[发明专利]用重力对电动马达进行被动端匝冷却的方法、系统和设备

说明书

在各种实施例中，提供了方法、系统和车辆设备。一种提供重力驱动器以分配冷却剂油流的系统，该系统包括喷嘴，用于在电动马达的表面上引导冷却剂油流，其中，所述冷却剂油流由所述重力驱动引起；连接器，联接到所述喷嘴，所述连接器使得所述喷嘴能够响应于所述设备的操作所遇到的外力而摇摆，并且使冷却剂油分布在所述电动马达的外表面上；以及配重，联接到所述喷嘴，所述配重提供对所述操作遇到的外力的对抗，以使所述喷嘴以使得所述冷却剂油能够均匀地分布在所述电动马达的外表面上的方式摇摆。

技术领域

本技术领域总体上涉及油冷式马达，并且更具体地涉及用于冷却油的流动控制的方法、系统和设备，以将冷却油均匀地分布在马达定子的绕组上，从而防止出现影响马达的可操作性和寿命的热点。

背景技术

电动车辆(EV)以被普遍使用，并且是内燃机(ICE)车辆的替代物，以降低大气中的碳排放。EV经由电池能量供电的电动马达来操作。在一些情况下，EV的电动马达可以使用油冷却系统。在这种情况下，发动机油用作冷却剂以从马达移除热量。来自马达系统的热量经由热交换器从电动马达的绕组的整个表面传递。

在直接油冷马达系统中，冷却剂(油)直接接触热表面(即，作为油马达中的示例的绕组端匝(winding end turn))。为了获得油马达的最佳冷却性能，必要的或最佳的是：在油马达的绕组端匝的热表面上具有均匀的冷却油分布，以从期望的目标区域移除热量。

然而，在重力驱动的冷却剂油流系统中，冷却剂油流方向受到外部条件的影响，该外部条件导致重力驱动的冷却剂油流不能均匀地分布在暴露于冷却剂油流的平面表面或期望的热表面上。例如，重力驱动的油流可能因诸如道路坡度(道路的斜度)以及车辆转弯动作时的横向加速度这样的外部因素破坏或扰乱。当车辆发生这种类型的运动时，转换的效果是油流不再是在绕组表面上或覆盖目标区域的连续均匀流动。相反，油流是不均匀的并且甚至可能错过目标区域，并且因此油覆盖率可能或将显著降低；这又导致对冷却效率的劣化影响。例如，由于油流的不均匀分布，可能由于马达绕组的冷却不良而出现热点，与油冷马达中使用的特定类型的绝缘通常预期的故障相比，这可能导致电绝缘的早期故障；这也可能导致油冷马达的整体故障。

期望一种机构来改善用于马达的重力驱动端匝冷却剂系统(其会遇到对冷却油流的外部力或干扰的常见负面影响)的冷却油分布，该外部力或对冷却油流的干扰可以例如由车辆经过不平坦表面或表现出中断或阻止冷却油在马达绕组上的连续均匀流动的横向加速效应引起。

期望以抵消由不同的(即，不平坦的)道路坡度引起的油流扰动的影响和车辆激荡冷却油所经历的横向加速度的方式来改变冷却油流动方向，以增强油分布并提高冷却效率。

此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求中，本发明的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

公开了一种用于实施配重的系统、设备和方法，以提供响应于外力的对抗并将重力驱动的冷却剂系统的冷却剂油流引导到电动马达的目标区域。

在一个示例性实施例中，提供了一种提供重力驱动以在设备中分配冷却剂油流的系统，包括：喷嘴，用于在电动马达的表面上引导冷却剂油流，其中，冷却剂油流由重力驱动引起；连接器，联接到喷嘴，连接器使得喷嘴能够响应于设备的操作所遇到的外力而摇摆，并且使冷却剂油分布在电动马达的外表面上；以及配重，联接到喷嘴，配重提供对操作遇到的外力的对抗，以使喷嘴以使得冷却剂油能够均匀地分布在电动马达的外表面上的方式摇摆。

在至少一个示例性实施例中，该系统包括联接到连接器的喷嘴，该连接器包括枢轴，以使得喷嘴能够响应于车辆操作遇到的外力而通过从配重施加的扭矩沿相反方向摇摆。

在至少一个示例性实施例中，该系统包括联接至一组齿轮的配重，该一组齿轮响应于外力而提供逆时针和顺时针扭矩，以使喷嘴以使得冷却剂油能够均匀地分布在电动马达的外表面上的方式摇摆。