技术领域
[0001] 本
发明属于汽车构造的技术领域，涉及电动汽车、尤其是混合动
力电动汽车的电机冷却系统，更具体地说，本发明涉及一种电动汽车电机的冷却水套。本发明还涉及所述的电动汽车电机的冷却水套所采用的冷却方法。
背景技术
[0002] 电动汽车尤其是混合动力电动汽车的电机在负载较大且复杂的工况下工作时，将产生大量的热量。如果热量不及时排出，将会对电机的性能造成影响。如果电机位于汽车的前舱，由于前舱环境
温度很高(一般超过100℃)，也会使电机的温度随之上升。对一些将电机集成在
发动机和变速箱之间的混合动力车，变速箱
离合器壳体内的温度更高，局部区域在某些情况下可能达到300℃左右。发动机和变速箱的产生的热量会传到电机上，引起电机温度进一步升高，对电机的正常工作造成严重威胁。因此必须在汽车电机上设置一套有效的冷却系统，使电机的温度保持在合理的范围内。
[0003] 目前的电动汽车尤其是混合动力电动汽车的电机受结构条件的限制，大多采用自然通
风方式或强制
通风方式进行冷却，很少采用水冷的方式，冷却效果不够理想。
[0004] 中国
专利号为CN03205425.4的专利文献公开了一种永磁同步电机，其中涉及到电机的水冷的技术，但是该专利文献中关于冷却水套部分过于简单和含糊，且结构不合理。其存在的问题主要为：
[0005] 1、进出水口位于最下端，难以排出气体。
[0006] 2、没有明确给出水道结构。如果是
铸造结构，在其内部没有体现出出砂工艺孔；如果是两个零件配合形成的水道，则没有体现出这两个件的各自结构，更没有在两个件之间设置密封结构。这种既没有出砂工艺孔、又不是两个件装配形成的冷却水套，显然是难以制造出来的。
[0007] 3、从该专利文献所提供的技术方案、
实施例及
附图上看不出进出水口之间是否隔开以及是如何隔开的，此处的结构没有表达清楚，容易被理解为进出水口是相通的，冷却水从进水口进去后
马上从出水口排出，另外进出水的密封结构也不明确。
[0008] 显然该专利关于电机冷却水套部分的技术方案没有很好解决目前存在的问题，其发明构思是不清楚、不完善和不合理的，使本领域的技术人员难以理解、更无法实现。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的问题是提供一种电动汽车电机的冷却水套，其目的是提高电机的冷却效果。
[0010] 为了实现上述目的，本发明的对其技术方案的总体构思为：
[0011] 所述的这种电动汽车电机的冷却水套，设在电动汽车电机的
外壳上，所述的冷却水套内设有冷却水的通道及用于进水和出水的水
管接头，所述的冷却水套包括两个互相配合连接的构件，分别为圆环形的内水套及套装在其外圆上的、圆环形的外水套，在内水套的外圆周表面上设有凹槽，凹槽为沿内水套外圆周环绕的沟槽，且其环绕路线为在圆周上迂回折返形成一条通路。
[0012] 所述的冷却
循环水的通道的结构为：所述的凹槽由凹槽
侧壁及凹槽底面构成，凹槽侧壁与外水套的内圆表面
接触，形成
冷却水流通的水道。
[0013] 所述的迂回的环形凹槽的结构的技术方案为：
[0014] 所述的凹槽为多个，凹槽之间由凹槽侧壁分隔，其迂回方式为：在内水套的外圆上设一个分水键，分水键为凹槽的横向，使凹槽在圆周方向断开，在分水键位于与凹槽侧壁相接触的两个侧面上设有分水键转向水口，其两侧的分水键转向水口错开一个凹槽的
位置，与凹槽侧壁一道构成迂回的通路，在分水键的两端上各设一个分水键进出水口与整个水道的两端相通。
[0015] 分水键与内外水套连接结构、分水键的位置设置的技术方案为：
[0016] 所述的分水键与内水套在圆上的接触面为平面接触，其径向的高度高于所述的凹槽侧壁，所述的外水套在位于所述的分水键的位置设有与分水键配合的
键槽。
[0017] 所述的电动汽车电机在
车身上的安装使其轴线为水平位置或接近于水平位置，使整个水道有高度的差异，所述的分水键位于内水套的外圆的上部位置。
[0018] 本发明中的水管接头的结构及连接的技术方案为：
