一种轮毂电机散热系统及车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车零部件设备技术领域，特别涉及一种轮毂电机散热系统及车辆。


背景技术：

[0002]
轮毂电机驱动是将电机安装在汽车轮辋内，由电机直接驱动车轮，省掉了传统的传动装置，是新能源汽车的重要发展方向之一。
[0003]
相关技术中，用于新能源乘用车搭载的大多数是外转子轮毂电机，因其采用直接轮内驱动，省去了传动部件，传动结构简单以及驱动方式灵活；为提升电机的功率密度和扭矩密度，现在的轮毂电机多采用三相交流永磁同步电机，但由于当前所用钕铁硼永磁体技术所限，会在180℃左右开始退磁，因此需要对轮毂电机进行散热。
[0004]
但是，由于车辆的行驶工况复杂，特别是在重载爬长坡的时候，温升很快，虽然在轮毂电机设计的时候会考虑到最大温升及预留一定的安全系数，但在实际使用时的不确定性，以及零件和材料的性能衰减，还有受到不同道路和极端环境的影响，经常会出现设计与实际不符的情况，不能达到对轮毂电机较好的散热。


技术实现要素：

[0005]
本发明实施例提供一种轮毂电机散热系统及车辆，以解决相关技术中在实际使用时，不能达到对轮毂电机较好的散热的问题。
[0006]
第一方面，提供了一种轮毂电机散热系统，其包括：第一散热器，其内设有冷却液；电机控制器，其通过水泵将所述第一散热器内的冷却液泵入所述电机控制器；轮毂电机，通过第一水管与所述电机控制器连通；第二散热器，设于所述第一水管上，用于对所述电机控制器流出的冷却液进行散热。
[0007]
一些实施例中，所述第二散热器包括主体及设于所述主体上的多个散热管，自所述电机控制器流出的冷却液穿过所述散热管流入所述轮毂电机。
[0008]
一些实施例中，所述散热管的外表面具有螺旋状的翅片，且所述散热管的内部具有沿直线贯穿所述散热管的穿孔，所述穿孔供冷却液穿过。
[0009]
一些实施例中，所述散热管包括：位于内层的金属管，所述金属管的横截面相同，且所述金属管形成所述穿孔；所述翅片固定于所述金属管外。
[0010]
一些实施例中，所述金属管采用不锈钢薄管，所述翅片采用铝管旋转挤压成型，同时通过挤压固定于所述金属管。
[0011]
一些实施例中，所述主体包括位于所述散热管两端的水室，每一所述水室设有多个通孔，多个所述通孔将多个所述散热管与所述水室连通，并且所述水室远离所述散热管的一端与所述第一水管连通。
[0012]
第二方面，提供了一种车辆，其特征在于，其包括：上述的轮毂电机散热系统。
[0013]
一些实施例中，所述车辆还包括扭力梁悬架，所述第二散热器固定于所述扭力梁悬架。
[0014]
一些实施例中，所述第二散热器的轴向与所述车辆的行驶方向垂直。
[0015]
一些实施例中，所述扭力梁悬架上固设有支撑支架，所述第二散热器通过上压环和下压环固定于所述支撑支架。
[0016]
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0017]
本发明实施例提供了一种轮毂电机散热系统及车辆，由于第一散热器内设有冷却液，并且通过水泵可以将第一散热器内的冷却液泵入电机控制器中，再通过第一水管可以将电机控制器与轮毂电机连通，从而可以将第一散热器内的冷却液输送至轮毂电机，对轮毂电机进行散热，同时，由于在第一水管上设置了第二散热器，第二散热器可以对从电机控制器中流出并且准备进入轮毂电机的冷却液进一步散热，防止从电机控制器流出的冷却液温度较高而对轮毂电机产生不利影响，降低轮毂电机入口的冷却液温度，因此，能够达到对轮毂电机较好的散热，满足轮毂电机的工作要求。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本发明实施例提供的一种轮毂电机散热系统的结构示意图；
[0020]
图2为本发明实施例提供的一种轮毂电机散热系统的逻辑图；
[0021]
图3为本发明实施例提供的一种轮毂电机散热系统的第二散热器的结构示意图；
[0022]
图4为第二散热器的剖视示意图；
[0023]
