專利名稱：電機(jī)模塊冷卻系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)模塊冷卻系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電機(jī)通常容納在殼體的機(jī)腔中，該電機(jī)通常包括定子、轉(zhuǎn)子、以及介于定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。在電機(jī)的運(yùn)行過程中，定子、轉(zhuǎn)子以及電機(jī)的其它元件都會(huì)產(chǎn)生大量的熱能。一些冷卻方法包括通過使冷卻劑循環(huán)通過殼體的壁或者使冷卻劑散布在整個(gè)殼體的機(jī)腔中來去除上述產(chǎn)生的熱能。對(duì)于一些電機(jī)而言,從機(jī)腔中排放冷卻劑存在困難。在一些電機(jī)殼體中,冷卻劑不能足夠快地排放會(huì)導(dǎo)致冷卻劑聚集在殼體內(nèi)部。在一些電機(jī)中，如果冷卻劑的液位過大，一部分冷卻劑會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙，因此導(dǎo)致較高的旋轉(zhuǎn)損失、降低電機(jī)的輸出、冷 卻劑中空氣集中、以及其它不利后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供一種電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊包括模塊殼體。在一些實(shí)施方式中，所述模塊殼體可以包括套筒件和至少一個(gè)端蓋。所述模塊殼體的內(nèi)壁可以至少部分地限定機(jī)腔。在一些實(shí)施方式中，冷卻套設(shè)置在所述套筒件的一部分內(nèi)。另外，在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)隔離部可以基本設(shè)置在所述冷卻套內(nèi)，所述隔離部的尺寸設(shè)置為使得所述冷卻套的第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述冷卻套的第二區(qū)域密封。本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供一種電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊包括模塊殼體。在一些實(shí)施方式中，所述模塊殼體可以包括套筒件和至少一個(gè)端蓋。所述模塊殼體的內(nèi)壁可以至少部分地限定機(jī)腔。在一些實(shí)施方式中，冷卻套設(shè)置在所述套筒件的一部分內(nèi)，并且所述冷卻套可以包括第一區(qū)域和第二區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域可以至少部分地相對(duì)于所述第二區(qū)域密封。另外，在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)入口可以通過裝配操作連接于所述套筒件的一部分并鄰近所述冷卻套的第一區(qū)域的一部分。本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供一種用于冷卻電機(jī)模塊的方法。在一些實(shí)施方式中，該方法包括設(shè)置模塊殼體，該模塊殼體包括至少部分地限定機(jī)腔的內(nèi)壁、套筒件和至少一個(gè)端蓋。該方法還包括在所述套筒件的一部分內(nèi)設(shè)置冷卻套，以及將所述冷卻套分隔為第一區(qū)域和第二區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，所述兩個(gè)區(qū)域可以至少部分地相對(duì)于彼此密封。一些實(shí)施方式可以設(shè)置多個(gè)冷卻劑孔，該多個(gè)冷卻劑孔貫穿所述套筒件的內(nèi)壁的一部分以使得所述冷卻套的至少所述第一區(qū)域與所述機(jī)腔流體連通。


圖I是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的電機(jī)模塊的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的電機(jī)模塊的一部分的內(nèi)側(cè)端視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的內(nèi)部套筒件和隔離部的立體圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的套筒件的局部橫截面圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)闡釋本發(fā)明的所有實(shí)施方式之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用上并不限于下文描述的或者附圖中所顯示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件設(shè)置。