的导流板的主剖视图 ; 0024 图 16 是图 1 中的电机模块的立体图 ; 0025 图 17 是图 7 中的电机模块的局部主剖视图。 具体实施方式 0026 在详细说明本发明的任何实施方式之前, 应该理解的是本发明并不局限于其具体 应用的具体结构和在下面的描述或者在后面的附图中示出的部件的布置。 本发明可以是其 它的实施方式以及以各种方式实施或者实现。另外, 应该理解的是这里使用的措辞和术语 仅仅是为了描述的目的并不能认为是限定。此处, 使用 “包括” 、“包含” 或者 “具有” 以及其 变形意味着包含随后列出的各种部件、 该部件的等价物以及附加的部件。除非特别指定或 者限制, 。
15、可以广泛使用术语 “安装” 、“连接” 、“支撑” 和 “联接” 以及其各种变形, 并且包括直 接的和间接的安装、 连接、 支撑和联接。另外,“连接” 和 “联接” 并不局限于物理的或者机械 的连接或者联接。 0027 提供以下讨论, 以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施方式。对于本 领域技术人员来说, 示出的实施方式的各种改进是显而易见的, 并且在不偏离本发明的实 施方式的情况下, 可以将此处通用原理应用到其它的实施方式以及应用中。 因此, 本发明的 实施方式并不限于示出的实施方式, 而是与这里公开的原理和特征相一致的最广的范围。 参考附图, 阅读下面的详细的描述, 在不同的附图中相。
16、似的元件具有相似的附图标记。 并不 需要按比例绘制的附图描述了选定的实施方式, 并且所述附图并不意味着限制本发明的实 施方式的范围。 本领域技术人员将认识到, 此处给出的实施例具有很多有用的变形, 并且该 有用的变形都落在本发明的实施方式的范围内。 0028 图 1- 图 3 示出了根据本发明的一种实施方式的电机模块 10 的部分。电机模块 10 可以包括壳体 12 和电连接器 29。另外, 在某些实施方式中, 壳体 12 可以包括肋形结构 31, 该肋形结构 31 可以为壳体 12 提供部分的结构支撑。 0029 图 4- 图 7 示出了根据本发明的一种实施方式的电机模块 10 的部分。电机。
17、模块 10 可以包括大致封闭的、 大致圆柱形的罐 15 和单个的端盖 17。电机 20 可以容纳在电机腔 22 中, 罐 15 和端盖 17 至少部分地限定电机腔 22。壳体 12 可以大致限制电机 20 的边界, 并 且电机 20 至少部分地装入壳体 12 中。在其它的实施方式中, 如图 8 所示, 壳体 12 包括套 筒元件 14、 第一端盖 16 和第二端盖 18。例如, 套筒元件 14 和端盖 16、 18 或者端盖 17 以及 说 明 书 CN 102868255 A 5 3/7 页 6 罐 15 可以通过紧固件 11 或者其它的合适的联接方式联接从而将电机 20 封闭在电机腔 22。
18、 中。 0030 电机 20 可以包括转子 24, 定子组件 26 和轴承 32, 定子组件 26 包括定子 28 和定 子端匝 30, 可以围绕主输出轴 34 布置电机 20。如图 4- 图 8 中所示, 定子组件 26 可以限制 转子 24 的边界。在某些实施方式中, 电机 20 还可以包括转子毂 36 或者电机 20 可以具有 “无毂” 设计 (未示出) 。另外, 在某些实施方式中, 壳体 12 可以被大致分为两个区域 : 大致上 部区域 (generally upper region) 48 和大致下部区域 50。大致上部区域 48 可以包括大 致置于主输出轴 34 上方的区域, 并且。
