專利名稱：電動汽車驅(qū)動電機水冷腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機電產(chǎn)品配件，特別是一種專門用于電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體。
背景技術(shù)：
燃油汽車對地球的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境污染和石油能源的枯竭三大問題，都是世界性的大課題。所以世界各國不惜花費重金，競相研制既不污染環(huán)境又開辟新能源的，以充電為能源的電動汽車。目前，世界各國所使用的電動汽車驅(qū)動電機，不外乎直流電機和交流永磁同步電機。當(dāng)驅(qū)動電機在工作做功時，由于電流的摩擦，會不斷產(chǎn)生很大的熱量，所以無論哪一種驅(qū)動電機，其共同特點和難以克服的技術(shù)困難就是冷卻的問題。雖然人們針對性地設(shè)計和制造了許多散熱的技術(shù)方案，如在外殼上加工或裝置有類似于散熱器散熱片的散熱楞筋、加風(fēng)扇等，其性能都很不理想，從而造成電機熱負(fù)荷加重和驅(qū)動力減弱的不良結(jié)果，直接影響了電動汽車的整車性能。所以，無論交流永磁電機，還是磁阻電機等形式，由于散熱冷卻使電機驅(qū)動效率都不理想。既影響驅(qū)動電機功能發(fā)揮問題，又直接影響電動汽車性能的重大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于公開一種可以用于任何驅(qū)動電機散熱冷卻，特別是可以用于電動汽車驅(qū)動電機提供散熱和冷卻作用的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體。
為了達到上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是拋棄風(fēng)冷現(xiàn)有方案，采用水冷方式。
水冷腔體層Q位于驅(qū)動電機外圈，驅(qū)動電機中心是轉(zhuǎn)子Z，驅(qū)動電機的中心與外圈水冷腔體之間，是驅(qū)動電機的中間一圈定子D。水冷腔體層Q的內(nèi)圈層1，同時也是驅(qū)動電機定子D的外圈層。驅(qū)動電機定子的外圈層是驅(qū)動電機產(chǎn)生熱量的主要熱源，只要用水冷熱交換，將熱水交換掉，整個電機的散熱冷卻問題即可迎刃而解了。如圖1所示。
所述的水冷腔體層Q，是由內(nèi)圈層1、中間水道層2和外圈殼層3構(gòu)成。
所述的冷卻水腔內(nèi)圈層1，同時也是驅(qū)動電機定子的外圈層，是用鋁合金翻砂成型工藝和金加工而成；所述的中間水道層2，是由螺旋形散熱楞筋2.1纏繞水腔內(nèi)層1而成，亦可與水腔內(nèi)層1同時翻砂成型工藝和金加工而成；所述的外圈殼層3，是由圓殼體罩在中間水道層2后，構(gòu)成冷卻水密封腔體2.2；在冷卻水密封腔體兩頭的外殼3上，有一進、一出的冷卻水外接嘴4與冷卻水密封腔體2.2連通。如圖1、圖2所示。
所述的螺旋形散熱楞筋2.1，象螺紋狀均勻地纏繞在內(nèi)殼1上，螺旋形散熱楞筋2.1的筋距距離大小，決定冷卻水密封腔體2.2水道的寬窄。如圖2所示。
本發(fā)明的工作原理和優(yōu)點是1、由于冷卻水腔的內(nèi)層又是整個電機定子的外殼，整個機殼被冷卻水道環(huán)繞形成的水腔包裹。冷卻水沿著螺旋形水道循環(huán)，使電機產(chǎn)生的熱量能高效地、均勻地被冷卻水帶走。螺旋形水腔替代了傳統(tǒng)電機外殼的風(fēng)冷式散熱筋，散熱效率很低。而是改用中間層帶有螺旋形的水冷腔體散熱棱筋，與整個電機定子的外殼為一體，三圈層配合而形成螺旋形水道的循環(huán)水腔結(jié)構(gòu)。這樣一來電機產(chǎn)生的熱量靠外部通水后經(jīng)螺旋形水道循環(huán)冷卻，其冷卻率極高。螺旋散熱筋和外密封殼材質(zhì)采用鋁合金鑄造，從而減輕整機重量。
2、通常變頻電機不能超額定功率運行，轉(zhuǎn)速比在1∶3以下。而本發(fā)明電機由于很好地解決了散熱冷卻問題，最大功率能達3倍額定功率運行，轉(zhuǎn)速比能在1∶5以上。而普通電機都在1∶4內(nèi)。在定子磁密設(shè)計時，一般電機設(shè)計小于1.7T，本電機設(shè)計為2T，足夠中巴汽車使用，一般轎車更是綽綽有余。本電機千瓦重量為1.8kg/kW，而普通電機達到6kg/kW，因此只有本電機完全滿足電動汽車對驅(qū)動電機的技術(shù)指標(biāo)要求。
