电机和车辆的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种电机和车辆。

背景技术：

1、电机的小型化及轻量化设计对降低产品成本及功耗有着重要作用。特别是汽车行业，为减轻整车重量，通常采用体积及重量更小的定子铁芯分块结构集中绕组电机。电机工作时由于定子组件的铁损、铜损产生大量的热量，若不将损耗热排出的话，会造成电机损坏。

2、相关技术中，在电机内部增加喷油环以保证冷却介质的流通，但增加喷油环又会到电机的尺寸增大，不利于降低产品的尺寸和功耗。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明第一方面提供了一种电机。

3、本发明第二方面提供了一种车辆。

4、本发明第一方面提供了一种电机，包括：机壳，机壳包括进液通道；定子组件，设置于机壳内，定子组件与机壳的内壁之间具有腔室，进液通道连通于腔室，定子组件包括：定子铁芯；绝缘骨架，设置于定子铁芯的轴向端部；定子绕组，设置于绝缘骨架上；冷却口，设置于绝缘骨架上，腔室通过冷却口连通定子绕组端部所在的位置，冷却口用于将腔室内的冷却介质驱动至定子绕组端部。

5、本发明提出的电机包括机壳和定子组件。其中，机壳包括有进液通道，进液通道应用供冷却介质进入；定子组件设置在机壳内，并且定子组件与机壳之间设置有与进液通道相连通的腔室，进液通道内的冷却介质可进入到腔室内。

6、进一步地，定子组件包括定子铁芯、绝缘骨架、定子绕组和冷却口。其中，绝缘骨架设置在定子铁芯轴向的两端部，定子绕组设置在绝缘骨架上，冷却口开设在绝缘骨架上。特别地，腔室通过冷却口连通定子绕组端部所在的位置，这样在电机使用过程中，腔室内的冷却介质即可通过冷却口流到定子绕组端部所在的位置，进而有效冷却定子绕组。具体地，冷却口用于将腔室内的冷却介质驱动至定子绕组端部所在的位置。

7、特别地，本发明所提出的电机直接在绝缘骨架上开设冷却口，以使得定子组件与机壳的内壁之间的腔室通过该冷却口连通于定子绕组端部所在的位置。这样，在电机使用过程中，外部的冷却介质通过机壳上的进液通道进入到定子组件与机壳的内壁之间的腔室，再经由冷却口喷射到定子绕组所在的位置，特别是可以喷射至定子绕组的端部，这样即可实现对定子组件以及定子绕组的高效散热，满足电机在大功率下的散热性。

8、并且，由于本发明直接在绝缘骨架上开设有冷却口，使得冷却介质可直接经由冷却口喷射，使得本发明提出的电机并不需要使用相关技术所采用的喷油环，简化了电机的整体结构，特别是降低了电机的轴向尺寸。并且，整个冷却介质的流动路径均在全部位于定子铁芯及机壳中，工艺简单、加工容易，且无需管路引流，不会产生额外的电磁损耗。

9、在需要说明的是，定子绕组的端部指的是；定子绕组在定子铁芯轴向上的端部位置；更具体地，定子绕组的端部位于绝缘骨架的绕线槽内。本领域技术人员对于定子绕组的端部这一概念是可以理解的。

10、在一些可能的设计中，腔室位于定子铁芯的轴向端面、机壳的内侧壁和绝缘骨架的外侧壁之间。

11、在该设计中，绝缘骨架具有相对的内侧壁和外侧壁(绝缘骨架的外侧壁即为与机壳相对的一侧壁)，定子绕组的至少一部分(即端部)位于内侧壁与外侧壁之间。此外，绝缘骨架位于定子铁芯的轴向端部，这样即可通过定子铁芯的轴向端面、机壳的内侧壁和绝缘骨架的外侧壁之间的空间形成上述腔室。在电机使用过程中，将腔室作为喷油空间使用，进液通道内的冷却介质可进入到该腔室内；腔室内的冷却介质经由冷却口进入到定子绕组端部所在的位置(即内侧壁和外侧壁之间的空间)，实现对电机铁芯以及定子绕组的冷却降温。

12、在一些可能的设计中，腔室的数量为两个，两个腔室分布于定子铁芯的轴向两端部。

13、在该设计中，定子铁芯的轴向两端部均设置有绝缘骨架，并且定子绕组同时存在于定子铁芯两端的绝缘骨架上。因此，本发明提出的电机中腔室的数量为两个，并且两个腔室分布于定子铁芯的轴向两端部；两个腔室同时与进液通道相连通，并且两个腔室分别与定子铁芯两端部的定子绕组端部所在的位置相连通。

14、在电机使用过程中，进液通道内的冷却介质可同时进入到两个腔室内，并通过两端的冷却口流向两端的定子绕组端部所在的位置。这样，可保证位于定子铁芯两端的定子绕组的有效冷却，并保证了整个定子组件在轴向的全面冷却。