19、大致下部区域 50 可以包括大致置于主输出轴 34 下方 的区域。 0031 在某些实施方式中, 如图 6- 图 10 中示出的, 壳体 12 包括冷却套 21。冷却套 21 可 以大致限定定子组件 26 的边界或者至少部分地围绕定子组件 26 的一部分, 并且冷却套 21 可以包括冷却液, 例如油、 液压流体油、 防冻剂、 机油、 润滑油或者类似的流体。冷却套 21 可 以与包含冷却液的流体源 (未示出) 流体相通。随着进入冷却套 21, 冷却液可以被压缩, 这 样冷却液可以穿过冷却套 21 循环。由电机 20 产生的热量可以在冷却剂穿过冷却套 21 循 环时传递给该冷却剂, 从而可以导致部。
20、分地冷却电机 20。如图 6 所示, 在某些实施方式中, 可以通过冷却入口 27 将冷却剂引入到冷却套 21。在某些实施方式中, 冷却入口 27 置于壳 体 12 的大致下部区域 50。 0032 在某些实施方式中, 冷却套 21 可以形成在套筒元件 14 或者罐 15 中, 其中壳体 12 的径向的最内侧壁 23(例如套筒元件 14 或者罐 15) 可以大致将冷却套 21 从电机腔 22 中 分离。在某些实施方式中, 如图 6 和图 7 中示出的, 壳体 12 可以包括内套筒元件 19。在这 种实施方式中, 冷却套 21 可以被限定在内套筒元件 19 和套筒元件 14 之间或者内套筒元件 1。
21、9 和罐 15 之间。更具体地, 内套筒元件 19 可以形成内侧壁 23, 该内侧壁 23 大致分离冷却 套 21 和电机腔 22。在某些实施方式中, 例如, 内套筒元件 19 可以是不锈钢环, 定子 28 可以 安装或者压入该内套筒元件 19 中。 0033 如图 6 和图 7 所示, 在某些实施方式中, 定子端匝 30 可以包括扭转端定子端匝 (twist end stator end turn) 38 和焊接端定子端匝 (weld end stator end turn) 40。扭 转端定子端匝 38 和焊接端定子端匝 40 可以置于定子组件 26 的大致相对的轴向端部。 0034 电机。
22、 20 可以为电动机 (例如混合动力电动机) 、 发电机或者车用交流发电机 (vehicle alternator) , 但是并不限于此。在一种实施方式中, 电机 20 可以是用于混合动 力车辆中的高压 U 型夹 (High Voltage Hairpin) (HVH) 电机。在另一个实施方式中, 电机 20 可以是用于混合动力车辆中的内部永磁 (IPM) 电机。 0035 电机 20 的部件, 诸如 (但是并不限于) 定子组件 26 和转子 24 可以在电机 20 的运 转过程中产生热量。可以冷却这些部件从而增强电机 20 的性能并且延长电机 20 的使用寿 命。 0036 如图 6- 图 。
23、8 中所示, 在某些实施方式中, 一个或者多个导流板 42 可以联接到壳体 12 上。在某些实施方式中, 导流板 42 可以使用在图 11、 图 13 和图 14 中示出的螺纹紧固件 44 或者其它的紧固件、 粘结剂或者其它合适的联接方法联接到壳体 12。在某些实施方式 中, 导流板 42 可以包括一个或者多个联接结构 46。如图 15A- 图 15D 所示, 任何类型的联接 设备可以插入穿过联接结构46从而将导流板42联接到壳体12。 联接结构可以包括螺纹紧 说 明 书 CN 102868255 A 6 4/7 页 7 固件44、 其它的紧固件、 粘结剂或者其它合适的联接方法。 另外, 在某。
24、些实施方式中, 导流板 42 可以由大致非导电材料、 或者其它的合适的材料制成, 该材料可以与电机产生的热量和 引入到电机腔 22 中的物质 (冷却剂) 相容。在某些实施方式中, 非导电材料可以包括玻璃、 陶瓷、 聚合物 (例如塑料) 、 其它的合适的非导电材料, 或者其组合。 0037 根据本发明的一些实施方式, 导流板 42 可以包括多个单元或者基本上单个的单 元。例如, 导流板 42 可以包括竖直子单元 56 和水平子单元 58。在某些实施方式中, 竖直子 单元 56 的方向可以大致垂直于主输出轴 34 的水平轴线, 并且水平子单元 58 的方向可以大 致平行于主输出轴 34 的水平轴线。