本發(fā)明還能夠具有其它實(shí)施方式，并且能夠通過多種方式實(shí)施或者實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)該理解的是，在此所使用的用語和術(shù)語僅以描述為目的，而不應(yīng)被視作限制。此處使用的“包括(including)”^包含(comprising)”、“具有(having)”及其變型詞表示包括其后所列的項(xiàng)目、該項(xiàng)目的等同項(xiàng)目以及另外的項(xiàng)目。除非有相反的指示或限制，否則術(shù)語“安裝(mounted)”、“連接(connected)”^支撐(supported)”和“配合(coupled)”及其變形詞應(yīng)廣義地使用，包括直接和間接安裝、連接、支撐和配合。另外，“連接(connected)”和“配合(coupled)”不限于物理的或者機(jī)械的連接或者配合。以下的描述可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽景l(fā)明的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技 術(shù)人員容易知曉所闡釋的實(shí)施方式的各種變化，并且此處的普遍原則可以應(yīng)用到未脫離本發(fā)明實(shí)施方式的其它的實(shí)施方式和應(yīng)用中。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于所示出的實(shí)施方式，而應(yīng)與此處公開的原則和特征的最寬范圍保持一致。以下的詳細(xì)描述參考附圖閱讀，其中在不同的附圖中相同的元件使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注。附圖不一定按比例繪制，用于描繪選定的實(shí)施方式但不用于限制本發(fā)明的實(shí)施方式的范圍。熟練的技術(shù)人員將意識(shí)至IJ，此處提供的實(shí)施例具有多種可以采用的落入本發(fā)明的實(shí)施方式的范圍中的替換方式。圖I顯不根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的電機(jī)模塊10。模塊10包括模塊殼體12,該模塊殼體12包括套筒件14、第一端蓋16和第二端蓋18。電機(jī)20能夠容納在機(jī)腔22中，該機(jī)腔22至少部分地由套筒件14的內(nèi)壁15、第一端蓋16和第二端蓋18限定。例如，套筒件14、第一端蓋16和第二端蓋18能夠通過常規(guī)的緊固件(未示出)或者其它合適的方法連接起來，以將電機(jī)20的至少一部分封裝在機(jī)腔22中。在一些實(shí)施方式中，模塊殼體12可以包括大致呈圓柱形的筒狀件和單個(gè)端蓋(未示出)。另外，在一些實(shí)施方式中，包括套筒件14、第一端蓋16和第二端蓋18的模塊殼體12可以由通常具有導(dǎo)熱性能的材料(例如但不限于鋁或者其它金屬)以及能夠耐受電機(jī)的工作溫度的材料制成。在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括分體的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括基本一體的結(jié)構(gòu)。更具體地，可以將套筒件14制造成使得套筒件14的至少部分構(gòu)件彼此形成為基本一體。例如，在一些實(shí)施方式中，可以使用鑄造、模鑄、擠壓成型和其它類似的制造技術(shù)制造套筒件14。其結(jié)果是，在一些實(shí)施方式中，可以對(duì)套筒件14的結(jié)構(gòu)基本同時(shí)地鑄造、模鑄或擠壓成型，從而套筒件14具有基本一體的結(jié)構(gòu)。在另一些實(shí)施方式中，套筒件14可以具有基本相互分離的部件。例如，在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括內(nèi)部套筒件24和外部套筒件(未示出)。在一些實(shí)施方式中，可以分別制造內(nèi)部套筒件24和外部套筒件，并在制造完畢之后進(jìn)行組裝。在一些實(shí)施方式中，可以將內(nèi)部套筒件24大致適合圍繞電機(jī)20的一部分的外徑。在一些實(shí)施方式中，可以在模塊10的組裝過程中將內(nèi)部套筒件24和外部套筒件通過裝配操作(operatively)連接在一起。在一些實(shí)施方式中，可以將內(nèi)部套筒件和外部套筒件通過裝配操作連接為使得兩個(gè)部件之間的連接大致具有液體密封性。在另一些實(shí)施方式中，套筒件14可以具有其它構(gòu)造。電機(jī)20可以包括轉(zhuǎn)子26、定子組件28(包括定子端部線圈30，即定子線圈端部)和軸承32，并且可以圍繞輸出軸36布置。