电驱系统冷却结构及具有其的电驱系统的制作方法

本发明涉及电驱系统设计，具体而言，涉及一种电驱系统冷却结构及具有其的电驱系统。

背景技术：

1、随着混合动力汽车的发展，混合动力式电驱系统向高集成度、高速、高效率方向发展，因此其结构更加紧凑，系统集成度更高，同时为满足更高的发电及驱动效率，对冷却润滑系统要求更高。常规的混合动力电驱系统为满足系统效率要求需要综合考虑电驱系统电磁性能方案、结构及材料工艺方案、系统集成方案等，通过混合动力串并联构型实现系统的有效运转，合理的冷却润滑系统设计对提高系统效率，满足整车续航里程要求起至关重要的作用。

2、电驱冷却系统包括发电机冷却和驱动电机冷却，其中，两者都包括定子冷却和转子冷却。现有技术(cn214888767u)中，公开了分别对定子总成进行喷淋和对转子总成进行内部冷却，但是无法实现通过转子内部冷却方案对定子绕组进行冷却，因此，该方案无法完全满足定子绕组的散热需求，进而导致电驱系统冷却结构的冷却效果差。同时，利用壳体上的管道对定子进行喷淋，由于喷淋孔位置距离绕组位置较远，还会产生电驱内部高速甩油引起的气泡现象。

3、针对现有技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电驱系统冷却结构及具有其的电驱系统，以解决现有技术中的电驱冷却系统的冷却效果差的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电驱系统冷却结构，电驱系统冷却结构包括转子总成冷却结构，转子总成冷却结构包括：转子轴，转子轴的内部具有容纳油液的油腔；动平衡板，动平衡板为两个，两个动平衡板均与转子轴连接，两个动平衡板沿转子轴的轴向间隔设置，两个动平衡板中的一个设置有进油凹槽，两个动平衡板中的另一个设置有出油凹槽，出油凹槽远离转子轴的一端设置有贯穿动平衡板的甩油孔，甩油孔靠近定子总成的绕组设置，进油凹槽与油腔连通；转子铁芯组，转子铁芯组设置于两个动平衡板之间，转子铁芯组与转子轴连接，转子铁芯组内部设置有冷却油道，冷却油道的两端分别与进油凹槽、出油凹槽连通；其中，转子轴旋转时，进入冷却油道的部分油液可对转子铁芯组内部进行冷却作业，部分油液被甩油孔甩出后可对定子总成的绕组进行冷却作业。

3、进一步地，转子总成冷却结构还包括：转子喷油管，转子喷油管设置于转子轴内部，转子喷油管上设置有至少一个出油口，转子喷油管通过出油口与油腔连通以对油腔内部进行冷却作业，其中，转子轴沿自身轴线方向的第一端与电驱系统的后端盖连接，转子轴沿自身轴线方向的第二端通过花键与电驱系统的变速器连接，转子喷油管的进油端通过连接件与转子轴的第二端连接，转子轴的第一端设置有第一轴承，第一轴承与连接件形成第一冷却腔体；导油端垫，导油端垫与后端盖的轴承孔连接，导油端垫上设置有位于中部的转子进油口和位于边缘的轴承进油孔，转子进油口与转子喷油管的进油端连通，轴承进油孔与第一冷却腔体连通，以使油液对第一轴承执行冷却作业。

4、进一步地，动平衡板包括分别设置于油腔的外侧壁两端的第一动平衡板和第二动平衡板，第一动平衡板与转子轴连接，第一动平衡板沿自身周向间隔设置有多个进油凹槽，第一动平衡板沿自身周向间隔设置有多个出油凹槽，第二动平衡板沿转子轴的轴线方向与第一动平衡板相对设置，第二动平衡板与第一动平衡板的结构相同地设置，其中，第一动平衡板与第二动平衡板以预设角度错位安装于转子轴上，以使得第一动平衡板的各进油凹槽与第二动平衡板的各出油凹槽一一对应地设置，第二动平衡板的各进油凹槽与第一动平衡板的各出油凹槽一一对应地设置。

5、进一步地，转子铁芯组包括多个叠加设置于第一动平衡板和第二动平衡板之间的多个磁钢片，各磁钢片的结构相同地设置，各磁钢片周向上均设置有多个导流孔，其中，多个磁钢片堆叠设置，可使位于不同磁钢片上的同轴设置的多个导流孔形成冷却油道，冷却油道为多条，部分的冷却油道的两端分别与第一动平衡板的进油凹槽、第二动平衡板的出油凹槽连通，另一部分的冷却油道的两端分别与第二动平衡板的进油凹槽、第一动平衡板的出油凹槽连通。