15、在一些可能的设计中，腔室为环形腔室。

16、在该设计中，腔室为环形腔室，并且腔室环绕于绝缘骨架设置。这样，保证了环形腔室与定子铁芯的形状相匹配，使得进液通道内的冷却介质进入到环形通道后，经由冷却口进入到定子绕组端部所在的位置，并保证了从定子绕组的四周喷射，保证了冷却介质与定子绕组的接触面积，进而提升了对定子绕组的冷却均匀性和高效性。

17、在一些可能的设计中，电机还包括：第一凹槽，设置于定子铁芯的外侧壁，第一凹槽沿定子铁芯的轴向延伸，并连通于进液通道和腔室。

18、在该设计中，电机还包括第一凹槽。其中，第一凹槽设置在定子铁芯的外侧壁(即定子铁芯与机壳内壁相对的一侧壁)，并且第一凹槽沿定子铁芯的轴向延伸，以使得进液通道和腔室之间通过第一凹槽相连通。这样，在电机使用过程中，进入到进液通道内部的冷却介质会通过第一凹槽流向腔室内部，再经由冷却口流向定子绕组端部所在的位置。

19、特别地，本发明直接在定子铁芯上开设有第一凹槽，使得进液通道内的冷却介质通过第一凹槽流入到腔室，通过设置第一凹槽增大冷却介质与定子铁芯的接触面积，使冷却介质能充分接触定子铁芯和设在定子铁芯上的绕组，从而降低冷却介质与定子铁芯的接触热阻，提高了电机在大功率下的散热效率，能够在满足工艺加工的同时，明显增加冷却介质与定子铁芯的接触面积。并且，本发明直接在定子铁芯上开设第一凹槽，并使得冷却介质通过第一凹槽流动，无需额外增加流道结构，进一步简化了电机的整体结构。

20、在一些可能的设计中，第一凹槽的数量为多个，多个第一凹槽沿定子铁芯的周向分布。

21、在该设计中，第一凹槽的数量为多个。其中，多个第一凹槽沿定子铁芯的周向分布，以使得进液通道通过多个第一凹槽同时连通到腔室不同的位置。这样，在电机使用过程中，进液通道内的冷却介质会同时进入到多个第一凹槽内，并经过第一凹槽同时进到腔室周向不同的位置，以保证冷却介质的进入量，提升电机的冷却效果。此外，多个第一凹槽沿定子铁芯的周向分布，也保证了冷却介质与定子铁芯周向不同的位置相接触，极大程度上提升了冷却介质与定子铁芯的接触面积，进步提升冷却介质对定子铁芯的冷却效果。

22、在一些可能的设计中，电机还包括：第二凹槽，设置于机壳的内侧壁，第二凹槽沿定子铁芯的周向延伸，并连通于进液通道和多个第一凹槽。

23、在该设计中，电机还包括第二凹槽。其中，第二凹槽为环形凹槽，并且第二凹槽沿定子铁芯的周向延伸。这样，第二凹槽设置在机壳的内部，并且第二凹槽不同的位置分别与多个第一凹槽相连通。也即，在电机使用过程中，进液通道内的冷却介质首先会进入到机壳内部的第二凹槽内，而后第二凹槽内的冷却介质会进入到多个第一凹槽内，并沿多个第一凹槽流动进入到腔室内；进入到腔室内的冷却介质会经过冷却口进入到定子绕组端部所在的位置，以实现对定子组件以及电机的整体冷却。

24、在一些可能的设计中，定子铁芯包括多个分块铁芯，任一分块铁芯的轴向两端部分别设置有绝缘骨架，定子绕组缠绕于单个分块铁芯。

25、在该设计中，定子铁芯包括多个分块铁芯。其中，多个分块铁芯相连接，形成环形结构。此外，对于每一个分块铁芯来说，在这个分块铁芯轴向端部设置有上述绝缘骨架，并且单个分块铁芯上缠绕有上述定子绕组。

26、在一些可能的设计中，绝缘骨架包括：连接结构，连接结构与定子铁芯相连接；绕线结构，设置于连接结构上，冷却口设置于绕线结构上；绕线槽，设置于绕线结构上，冷却口连通于绕线槽，定子绕组的至少一部分缠绕于绕线槽。

27、在该设计中，绝缘骨架包括相连接的连接结构和绕线结构。其中，连接结构用于与定子铁芯相连接，以保证绝缘骨架与定子铁芯的稳定连接；绕线结构设置在连接结构上，并且绕线结构上设置有绕线槽，定子绕组的至少一部分缠绕于绕线槽内。具体地，定子绕组的端部缠绕于绕线槽内。

28、特别地，冷却口设置于绕线结构上(具体设置在绕线槽的外侧壁上)，并且冷却口使得腔室与绕线槽的内部空间相连通。这样，在电机使用过程中，进入到腔室内的冷却介质会经由冷却口进入到绕线槽内，进而保证了冷却介质对定子绕组以及整个电机的有效冷却。

