一种水冷式电机套以及电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种水冷式电机套以及电机。


背景技术：

2.目前，电机、电控及电池系统作为新能源汽车的核心组成部件，其中，电机是新能源汽车的驱动单元，保证其安全稳定运行至关重要。电机在负载特别是满载状态下会产生大量的热，若不及时将其排出，则会造成电机绝缘失效甚至烧毁。现在一般采用水冷的方式对电机进行冷却，将冷却水通入设置在电机外的冷却流道，以对电机进行水冷，但是由于冷却水在冷却流道内流动的过程中会不断地吸收电机的热量，所以会导致后半段冷却流道内的冷却水温度较高，从而影响后半段冷却流道所对应的电机一侧的冷却效果，导致电机周围冷却不均匀，影响电机性能，甚至造成安全事故。
3.有鉴于此，设计制造出一种冷却效果好的水冷式电机套以及电机特别是在电机生产中显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水冷式电机套，能够保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
5.本发明的另一目的在于提供一种电机，能够保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
6.本发明是采用以下的技术方案来实现的。
7.一种水冷式电机套，包括内壳、外套、堵条、止挡筋条和两个密封环，外套套设于内壳外，且与内壳间隔设置，两个密封环相对设置，且均连接于外套和内壳之间，外套、内壳和两个密封环共同围成水冷空腔，止挡筋条连接于两个密封环之间，且连接于外套和内壳之间，堵条连接于外套和内壳之间，且与止挡筋条连接，以将水冷空腔分隔形成两个环设于内壳外的水流通道，水流通道包括进水通道和出水通道，进水通道的长度等于出水通道的长度，进水通道的横截面积大于出水通道的横截面积，进水通道用于供冷却水对电机本体进行冷却。
8.可选地，进水通道的横截面积与出水通道的横截面积的比值范围为2至14。
9.可选地，堵条包括连接部和两个堵水部，一个堵水部通过连接部与另一个堵水部连接，两个堵水部远离连接部的一端均与止挡筋条连接，堵水部的一侧与一个密封环之间形成进水通道，堵水部的另一侧与另一个密封环之间形成出水通道。
10.可选地，堵水部沿内壳的周向延伸设置，连接部沿内壳的轴向延伸设置，止挡筋条沿内壳的轴向延伸设置。
11.可选地，水冷式电机套还包括多个导流筋条，多个导流筋条均设置于进水通道内，且均连接于外套和内壳之间，导流筋条沿内壳的轴向延伸设置，多个导流筋条用于将进水通道隔成水冷流道。
12.可选地，水冷流道的长度大于出水通道的长度，水冷流道的横截面积等于出水通道的横截面积。
13.可选地，水冷式电机套还包括多个引流筋条，每个引流筋条设置于相邻两个导流筋条之间，引流筋条沿内壳的轴向延伸设置，引流筋条用于对水冷流道内的冷却水进行引流和加压提速。
14.可选地，引流筋条两端的横截面积小于引流筋条中部的横截面积。
15.可选地，内壳通过止挡筋条和导流筋条与外套一体成型，堵条和两个密封环焊接于内壳和外套之间。
16.一种电机，包括电机本体以及上述的水冷式电机套，该水冷式电机套包括内壳、外套、堵条、止挡筋条和两个密封环，外套套设于内壳外，且与内壳间隔设置，内壳套设于电机本体外，两个密封环相对设置，且均连接于外套和内壳之间，外套、内壳和两个密封环共同围成水冷空腔，止挡筋条连接于两个密封环之间，且连接于外套和内壳之间，堵条连接于外套和内壳之间，且与止挡筋条连接，以将水冷空腔分隔形成两个水流通道，水流通道包括进水通道和出水通道，进水通道的长度等于出水通道的长度，进水通道的横截面积大于出水通道的横截面积，进水通道用于供冷却水对电机本体进行冷却。
17.本发明提供的水冷式电机套以及电机具有以下有益效果：
18.本发明提供的水冷式电机套，外套套设于内壳外，且与内壳间隔设置，两个密封环相对设置，且均连接于外套和内壳之间，外套、内壳和两个密封环共同围成水冷空腔，止挡筋条连接于两个密封环之间，且连接于外套和内壳之间，堵条连接于外套和内壳之间，且与止挡筋条连接，以将水冷空腔分隔形成两个环设于内壳外的水流通道，水流通道包括进水通道和出水通道，进水通道的长度等于出水通道的长度，进水通道的横截面积大于出水通道的横截面积，进水通道用于供冷却水对电机本体进行冷却。与现有技术相比，本发明提供的水冷式电机套由于采用了将水冷空腔分隔形成两个水流通道的堵条以及横截面积大于出水通道的进水通道，所以能够保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