25、的方向。并且, 如图 13 和图 14 所示, 水平子单元 58 可以 沿轴向朝向定子组件 26 向内延伸。另外, 在某些实施方式中, 两个子单元 56、 58 可以是使 用螺纹紧固件、 粘结剂或者其它合适的方式联接在一起的两个不同的部件。在其它的实施 方式中, 可以将两个子单元56、 58制造 (例如, 通过模制工艺或者其它合适的工艺) 为使两个 子单元 56、 58 基本上形成一个单个的单元。 0038 另外, 如图 15A- 图 15D 中, 在某些实施方式中, 导流板 42 可以包括大致弯曲的 (curved) 、 倾斜的或者折弯的 (bent) 形状从而与形状为大致圆形的定子组件 2。
26、6 的形状相 一致。在其它的实施方式中, 导流板 42 可以包括其它的形状和构造从而满足制造者和使用 者的需求。 0039 参考图6-图8和图10-图14, 在某些实施方式中, 导流板42可以大致在定子端匝 30 附近与壳体 12 联接。当与壳体 12 联接时, 导流板 42 可以围绕定子端匝 30 的周边的一 部分。在某些实施方式中, 导流板 42 的竖直子单元 56 可以与端盖 16、 18(或者端盖 17 以 及罐 15) 中的一个或者两个联接, 或者与壳体 12 的其它的合适的区域联接。在某些实施方 式中, 导流板 42 可以大致在位于定子端匝 30 附近与壳体 12 联接, 并且导流。
27、板 42 可以置于 壳体 12 中的大致上部区域 48 和 / 或大致下部区域 50 中。例如, 如图 6- 图 8 和图 10- 图 14 所示, 在一种实施方式中, 导流板 42 可以基本上置于大致下部区域 50 中。另外, 导流板 42 可以设置为使得该导流板 42 的至少一部分可以置于定子组件 26 和定子端匝 30 的最底 部区域 (即, 六点钟的位置) 附近。由于由大致非导电材料制成, 而非导电成分只是最低限度 地影响或者根本不影响电机 20 的电动力 (electrical dynamics) , 所以相对于由导电材料 制成的导流板 42, 导流板 42 可以布置的更靠近定子端匝。
28、 30。 0040 如图 13 和图 14 中所示, 在某些实施方式中, 水平子单元 58 可以适应性地构造为 严格地符合定子端匝30的电导体的大小、 尺寸和形状。 例如, 水平子单元58可以是弯曲的、 倾斜的或者折弯的形状以容纳扭转端定子端匝 38 的电导体。在其它的实施方式中, 水平子 单元 58 可以是平面的、 扁平的或者直的以容纳焊接端定子端匝 40。在某些实施方式中, 包 括大致是平面的水平子单元 58 的导流板 42 可以置于扭转端定子端匝 38 附近, 并且包括大 致是弯曲的水平子单元 58 的导流板 42 可以置于焊接端定子端匝 40 附近。另外, 导流板 42 可以包括其它的。
29、例如达到生产商和最终使用者的要求的构造、 形状和 / 或设计。 0041 根据本发明的某些实施方式, 如图 9 所示, 穿过冷却套 21 循环的冷却液可以从多 个冷却孔 25 中喷射或者分散到电机腔 32 中, 冷却孔 25 延伸穿过至少一个内侧壁 23。在某 些实施方式中, 内侧壁 23 可以包括大约 7 个冷却孔 25。在其他实施方式中, 内侧壁 23 可以 包括多于或者少于 7 个冷却孔 25。多个冷却孔 25 至少可以与电机腔 22 和冷却套 21 流体 连通。在某些实施方式中, 多个冷却孔 25 可以沿着壳体 12 轴向大致布置在定子端匝 30 附 说 明 书 CN 10286825。
30、5 A 7 5/7 页 8 近 (例如, 置于壳体 12 的两个轴线端部附近) 。因此, 冷却液可以穿过多个冷却孔 25 从冷却 套 21 中分散, 并且至少部分地分散在定子端匝 30 上或者定子端匝 30 周围。分散的冷却液 可以吸收来自定子端匝 30 的热量, 从而至少部分地冷却电机 20。在某些实施方式中, 多个 冷却孔 25 可以围绕壳体 12 的大致上部区域 48 周向布置。在其它的实施方式中, 多个冷却 孔 25 可以围绕整个壳体 12 的圆周周向布置。 0042 在某些实施方式中, 除了多个冷却孔 25, 多余的冷却液容可以从转子毂 36 附近 (未示出) (例如, 转子毂 36。