本發(fā)明可使用在任何需要散熱冷卻的電機上。
具體實施例方式


圖1是本發(fā)明在驅(qū)動電機中位置示意圖；圖2是本發(fā)明水冷卻殼體(無密封外殼)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明熱交換結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、水冷腔體內(nèi)圈層和定子外圈層；2、水道層；2.1、螺旋形散熱楞筋；2.2、冷卻水密封腔體；2.3、定子繞組；3、外圈殼殼層；4、冷卻水外接嘴；Z、電機轉(zhuǎn)子；D、電機定子；D-1、定子繞組；Q、水冷腔體層。
實施例拋棄風(fēng)冷現(xiàn)有方案，采用水冷方式。
如圖1、圖2、圖3所示。水冷腔體層Q位于驅(qū)動電機外圈，驅(qū)動電機中心是轉(zhuǎn)子Z，驅(qū)動電機的中心與外圈水冷腔體之間，是驅(qū)動電機的中間一圈定子D。水冷腔體層Q的內(nèi)圈層1，同時也是驅(qū)動電機定子D的外圈層。驅(qū)動電機定子的外圈層是驅(qū)動電機產(chǎn)生熱量的主要熱源，只要用水冷熱交換，將熱水交換掉，整個電機的散熱冷卻問題即可迎刃而解了。如圖1所示。所述的水冷腔體層Q，是由內(nèi)圈層1、中間水道層2和外圈殼層3構(gòu)成。
如圖1、圖2所示。所述的冷卻水腔內(nèi)圈層1，同時也是驅(qū)動電機定子的外圈層，是用鋁合金翻砂成型工藝和金加工而成；所述的中間水道層2，是由螺旋形散熱楞筋2.1纏繞水腔內(nèi)層1而成，亦可與水腔內(nèi)層1同時翻砂成型工藝和金加工而成；所述的外圈殼層3，是由圓殼體罩在中間水道層2后，構(gòu)成冷卻水密封腔體2.2；在冷卻水密封腔體兩頭的外殼3上，有一進、一出的冷卻水外接嘴4與冷卻水密封腔體2.2連通。
如圖2所示。所述的螺旋形散熱楞筋2.1，象螺紋狀均勻地纏繞在內(nèi)殼1上，螺旋形散熱楞筋2.1的筋距距離大小，決定冷卻水密封腔體2.2水道的寬窄。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動電機散熱冷卻，特別是用于電動汽車驅(qū)動電機散熱冷卻的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體，其特征在于a、采用水冷方案b、水冷腔體層Q位于驅(qū)動電機外圈，中心是轉(zhuǎn)子Z，中間是一圈定子D。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體，其特征在于a、水冷腔體層Q的內(nèi)圈層(1)，同時也是驅(qū)動電機定子D的外圈層；b、所述的水冷腔體層Q，是由內(nèi)圈層(1)、中間水道層(2)和外圈殼層(3)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體，其特征在于a、所述的冷卻水腔內(nèi)圈層(1)，是用鋁合金翻砂成型工藝和金加工而成；b、所述的中間水道層(2)，是由螺旋形散熱楞筋(2.1)纏繞水腔內(nèi)層(1)而成；c、所述的外圈殼層(3)，是由圓殼體罩在中間水道層(2)后，構(gòu)成冷卻水密封腔體(2.2)；d、在冷卻水密封腔體兩頭的外殼(3)上，有一進、一出的冷卻水外接嘴(4)與冷卻水密封腔體(2.2)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體，其特征在于所述的螺旋形散熱楞筋(2.1)，象螺紋狀均勻地纏繞在冷卻水腔內(nèi)圈層(1)上，螺旋形散熱楞筋(2.1)的筋距距離大小，決定冷卻水密封腔體(2.2)水道的寬窄。
全文摘要
一種用于驅(qū)動電機散熱冷卻，特別是用于電動汽車驅(qū)動電機散熱冷卻的電動汽車驅(qū)動電機水冷腔體，其特征在于a.采用水冷方案b.水冷腔體層Q位于驅(qū)動電機外圈，中心是轉(zhuǎn)子Z，中間是一圈定子D。所述的水冷腔體a.水冷腔體層Q的內(nèi)圈層1，同時也是驅(qū)動電機定子D的外圈層；b.所述的水冷腔體層Q，是由內(nèi)圈層1、中間水道層2和外圈殼層3構(gòu)成。
文檔編號H02K5/20GK1545185SQ20031011101
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者鄒春陽, 王明川 申請人:四川東風(fēng)電機廠有限公司