旋转电机、动力传动系统和电动车的制作方法

1.本技术之各实施方式大体地涉及一种旋转电机、包括所述旋转电机的动力传动系统和电动车。


背景技术：

2.设计和制造省油、低排放车辆的趋势已经大大增加，这一趋势是由于对环境的关注以及燃料成本的增加而必然导致的。这种趋势的最前沿是电动车的发展，例如纯电动车(bev，battery electric vehicle)、混合动力车(hev，hybrid electric vehicle)、插电式混合动力车(phev，plug-in hybrid electric vehicle)、增程式电动车(range extended ev)、燃料电池车(fcev，fuel cell electric vehicle)等，这些电动车结合了相对高效的内燃机和电动马达。电动车包括有各种组件，特别是用于动力传动系统的旋转电机，需要对之进行适当的冷却。
3.由此，亟需至少以简单的结构、较高的效率以及较低的成本提供对动力传动系统的旋转电机的冷却设计的改善。


技术实现要素：

4.本技术的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本技术的实践而得知。
5.在一个示例性方面中，提供了一种旋转电机。所述旋转电机包括被构造为连接于旋转轴的转子，构造为围绕着所述转子的定子，所述定子包括主体和沿着该主体的轴向端部延伸的端部绕组，以及构造为接收所述转子和定子的壳体，其中，在所述壳体的内表面包括流体分配腔室以与多个流体通道相流体连通，从而当所述定子被安装至所述壳体中时，所述流体分配腔室将分配流体流经所述定子的主体与端部绕组的外表面。
6.在一些实施例中，所述流体分配腔室位于所述定子于轴向方向抵靠于所述壳体处，且所述流体分配通道由所述壳体的内表面和所述定子的外表面形成。
7.在一些实施例中，所述流体分配腔室包括环形凹槽，所述环形凹槽位于所述壳体的内表面且在周向方向围绕所述定子。
8.在一些实施例中，所述多个流体通道由所述定子的外表面和多个周向间隔地分布于所述壳体上的槽形成，所述槽构造为引导流体流经所述定子的端部绕组之一。
9.在一些实施例中，所述槽位于限位面的边缘，所述限位面构造为限定所述定子的轴向位移。
10.在一些实施例中，所述多个流体通道由位于所述定子的主体和所述壳体之间的多个沟槽形成。
11.在一些实施例中，所述沟槽周向间隔地分布于所述定子的主体的外表面和/或所述壳体的外表面。
12.在一些实施例中，所述旋转电机还包括：单一流体入口，其位于所述壳体上，所述
单一流体入口构造为将流体引入所述流体分配腔室。
13.在一个示例性方面中，提供了一种包括前述旋转电机的动力传动系统。
14.在一个示例性方面中，提供了一种包括前述旋转电机的电动车
15.参考以下描述，本技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本技术的实施例，且连同所述描述一起用于解释本技术的原理。
附图说明
16.本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本技术的完整和启发性公开内容，包括其最佳实施方式，本说明书参考了附图，在附图中：
17.图1是根据本技术的示例性实施例的旋转电机的局部示意图；
18.图2是图1之旋转电机的局部剖面示意图，其大致示出了位于壳体和定子之间的流体分配腔室和流体通道的示例性结构；
19.图3是图1之旋转电机的壳体的局部示意图，其示出了环形凹槽、槽和沟槽的示例性结构；以及
20.图4是根据本技术的另一示例性实施例的旋转电机的局部示意图，其示出了沟槽的另一示例性结构。
具体实施方式
21.现将详细参考本技术的实施例，在图中说明本技术的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本技术而提供，而非限制本技术。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下可在本技术中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本技术涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”等可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。