如圖I中所示，定子28可以基本圍繞轉(zhuǎn)子26的一部分。在一些實(shí)施方式中，電機(jī)20可以包括轉(zhuǎn)子轂盤34或者可以具有“無轂盤(hub-less)”結(jié)構(gòu)(未示出)。在一些實(shí)施方式中，徑向氣隙38可以限定為大致介于定子組件28和轉(zhuǎn)子26之間。電機(jī)20可以是但不限于電動(dòng)機(jī)，諸如混合動(dòng)力電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或者車輛交流發(fā)電機(jī)。在一個(gè)實(shí)施方式中，電機(jī)20可以是高壓U形夾(High Voltage Hairpin, HVH)電機(jī)或者是用于混合動(dòng)力車的內(nèi)嵌式永磁電機(jī)。在電機(jī)20運(yùn)行過程中，電機(jī)20的部件(諸如但不限于轉(zhuǎn)子26、定子組件28和定子端部線圈30)會(huì)發(fā)熱。對(duì)這些部件進(jìn)行冷卻可以提高電機(jī)20的性能和壽命。
如圖I所示，在一些實(shí)施方式中，套筒件14的至少一部分可以包括冷卻套40。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以基本圍繞電機(jī)20的一部分。更具體地，在一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以基本圍繞包括定子端部線圈30的定子組件28的外周部分，。在一些實(shí)施方式中，依據(jù)套筒件14的構(gòu)造，可以在套筒件14的制造過程中至少部分地形成冷卻套40。例如，在一些實(shí)施方式中，可以將套筒件14制造成(例如，鑄造、模鑄、擠壓成形等)使得冷卻套40形成為基本與套筒件14 一體的構(gòu)件。在另一些實(shí)施方式中，可以通過套筒件14的組裝形成冷卻套40。例如，在一些實(shí)施方式中，內(nèi)部套筒件24和外部套筒件可以可操作地連接在一起以將冷卻套40限定在介于這兩個(gè)部件的一部分之間。另外，在一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以容納有冷卻劑，該冷卻劑可以包括傳動(dòng)液(transmission fluid)、乙二醇(ethylene glycol)、乙二醇 / 水的混合物(ethyleneglycol/water mixture)、水、油、機(jī)油(motor oil),或者類似物。冷卻套40可以與冷卻劑源(未示出)流體連通，在冷卻劑配送到冷卻套40中之前或者之時(shí),該冷卻劑源能夠?qū)⒗鋮s劑加壓，使得壓縮的冷卻劑能夠穿過冷卻套40進(jìn)行循環(huán)。另外，在一些實(shí)施方式中，貫穿套筒件14的一部分定位有至少一個(gè)冷卻劑人口 42，以將冷卻劑源和冷卻套40流體連通。在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括冷卻劑孔44。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑孔44貫穿套筒件14的一部分延伸以將冷卻套40和機(jī)腔流體連通，使得部分冷卻劑能夠從冷卻套40流入到機(jī)腔22中。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑孔44可以定位為大致鄰近定子端部線圈30。例如,在一些實(shí)施方式中，當(dāng)加壓的冷卻劑穿過冷卻套40循環(huán)時(shí),至少部分冷卻劑能夠穿過冷卻劑孔44從冷卻套40中排出并且進(jìn)入機(jī)腔22中。另外，在一些實(shí)施方式中，冷卻劑能夠接觸定子端部線圈30，這至少能夠提供局部冷卻。從冷卻套40中排出后，至少部分冷卻劑能夠穿過機(jī)腔22流動(dòng)并且接觸模塊10的多個(gè)部件，藉此，在一些實(shí)施方式中至少提供模塊10的一些部件的局部冷卻。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，冷卻套40可以包括多種構(gòu)造。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40的至少一部分可以在套筒件14內(nèi)延伸，該冷卻套40的延伸距離大致等于定子組件28的軸向長(zhǎng)度。例如，在一些實(shí)施方式中，冷卻套40的部分的軸向長(zhǎng)度可以至少延伸為與定子組件28 (包括定子端部線圈30)的軸向長(zhǎng)度相同。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40的部分的軸向長(zhǎng)度可以延伸為大于或者小于定子組件28的軸向長(zhǎng)度，以滿足制造商和/或終端用戶的冷卻需要為準(zhǔn)。
