[发明专利]车辆及其轮毂电机散热系统、轮毂电机散热方法

说明书

本发明涉及一种车辆及其轮毂电机散热系统、轮毂电机散热方法，轮毂电机散热方法是通过两个以上与轮毂电机内的油腔并联的散热油腔实现对轮毂电机内的油液的循环散热，至少一个散热油腔向轮毂电机内供油，另有至少一个散热油腔收取从轮毂电机中排出的油液并进行散热，在供油的散热油腔内的油液到达低位时，其不再供油，而由收油并散热完成的散热油腔向轮毂电机内供油，到达低位的散热油腔开始收油并进行散热，依次循环对轮毂电机进行散热，保证轮毂电机内部的油腔中的油液温度是始终处于较低的温度水平，能够与轮毂电机进行良好的换热，散热效果较好。

技术领域

本发明涉及一种车辆及其轮毂电机散热系统、轮毂电机散热方法。

背景技术

随着新能源电动汽车和混动技术的发展，紧凑高效的轮毂电机驱动方式渐渐受到青睐，对汽车极致动力性能的追求导致轮毂电机功率越来越高，因此电机产生的大量热量也会随之相应的提高（总功率的3%-5%），如果这些大量热能不能及时有效的排掉，会造成电机内部热量积聚而产生高温，轮毂电机内部的温度过高会造成线圈绝缘性遭到破坏、永磁体不可逆退磁等后果，这将大大降低轮毂电机的寿命，影响汽车的安全性，所以轮毂电机内部温度必须控制到电机所允许的范围内。由于轮毂电机直接装配在车轮上，受到装配空间的限制，其体积并不能随便的增加，而且轮毂外壳两侧需要装配支撑结构和车轮，单独依靠外壳表面散热将热量散出和依靠自然风散热是非常有限的，因此轮毂电机的散热的重要性越来越凸显出来。

现在对于20kW以上的高功率轮毂电机，普遍运用的是强制水冷散热方式，以求获得比较好的散热性能，如在公开号为CN106787450A的中国发明专利申请文件中公开了一种轮毂电机腔内动态可调油量浸油冷却结构及冷却方法，该冷却结构包括电机外壳，电机外壳内设置有定子线圈和绕定子线圈旋转的转子，电机外壳与定子线圈之间安装有水冷套，定子线圈与转子之间设有导油腔，导油腔的上端通过导油管连接有第一换向阀，第一换向阀连接到储油盒，导油腔的下端通过导油管连接第二换向阀，第二换向阀连接至储油盒，第一换向阀和第二换向阀之间通过油泵连接。工作时，在启动、低速或堵转情况下，导油腔内注满导热油，并在油泵的工作下在导油腔内进行强制对流，与水冷套换热，水冷套将热量吸收并排出，对电机进行冷却；当转子慢慢增速到正常转速时，导热油慢慢抽出，仅留下少量油，在转子抛甩作用下散热，减少导热油对转子转动的阻力。

上述的结构受电机结构限制，定子线圈与水冷套接触面积有限，定子线圈其他部分悬空，如果在不与定子线圈接触的外壳上布置水冷套，依靠空气将定子线圈产热传导到这部分水冷套上进行散热，由于空气导热系数较低，散热效果有限，投入太大却收益有限，得不偿失。若依靠在导油腔内部加入少量导热油，依靠转子转动将油抛甩到定子与壳壁水冷套上进行散热，用油代替空气作为内部传热媒介，能有效减少内部热阻，提高水冷套换热效率。但是这种方式，考虑到导热油对转子转动阻力，加入过多会产生阻碍，从而影响电机效率，只能加入少量导热油，依靠转子的转动将油抛甩到电机定子线圈和外壳上进行散热，这方式对于正常运行的电机散热效果较好，若车辆在爬坡或加速等瞬时产生热量较多的情况时，热量会在短时间内对导热油换热增加，导致导热油升温较快，此时较高温度的导热油快速流过水冷套，未能充分换热，被输出至外部油箱内，导致换热效果差，水冷套式的换热方式需要在轮毂电机内部的特定位置处设置水冷套，需要另外设置管路连接水冷套提供循环液冷水，结构比较复杂，安装、检修和更换不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，散热效果好的轮毂电机散热系统；还在于提供一种具有该轮毂电机散热系统的车辆，以实现结构简单，散热效果好的目的；还在于提供一种散热效果好的轮毂电机散热方法。

为实现上述目的，本发明轮毂电机散热方法的技术方案是：