一种基于外延媒介的电机散热结构的制作方法

本技术涉及电机散热，具体涉及一种基于外延媒介的电机散热结构。

背景技术：

1、新能源汽车行业对于电机的选择要求极高，对于电机而言，温度是限制其性能的关键因素，过高的温度会导致金属部件的机械性能改变、绕组内阻增大以及密封零件的老化，更严重的情况将导致永磁材料失磁以及绕组表面绝缘漆烧毁，造成电机的永久损坏。因此，需要分析电机的升温特性和温度分布，进而合理地设计有效的热管理方案，将热量及时地传导至系统外部，减少温度对电机性能的负面影响，达到提升电机性能的目的。

2、现有的液冷仅能实现定子铁芯包裹部分的绕组热量耗散。暴露在铁芯外部铜线绕组是电机内发热最严重的部分，通常需要浸没在固化导热胶内，绕组则需要先将热量传递至该导热胶，再经过导热胶传递至液冷机壳。由于灌封导热胶填充于电机内容易产生缝隙，热导效率下降，该散热路径无法对铁芯外部绕组进行高效散热，且该部分铜线温度已成为衡量电机是否达到保护温度的重要指标。

3、因此，如何降低绕组温度对于实现液冷电机高效散热与功率提升具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种基于外延媒介的电机散热结构,显著改善液冷电机内部绕组的散热情况，提升电机使用功率。

2、本实用新型提供了一种基于外延媒介的电机散热结构，包括液冷机壳、定子铁芯、铜线绕组、前盖以及一个或多个冷媒导管，所述定子铁芯安装于液冷机壳内，所述前盖盖合于所述液冷机壳前端，以使所述定子铁芯固定于液冷机壳内，所述铜线绕组悬伸设置于定子铁芯的端部并延伸穿过所述前盖，所述冷媒导管呈环形布置于铜线绕组外表面，且冷媒导管分别贴合铜线绕组以及前盖设置，所述冷媒导管上分别设置有出口部、进口部、弯折部、环绕部以及端头部。

3、在本实用新型的一种实施方式中,所述前盖端部分别设置有同所述出口部和进口部相适配的定位槽，用于所述冷媒导管在安装时进行定位和装配。

4、在本实用新型的一种实施方式中,所述弯折部设置于所述出口部和进口部的末端，用于垂直贴合所述前盖边缘。

5、在本实用新型的一种实施方式中,所述端头部呈u形结构，用于连接相邻所述环绕部，且所述端头部弯折处可相互垂直设置。

6、在本实用新型的一种实施方式中,所述环绕部经所述端头部连接，以使所述冷媒导管环绕于所述铜线绕组形成不少于一圈的圆环。

7、在本实用新型的一种实施方式中，所述冷媒导管的横截面为圆形，所述冷媒导管内设置有冷媒，所述冷媒依次经过进口部、弯折部、环绕部以及端头部冷却所述铜线绕组，再依次经过环绕部、弯折部以及出口部流向液冷机壳内。

8、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

9、(1)本实用新型将冷媒导管环绕设置在铜线绕组的表面，冷媒导管内流过的冷却媒介与作为热源的铜线绕组相接触，基于冷却媒介高导热率的特性，将铜线绕组在工作时产生的欧姆热从铜线绕组均匀传递至冷媒导管内的冷却媒介带走，该散热路径相比传统的电机散热结构，增加了传热器件与绕组的接触面积，显著提升悬伸处绕组的散热情况，降低电机绕组温度，提升电机额定使用功率，实现电机轻量化和微型化。

10、(2)本实用新型通过价格低廉且热导率更高的传热器件填充绕组间的空腔，有效减少导热界面材料的灌封量，降低了电机散热成本。

技术特征：

1.一种基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于：包括液冷机壳、定子铁芯、铜线绕组、前盖以及一个或多个冷媒导管，所述定子铁芯安装于液冷机壳内，所述前盖盖合于所述液冷机壳前端，以使所述定子铁芯固定于液冷机壳内，所述铜线绕组悬伸设置于定子铁芯的端部并延伸穿过所述前盖，所述冷媒导管呈环形布置于铜线绕组外表面，且冷媒导管分别贴合铜线绕组以及前盖设置，所述冷媒导管上分别设置有出口部、进口部、弯折部、环绕部以及端头部。

2.根据权利要求1所述的基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于，所述前盖端部分别设置有同所述出口部和进口部相适配的定位槽，用于所述冷媒导管在安装时进行定位和装配。

3.根据权利要求1所述的基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于，所述弯折部设置于所述出口部和进口部的末端，用于垂直贴合所述前盖边缘。

4.根据权利要求1所述的基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于，所述端头部呈u形结构，用于连接相邻所述环绕部，且所述端头部弯折处可相互垂直设置。

5.根据权利要求4所述的基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于，所述环绕部经所述端头部连接，以使所述冷媒导管环绕于所述铜线绕组形成不少于一圈的圆环。

6.根据权利要求1所述的基于外延媒介的电机散热结构，其特征在于，所述冷媒导管的横截面为圆形，所述冷媒导管内设置有冷媒，所述冷媒依次经过进口部、弯折部、环绕部以及端头部冷却所述铜线绕组，再依次经过环绕部、弯折部以及出口部流向液冷机壳内。

技术总结
本技术涉及了一种基于外延媒介的电机散热结构，包括液冷机壳、定子铁芯、铜线绕组、前盖以及一个或多个冷媒导管，定子铁芯安装于液冷机壳内，前盖盖合于液冷机壳前端，以使定子铁芯固定于液冷机壳内，铜线绕组悬伸设置于定子铁芯的端部并延伸穿过所述前盖，冷媒导管呈环形布置于铜线绕组外表面，且冷媒导管分别贴合铜线绕组以及前盖设置，冷媒导管上分别设置有出口部、进口部、弯折部、环绕部以及端头部。本技术能够显著改善液冷电机内部绕组的散热情况，降低电机绕组温度，提升电机过载运行倍数，实现电机微型化和高功率密度化。

技术研发人员：尹树彬,汤勇,黄皓熠,黎洪铭,赵威,张仕伟,黄梓滨,余小媚
受保护的技术使用者：广东畅能达科技发展有限公司
技术研发日：20230320
技术公布日：2024/1/14