在一些實(shí)施方式中，冷卻套40的一部分可以包括至少一個(gè)徑向向內(nèi)的延伸部46。例如，如圖4所示，在一些實(shí)施方式中，套筒件14的區(qū)域能夠大致徑向地凹進(jìn)，使得冷卻套40的徑向向內(nèi)的延伸部46能夠鄰近至少一個(gè)定子端部線圈30。在一些實(shí)施方式中，徑向向內(nèi)的延伸部46可以設(shè)置成鄰近一個(gè)定子端部線圈30、鄰近兩個(gè)定子端部線圈30或者不鄰近定子端部線圈30。另外，在一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以包括徑向向內(nèi)的延伸部46，該徑向向內(nèi)的延伸部46大致連續(xù)地圍繞至少一個(gè)定子端部線圈30的外周的至少一部分(即，圍繞至少一個(gè)定子端部線圈30的一部分的一個(gè)連續(xù)的徑向向內(nèi)的延伸部)。在另一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以包括基本離散的徑向向內(nèi)的延伸部46，這些徑向向內(nèi)的延伸部46定位為圍繞至少一個(gè)定子端部線圈30的外周的至少一部分。在一些實(shí)施方式中，相對(duì)于定子組件28而言，定子端部線圈30可以具有較小的外徑，其結(jié)果是，在定子端部線圈30和冷卻套40之間存在較大的間距。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40的徑向向內(nèi)的延伸部46能夠改善模塊10的冷卻效果，因?yàn)榕c基本沒有徑向向內(nèi)的延伸部46的實(shí)施方式相比，本實(shí)施方式的一些冷卻劑可以相對(duì)而言更加接近定子端部線圈30循環(huán)。其結(jié)果是，在一些實(shí)施方式中，通常能夠減小冷卻劑和排放(rejecting)熱 能的區(qū)域(即定子端部線圈)之間的間距，藉此通常能夠?qū)崿F(xiàn)提高熱能的傳導(dǎo)。根據(jù)一些實(shí)施方式，冷卻套40可以至少包括兩個(gè)不同的區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40可以至少包括第一區(qū)域48和第二區(qū)域50，盡管在其它實(shí)施方式中冷卻套40可以包括比第一區(qū)域和第二區(qū)域更多的區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，第一區(qū)域48可以至少部分地相對(duì)于第二區(qū)域50密封。在一些實(shí)施方式中，在冷卻套40的一部分內(nèi)沿軸向和徑向定位有至少一個(gè)隔離部52，以至少部分地限定第一區(qū)域48和第二區(qū)域50。在一些實(shí)施方式中，數(shù)量超過一個(gè)的隔離部52可以用于形成第一區(qū)域48和第二區(qū)域50，如圖2和圖3中所示。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以至少部分地使第一區(qū)域48相對(duì)于第二區(qū)域50密封。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以使第一區(qū)域48基本上相對(duì)于第二區(qū)域50密封，從而使得較大量(materialamounts)的冷卻劑不會(huì)途經(jīng)和/或繞過隔離部52從第一區(qū)域48流向第二區(qū)域50,反之亦然。另外，在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以由各種材料制造，包括但不限于金屬(S卩，鋼、鋁、鐵、銅，等等)、聚合材料、以及其它類似的材料。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以以不同的方式大致設(shè)置在冷卻套40內(nèi)部。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以與套筒件14是一體結(jié)構(gòu)。例如，在一些實(shí)施方式中，可以將套筒件14制造(即，鑄造、模鑄、擠壓成形等等)成使得隔離部52為套筒件14的基本一體的特征(即，隔離部是套筒件14的組成部分)。另外，在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以連接到內(nèi)部套筒件24的外周面上。例如，在一些實(shí)施方式中，可以使用焊接、釬焊、粘接或者類似的方法將隔離部52連接到內(nèi)部套筒件24的部分上。在一些實(shí)施方式中，可以對(duì)內(nèi)部套筒件24的外周面進(jìn)行磨削加工，并且可以將至少一個(gè)隔離部52插入到內(nèi)部套筒件24的磨削形成的凹槽中。在一些實(shí)施方式中，隔離部能夠至少部分地提供對(duì)定子組件28和套筒件14的支撐。