31、 的基座或者从主输出轴 34) 排出。如图 6 所示, 在穿过冷却液 入口 27 之后, 在某些实施方式中, 冷却液的一部分可以流动通过冷却液入口管道 33, 使得 一部分冷却液可以在转子毂 36 附近排出。从转子毂 36 排出的冷却液可以 (例如, 因为离心 力) 朝向壳体 12 和定子组件 26 径向向外流动。多余的冷却液可以进一步有助于冷却包括 定子组件 26 的电机 20。 0043 在某些实施方式中, 在将冷却液引入到电机腔 22 中之后, 重力可以有助于沿大致 向下的方向引导至少一部分冷却液。随着冷却液沿大致向下的方向流动, 该冷却液可以通 过吸收或者去除至少一部分由电机 20 产。
32、生的热量, 从而有助于冷却电机 20。随着冷却液 大致向下流动, 一些冷却液可以沿着电机 20 和 / 或壳体 12 向下流动, 这可以导致电机模块 10 的进一步冷却。例如, 在某些实施方式中, 至少一部分冷却液可以流过定子端匝 30 的外 侧直径和 / 或内侧直径, 从而至少部分地有助于冷却电机 20。 0044 在某些实施方式中, 壳体 12 可以包括冷却液导向件 60。在某些实施方式中, 冷却 液导向件 60 可以包括大致升高的脊部、 凸耳、 沟槽、 套管、 肋形结构和其它类似的结构, 上 述结构可以从端盖 16、 18 和套筒元件 14、 端盖 17 和罐 15 或者壳体 12 上或。
33、者壳体内其它 合适位置轴向和 / 或径向延伸进入电机腔 22。随着部分冷却液大致向下流动, 冷却液导向 件 60 可以引导或者指引冷却液沿着壳体 12 的内部表面流动。在某些实施方式中, 冷却液 导向件 60 可以形成为如下方式 : 冷却液导向件 60 与壳体 12 的元件一体。在其它的实施方 式中, 冷却液导向件 60 可以使用上面提及的任何一种联接方式与壳体 12 联接。 0045 另外, 在某些实施方式中, 壳体 12 可以包括冷却液导向排出口 61。在某些实施方 式中, 冷却液导向排出口 61 基本上布置于导流板 42 的附近, 从而可以朝向导流板 42 导向、 引导、 排出或者指引由。
34、冷却液导向件 60 引导的冷却液的至少一部分。在某些实施方式中, 冷却液导向排出口 61 可以设置为间隔地在穿过冷却液导向件 60, 从而当冷却液沿着冷却 液导向件 60 流动时, 冷却液可以流动通过冷却液导向排出口 61, 从而更快地朝向大致下部 区域 50 流动。如图 11、 图 13、 图 14 和图 17 所示, 在某些实施方式中, 冷却液导向排出口 61 可以包括大致管状的构造, 该大致管状的结构通过冷却液导向件 60 的一部分、 端盖 16、 18 和套筒元件 14、 端盖 17 和罐 15 或者壳体 12 上的其他元件限定, 从而有助于集中朝向导流 板 42 的冷却液。在其它的实。
35、施方式中, 冷却液导向排出口 61 可以包括其它 (例如, 满足生 产商或者终端用户要求) 的构造和形状。 0046 在某些实施方式中, 如前面所述的可以置于大致下部区域 50 中的导流板 42 可以 进一步增强对电机 20 的冷却。例如, 如图 13 和图 14 中的箭头所示, 在某些实施方式中, 随 着冷却液大致向下流动, 部分冷却液可以流过定子端匝30的内径、 可以流过定子端匝30的 电导体, 并且可以围绕定子端匝30的外侧直径流动。 在某些实施方式中, 因为包括流板42, 可以将一些冷却液集中在定子端匝30周围和/或附近, 从而与不包含导流板或者大致下部 说 明 书 CN 102868。
