[发明专利]用于汽车动力系的油冷却电动机/发电机

说明书

技术领域

本发明涉及具有位于变速器壳体外部的油冷却电动机/发电机的汽车动力系。

背景技术

带式交流发电机启动机(BAS)型混合动力电动车使用电动机/发电机，该电动机/发电机以驱动方式连接到发动机曲轴，该连接通常通过蛇形带实现，这类似于传统交流发电机。电动机/发电机用于在汽车离开泊车位时再启动发动机。

交流发电机通常是水冷却或者气冷却的。通常使用水-乙烯乙二醇混合物的水冷却需要环绕定子的水罩来保持液体不直接接触定子的电气部件。水罩增加了交流发电机的封装尺寸。此外，水罩阻碍了对转子的冷却。转子的相对较高的温度降低了电动机的性能、效率和耐久性。气冷却使得定子线暴露于车道，有损坏的风险。针对具有位于变速器壳体外部的电动机/发电机的汽车系统已经提出了油冷却。一些喷气机具有油冷却发动机，来自其中的冷却油通流至位于发动机壳体外部的涡轮机上的轴承。

发明内容

汽车动力系设置有通过冷却油冷却并且位于变速器壳体外部的电动机/发电机。动力系可以是混合动力系，例如BAS型混合动力系，而电动机/发电机被用作发动机的自动启动机。电动机/发电机位于变速器壳体外部。电动机/发电机可以构造成接收冷却油以冷却电动机/发电机。优选地，电动机/发电机具有诸如流体控制特征、流体控制坝和轴承保持特征等特征以及壳体组件，壳体组件构造成提供冷却油以冷却定子、转子和一个或多个轴承，优选地，油通过壳体组件中的单一入口被提供到电动机/发电机。

电动机/发电机可以处于变速器的冷却回路中，从而冷却油从变速器提供给电动机/发电机(即，用于冷却变速器部件的同一冷却油被用来冷却电动机/发电机)。可选地，电动机/发电机可以被提供以独立冷却回路中的冷却油，该独立冷却回路不与变速器共享。以可操作方式与电动机/发电机连接而用于向定子提供电力的功率变换器模块可在与电机/发动机相同的冷却回路中冷却，或者可具有使用油、水-乙烯乙二醇或空气冷却的专用冷却回路。

在一个实施方式中，仅有单一油供给被从变速器提供到电动机/发电机以输送油而冷却位于电动机/发电机内的定子、转子以及优选地轴承。可以是部分或者完整环的流体控制构件以配合方式与电机/壳体相配置，用以将油以期望的流率分配到定子和转子。坝构件可与转子端环连接或者与转子端环一体形成，用以在冷却油被离心力向外甩向定子时将冷却油以圆周方式分配到定子。在轴承保持器上可设置一个特征，用以输送一些从流体控制构件流向轴承的油。

方案1、一种动力系，包括：

具有变速器壳体的变速器；和

位于所述变速器壳体外部的电动机/发电机；

其中所述电动机/发电机构造成接收冷却油以冷却所述电动机/发电机。

方案2、如方案1所述的动力系，进一步包括：

具有曲轴的发动机；

其中所述电动机/发电机以可操作方式与所述曲轴连接从而为所述曲轴提供动力。

方案3、如方案1所述的动力系，其中所述电动机/发电机具有：

定子；

转子；

环绕所述定子和所述转子的壳体组件；并且

其中所述壳体组件具有入口，所述入口构造成接收冷却油以便将其分配到所述定子和所述转子。

方案4、如方案3所述的动力系，其中所述电动机/发电机具有电动机轴和位于所述壳体组件与所述电动机轴之间的轴承；并且其中来自所述入口的冷却油被进一步分配到所述轴承。

方案5、如方案3所述的动力系，其中所述壳体组件具有其上安装了所述定子的定子壳体，并且具有轴向延伸的凹陷部，所述凹陷部在所述壳体组件和所述定子之间部分限定了与所述入口流体连通的供应通道，通过所述供应通道，冷却油被分配到所述定子和所述转子。

方案6、如方案5所述的动力系，其中所述凹陷部是第一凹陷部；其中所述壳体组件具有第二凹陷部，所述第二凹陷部与所述第一凹陷部大致相对地间隔开，用以收集冷却油，并且所述壳体组件具有与所述第二凹陷部流体连通的出口，用于从所述电动机/发电机中排出冷却油。

方案7、如方案5所述的动力系，其中所述电动机/发电机具有：

流体控制构件，其至少部分环绕所述转子并且在所述凹陷部处与所述定子轴向相邻；其中所述流体控制构件具有沿周向间隔开的开口，用以将冷却油从所述供应通道分配至所述定子。

方案8、如方案7所述的动力系，其中所述壳体组件包括大致沿径向延伸的第一端盖，所述第一端盖固定到所述定子壳体上；并且其中所述流体控制构件与所述第一端盖部分限定了介于所述第一端盖和所述流体控制构件之间的通道，冷却油通过所述通道沿着所述第一端盖的内表面径向向内被引导到所述转子。