29、在一些可能的设计中，沿定子铁芯的轴向，连接结构的尺寸大于或等于定子铁芯的尺寸的1/2。

30、在该设计中，定子铁芯的两端部分别设置有上述绝缘骨架，并且绝缘骨架的连接结构与定子铁芯相连接。因此，沿定子铁芯的轴向，连接结构的尺寸大于或等于定子铁芯的尺寸的1/2。这样，可保证位于定子铁芯两端部的绝缘骨架的连接结构完全覆盖定子铁芯的轴向长度，保证定子绕组的绝缘性能。

31、特别地，沿定子铁芯的轴向，连接结构的尺寸等于定子铁芯的尺寸的1/2。这样，位于定子铁芯两端部的绝缘骨架恰好在安装后相接触，最大程度上保证连接结构与定子铁芯的连接长度和连接面积。此外，在连接结构的尺寸大于定子铁芯的尺寸的1/2，两个连接结构的端部可以层叠设置。

32、在一些可能的设计中，沿定子铁芯的轴向，绕线结构的尺寸，等于绕线槽内定子绕组端部的尺寸与绕线槽的底壁壁厚之和与第一比例系数的乘积。

33、在该设计中，沿定子铁芯的轴向，绕线结构的尺寸，等于绕线槽内定子绕组端部的尺寸与绕线槽的底壁壁厚之和与第一比例系数的乘积。这样，可保证在定子绕组安装完成后，绕线结构对绕线槽内定子绕组的有效限位，进而保证了定子绕组的相对位置稳定，不会出现定子绕组脱落的情况发生。

34、具体地，第一比例系数大于或等于1并小于或等于1.5，以保证在定子绕组安装完成后，绕线结构沿定子铁芯的轴向仍有一定的尺寸余量。

35、在一些可能的设计中，沿定子铁芯的轴向，冷却口与连接结构的最小距离，等于冷却口所在侧壁的壁厚与第二比例系数的乘积。

36、在该设计中，沿定子铁芯的轴向，冷却口与连接结构的最小距离，等于冷却口所在侧壁的壁厚与第二比例系数的乘积。具体地，冷却口与连接结构的最小距离为：冷却口的下端到连接结构和绕线结构交界处的距离。这样，可保证冷却口到绕线槽的底壁之间具有一定的高度，并且保证了定子绕组安装完成后，冷却口处于定子绕组的顶部。这样，在电机使用过程中，腔室内的冷却介质会通过冷却口进入到定子绕组端部的空间内，进而在与定子绕组接触换热后流出，保证了冷却介质的流通。

37、在一些可能的设计中，绝缘骨架为导热件。

38、在该设计中，绝缘骨架为导热件。具体地，绝缘骨架可采用导热系数高的且绝缘性能好材料制备，这样，电机内部所产生的热量会传导至绝缘骨架，冷却介质在经过绝缘骨架时会将该部分热量带走，进而进一步提升对电机的降温冷却效果。

39、在一些可能的设计中，任一绝缘骨架上设置有一个或多个冷却口。

40、在该设计中，任一绝缘骨架上设置有一个或多个冷却口。这样，在电机使用过程中，腔室内的冷却介质可同时通过一个或多个冷却口进入到腔室所在的位置，以保证冷却介质的流量，并保证电机在高速运转下的有效散热。此外，冷却口的形状可根据实际情况进行设计，可以是圆形、椭圆形、矩形，也可以是设置在绝缘骨架上的缺口。

41、在一些可能的设计中，机壳上还包括出液通道，出液通道与定子绕组端部所在的位置相连通，并用于排出定子绕组端部所在位置的冷却介质。

42、在该设计中，机壳上还包括出液通道。其中，出液通道与定子绕组所在的位置相连通，与定子绕组换热后的冷却介质可通过出液通道排出。这样，保证了冷却介质的流入和流出，进而保证外部温度较低的冷却介质源源不断进入到电机内部，并在与电机接触换热后流出电机。如此循环，以保证对电机的持续高效换热。

43、在一些可能的设计中，电机还包括转子组件，转子组件设置于机壳内，并能够在定子组件的作用下转动。

44、在该设计中，电机还包括转子组件。其中，转子组件设置在机壳内，并且穿设于定子组件的内部。这样，定子组件与转子组件相互配合，以使得电机工作时转子组件不断转动并输出力矩。

45、在一些可能的设计中，冷却口到绝缘骨架的端部边缘具有间距。

46、在该设计中，冷却口可以开设在绝缘骨架的中部，此时冷却口到绝缘骨架的端部边缘具有间距。这样，冷却口为一个完整的开口，并可保证绝缘骨架的端部完整，进而提升了绝缘骨架端部位置的强度。

47、在一些可能的设计中，冷却口贯穿于绝缘骨架的端部。

48、在该设计中，冷却口可以贯穿于绝缘骨架的端部，此时冷却口直接开设到绝缘骨架的端部边缘。这样，冷却口为敞口设置，使得冷却口具有足够的开口面积，保证了冷却介质的流通量。

49、在一些可能的设计中，上述定子绕组为集中式绕组。

50、本发明第二方面提供了一种车辆，包括：本发明第一方面的电机。

51、本发明提出的车辆，包括如上述设计的电机。因此，该车辆具有上述电机的全部有益效果，在此不再详细论述。

52、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。