36、255 A 8 6/7 页 9 区域不包含导流板的传统的电机模块相比, 上述设置可以提供增强的冷却效果。 0047 如图 13 和图 14 所示, 在某些实施方式中, 导流板 42 可以包括导流板出口 70。在 某些实施方式中, 导流板出口 70 可以至少部分地包括定子端匝 30 和水平子单元 58 的周边 的一部分。更具体地, 导流板出口 70 可以置于导流板 42 的大致轴向最内侧的区域, 从而随 着冷却液向下流动, 冷却液的一部分可以聚集在导流板 42 的附近和周围, 并且一些冷却液 可以流动穿过导流板出口 70。 0048 如图13、 图14和图17中所示的, 在某些实施方式中, 虽然。
37、电机模块10可以包括多 于一个冷却液通道 62, 但是电机模块 10 还可以包括至少一个冷却液通道 62。在某些实施 方式中, 冷却液通道62可以至少部分地由导流板42、 定子组件26和壳体12的部分组成, 壳 体 12 的部分包括内部壁 23、 端盖 16、 18 和套筒元件 14、 和 / 或端盖 17 和罐 15(但是并不 限于此) 。更具体地, 可以流动通过导流板出口 70 的部分冷却液可以被引导通过冷却液通 道62。 因此, 在某些实施方式中, 至少部分达到导流板42和定子端匝30的冷却液可以被引 导穿过导流板出口 70 进入定子组件 26 附近和周围的冷却液通道 62, 从而可以至。
38、少部分地 有助于冷却。在某些实施方式中, 基本上恒定的冷却液的流动可以穿过并且通过导流板 42 和定子组件 26, 并且流动通过导流板出口 70 到达冷却液通道 62, 定子组件 26 包括在壳体 12 的大致下部区域 50 的定子端匝 30。此构造可以帮助降低出现过多的热量, 并且可以帮 助改善对于位于大致下部区域 50 的电机 20 的部件的冷却。 0049 另外, 在本发明的某些实施方式中, 电机模块 10 可以包括一个或者多个冷却液出 口 64。在某些实施方式中, 冷却液出口 64 可以是由壳体 12 的部分 (诸如端盖 16、 18 和套筒 元件 14、 和 / 或端盖 17 和罐 。
39、15) 限定的孔。在某些实施方式中, 如图 17 所示, 冷却液出口 可以由位于壳体 12 的大致相对的轴向端大致下部区域 50 形成。冷却液出口 64 可以用作 将进入电机模块10的冷却液排出冷却液, 并且在某些实施方式中, 冷却液出口64可以置于 冷却液通道 62 的一部分附近或者一部分中。例如, 如图 13 和图 14 中示出的, 至少在冷却 液通道 62 中流动的一些冷却液可以被朝向冷却液出口 64 引导。 0050 参考图 6、 图 16 和图 17, 在某些实施方式中, 电机模块 10 可以包括收集系统 68。 在某些实施方式中, 收集系统 68 可以包括收集管道 71、 收集出口。
40、 73 和收集区域 (未示出) 。 收集管道 71 可以与冷却液出口 64 流体连通, 使得流过冷却液出口 64 的一部分冷却液可以 分散穿过收集管道 71 和收集出口 73 并进入收集区域。在某些实施方式中, 在冷却液流过 电机腔 22 之后, 所述收集区域作为冷却液的容器。在某些实施方式中, 所述收集区域可以 流体地连接到热交换元件 (例如散热器或者类似的部件) , 从而冷却液可以循环到所述热交 换元件, 在该热交换元件中可以去除由冷却液携带的热量的一部分, 并且冷却液可以再循 环到电机模块 10。 0051 仍然如图 16 所示, 在某些实施方式中, 电机模块 10 包括辅助入口 75 。
41、和辅助出口 77。辅助入口 75 和辅助出口 77 可以用于以下设备 : 该设备可以根据生产商和 / 或终端用 户的要求的增大进入和流出电机模块10的冷却液流量。 在某些实施方式中, 当电机模块10 的操作大致不需要辅助入口 75 和辅助出口 77 时, 基本上可以用塞子 79 将辅助入口 75 和 辅助出口 77 密封。 0052 另外, 在本发明的某些实施方式中, 包括导流板 42 可以消除或者降低用于将冷却 液池保持在壳体 12 的底部的需求, 并且可以简化对冷却液的流动控制。在某些传统的电机 说 明 书 CN 102868255 A 9 7/7 页 10 模块中, 因为所述冷却液池可以。
