油水双冷的电驱动总成和新能源汽车.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910828484.1 (22)申请日 2019.09.03 (71)申请人 精进电动科技股份有限公司 地址 100016 北京市朝阳区将台路5号 （普 天实业科技园） 7号楼 (72)发明人 余平李建文杨旭东 (74)专利代理机构 北京市隆安律师事务所 11323 代理人 权鲜枝 (51)Int.Cl. H02K 9/193(2006.01) H02K 3/24(2006.01) B60K 1/00(2006.01) B60K 11/04(2006.01) (54)发明名。

2、称 一种油水双冷的电驱动总成和新能源汽车 (57)摘要 本发明公开了一种油水双冷的电驱动总成 和新能源汽车， 解决了新能源汽车减速器持续高 速运转时的散热问题。 所述电驱动总成包括电机 组件、 减速器组件、 水冷组件和油冷组件。 本发明 公开的油冷组件具有三条油冷通道， 能够将减速 器内的润滑油导入电机的前后绕组， 电机的冷却 性能得到了提升， 同时取消了电机轴油封， 降低 了驱动总成的成本， 提高了传动效率； 本发明公 开的水冷组件通过水冷组件利用电机水套实现 对电机壳体的冷却， 并且通过减速器底部的散热 器实现对减速器壳体内的润滑油的冷却， 解决了 新能源减速器持续高速运转时的散热问题， 。

3、进而 提高了齿轮及轴承的寿命和可靠性。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 110729856 A 2020.01.24 CN 110729856 A 1.一种油水双冷的电驱动总成， 其特征在于， 所述电驱动总成包括电机组件、 减速器组 件、 水冷组件和油冷组件； 所述电机组件包括电机壳体、 电机轴和定子； 所述减速器组件包 括减速器壳体、 减速器第一转轴； 所述减速器壳体设置在电机壳体的后端； 所述水冷组件包括电机水套和散热器， 所述电机水套设在所述电机壳体上， 所述电机 水套上部设置有第一进水口， 所述电机水套下部后端设置有第一出水口， 所述散热器设置 在所述减速器壳体下端， 所述。

4、散热器前端和后端分别设置有第二进水口和第二出水口； 所述油冷组件包括油输送装置、 输油通道和回油通道， 所述油输送装置设置在减速器 壳体底部， 所述输油通道连通所述电机壳体和所述减速器壳体的内腔， 所述回油通道设置 在电机壳体底部。 2.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述油输送装置为一个或多个齿轮， 和/或， 所述油输送装置为一个或多个喷嘴。 3.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述输油通道包括第一输油通道， 所 述第一输油通道包括第一进油口、 第一油道、 电机前端油道、 电机前端轴内孔； 所述第一进 油口设置在所述电机壳体上方的减速器壳体的前端面上， 所述第一油。

5、道设置在电机壳体上 方， 且与所述电机前端油道以及所述电机前端轴内孔连通， 所述电机前端轴内孔底部开设 有第一出油孔。 4.如权利要求3所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述第一出油孔至少为两个， 分别设 置在所述电机轴前端轴承的前侧和后侧， 后侧第一出油孔与所述电机定子的前端绕组对 应。 5.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述输油通道包括第二输油通道， 所 述第二输油通道包括第二进油口、 减速器第一转轴轴内孔和第二出油孔； 所述第二进油口 设置于所述减速器第一转轴后端， 所述减速器第一转轴与所述电机轴同轴设置， 所述第二 出油孔设置在所述电机轴后端轴承的前部， 且所述第二出油。

6、孔的位置正对所述电机定子的 后绕组。 6.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述输油通道包括第三输油通道， 所 述第三输油通道为电机轴后端轴承形成的油道。 7.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述输油通道的进油口处、 所述减速 器壳体底部以及所述电机轴后端轴承的前侧分别设置有强磁性体。 8.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述水冷组件还包括设置在减速器壳 体前端的中间通道或水管， 所述中间通道或水管与所述第一出水口和所述第二进水口连 通。 9.如权利要求1所述的电驱动总成， 其特征在于， 所述散热器与所述减速器壳体一体铸 造成型， 或者所述散热器安装在所。

7、述减速器壳体底部。 10.一种新能源汽车， 包括权利要求1-9任一项所述的油水双冷的电驱动总成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110729856 A 2 一种油水双冷的电驱动总成和新能源汽车 技术领域 0001 本发明涉及电驱动总成制造领域， 具体涉及一种油水双冷的电驱动总成和新能源 汽车。 背景技术 0002 随着石油短缺、 大气污染、 国家能源安全等问题的日趋严重， 新能源汽车产业高速 发展， 其中电机减速器驱动总成作为新能源汽车的核心零部件之一， 对新能源汽车产业的 布局具有重要影响。 新能源汽车用电机减速器驱动总成具有高转速和高功率密度的特点， 同时对可靠性、 冷却、 润滑等方面。

