本發(fā)明涉及可用作混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛的動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)機(jī)包括由鐵芯和銅制端部繞組制成的定子。在電動(dòng)機(jī)的操作期間，銅制端部繞組承載電流并且會(huì)產(chǎn)生熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括定子和蓋。定子具有附著(affixed)到定子的端部周面的繞組。所述蓋固定到定子并限定通道和集流室(plenum)。所述通道沿著定子的端部周面延伸并被構(gòu)造為圍繞繞組引導(dǎo)冷卻流體。集流室在蓋的外周面的至少百分之二十上延伸，并且被構(gòu)造為將冷卻流體引導(dǎo)到所述通道中。

一種用于附著到電動(dòng)機(jī)定子的端部周面的端部繞組的蓋包括限定通道和集流室的殼體。所述通道被構(gòu)造為沿著電動(dòng)機(jī)定子的端部周面延伸并且圍繞端部繞組引導(dǎo)冷卻流體。集流室與所述通道流體連通，并被構(gòu)造為通過(guò)至少兩個(gè)開(kāi)口將冷卻流體引導(dǎo)到所述通道中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述集流室包括壓力均衡室和入口開(kāi)口，壓力均衡室與所述至少兩個(gè)開(kāi)口流體連通，入口開(kāi)口使壓力均衡室與冷卻流體供應(yīng)源流體連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少兩個(gè)開(kāi)口包括右開(kāi)口和左開(kāi)口，所述右開(kāi)口和左開(kāi)口分別偏置到電動(dòng)機(jī)定子的端部周面的頂部中央位置的右側(cè)和左側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少兩個(gè)開(kāi)口包括三個(gè)開(kāi)口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述壓力均衡室沿著遠(yuǎn)離所述入口開(kāi)口延伸的方向錐形化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述蓋還包括設(shè)置在壓力均衡室內(nèi)并具有穿孔的板。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述殼體限定出口，所述出口與所述通道流體連通并被構(gòu)造為引導(dǎo)冷卻流體離開(kāi)所述通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述出口被構(gòu)造為在所述通道的底部引導(dǎo)冷卻流體離開(kāi)所述通道。

一種對(duì)附著到電動(dòng)機(jī)定子的端部周面的端部繞組進(jìn)行冷卻的方法包括：將冷卻流體引導(dǎo)到集流室；通過(guò)至少兩個(gè)開(kāi)口將冷卻流體從集流室引導(dǎo)到沿著電動(dòng)機(jī)定子的端部周面延伸的通道中，使得冷卻流體被分配到所述端部繞組。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，集流室包括與所述至少兩個(gè)開(kāi)口流體連通的壓力均衡室，冷卻流體被從壓力均衡室引導(dǎo)通過(guò)所述至少兩個(gè)開(kāi)口并引導(dǎo)到所述通道中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少兩個(gè)開(kāi)口包括右開(kāi)口和左開(kāi)口，所述右開(kāi)口和左開(kāi)口分別偏置到電動(dòng)機(jī)定子的端部周面的頂部中央位置的右側(cè)和左側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述壓力均衡室沿著遠(yuǎn)離入口開(kāi)口延伸到壓力均衡室的方向錐形化。

附圖說(shuō)明

圖1是電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的分解圖；

圖2是定子端部繞組蓋的后側(cè)；

圖3是沿著圖2中的線3-3截取并由區(qū)域b-b界定的放大截面圖；

圖4是沿著圖2中的線4-4截取并由區(qū)域c-c界定的放大截面圖；

圖5是被限定在定子端部繞組蓋的入口側(cè)上的集流室的替代構(gòu)造；和

圖6是對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子端部繞組進(jìn)行冷卻的方法。

具體實(shí)施方式

在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，并且其它實(shí)施例可采用各種可替代的形式。附圖無(wú)需按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式使用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，參考任一附圖說(shuō)明和描述的各個(gè)特征可以與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征組合以形成未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