6、进一步地，转子轴的第二端设置有第二轴承，转子轴的第二端设置有旋变转子压环，旋变转子压环与第二轴承相邻设置，旋变转子压环具有朝向第二轴承的挡油结构，挡油结构、第二轴承和部分的转子轴的侧壁形成第二冷却腔体，转子轴内部设置有第一节油孔，第一节油孔与第二冷却腔体连通，转子喷油管内的部分油液可通过第一节油孔进入第二冷却腔体内，以对第二轴承进行冷却作业。

7、进一步地，转子轴的第二端的内部设置有碗形塞，转子轴的第二端的外侧壁设置有花键，转子轴通过花键与变速器连接，转子轴的内部设置有第二节油孔，转子轴的第二端的外侧壁靠近花键的位置设置有输出轴密封圈，输出轴密封圈、花键和部分的转子轴的外侧壁形成第三冷却腔体，第三冷却腔体与第二节油孔连通，转子喷油管内的部分油液可通过第二节油孔进入第三冷却腔体内，以对花键进行冷却作业。

8、进一步地，转子轴的油腔内部的两端均设置多个第三节油孔，油腔通过部分的第三节油孔与第一动平衡板的各进油凹槽一一对应地连通，油腔通过另一部分的第三节油孔与第二动平衡板的各进油凹槽一一对应地连通。

9、进一步地，转子总成冷却结构设置于电驱系统的发电机的转子总成上，转子总成冷却结构与发电机定子总成连接，和/或，转子总成冷却结构设置于电驱系统的驱动电机的转子总成上，转子总成冷却结构与驱动电机定子总成连接。

10、进一步地，电驱系统冷却结构还包括定子冷却总成结构，定子冷却总成结构包括发电机定子喷油管和驱动电机定子喷油管，发电机定子喷油管和驱动电机定子喷油管中的至少一个包括旁通油路，旁通油路伸入变速器的壳体内对变速器端轴承进行冷却。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种电驱系统，电驱系统包括电驱系统冷却结构，电驱系统冷却结构为上述的电驱系统冷却结构。

12、应用本发明的技术方案，通过在两个动平衡板中的一个设置有进油凹槽，两个动平衡板中的另一个设置有出油凹槽，以及通过转子铁芯组内部设置有冷却油道，使得三者可以形成供油液循环流通的通道，进而使得油液对转子铁芯组内部进行冷却，同时通过出油凹槽上的甩油孔对靠近甩油孔的定子总成的绕组进行冷却，实现了通过转子内部冷却结构满足定子绕组散热需求的效果，由于甩油孔距定子总成的绕组较近，可防止高速甩油产生的气泡现象。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的电驱冷却系统的冷却效果差的问题。

技术特征：

1.一种电驱系统冷却结构，其特征在于，所述电驱系统冷却结构包括转子总成冷却结构，所述转子总成冷却结构包括：

2.根据权利要求1所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子总成冷却结构还包括：

3.根据权利要求1所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述动平衡板(20)包括分别设置于所述油腔(10)的外侧壁两端的第一动平衡板(402)和第二动平衡板(403)，所述第一动平衡板(402)与所述转子轴(111)连接，所述第一动平衡板(402)沿自身周向间隔设置有多个所述进油凹槽(410)，所述第一动平衡板(402)沿自身周向间隔设置有多个所述出油凹槽(412)，所述第二动平衡板(403)沿所述转子轴(111)的轴线方向与所述第一动平衡板(402)相对设置，所述第二动平衡板(403)与所述第一动平衡板(402)的结构相同地设置，其中，所述第一动平衡板(402)与所述第二动平衡板(403)以预设角度错位安装于所述转子轴(111)上，以使得所述第一动平衡板(402)的各所述进油凹槽(410)与所述第二动平衡板(403)的各所述出油凹槽(412)一一对应地设置，所述第二动平衡板(403)的各所述进油凹槽(410)与所述第一动平衡板(402)的各所述出油凹槽(412)一一对应地设置。