8、有着较高的要求。 目前电机的冷却主要靠水套中的循环冷 却液对定子进行冷却， 而绕组依靠自然散热进行降温， 没有直接进行冷却， 致使电机无法在 最大功率下长时间运行； 并且减速器的冷却依靠风冷散热， 冷却效果不佳， 尤其在高转速区 间运行时温升很快， 容易造成内部零件的提前失效。 0003 同时， 终端客户对整车的续航里程及性能要求不断提高， 要求电驱动系统兼具良 好的动力性能和平顺性， 在提高转矩密度的同时， 设计一套高效的冷却系统迫在眉睫， 以满 足市场的发展需要。 发明内容 0004 鉴于上述问题， 本发明提出了一种油水双冷的电驱动总成和新能源汽车， 以便解 决或者至少部分解决上述存在的技。

9、术问题。 0005 为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0006 本发明一方面提供一种油水双冷的电驱动总成， 包括电机组件、 减速器组件、 水冷 组件和油冷组件； 所述电机组件包括电机壳体、 电机轴和定子； 所述减速器组件包括减速器 壳体、 减速器第一转轴； 所述减速器壳体设置在电机壳体的后端； 0007 所述水冷组件包括电机水套和散热器， 所述电机水套设在所述电机壳体上， 所述 电机水套上部设置有第一进水口， 所述电机水套下部后端设置有第一出水口， 所述散热器 设置在所述减速器壳体下端， 所述散热器前端和后端分别设置有第二进水口和第二出水 口； 0008 所述油冷组件包括油输送。

10、装置、 输油通道和回油通道， 所述油输送装置设置在减 速器壳体底部， 所述输油通道连通所述电机壳体和所述减速器壳体的内腔， 所述回油通道 设置在电机壳体底部。 0009 可选的， 所述油输送装置为一个或多个齿轮， 和/或， 所述油输送装置为一个或多 个喷嘴。 0010 可选的， 所述输油通道包括第一输油通道， 所述第一输油通道包括第一进油口、 第 一油道、 电机前端油道、 电机前端轴内孔； 所述第一进油口设置在所述电机壳体上方的减速 器壳体的前端面上， 所述第一油道设置在电机壳体上方， 且与所述电机前端油道以及所述 电机前端轴内孔连通， 所述电机前端轴内孔底部开设有第一出油孔。 说明书 1/5。

11、 页 3 CN 110729856 A 3 0011 可选的， 所述第一出油孔至少为两个， 分别设置在所述电机轴前端轴承的前侧和 后侧， 所述后侧出油孔与所述电机定子的前端绕组对应。 0012 可选的， 所述输油通道包括第二输油通道， 所述第二输油通道包括第二进油口、 减 速器第一转轴轴内孔和第二出油孔； 所述第二进油口设置于所述减速器第一转轴后端， 所 述减速器第一转轴与所述电机轴同轴设置， 所述第二出油孔设置在所述电机轴后端轴承的 前部， 且所述第二出油孔的位置正对所述电机定子的后绕组。 0013 可选的， 所述输油通道包括第三输油通道， 所述第三输油通道为电机轴后端轴承 形成的油道。 0。

12、014 可选的， 所述输油通道的进油口处、 所述减速器壳体底部以及所述电机轴后端轴 承的前侧分别设置有强磁性体。 0015 可选的， 所述水冷组件还包括设置在减速器壳体前端的中间通道或水管， 所述中 间通道或水管与所述第一出水口和所述第二进水口连通。 0016 可选的， 所述散热器与所述减速器壳体一体铸造成型， 或者所述散热器安装在所 述减速器壳体底部。 0017 本发明另一方面提供一种新能源汽车， 包括上述任一项所述的油水双冷的电驱动 总成。 0018 本发明公开的油水双冷的电驱动总成的技术方案具有以下优点： 0019 本发明的电驱动总成取消了电机轴上的高速油封， 减少了零件数量， 降低成本。

13、， 同 时避免了油封的摩擦损耗， 提高了总成的效率； 0020 本发明公开的油冷组件将减速器内的润滑油通过多条通道导入电机的前后绕组 上， 使得电机绕组温度降低， 能够在最大功率下长时间运行； 0021 本发明的水冷组件将电机定子冷却液导入到减速器的散热器中， 对减速器润滑油 进行冷却， 保证减速器在高转速下具有良好的散热性能。 0022 上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的上述和其它目的、 特征和优点能够 更明显易懂， 以下特举本发明的具体实施方式。 附图说明 0023 通过阅读下文优选实施方式的详细描述。

