[发明专利]一种低能耗高寿命的汽车电动水泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种低能耗高寿命的汽车电动水泵，属于电动水泵领域。

背景技术

汽车水泵是汽车上用于输送发动机冷却液的装置，按驱动方式可以分为机械水泵和电动水泵，电动水泵按是否有碳刷又可分为有刷电动水泵和无刷电动水泵。机械水泵必须靠发动机驱动，水泵转速与发动机转速成固定比率，不能满足低速大负荷工况下的散热要求，且在发动机停止工作时，不能满足新能源汽车主驱电机等部件的冷却需求，以及房车上的供水要求；有刷电动水泵抗电磁干扰能力较差、且碳刷易产生电火花，干扰其他电子器件，同时因换向碳刷的磨损影响，有刷电动水泵的寿命较短。不适用于新能源汽车。因此，直流无刷电子水泵将越来越多的应用在高端汽车、新能源汽车和房车上。

电机电泵存在以下问题：

（1）无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子，转子中间有轴套，通过高性能陶瓷轴固定在壳体中，电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中，存在制造技术难度大，生产成本高，不易返修、原有的水泵存在介质泄漏的缺陷，并且防水效果不好，影响电机的使用。现有的电机水泵中出现了一些将转子与叶轮分割开来的电机水泵，如公告号CN204591691U，名称为直流无刷汽车电动水泵，通过设置隔离套，隔离套中间具有用于容纳转子的空腔，空腔内部底面中心具有固定泵轴的凸台，泵轴一端插入凸台中，并且不能转动和轴向窜动，泵轴另一端插入位于泵头内的轴头支架中的衬套中间，使转子与叶轮分割在不同的空间，有效的防止水泵存在介质泄漏的问题，但是存在结构复杂，拆装不方便的问题。另外上述直流无刷汽车电动水泵的出水口正对着叶轮，使得水流通过叶轮加速高速旋转甩出，水泵噪音大、运行不平稳，电动水泵寿命低。

（2）另外电机水泵在运行过程中最容易出问题的是电机的控制器，电机在运行过程中控制器升温很快，并且运行过程中一直保持高温状态，一方面容易造成控制器烧毁，另一方面降低了控制器的使用寿命。现有电机控制器的冷却装置一般是在控制器上设置散热片或者设置硅胶垫片，通过冷热空气交换的方式降低控制器的温度。但是散热片和硅胶垫片采用空气热交换的方式进行散热，一方面热交换后热空气不能及时的排除泵体，随着电机长时间运行，散热效果逐渐降低，另一方面散热片和硅胶垫片本身散热效果一般，不能有效的降低控制器的温度。

（3）电机水泵的叶轮和转子通过旋转轴安装在一起，一般旋转轴为石墨轴。旋转轴在运行过程中存在转动和轴向窜动。轴向窜动会造成石墨轴的损坏和电机运行不平稳。现有的安装方式一般将一体成型的叶轮和转子套装在旋转轴上，旋转轴一端固定在隔离套的凸台上，另一端通过轴承固定在泵壳上。转子高速运动，上述安装方式不能解决轴向窜动问题。

发明内容

本发明提供了一种低能耗高寿命的汽车电动水泵，具有运行平稳，使用寿命长等优点，解决了上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种低能耗高寿命的汽车电动水泵，包括固定支架、插接件、电机后盖、控制器总成、电机总成、隔离套、叶轮总成和水泵壳体，所述隔离套包括桶状部，所述桶状部的底面中心形成圆柱形凸起部，所述圆柱形凸起部中心设置有旋转轴，所述固定支架和所述插接件设置在电机后盖的外端面上，所述控制器总成与所述电机后盖连接，所述电机后盖与所述电机总成连接，所述叶轮总成通过所述旋转轴与所述隔离套安装在一起，所述隔离套的桶状部伸入所述电机总成内部，将电机总成与叶轮总成分隔开，其中，所述控制器总成上设置有水冷机构。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述水冷机构包括换热器、进水管和出水管，所述进水管一端与水泵的出水口连通，另一端通过换热器与所述出水管连通，所述出水管远离换热器的一端与水泵的进水口连通。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述进水管和所述出水管设置在所述电机壳体和所述水泵壳体的外壁或内部。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述换热器为盘管换热器。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述桶状部的上边沿向外延伸依次形成支撑部、圆环形凸起部和梯形部，所述圆环形凸起部上设置有出水通道。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述出水通道包括螺旋形逐渐变大的U形槽，所述出水通道的进口端与出口端相交的地方设置溢流缺口，所述出水通道的出口端设置有遮挡片。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述叶轮总成包括转子和叶轮，所述转子与叶轮一体注塑成型。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述电机壳体的外部设置有橡胶支架，所述橡胶支架通过内孔与电机壳体外圆过盈配合。