4.根据权利要求3所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子铁芯组(30)包括多个叠加设置于所述第一动平衡板(402)和所述第二动平衡板(403)之间的多个磁钢片(401)，各所述磁钢片(401)的结构相同地设置，各所述磁钢片(401)周向上均设置有多个导流孔(4010)，其中，多个所述磁钢片(401)堆叠设置，可使位于不同所述磁钢片(401)上的同轴设置的多个所述导流孔(4010)形成所述冷却油道(411)，所述冷却油道(411)为多条，部分的所述冷却油道(411)的两端分别与所述第一动平衡板(402)的所述进油凹槽(410)、所述第二动平衡板(403)的出油凹槽(412)连通，另一部分的所述冷却油道(411)的两端分别与所述第二动平衡板(403)的所述进油凹槽(410)、所述第一动平衡板(402)的出油凹槽(412)连通。

5.根据权利要求2所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子轴(111)的第二端设置有第二轴承(406)，所述转子轴(111)的第二端设置有旋变转子压环(404)，所述旋变转子压环(404)与所述第二轴承(406)相邻设置，所述旋变转子压环(404)具有朝向所述第二轴承(406)的挡油结构(4041)，所述挡油结构(4041)、所述第二轴承(406)和部分的所述转子轴(111)的侧壁形成第二冷却腔体(4042)，所述转子轴(111)内部设置有第一节油孔(4043)，所述第一节油孔(4043)与所述第二冷却腔体(4042)连通，所述转子喷油管(115)内的部分油液可通过所述第一节油孔(4043)进入所述第二冷却腔体(4042)内，以对所述第二轴承(406)进行冷却作业。

6.根据权利要求2所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子轴(111)的第二端的内部设置有碗形塞(112)，所述转子轴(111)的第二端的外侧壁设置有所述花键(113)，所述转子轴(111)通过所述花键(113)与所述变速器(105)连接，所述转子轴(111)的内部设置有第二节油孔(1111)，所述转子轴(111)的第二端的外侧壁靠近所述花键(113)的位置设置有输出轴密封圈(114)，所述输出轴密封圈(114)、所述花键(113)和部分的所述转子轴(111)的外侧壁形成第三冷却腔体(1112)，所述第三冷却腔体(1112)与所述第二节油孔(1111)连通，所述转子喷油管(115)内的部分油液可通过所述第二节油孔(1111)进入所述第三冷却腔体(1112)内，以对所述花键(113)进行冷却作业。

7.根据权利要求3所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子轴(111)的所述油腔(10)内部的两端均设置多个第三节油孔(409)，所述油腔(10)通过部分的所述第三节油孔(409)与所述第一动平衡板(402)的各所述进油凹槽(410)一一对应地连通，所述油腔(10)通过另一部分的所述第三节油孔(409)与所述第二动平衡板(403)的各所述进油凹槽(410)一一对应地连通。

8.根据权利要求2所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，所述转子总成冷却结构设置于所述电驱系统的发电机的转子总成上，所述转子总成冷却结构与发电机定子总成(101)连接，和/或，所述转子总成冷却结构设置于所述电驱系统的驱动电机的转子总成上，所述转子总成冷却结构与驱动电机定子总成(103)连接。

9.根据权利要求2所述的电驱系统冷却结构，其特征在于，电驱系统冷却结构还包括定子冷却总成结构，所述定子冷却总成结构包括发电机定子喷油管(301)和驱动电机定子喷油管(302)，所述发电机定子喷油管(301)和所述驱动电机定子喷油管(302)中的至少一个包括旁通油路，所述旁通油路伸入所述变速器(105)的壳体内对变速器端轴承进行冷却。

10.一种电驱系统，所述电驱系统包括电驱系统冷却结构，其特征在于，所述电驱系统冷却结构为权利要求1至9中任一项所述的电驱系统冷却结构。

技术总结
本发明提供了一种电驱系统冷却结构及具有其的电驱系统，电驱系统冷却结构包括转子总成冷却结构，转子总成冷却结构包括：转子轴的内部具有容纳油液的油腔；动平衡板为两个，两个动平衡板中的一个设置有进油凹槽，两个动平衡板中的另一个设置有出油凹槽，出油凹槽远离转子轴的一端设置有贯穿动平衡板的甩油孔，甩油孔靠近定子总成的绕组设置，进油凹槽与油腔连通；转子铁芯组内部设置有冷却油道，冷却油道的两端分别与进油凹槽、出油凹槽连通；其中，转子轴旋转时，进入冷却油道的部分油液可对转子铁芯组内部进行冷却作业，部分油液被甩油孔甩出后可对定子总成的绕组进行冷却作业。本申请解决了现有技术中的电驱冷却系统的冷却效果差的问题。

技术研发人员：李全,苏肇明,赵越,苍衍,田博,于拓舟,高一
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13