[0019] 所述的水管接头设在外水套的外圆上，位于分水键的两个分水键进出水口的位置各设有一个水管接头，并通过进出水通孔与分水键进出水口相连通。
[0020] 所述的水管接头插入所述的进出水通孔，该孔内设内台阶，所述的水管接头由该台阶的端面轴线方向
定位，在水管接头露出外水套的位置，设有环槽，设水管接头
挡板，在所述的水管接头挡板上两个水管接头的相应位置，各设一个卡口，卡入水管接头的环槽内，所述的水管接头挡板由
螺纹连接件紧固连接在外水套上。
[0021] 所述的电动汽车电机的
定子紧配合套装于所述的内水套的内圆上。
[0022] 外水套的外形的技术方案为下列两项其中之一：
[0023] 所述的外水套的外形为其轴线方向上直径一致的圆柱形。
[0024] 或者所述的外水套的外形为其轴线方向上直径不相等的台阶圆柱。
[0025] 与上述技术方案的发明目的相同，本发明还涉及上述电动汽车电机的冷却水套采用的冷却方法。本发明就此采取的技术方案为：
[0026] 所提供的这种方法使冷却水由一个水管接头进入冷却水套，经另一个水管接头流出冷却水套，所述的冷却水在冷却水套内的流动路径即所述的水道为迂回的圆环形，即冷却水进入水道内流动接近一个圆周后，折返沿反向的相邻的圆周路径流动，在接近第一个折返位置时再折返，其折返的方向在电机的轴线方向上是一致的，上述过程反复多次，构成一条冷却水通道，所述的冷却水折返位置即水道的折返位置在内水套的周向的同一位置。
[0027] 本发明采用上述技术方案，与
现有技术相比具有以下特点：冷却水在水道内与水套接触面积大，冷却效果好；结构紧凑，安装方便，尤其适合在空间狭小的汽车上使用；
密封性能好，不会产生冷却水的
泄漏；水道结构简单，加工制造方便；冷却水流动通畅，阻力小，冷却功耗小。
附图说明
[0028] 下面对本
说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0029] 图1为本发明的结构沿汽车电机轴线及水管接头轴线剖切的示意图；
[0030] 图2为本发明外形的立体结构示意图；
[0032] 图4为图3中的B-B局部剖视的示意图；
[0033] 图5为图3中的A-A局部剖视的示意图；
[0034] 图6为本发明中的分水键在内水套上位置的立体结构示意图；
[0035] 图7为本发明中的分水键与水道的位置关系的正面投影示意图；
[0036] 图8为本发明中的分水键的结构示意图，图中箭头表达冷却水流动的通道和流动方向。
[0037] 图中标记为：1、外水套，2、内水套，3、水管接头，4、电机
接线盒安装面，5、
传感器支架安装面，6、水套安装孔，7、水管接头挡板，8、水管接头
密封圈，9、内外水套密封圈，10、内外水套密封圈，11、水道，12、分水键，13、定子，14、凹槽，15、凹槽侧壁，16、分水键进出水口，17、分水键转向水口，18、进出水通孔。
具体实施方式
[0038] 下面对照附图，通过对本发明实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺，以及本发明所涉及的冷却水套的冷却方法，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员更完整、准确和深入地理解本发明的发明构思和技术方案。
[0039] 如图1至图8所表达的本发明的结构，本发明为一种电动汽车电机的冷却水套，设在电动汽车电机的外壳上，所述的冷却水套内设有冷却循环水的通道，并设有用于进水和出水的水管接头3。冷却水套既有冷却电机的作用，同时作为电机的壳体，对电机有保护以及安装固定的作用。
[0040] 本发明为了实现提高电机的冷却效果的目的，采取了以下技术方案：
[0041] 如图1所示，所述的冷却水套包括两个互相配合连接的构件，分别为圆环形的内水套2及套装在其外圆上的、圆环形的外水套1，在内水套2的外圆周表面上设有凹槽14，凹槽14为沿内水套2外圆周环绕的沟槽，且其环绕路线为在圆周上迂回折返形成一条通路。所述的冷却循环水的通道的结构为：所述的凹槽14由凹槽侧壁15及凹槽底面构成，凹槽侧壁15与外水套1的内圆表面接触，形成冷却水流通的水道11。内水套2和外水套1围合成的空腔形成水道11即