22.现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，图1示出了本技术的一个示例性实施例的旋转电机的立体结构。本技术的旋转电机可以是交流发电机，可以是电动机，也可以是能够运行于交流发电机模式和电动机模式的可逆电机。如图所示，旋转电机100包括围绕着转子(未示出)的定子20，所述转子可以连接至绕轴线x旋转的驱动轴(未示出)。
23.旋转电机100还包括用于容纳定子20和转子的壳体10。壳体10的外表面上可以设置有散热板和/或散热片19，用以将热量传递至旋转电机100的外部。散热片19还允许增加壳体10之外表面的面积，从而提升借由壳体10而将热散至电机100外的效果。壳体10的整个外表面可以设置有散热片19，散热片19可以成排地布置，且在相邻的两排之间有恒定或非恒定的间距。这些排可以部分地或全部地具有相同的排列方向。具体的，在示出的实施例中，每个散热片19沿周向布置在壳体10的外表面，并且，基本上自壳体10的外表面相互平行
地向外延伸。
24.请参考图2，定子20包括由铁片堆叠形成的定子主体21，定子20还包括自定子主体21之轴向端部23延伸而出的端部绕组22。进一步地，如图所示，旋转电机100可以经由冷却流体，例如油，而被冷却，该冷却流体在壳体10和定子20之间流动，其流动路径以箭头a、b和c示意。旋转电机100构造成使得冷却流体可以经由单一流体入口17进入壳体10，接着被分配用于对定子20进行直接冷却，如此，对定子20进行直接冷却可以使得电机整体运行于较低的工作温度且带来较高的电机效率。
25.继续参考图2，在壳体10的内表面和定子20的外表面之间设置有流体分配腔室11，该流体分配腔室11与单一流体入口17流体连通，同时，在该流体分配腔室11还与多个同样位于壳体10的内表面和定子20的外表面之间的多个流体通道12，13流体连通。由此，冷却流体可以经由单一流体入口17且根据箭头c所示出的流动路径而流入流体分配腔室11，进一步地，根据箭头a和b所示出地流动路径流入多个流体通道12，13，从而冷却流体可以流经整体定子20之外表面。
26.请参考图2、3和4，所述的多个流体通道包括多个轴向的冷却通道12，其呈现为设置在定子主体21和壳体10之间的沟槽16，26，从而冷却流体可以根据箭头b所示出的流动路径从流体分配腔室11流入这样的轴向冷却通道12。在一些实施方式中，沟槽16可以周向间隔地布置在壳体10的内表面，如图3所示。在一些实施方式中，沟槽26可以周向间隔地布置在定子主体21的外表面，如图4所示。在一些实施方式中，沟槽也可以部分地周向间隔地布置在壳体10的内表面，也可以部分地周向间隔地布置在定子主体的外表面。通过这些轴向的冷却通道12，来自流体分配腔室11的冷却流体可以流经定子主体21和定子的一个端部绕组22的整个外表面。
27.请参考图2和图3，所述的多个流体通道还包括另一种形式的多个轴向的冷却通道13，其由壳体10上的槽14和由定子20的外表面形成，从而冷却流体可以根据箭头a所示出的流动路径从流体分配腔室11流入该另一形式的冷却通道13中，其中，箭头a的方向与箭头b的方向在轴向方向上相反。通过这些另一种形式的轴向的冷却通道，来自流体分配腔室11的冷却流体可以流经定子的另一个端部绕组22。
28.请继续参考图2和图3，流体分配腔室11位于定子20，特别是定子主体21在轴向方向上抵靠在壳体10之处。流体分配腔室11包括位于壳体上的限位面15，该限位面15自壳体10的内表面朝着轴线x方向延伸从而限制定子20的轴向位移。形成另一种形式的用以引导冷却流体流入定子的另一个端部绕组22轴向的冷却通道13的槽14周向间隔地设置在所述限位面15的边缘。
29.在壳体10的内表面上设置有环形凹槽18用以在周向方向上围绕着定子20。环形凹槽18形成流体分配腔室11的一部分，环形凹槽18流体地连通于所述槽14和沟槽16，26。在一些实施方式中，限位面15为形成环形凹槽18的一面。
30.利用如上所述的构造，当定子20被置入壳体10时，利用由壳体10和定子20形成的流体分配腔室11的冷却回路可以自动地建立，定子20的整个外表面可以为流经该冷却回路中的冷却流体所直接地冷却。
31.本说明书使用实施例来公开本技术，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本技术，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本申
请的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。