14、， 各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。 附图仅用于示出优选实施方式的目的， 而并不认为是对本发明 的限制。 在附图中： 0024 图1是本发明一个实施例中的油水双冷电驱动总成的结构示意图； 0025 图2是本发明一个实施例中的油水双冷电驱动总成的立体图。 0026 图中各附图标记分别表示： 1、 电机水套， 2、 电机前绕组， 3、 电机后绕组， 4、 第一进 水口， 5、 强磁性体， 6、 减速器壳体， 7、 第一进油口， 8、 减速器盖， 9、 后轴承， 10、 强磁性体， 11、 第二进油口， 12、 油输装置， 13、 散热器， 14、 第二出水口， 15、 。

15、第一油道， 16、 电机前端油道， 17、 前轴承， 18、 电机前端轴内孔， 19、 前侧的第一出油孔， 20、 后侧的第一出油孔， 21、 回油通 道， 22、 电机轴， 23、 第二出油孔， 24、 强磁性体， 25、 中间轴承， 26、 第一出水口， 27、 回油口， 28、 第一转轴轴内孔， 29、 第二进水口， 30、 强磁性体。 说明书 2/5 页 4 CN 110729856 A 4 具体实施方式 0027 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。 虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例， 然而应当理解， 可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 所限制。 相反。

16、， 提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开， 并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。 0028 为了更清楚地描述本发明的技术方案， 特规定图1中左侧为前端或前侧， 右侧为后 端或后侧。 0029 实施例1 0030 如图1和图2所示， 本发明实施例1公开了一种油水双冷的电驱动总成， 包括电机组 件、 减速器组件、 水冷组件和油冷组件； 电机组件包括电机壳体、 电机轴和定子， 定子上设置 有绕组； 减速器组件包括减速器壳体6、 减速器第一转轴， 减速器壳体6设置在电机壳体的后 端。 减速器壳体和电机壳体的连接结构可参见图1和图2。 0031 本发明该实施例的水冷组件包括电机水。

17、套1和散热器13， 电机水套1套设在电机壳 体上， 电机水套1的上部设置有第一进水口7， 电机水套1后端下方设置第一出水口26， 散热 器13设置在减速器壳体6下端， 散热器13前端和后端分别设置有第二进水口29和第二出水 口14。 其中， 散热器可以与电机水套连通， 通过管道或设置在减速器壳体内的通道将电机水 套内的冷却液导入散热器内， 冷却液经过循环后流回车辆储液罐。 当然， 散热器和电机水套 也可以分别通过管道连接车辆储液罐。 0032 本发明该实施例的油冷组件包括油输送装置12、 输油通道和回油通道21， 油输送 装置12设置在减速器壳体6底部， 回油通道21设置在电机壳体底部。 油输。

18、送装置12能够将减 速器壳体底部的润滑油扬起、 溅起或者喷射， 从而将润滑油送入输油通道中， 输油通道能够 将减速器壳体6内的润滑油输送到电机壳体内， 从而实现对电机的油冷和润滑， 而回油通道 21则能够将润滑油回流到减速器壳体内， 从而实现润滑油的一个循环。 0033 其中， 在所述输油通道的入口可以设置虹吸口或者容油装置， 以方便所述润滑油 进入输油通道内部。 0034 进一步地， 在一个实施例中， 油输送装置12为一个或多个齿轮， 和/或， 油输送装置 为一个或多个喷嘴。 所述油输送装置可以为一个或多个齿轮， 齿轮能够将润滑油溅起， 从而 实现油的输送； 油输送装置还可以是喷嘴， 利用喷。

19、嘴将油喷入通道内， 当然油输送装置还可 以是其他的驱动油运动的装置。 0035 在一个优选的实施例中， 该输油通道包括第一输油通道， 第一输油通道包括第一 进油口7、 第一油道15、 电机前端油道16、 电机前端轴内孔18； 第一进油口7设置在位于电机 壳体上方的减速器壳体6的前端面上， 第一油道15设置在电机壳体上方， 且与电机前端油道 16以及电机前端轴内孔18连通， 电机前端轴内孔18底部开设有第一出油孔。 0036 在本实施例中， 所述第一输油通道主要包括在电机壳体的上部第一油道15， 该第 一油道15可以平行于电机主轴， 也可以螺旋地设置在电机壳体上部； 可选的， 第一油道可以 设置。