42、有助于定子组件 26 和定子端匝 30 的冷却 (即, 冷却液池可 以升高足够高, 从而使冷却液可以接触定子端匝 30) , 所以冷却液池可以是重要的部件。所 述冷却液池还可以在电机模块的运行中引起问题, 例如引起在定子组件 26 和转子 24 之间 的空气间隙 66 的溢流 (flooding) , 这可以阻碍电机 20 的运行。因此, 必须小心地调节进入 和流出模块的冷却液的流速从而防止空气间隙 66 的溢流。因为至少一些冷却液仍然可以 暴露于电机 20 的一些热量产生部分, 所以在某些实施方式中包括导流板 42 可以消除对于 冷却液池的需要。但是因为在本发明的实施方式中, 冷却液的一部分。
43、可以集中在定子组件 26 周围, 所以比冷却液池更直接。另外, 可以允许冷却液很快地通过冷却液通道 62, 并且可 以将冷却液排出到收集系统 68, 这可以进一步消除对于冷却液池的需要, 使得在某些实施 方式中, 可以是不必的或者最小限度的对于流速进行精确调节。 0053 本领域技术人员可以理解, 虽然结合特定的实施方式和实施例对本发明进行了如 上描述, 但本发明并不限于此, 并且此处所附的权利要求将覆盖大量其他的实施方式、 实施 例、 应用、 修改和脱离所述实施方式、 实施例和应用的实施方式、 实施例和应用。 如果此处独 立地引用了专利或公考的话, 此处引用的每一个专利的整个公开和公告以引用。
44、的方式结合 于此。下述权利要求将公开本发明的各种特征和优点。 说 明 书 CN 102868255 A 10 1/14 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 11 2/14 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 12 3/14 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 13 4/14 页 14 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 14 5/14 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 15 6/14 页 16 图 7 说 明 书 附 图 CN 1028。
45、68255 A 16 7/14 页 17 图 8 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 17 8/14 页 18 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 18 9/14 页 19 图 11 图 12 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 19 10/14 页 20 图 13 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 20 11/14 页 21 图 14 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 21 12/14 页 22 图 15C 图 15D 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 22 13/14 页 23 图 16 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 23 14/14 页 24 图 17 说 明 书 附 图 CN 102868255 A 24 。