图5为第二散热器的散热管的结构示意图；
[0024]
图6为本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。
[0025]
图中：1、第一散热器；2、pdu/dcdc/obc三合一；3、轮毂电机；31、左轮毂电机；32、右轮毂电机；4、第一水管；5、第二散热器；51、主体；511、水室；52、散热管；521、翅片；522、金属管；523、穿孔；6、扭力梁悬架；61、支撑支架；62、上压环；63、下压环；64、凸焊螺母；65、螺栓；66、橡胶衬套；7、电机控制器。
具体实施方式
[0026]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
本发明实施例提供了一种轮毂电机散热系统及车辆，其能解决相关技术中在实际使用时，不能达到对轮毂电机较好的散热的问题。
[0028]
参见图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种轮毂电机散热系统，其可以包括：第一散热器1，其内设有冷却液；电机控制器7，其通过水泵将第一散热器1内的冷却液泵入电机控制器7；轮毂电机3，通过第一水管4与电机控制器7连通；第二散热器5，设于电机控制器7与轮毂电机3之间的第一水管4上，用于对电机控制器7流出的冷却液进行散热。
[0029]
参见图1和图2所示，具体的，第一散热器1可以通过短水管与水泵连接，水泵可以通过长水管与电机控制器7连接，使得第一散热器1内的冷却液可以通过水泵进入电机控制器7，对电机控制器7进行散热。
[0030]
参见图1所示，在一些实施例中，也可以通过短水管将水泵与pdu/dcdc/obc三合一2(其中，pdu/dcdc/obc三合一2也就是将电源分配单元pdu、转换器dcdc、车载充电机obc三者集成在一个盒子中)连通，通过长水管将pdu/dcdc/obc三合一2与电机控制器7连通，使冷却液先泵入pdu/dcdc/obc三合一2，对pdu/dcdc/obc三合一2进行散热，然后经过长水管再进入电机控制器7。
[0031]
参见图1所示，在一些可选的实施例中，第一水管4可以分为两段，第二散热器5可以整体夹设于两段第一水管4之间，第二散热器5可以包括主体51，主体51的两端可以具有开口，使得第二散热器5可以与两段第一水管4连通，并且第二散热器5还可以包括设于主体51上的多个散热管52，自电机控制器7流出的冷却液可以穿过散热管52流入轮毂电机3，使冷却液穿过散热管52，能够让冷却液的四周均被散热管52包围，使得冷却液散热较快；在其他实施例中，也可以将第二散热器5设于第一水管4外，紧贴第一水管4，对第一水管4内的冷却液进行降温；第二散热器5结构简单，直接安装在第一水管4上，方便安装、清洗及拆卸。
[0032]
参见图3、图4和图5所示，在一些实施例中，散热管52的外表面可以具有螺旋状的翅片521，且散热管52的内部具有沿直线贯穿散热管52的穿孔523，穿孔523供冷却液穿过，也就是说，散热管52可以一体成型有翅片521，或者，翅片521可以是分体成型然后固定在散热管52上的，通过增设了螺旋状的翅片521，可以大大增加散热管52与空气的接触面积，实现快速散热，将散热管52内供冷却液穿过的穿孔523设计为直线形，可以有利于冷却液顺畅的流过散热管52，减小阻力。
[0033]
参见图3、图4和图5所示，在一些可选的实施例中，散热管52可以包括位于内层的金属管522，金属管522的横截面可以相同，且金属管522可以的形成散热管52内部的穿孔523；翅片521可以单独固定于金属管522外，将金属管522与翅片521单独成型可以更加容易成型，且能够制造出内壁光滑壁厚较薄的金属管522，使得金属管522与翅片521的总体厚度和重量更小。
[0034]
参见图3、图4和图5所示，优选的，金属管522可以采用不锈钢薄管，翅片521可以采用铝管旋转挤压成型，同时通过挤压固定于金属管522，也就是说，在成型散热管52时，可以在加工好的不锈钢薄管外套设铝管，然后采用旋转挤压成型的方式使铝管与不锈钢薄管紧密贴合在一起，同时，也成型了螺旋状的翅片521，内层的金属管522采用不锈钢薄管，使散热管52的内部刚性较好，外部的翅片521采用铝合金，散热性能较好。