19.本发明提供的电机，包括水冷式电机套，能够保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为本发明实施例提供的水冷式电机套的结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的水冷式电机套的爆炸试图；
23.图3为本发明实施例提供的水冷式电机套中内壳与堵条连接的一个视角的结构示意图；
24.图4为本发明实施例提供的水冷式电机套中内壳与堵条连接的另一个视角的结构示意图。
25.图标：100-水冷式电机套；110-内壳；120-外套；130-堵条；131-连接部；132-堵水部；140-止挡筋条；150-密封环；160-导流筋条；170-引流筋条；180-进水嘴；190-出水嘴；200-水冷空腔；210-水流通道；211-进水通道；212-出水通道；213-水冷流道。
具体实施方式
26.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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
32.请结合参照图1至图4，本发明实施例提供了一种电机(图未示)，用于实现驱动功能。其能够保证电机本体(图未示)周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
33.需要说明的是，电机包括电机本体和水冷式电机套100。其中，水冷式电机套100套设于电机本体外，电机本体用于进行驱动，并产生大量的热，水冷式电机套100用于对电机本体进行水冷，以保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
34.水冷式电机套100包括内壳110、外套120、堵条130、止挡筋条140、两个密封环150、多个导流筋条160、多个引流筋条170、两个进水嘴180和两个出水嘴190。外套120套设于内壳110外，且与内壳110间隔设置，两个密封环150相对设置，且均连接于外套120和内壳110之间，外套120、内壳110和两个密封环150共同围成水冷空腔200，水冷空腔200用于供冷却水通入。内壳110套设于电机本体外，电机本体散发的热量传递至内壳110上，水冷空腔200
内的冷却水能够将传递至内壳110上的热量带走，以降低内壳110的温度，从而实现对电机本体的冷却功能。止挡筋条140连接于两个密封环150之间，且连接于外套120和内壳110之间，止挡筋条140用于将水冷空腔200隔断，以防止冷却水在水冷空腔200内循环流动。堵条130连接于外套120和内壳110之间，且与止挡筋条140连接，以将水冷空腔200分隔形成两个环设于内壳110外的独立的水流通道210，一部分冷却水在一个水流通道210内流动，另一部分冷却水在另一个水流通道210内流动，两部分冷却水同时实现对电机本体的冷却功能，冷却效果好。
35.具体地，水流通道210包括进水通道211和出水通道212，冷却水从进水通道211流动至出水通道212，由于冷却水在水流通道210内流动的过程中会不断地吸收电机本体的热量，所以冷却水在进水通道211内流动的过程中温度较低，冷却效果较好；冷却水在出水通道212内流动的过程中温度较高，冷却效果较差。因此，在本发明中，利用堵条130将水冷空腔200分隔形成两个水流通道210，两个进水通道211相对设置于内壳110的两侧，两个出水通道212相对设置于内壳110的两侧，进水通道211用于供冷却水对电机本体进行冷却，出水通道212用于快速排出进水通道211内温度升高的冷却水。这样一来，能够同时对内壳110的两侧进行高效的冷却，保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。
36.进一步地，进水通道211的长度等于出水通道212的长度，即进水通道211和出水通道212均呈半环形，以保证两个进水通道211内冷却水的冷却效果。进水通道211的横截面积大于出水通道212的横截面积，以增大进水通道211的覆盖面积，从而增大水冷作用范围。
37.本实施例中，水冷空腔200呈环形设置，水冷空腔200的轴向高度大于电机本体的轴向高度，以保证电机本体的位置与进水通道211的位置相对应，并使得电机本体的位置与出水通道212的位置错开，这样一来，电机本体完全处于两个进水通道211的覆盖范围内，而不在两个出水通道212的覆盖范围内，以进一步地提高冷却效果，保证电机本体周围冷却均匀。