如圖4所示，在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括隔離孔54，該隔離孔54的尺寸可以容納隔離部52。在一些實(shí)施方式中，可以將隔離孔54加工成貫穿套筒件14的一部分，以在加工完成后，隔離部52能夠插入隔離孔54并且能夠至少穿過冷卻套40的至少一部分延伸。例如，在一些實(shí)施方式中，可以將隔離孔54加工成貫穿套筒件14，然后將隔離部52插入穿過隔離孔54以至少部分地使第一區(qū)域48相對(duì)于第二區(qū)域50密封。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以包括在隔離部52插入隔離孔54后基本密封隔離孔54的元件。在其它一些實(shí)施例中，隔離部52插入隔離孔54后，可以通過其它方法將隔離孔54密封，例如通過使用塞狀結(jié)構(gòu)或者在隔離孔54上連接蓋(未示出)以使隔離孔54基本上相對(duì)于機(jī)腔22密封。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以至少部分地使第一區(qū)域48相對(duì)于第二區(qū)域50密封。例如，在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以在軸向和徑向方向上基本占據(jù)冷卻套40的一部分，以將冷卻劑基本限定為在第一區(qū)域48和第二區(qū)域50之間流動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，可以將隔離部52構(gòu)造成使得相對(duì)少量的冷卻劑能夠在第一區(qū)域48和第二區(qū)域50之間流動(dòng)。在其它一些實(shí)施方式中，可以將隔離部52構(gòu)造成使得第一區(qū)域48基本上相對(duì)于第·二區(qū)域50密封，從而在第一區(qū)域48和第二區(qū)域50之間沒有大量的冷卻劑流動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以成角度地間隔開。在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以設(shè)置成間隔大約22°到大約300°。更具體地，在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以設(shè)置成間隔22°到180°。例如，在一些實(shí)施方式中，隔離部52可以設(shè)置成間隔大約90°，從而使冷卻套40的大約270° (或者90°，取決于位置關(guān)系)的區(qū)域包括第一區(qū)域48或第二區(qū)域50。在一些實(shí)施方式中，第一區(qū)域48包括冷卻套40的大約270°的區(qū)域(即圓心角大約為270°的區(qū)域，下同)，并且，其結(jié)果是第二區(qū)域50包括冷卻套40的大約90°的區(qū)域。如前所述，隔離部52可以定位為相對(duì)于彼此間隔多種角度，其結(jié)果是第一區(qū)域48和第二區(qū)域50的相對(duì)尺寸發(fā)生相應(yīng)的改變。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑入口 42可以至少與第一區(qū)域48流體連通。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑入口 42可以設(shè)置成大致位于套筒件14的頂部56或者鄰近套筒件14的頂部56，并且至少與第一區(qū)域48流體連通。其結(jié)果是，在一些實(shí)施方式中，如圖2所示，能夠引導(dǎo)冷卻劑穿過大致位于套筒件14的頂部的冷卻劑入口 42并且使得冷卻劑向下流動(dòng)穿過冷卻套40。在一些實(shí)施方式中，部分冷卻劑可以穿過如前所述的冷卻劑孔44排出冷卻套40，冷卻劑孔44也可以設(shè)置在鄰近冷卻套40的第一區(qū)域48的位置。另外，冷卻劑的其它部分能夠保留在冷卻套40中并且流動(dòng)通過第一區(qū)域48的其余部分。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)冷卻劑流動(dòng)通過冷卻套40時(shí)，冷卻劑能夠吸收由模塊10散發(fā)的部分熱能。在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括至少一個(gè)冷卻劑孔，該冷卻劑孔設(shè)置成鄰近至少一個(gè)隔離部52 (未示出)。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑孔44可以設(shè)置成貫穿套筒件14，以使得冷卻套40和機(jī)腔22流體連通。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑孔鄰近隔離部52以用于引導(dǎo)冷卻劑流向電機(jī)20。