[发明专利]用于车辆的直接冷却驱动电动机

说明书

本发明提供了一种具有冷却通道以便直接地冷却定子铁芯和绕组线圈的直接冷却定子铁芯组件和一种用于包括直接冷却定子铁芯组件的车辆的驱动电动机。该直接冷却定子铁芯组件包括具有外表面和在纵向方向上在所述外表面中形成的多个铁芯凹口的定子铁芯。该直接冷却定子铁芯组件还包括经配置供给冷却流体至定子铁芯中的铁芯凹口的冷却流体供给构件。在所述直接冷却定子铁芯组件中，当冷却流体正在流过所述铁芯凹口时，流过所述铁芯凹口的所述冷却流体直接地冷却所述定子铁芯。

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的驱动电动机。更特别地，本公开涉及一种具有冷却结构的驱动电动机，所述冷却结构能够改进驱动电动机的冷却性能。

背景技术

环保型车辆配备有用于使用来自于高电压电池的电功率驱动车辆的电动机。用于产生输出的驱动电动机的主要部件是永久电磁铁、铁芯和线圈。由于电流和向其施加的磁力，电阻和磁阻在这些部件中产生，这引起在电动机中的热产生。因此，在高于预定温度的高温条件下，部件性能的不可逆劣化可能发生，这可引起对部件的损坏和电动机性能的劣化。相应地，为了维持电动机的性能，用于维持电动机的温度处于某一水平的冷却是关键的。

出于此原因，施加用于保护内部部件的保护逻辑，使得当电动机的温度高于预定水平时，限制或者停止电动机的输出。如果电动机冷却并且电动机的温度经维持处于低水平，电动机驱动时间增加，这导致环保型车辆的改进的燃料效率和驱动效率。

作为冷却电动机的方法，采用了空气冷却方法和水冷却方法。在空气冷却方法中，散热片在电动机壳体处形成，以便使用外部冷却空气实现冷却。在水冷却方法中，冷却通道在电动机壳体的内部中或在定子的外部形成，以便使用冷却水实现冷却。

图1示出示例性空气冷却方法。如附图中所示，散热片4在电动机壳体1处形成，所述电动机壳体1设置在转子3和定子2的外部处。因为它具有间接冷却结构，使得冷却相对于电动机壳体而不是相对于热源执行，冷却性能劣化。因此，当电动机的输出高且加热值是因此相对高时，图1中所示的空气冷却方法具有对冷却性能的限制。此外，因为车辆的行进风典型地作为外部冷却空气使用，空气冷却方法具有问题，因为根据电动机的温度控制冷却空气的流率是不可能的。

同时，水冷却方法是使用冷却水、壳体和热源之间的导热现象的间接冷却方法。具有水冷却结构的驱动电动机在韩国专利公开No.2016-0056351(2016年5月20日)中公开。然而，具有水冷却结构的间接冷却驱动电动机具有缺点，因为由于部件之间的接触状态(即接触热阻)，冷却效率劣化。

出于此原因，最近已采用了使用油喷射的直接电动机冷却方法。然而，此冷却方法具有例如与油喷射孔和油供给管线的一些结构限制，并在仅主要冷却端部线圈部分的外表面这方面具有限制。

本背景部分中公开的上述信息仅为了增强对本公开的背景的理解并且因此可以包含不形成已经为本领域的普通技术人员所知的相关技术的信息。

发明内容

本公开已经对解决与相关技术相关联的上述问题作出努力，并且本公开提供一种具有冷却结构的直接冷却驱动电动机，所述冷却结构能够使用冷却介质直接地冷却电动机的主要热源，即定子铁芯和线圈，从而改进驱动电动机的冷却性能。

在第一方面，本公开提供一种直接冷却定子铁芯组件。该直接冷却定子铁芯组件包括定子铁芯，所述定子铁芯具有外表面和在纵向方向上在外表面中形成的多个铁芯凹口。该直接冷却定子铁芯组件还包括冷却流体供给构件，其经配置供给冷却流体至定子铁芯中的铁芯凹口。在直接冷却定子铁芯组件中，当冷却流体正流过铁芯凹口时，流过铁芯凹口的冷却流体直接地冷却定子铁芯。