38.需要说明的是，两个进水嘴180和两个出水嘴190均安装于外套120外，每个进水嘴180与一个进水通道211连接，且设置于进水通道211远离出水通道212的一端，每个出水嘴190与一个出水通道212连接，且设置于出水通道212远离进水通道211的一端。进水嘴180用于向进水通道211内通入冷却水，出水嘴190用于供出水通道212内的冷却水向外排出。
39.值得注意的是，进水通道211的横截面积与出水通道212的横截面积的比值范围为2至14，合理的进水通道211的横截面积与出水通道212的横截面积的比值能够在保证冷却效果的同时提高排水效率，避免水流通道210内水压过大的情况发生。本实施例中，进水通道211的横截面积与出水通道212的横截面积的比值为8，但并不仅限于此，在其它实施例中，进水通道211的横截面积与出水通道212的横截面积的比值可以为2，也可以为14，对进水通道211的横截面积与出水通道212的横截面积的比值大小不作具体限定。
40.堵条130包括连接部131和两个堵水部132。一个堵水部132通过连接部131与另一个堵水部132连接，两个堵水部132远离连接部131的一端均与止挡筋条140连接。堵水部132的一侧与一个密封环150之间形成进水通道211，堵水部132的另一侧与另一个密封环150之间形成出水通道212。一个堵水部132分隔形成的一个进水通道211和一个出水通道212一一对应地与另一个堵水部132分隔形成的一个出水通道212和一个进水通道211连接，以组合
形成两个水流通道210。
41.本实施例中，堵水部132沿内壳110的周向延伸设置，连接部131沿内壳110的轴向延伸设置，止挡筋条140沿内壳110的轴向延伸设置，以便于生产加工。
42.需要说明的是，多个导流筋条160均设置于进水通道211内，且均连接于外套120和内壳110之间。导流筋条160沿内壳110的轴向延伸设置，多个导流筋条160用于将进水通道211隔成水冷流道213，导流筋条160用于对冷却水进行导流，以使冷却水沿水冷流道213流动，从而增大冷却水的流速，提高冷却效率，增强冷却效果。
43.本实施例中，由于多个导流筋条160将进水通道211隔成水冷流道213，而进水通道211的长度等于出水通道212的长度，所以水冷流道213的长度大于出水通道212的长度。具体地，水冷流道213的横截面积等于出水通道212的横截面积，以保证冷却水在从水冷流道213流入出水通道212时流速和水压不会发生变化，从而提高冷却水流动的稳定性，保证冷却水能够平稳快速地通过出水通道212排出。
44.值得注意的是，每个引流筋条170设置于相邻两个导流筋条160之间，即每个引流筋条170设置于一段水冷流道213内。引流筋条170沿内壳110的轴向延伸设置，引流筋条170用于对水冷流道213内的冷却水进行引流和加压提速，以进一步地提高冷却水在水冷流道213内的流速，提高冷却效率，增强冷却效果。
45.本实施例中，引流筋条170两端的横截面积小于引流筋条170中部的横截面积，以增强引流和加压提速效果。冷却水在水冷流道213内流动的过程中，会先从引流筋条170的一端流至引流筋条170的中部，再从引流筋条170的中部流至引流筋条170的另一端，在此过程中，引流筋条170先将冷却水分隔成两部分，再使两部分冷却水汇聚到一起，以提高冷却水的流速，从而提高冷却效率。
46.本实施例中，内壳110通过止挡筋条140和导流筋条160与外套120一体成型，以提高连接强度。堵条130和两个密封环150焊接于内壳110和外套120之间，以提高密封性，避免长时间使用导致密封性能下降而漏液的情况发生，并且实现整个水冷式电机套100的一体化，提高水冷式电机套100的使用寿命。
47.本发明实施例提供的水冷式电机套100，外套120套设于内壳110外，且与内壳110间隔设置，两个密封环150相对设置，且均连接于外套120和内壳110之间，外套120、内壳110和两个密封环150共同围成水冷空腔200，止挡筋条140连接于两个密封环150之间，且连接于外套120和内壳110之间，堵条130连接于外套120和内壳110之间，且与止挡筋条140连接，以将水冷空腔200分隔形成两个环设于内壳110外的水流通道210，水流通道210包括进水通道211和出水通道212，进水通道211的长度等于出水通道212的长度，进水通道211的横截面积大于出水通道212的横截面积，进水通道211用于供冷却水对电机本体进行冷却。与现有技术相比，本发明提供的水冷式电机套100由于采用了将水冷空腔200分隔形成两个水流通道210的堵条130以及横截面积大于出水通道212的进水通道211，所以能够保证电机本体周围冷却均匀，从而保证电机本体的性能，冷却效果好，安全性强。使得电机耐久性强，安全可靠。
48.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。