在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括冷卻劑孔44，如前所述，冷卻劑孔鄰近隔離部52，以使得部分冷卻劑能夠穿過至少兩個(gè)位置而排出套筒件14，從而有助于對(duì)電機(jī)20的不同部分進(jìn)行冷卻。另外,在一些實(shí)施方式中，第一區(qū)域48基本上相對(duì)于第二區(qū)域50密封，鄰近于隔離部52的冷卻劑孔可以用作冷卻套40中的至少一部分冷卻劑的排出口。另外，在一些實(shí)施方式中，至少一部分冷卻劑能夠繞過和/或穿過隔離部52流動(dòng)。如前所述，在一些實(shí)施方式中，隔離部52能夠使第一區(qū)域48基本上相對(duì)于第二區(qū)域50密封，或者能夠允許一部分冷卻劑在第一區(qū)域48和第二區(qū)域50之間流動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，冷卻套40中的至少一部分冷卻劑能夠流過至少一個(gè)隔離部52，從而使得該部分冷卻劑能夠流出第一區(qū)域48。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，套筒件14可以包括至少一個(gè)排放孔58，該排放孔58通常位于或者鄰近模塊10的底部。如圖4中所示，套筒件14可以包括數(shù)量超過一個(gè)的排放孔58，例如包括兩個(gè)排放孔58。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以設(shè)置成貫穿套筒件14并大致鄰近冷卻套40的第二區(qū)域50 ;盡管在其它實(shí)施方式中，排放孔58可以設(shè)置成鄰近冷卻套40的其它區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以設(shè)置在套筒件14的軸向邊緣。在其它實(shí)施方式中，排放孔58可以沿著套筒件14的其它部位設(shè)置。另外，在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以包括細(xì)長(zhǎng)的槽狀孔，以使得穿過該槽狀孔的冷卻劑流動(dòng)最大化。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以包括其它形式，以滿足制造商和/或終端用戶對(duì)于冷卻劑流動(dòng)的要求。此外，在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以橫跨套筒件14的部分角度區(qū)域以在模塊10翻倒時(shí)有助于排放冷卻劑。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以沿著套筒件14的主要部分在隔離部52之間延伸(S卩，第二區(qū)域50)。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以沿著套筒 件14延伸大致等于第二區(qū)域50的角度范圍內(nèi)的距離(例如，第二區(qū)域50和排放孔58各自包括冷卻套40的大約90°的區(qū)域范圍)。其結(jié)果是，在一些實(shí)施方式中，當(dāng)操作過程中模塊10翻倒時(shí)，冷卻劑仍然能夠進(jìn)入排放孔58，從而不會(huì)有大量的冷卻劑進(jìn)入到徑向氣隙38。在其它實(shí)施方式中，排放孔58可以沿著套筒件14延伸與第二區(qū)域50的角度范圍不同的距離。另外，在一些實(shí)施方式中，套筒件14可以包括數(shù)量較多、尺寸較小的排放孔58，用來替代數(shù)量較少、尺寸較大的排放孔58。在一些實(shí)施方式中，排放孔58可以流體連通排放系統(tǒng)60。相應(yīng)地，冷卻劑能夠穿過冷卻劑入口 42進(jìn)入模塊10，并且能夠穿過冷卻套40開始循環(huán)。在一些實(shí)施方式中，至少一部分冷卻劑可以穿過冷卻劑孔44進(jìn)入機(jī)腔22并且接觸定子端部線圈30和模塊10的其它部件以幫助冷卻。冷卻劑進(jìn)入機(jī)腔22后，能夠從模塊10的一些部件上流過并且由于重力作用主要向下方流動(dòng)。同時(shí)，在一些實(shí)施方式中，冷卻套40中的冷卻劑能夠通過第一區(qū)域48的其它部位流向隔離部52。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑的另一部分能夠穿過設(shè)置在隔離部52附近的至少一個(gè)冷卻劑孔排出冷卻套40。冷卻劑排出冷卻套40后，能夠接觸模塊10的部件以幫助冷卻，并且能夠因重力作用主要向下流動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，至少一部分冷卻劑能夠流動(dòng)通過排放孔58并且進(jìn)入第二區(qū)域50，如前所述。在一些實(shí)施方式中，第二區(qū)域50能夠使排放孔58流體連通到排放系統(tǒng)60，從而，冷卻劑能夠流動(dòng)通過排放孔58，進(jìn)入冷卻套40的第二區(qū)域50，然后通過排放系統(tǒng)60排出到模塊10外部。