參考圖1，示出了電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的分解圖。電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可以由作為電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或組合的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)運(yùn)行的電機(jī)組成。電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括定子12和轉(zhuǎn)子14。定子12包括鐵芯16和端部繞組18，鐵芯16可以由磁鋼疊片制成，端部繞組18可以由銅制成。定子12包括外周面20、內(nèi)周面22和端部周面(endperiphery)24。內(nèi)周面22限定敞開(kāi)的中心空間。銅制端部繞組18可以附著到端部周面24或從端部周面24伸出。轉(zhuǎn)子14設(shè)置在定子12的敞開(kāi)中心空間內(nèi)。轉(zhuǎn)子可以通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)子14的每側(cè)的至少兩個(gè)軸承(未示出)而被支撐在定子12的敞開(kāi)中心空間內(nèi)。轉(zhuǎn)子14可以機(jī)械地連接到機(jī)械系統(tǒng)(諸如混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng))以便將電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到機(jī)械系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子14可以通過(guò)軸、齒輪傳動(dòng)裝置、離合器或任何其它機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置連接到機(jī)械系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子14被構(gòu)造為當(dāng)定子12由電流通電時(shí)旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)定子12通電時(shí)，端部繞組18承載電流并產(chǎn)生熱。當(dāng)產(chǎn)生過(guò)量的熱時(shí)，可能期望移除端部繞組18產(chǎn)生的一些熱。端部繞組18產(chǎn)生的多余的熱可能導(dǎo)致對(duì)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的損壞或降低電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的性能?？梢龑?dǎo)冷卻流體跨越銅制端部繞組18，以便移除多余的熱。蓋26可以固定到定子12。圖1示出了蓋26的前側(cè)。蓋26可以包括被構(gòu)造為將冷卻流體輸送到端部繞組18的多個(gè)開(kāi)口、通路或通道。蓋26可以通過(guò)至少一個(gè)緊固件27固定到定子12，緊固件27分別接合蓋26和定子12中的通孔和螺紋孔。蓋26可以被構(gòu)造為覆蓋端部繞組18。

參考圖2至圖4，示出了蓋26的后側(cè)(蓋26也可以稱為定子端部繞組蓋)。蓋包括蓋殼體28。蓋殼體28可以限定通道30。通道30被構(gòu)造為當(dāng)蓋26固定到定子12時(shí)沿著端部周面24并且圍繞端部繞組18延伸。通道30還可以被構(gòu)造為當(dāng)蓋26固定到定子12時(shí)圍繞端部繞組18引導(dǎo)冷卻流體。蓋殼體28還可以限定集流室32，集流室32與通道30流體連通并被構(gòu)造為將冷卻流體引導(dǎo)到通道30。集流室32可以被限定在集流室殼體34內(nèi)，集流室殼體34附著到蓋殼體28或者是蓋殼體28的組成部分。集流室32和集流室殼體34可以在蓋26(或蓋殼體28)的外周面36的至少百分之二十上延伸。

集流室32可包括入口開(kāi)口或入口38、多個(gè)開(kāi)口或出口40和壓力均衡室42。在所示的實(shí)施例中，示出了三個(gè)出口40，然而應(yīng)當(dāng)理解，可包括兩個(gè)或更多個(gè)出口40。入口38與冷卻流體供應(yīng)源和壓力均衡室42流體連通。多個(gè)出口40與壓力均衡室42和通道30流體連通。冷卻流體供應(yīng)源被構(gòu)造為經(jīng)由入口38將冷卻流體供應(yīng)到壓力均衡室42。壓力均衡室42被構(gòu)造為經(jīng)由多個(gè)出口40將冷卻流體供應(yīng)到通道30。多個(gè)出口40可包括至少一個(gè)右出口44和至少一個(gè)左出口46，當(dāng)蓋26固定到定子12時(shí)，右出口44和左出口46分別偏置到定子12的端部周面24的頂部中央位置48的右側(cè)和左側(cè)(參見(jiàn)圖1)。所述至少一個(gè)右側(cè)出口44和至少一個(gè)左出口46也可分別偏置到蓋殼體28的頂部中央位置50的右側(cè)和左側(cè)。

蓋殼體28還可包括與通道30流體連通的通道出口52。通道出口52被構(gòu)造為：在冷卻流體已經(jīng)從端部繞組18移除多余的熱之后，在通道30的底部引導(dǎo)冷卻流體離開(kāi)通道30。