20、在电机水套内部， 也可以设置在电机水套的外部， 从而实现对油的进一步冷却； 然后利 用重力作用将第一油道15内的润滑油输送到电机前端的油道内， 进而润滑油流入电机前端 轴内孔中。 0037 在该实施例中， 所述第一油道和电机前端油道可以是铸造为电机壳体上的内置通 说明书 3/5 页 5 CN 110729856 A 5 道， 也可以是外置的油管， 油管连接避免了壳体上复杂的油道结构， 降低了壳体的铸造难 度， 同时便于在整车上进行布置。 0038 进一步地， 第一出油孔至少为两个， 分别设置在电机轴前端轴承的前侧和后侧， 后 侧出油孔与电机定子的前端绕组对应。 为了使得第一输油通道输送的润滑油。

21、实现对电机前 端轴承和定子前端绕组线圈的冷却， 在电机前端轴上至少设置两个或两组第一出油孔， 分 别设置在电机轴前端轴承的前侧和后侧， 该前侧出油孔能够将油导入前端轴承中， 该后侧 出油孔可正对定子前端绕组， 当电机轴转动时， 由于离心力的作用， 电机前端轴内孔中的润 滑油就会通过第一出油孔飞洒出去， 从而实现对绕组的冷却。 0039 在一个实施例中， 输油通道还包括第二输油通道， 第二输油通道包括第二进油口 11、 减速器第一转轴轴内孔28和第二出油孔23， 第二进油口11设置于减速器第一转轴后端， 减速器第一转轴与电机轴同轴设置， 第二出油孔23设置在电机轴后端轴承的前侧， 且第二 出油孔。

22、23的位置正对电极定子的后绕组3。 0040 该第二输油通道是通过与电机主轴同轴设置的减速器第一转轴将润滑油输送到 电机壳体内， 其中该减速器第一转轴为中空设置， 并且至少延伸到电机轴的位于定子后端 绕组的位置。 同样， 由于离心力的作用， 润滑油通过第二出油孔飞洒而出， 从而实现对电机 定子后端绕组的冷却。 0041 在该实施例中， 电机轴与减速器第一转轴为同轴的设计， 提高了传动的效率， 简化 了电驱动总成结构， 降低了设计和制造成本。 0042 在一个实施例中， 输油通道包括第三输油通道， 第三输油通道为电机轴后端轴承 25形成的油道。 第三输油通道是对电机轴后端轴承进行冷却和润滑的通道。

23、。 0043 优选的， 输油通道的进油口处、 减速器壳体6底部以及电机轴后端轴承25的前侧分 别设置有强磁性体。 设置强磁性体的目的在于吸附润滑油中的铁屑， 从而净化润滑油， 减少 对轴承的损伤。 0044 在一个实施例中， 水冷组件还包括设置在减速器壳体6前端的中间通道或水管， 中 间通道或水管与第一出水口26和第二进水口29连通。 通过减速器壳体上设置的中间通道或 者设置水管， 实现电机水套和散热器13的串联。 0045 在一个实施例中， 散热器13与减速器壳体6可以是一体铸造成型， 也可以是视散热 器13为一个单独零件， 将其后安装在减速器壳体6底部。 0046 综上所述， 本发明公开的。

24、一种油水双冷的电驱动总成， 所述电驱动总成包括： 电机 组件、 减速器组件、 水冷组件和油冷组件； 所述电机组件包括电机壳体、 电机轴和定子； 所述 减速器组件包括减速器壳体、 减速器第一转轴， 所述减速器壳体设置在电机壳体的后端； 所 述水冷组件包括电机水套和散热器； 所述电机水套设在所述电机壳体上， 所述电机水套上 部设置有第一进水口， 所述电机水套后端下方设置第一出水口， 所述散热器设置在所述减 速器壳体下端， 所述散热器前端和后端分别设置有第二进水口和第二出水口； 所述油冷组 件包括油输送装置、 输油通道和回油通道， 所述油输送装置设置在减速器壳体底部， 所述回 油通道设置在电机壳体底。

25、部。 该技术方案通过油冷组件的多条通道将减速器内的润滑油导 入到电机的前后绕组， 电机的冷却性能得到了提升， 同时取消了电机轴油封， 降低了驱动总 成的成本， 提高了传动效率。 同时， 该技术方案能够通过水冷组件利用电机水套实现对电机 壳体的冷却， 并且通过减速器底部的散热器实现对减速器壳体内的润滑油的冷却， 解决了 说明书 4/5 页 6 CN 110729856 A 6 新能源减速器持续高速运转时的散热问题， 进而提高了齿轮及轴承的寿命和可靠性。 0047 实施例2 0048 本发明的实施例还公开了一种新能源汽车， 包括上述任一项所述的油水双冷的电 驱动总成。 0049 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵 盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 说明书 5/5 页 7 CN 110729856 A 7 图1 图2 说明书附图 1/1 页 8 CN 110729856 A 8 。