在一些實(shí)施方式中,排放系統(tǒng)能夠與熱交換設(shè)備(例如散熱器)流體連通。在一些實(shí)施方式中，冷卻劑進(jìn)入排放系統(tǒng)后，至少一部分冷卻劑能夠循環(huán)到熱交換設(shè)備中，在熱交換設(shè)備中至少一部分冷卻劑所吸收的熱能能夠被去除。然后，至少一部分冷卻劑能夠?yàn)槔鋮s目的進(jìn)行再循環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，雖然以上已經(jīng)結(jié)合具體的實(shí)施方式和實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明無需受此限制，從上述的實(shí)施方式、實(shí)施例和用途所得到的大量的其它實(shí)施方式、實(shí)施例、用途、改變和變形應(yīng)該包括在與此處所附的權(quán)利要求中。所引用的每個(gè)專利和出版物的全部公開的內(nèi)容通過參考結(jié)合于此，如同該專利或出版物單獨(dú)地通過參考結(jié)合于此。本發(fā)明的各個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)在以下的權(quán)利要求書中闡明。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)模塊,該電機(jī)模塊包括 模塊殼體，該模塊殼體包括套筒件和至少一個(gè)端蓋，所述模塊殼體的內(nèi)壁至少部分地限定機(jī)腔； 冷卻套，該冷卻套設(shè)置在所述套筒件的一部分內(nèi)；以及 至少一個(gè)隔離部，該至少一個(gè)隔離部基本設(shè)置在所述冷卻套內(nèi)，并且該至少一個(gè)隔離部的尺寸設(shè)置為使得所述冷卻套的第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述冷卻套的第二區(qū)域密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括冷卻劑孔，該冷卻劑孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分且緊鄰所述冷卻套的所述第一區(qū)域的一部分，并且所述冷卻劑孔至少與所述冷卻套和所述機(jī)腔流體連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括至少一個(gè)排放孔，該至少一個(gè)排放孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分并且緊鄰所述冷卻套的所述第二區(qū)域的一部分，所述至少一個(gè)排放孔與所述機(jī)腔流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊還包括電機(jī)，該電機(jī)設(shè)置在所述機(jī)腔中并至少部分地由所述模塊殼體封裝，所述電機(jī)包括定子組件，所述定子組件包括定子端部線圈；以及 其中，所述套筒件包括冷卻劑孔，該冷卻劑孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分且緊鄰所述冷卻套的所述第一區(qū)域的一部分，并且鄰近至少一個(gè)所述定子端部線圈，所述冷卻劑孔至少與所述冷卻套和所述機(jī)腔流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻套的一部分的軸向長(zhǎng)度至少基本等于所述定子組件的軸向長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻套包括至少一個(gè)徑向向內(nèi)的延伸部，該至少一個(gè)徑向向內(nèi)的延伸部鄰近至少一個(gè)所述定子端部線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括鑄造材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括內(nèi)部套筒件，該內(nèi)部套筒件通過裝配操作連接于外部套筒件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括至少一個(gè)冷卻劑孔，該至少一個(gè)冷卻劑孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分并且鄰近所述至少一個(gè)隔離部，所述至少一個(gè)冷卻劑孔至少與所述冷卻套和所述機(jī)腔流體連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊包括兩個(gè)所述隔離部，其中，所述兩個(gè)隔離部設(shè)置成在所述冷卻套內(nèi)間隔約22°至約180°。