參考圖5，示出了由蓋殼體28限定的集流室54的替代構(gòu)造。除非另有說(shuō)明，否則集流室54將以與上文關(guān)于集流室32所述相同的方式起作用。集流室54可以包括入口開(kāi)口或入口56、多個(gè)開(kāi)口或出口58和壓力均衡室60。除非另有說(shuō)明，否則入口開(kāi)口或入口56、多個(gè)開(kāi)口或出口58和壓力均衡室60將分別以與入口開(kāi)口或入口38、多個(gè)開(kāi)口或出口40以及壓力均衡室42相同的方式起作用。入口56與冷卻流體供應(yīng)源和壓力均衡室60流體連通。多個(gè)出口58與壓力均衡室60和通道30流體連通。冷卻流體供應(yīng)源被構(gòu)造為經(jīng)由入口56將冷卻流體供應(yīng)到壓力均衡室60。壓力均衡室60被構(gòu)造為經(jīng)由多個(gè)出口58將冷卻流體供應(yīng)到通道30。

壓力均衡室60可沿遠(yuǎn)離入口56延伸的方向錐形化(taper)。在冷卻流體的流動(dòng)方向上使壓力均衡室60錐形化可以防止在壓力均衡室60內(nèi)形成回流區(qū)(recirculatingzone)。不期望在壓力均衡室60內(nèi)形成回流區(qū)，這是因?yàn)槔鋮s流體將在壓力均衡室60內(nèi)以環(huán)形模式流動(dòng)，而不是從入口56流到多個(gè)出口58。還可以在壓力均衡室60內(nèi)設(shè)置具有穿孔的板62。穿孔板可以用于協(xié)助均衡壓力均衡室60內(nèi)的冷卻流體壓力。

參考圖6，示出了冷卻電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的定子端部繞組18的方法100。方法100在框102處開(kāi)始，在蓋附著到定子12時(shí)將冷卻流體引導(dǎo)到蓋26的集流室32中。接下來(lái)，在框104處，將冷卻流體從集流室32通過(guò)多個(gè)開(kāi)口或出口40引導(dǎo)到通道30中，以將冷卻流體分配到端部繞組18。然后，冷卻流體流過(guò)通道30并圍繞定子12的端部繞組18流動(dòng)，以從端部繞組18移除任何多余的熱。然后，在框106處，引導(dǎo)冷卻流體通過(guò)通道出口52離開(kāi)通道30。

電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可以是電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組合，其在電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛中用于推進(jìn)車輛、回收動(dòng)能(例如，通過(guò)再生制動(dòng))或提供反作用力(例如，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)連接到行星齒輪傳動(dòng)裝置的第一元件的同時(shí)機(jī)械地連接到行星齒輪傳動(dòng)裝置的第二元件的電動(dòng)機(jī))。電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可以用于任何類型的電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛，包括但不限于電池電動(dòng)車輛(bev)、插電式混合動(dòng)力車輛(phev)、串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛、并聯(lián)式混合動(dòng)力車輛、串聯(lián)-并聯(lián)式混合動(dòng)力車輛和動(dòng)力分流式混合動(dòng)力車輛。

如果在車輛中使用所述電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，則用于冷卻定子12的端部繞組18的冷卻流體可以是被泵送到集流室32的入口38中的變速器油。變速器油的供應(yīng)源可以包括已經(jīng)收集在車輛變速器的油底殼內(nèi)的變速器油?？梢允褂米兯倨鞅脤⒆兯倨髁黧w從油底殼引導(dǎo)到集流室32的入口38。變速器流體可以通過(guò)通道出口52離開(kāi)蓋殼體28的冷卻通道30。離開(kāi)冷卻通道30的變速器流體可以被引導(dǎo)回到油底殼中。變速器流體可以通過(guò)重力或附加的泵被引導(dǎo)到油底殼中。

說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)理解的是，可在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下做出各種改變。如前所述，可將各個(gè)實(shí)施例的特征進(jìn)行組合以形成未明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。雖然對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)期望的特性，各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)特定的應(yīng)用和實(shí)施方式，一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。因此，被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式合意的實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并可被期望用于特定的應(yīng)用。