[0035]
参见图3和图4所示，在一些实施例中，主体51可以包括位于散热管52两端的水室511，每一水室511设有多个通孔，多个通孔将多个散热管52与水室511连通，使得从多个散热管52流出的冷却液进入大截面的水室511，冷却液的流速减小，进而冷却液的流阻损耗也就减小；并且水室511远离散热管52的一端可以与第一水管4连通，由于增加了水室511，水室511可以存储一部分冷却液，因此可以将与第二散热器5连通的第一水管4设计的较细一些。
[0036]
参见图1和图2所示，本实施例中，轮毂电机3设有两个，其中，一个左轮毂电机31，一个右轮毂电机32，从电机控制器7流出的冷却液可以分成左、右两条支路，具体的，电机控
制器7可以通过一个第一水管4连接至左轮毂电机31，通过另一个第一水管4连接至右轮毂电机32，使得通过电机控制器7流出冷却液同时进入左轮毂电机31和右轮毂电机32来进行散热。
[0037]
参见图1所示，在一些实施例中，分别进入左轮毂电机31和右轮毂电机32的冷却液在经过左轮毂电机31和右轮毂电机32之后，可以合为一条主管道流入第一散热器1进行循环散热。
[0038]
参见图6所示，本发明实施例还提供了一种车辆，其可以包括上述的轮毂电机散热系统。
[0039]
参见图1和图6所示，在一些实施例中，车辆还可以包括扭力梁悬架6，第二散热器5可以固定于扭力梁悬架6上，由于在车辆行驶的过程中，扭力梁悬架6是处于一直摆动的状态，将第二散热器5固定在扭力梁悬架6上，可以保证第二散热器5跟随扭力梁悬架6同步运动，依靠车辆行驶过程中的风与第二散热器5进行热量交换，并且放置在扭力梁悬架6上不仅空气流速快，而且空气受环境温度影响小，热交换效率高，能够保证热交换的可靠性。
[0040]
参见图1和图6所示，优选的，第二散热器5的轴向可以与车辆的行驶方向垂直，使散热管52正对风流动方向的面积更大，能够更好的进行热交换，行驶过程中更利于散热。
[0041]
参见图6所示，在一些实施例中，扭力梁悬架6上可以固设有支撑支架61，第二散热器5可以通过上压环62和下压环63固定于支撑支架61上；具体的，支撑支架61上可以固设有凸焊螺母64，第二散热器5的端部可以夹设于上压环62与下压环63之间，然后通过螺栓65依次穿过上压环62、下压环63，并与支撑支架61上的凸焊螺母64锁紧，除了保证第二散热器5与扭力梁悬架6同步运动外，还能实现第二散热器5的随时拆卸清理。
[0042]
参见图6所示，在一些可选的实施例中，可以在第二散热器5的端部套设橡胶衬套66，并且橡胶衬套66也夹设于上压环62与下压环63之间，使第二散热器5不直接与上压环62、下压环63接触，减小第二散热器5的磨损。
[0043]
本发明实施例提供的一种轮毂电机散热系统及车辆的原理为：
[0044]
由于第一散热器1内设有冷却液，并且通过水泵可以将第一散热器1内的冷却液泵入电机控制器7中，再通过第一水管4可以将电机控制器7与轮毂电机3连通，从而可以将第一散热器1内的冷却液输送至轮毂电机3，对轮毂电机3进行散热，同时，由于在第一水管4上设置了第二散热器5，第二散热器5可以对从电机控制器7中流出并且准备进入轮毂电机3的冷却液进一步散热，防止从电机控制器7流出的冷却液温度较高而对轮毂电机3产生不利影响，降低轮毂电机3入口的冷却液温度，因此，能够满足轮毂电机3在复杂工况下更高的散热要求，保证轮毂电机3的热交换的可靠性；同时，使轮毂电机3的入口冷却液温度更低，可以使轮毂电机3的峰值扭矩及持续时间更高。
[0045]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0047]
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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