11.一種電機(jī)模塊,該電機(jī)模塊包括 模塊殼體，該模塊殼體包括套筒件和至少一個(gè)端蓋，所述套筒件的內(nèi)壁至少部分地限定機(jī)腔； 冷卻套，該冷卻套設(shè)置在所述套筒件內(nèi)， 所述冷卻套包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中 所述第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述第二區(qū)域密封；以及 至少一個(gè)入口，該至少一個(gè)入口通過裝配操作連接于所述套筒件的一部分并鄰近所述冷卻套的第一區(qū)域的一部分，所述至少一個(gè)入口與所述冷卻套流體連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊還包括至少一個(gè)排放孔，該至少一個(gè)排放孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分并且緊鄰所述冷卻套的所述第二區(qū)域的一部分，所述至少一個(gè)排放孔與所述機(jī)腔流體連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊還包括至少一個(gè)隔離部，該至少一個(gè)隔離部基本設(shè)置在所述冷卻套內(nèi)以使所述第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述第二區(qū)域密封。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊還包括兩個(gè)所述隔離部，該兩個(gè)隔離部基本設(shè)置在所述冷卻套內(nèi)以使所述第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述第二區(qū)域密封，其中所述兩個(gè)隔離部設(shè)置成在所述冷卻套內(nèi)間隔約22°至約180°。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括至少一個(gè)冷卻劑孔，該至少一個(gè)冷卻劑孔設(shè)置成貫穿所述內(nèi)壁的一部分并鄰近所述至少一個(gè)隔離部，所述至少一個(gè)冷卻劑孔至少與所述冷卻套和所述機(jī)腔流體連通。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊，其中，所述冷卻套包括至少一個(gè)徑向向內(nèi)的延伸部。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括鑄造材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊，其中，所述套筒件包括內(nèi)部套筒件，該內(nèi)部套筒件通過裝配操作連接于外部套筒件。
19.一種用于冷卻電機(jī)模塊的方法,該方法包括 設(shè)置模塊殼體，該模塊殼體包括內(nèi)壁、套筒件和至少一個(gè)端蓋，所述內(nèi)壁至少部分地限定機(jī)腔； 在所述套筒件的一部分內(nèi)設(shè)置冷卻套； 將所述冷卻套分隔為第一區(qū)域和第二區(qū)域，以使得所述第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述第二區(qū)域密封；以及 設(shè)置多個(gè)冷卻劑孔，該多個(gè)冷卻劑孔貫穿所述內(nèi)壁的一部分以使得所述冷卻套的至少所述第一區(qū)域與所述機(jī)腔流體連通。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括設(shè)置至少一個(gè)排放孔，該至少一個(gè)排放孔貫穿所述內(nèi)壁的一部分并且緊鄰所述冷卻套的所述第二區(qū)域的一部分，所述至少一個(gè)排放孔與所述機(jī)腔流體連通。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種電機(jī)模塊，該電機(jī)模塊包括模塊殼體。在一些實(shí)施方式中，所述模塊殼體可以包括套筒件和至少一個(gè)端蓋。另外，所述模塊殼體的內(nèi)壁可以至少部分地限定機(jī)腔。在一些實(shí)施方式中，冷卻套設(shè)置在所述套筒件的一部分內(nèi)。另外，在一些實(shí)施方式中，至少一個(gè)隔離部可以基本設(shè)置在所述冷卻套內(nèi)。所述隔離部的尺寸設(shè)置為使得所述冷卻套的第一區(qū)域至少部分地相對(duì)于所述冷卻套的第二區(qū)域密封。
文檔編號(hào)H02K5/20GK102882302SQ201210241569
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者B·D·查姆伯林, J·J·雷米, A·S·克里溫斯頓 申請(qǐng)人:瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司