冷却液的流动通道，定子13的热量传到内水套2，再传给内水套2内的冷却液，通
过冷却液的循环流动带走电机的热量。
[0042] 如图1、图4和图5所示，内水套2和外水套1之间有密封结构，即分别在其轴向的两个不同方向设内外水套密封圈9和内外水套密封圈10，冷却水套轴向两端的凹槽用于安装内外水套密封圈9和内外水套密封圈10，实现有效的密封，提高密封性能，防止冷却液泄漏。
[0043] 所述的迂回的环形凹槽14的结构为：所述的凹槽14为多个，凹槽14之间由凹槽侧壁15分隔，其迂回方式为：在内水套2的外圆上设一个分水键12，分水键12为凹槽14的横向，使凹槽14在圆周方向断开，在分水键12位于与凹槽侧壁15相接触的两个侧面上设有分水键转向水口17，其两侧的分水键转向水口17错开一个凹槽14的位置，与凹槽侧壁15一道构成迂回的通路，在分水键12的两端上各设一个分水键进出水口16与整个水道11的两端相通。
[0044] 内水套2的外表面上的凹槽14与外水套1配合后形成水道11。凹槽14的数量可以根据实际情况而定。凹槽侧壁15起
散热片的作用，可以增加与冷却液的接触面积从而带走更多的热量。
[0045] 水道11的形状可以根据具体情况与附图表示有所不同。可以增加凹槽14的数量从而增大散热面积，但冷却水水流阻力增大；也可以减少凹槽14的数量，使凹槽14的横截面积增大，水流阻力减小。
[0046] 图6、图7和图8显示了分水键12的结构和分水方式。分水键12上设有分水键转向水口17和分水键进出水口16，形成齿形结构，在有齿的地方分水键12与内水套2的凹槽侧壁15配合，隔断了冷却液的流向，在没有齿的地方，分水键12正对内水套2上的凹槽14，使冷却水可以通过，通过分水键12的作用，使冷却水按照预定的轨道流动。图8中的箭头表达了冷却水的流动方向。
[0047] 分水键12与内水套2在圆上的接触面为平面接触，其径向的高度高于所述的凹槽侧壁15，所述的外水套1在位于所述的分水键12的位置设有与分水键12配合的键槽。上述结构起到给内水套2和外水套进行圆周方向紧固的作用。
[0048] 分水键12位于水管接头3的正下方，进出水被分水键12隔开，同时分水键12将冷却水分别引导到第一个水道和最末一个水道。
[0049] 电动汽车电机在车身上的安装使其轴线为水平位置或接近于水平位置，使整个水道11有高度的差异，所述的分水键12位于内水套2的外圆的上部位置。
[0050] 水管接头3设在外水套1的外圆上，位于分水键12的两个分水键进出水口16的位置各设有一个水管接头3，并通过进出水通孔18与分水键进出水口16相连通。
[0051] 冷却水套的进水口和出水口的其中一个或两个位于水套的顶部，使水道内的气体容易排出，避免出现气体堵塞水道的情况；进水的水管接头3和出水的水管接头3的其中之一或两个都位于冷却水套的顶部，利于排出冷却水套内的气体。
[0052] 进水和出水的水管接头3与冷却水套的连接方式和进出水的方式：
[0053] 水管接头3插入所述的进出水通孔18，该孔内设内台阶，所述的水管接头3由该台阶的端面轴线方向定位，在水管接头3露出外水套1的位置，设有环槽，设水管接头挡板7，在所述的水管接头挡板7上两个水管接头3的相应位置，各设一个卡口，卡入水管接头3的环槽内，所述的水管接头挡板7由
螺纹连接件紧固连接在外水套1上。水管接头3与水套之间有水管接头挡板7，水管接头挡板7卡进水管接头3的环槽中，同时用螺钉固定在冷却水套上，防止水管接头3从进出水口中滑出。
[0054] 进水口和出水口分别与两个水管接头3配合。水管接头3与冷却水套之间采用密封结构，所采用的
密封件为水管接头密封圈8，防止冷却液泄露。
[0055] 电动汽车电机的定子13紧配合套装于所述的内水套2的内圆上。内水套于定子紧密配合，使定子的热量传导到内水套，再传导到冷却液，最后被冷却液带走。
[0056] 冷却水套在宽度方向上的外直径可以是一致的，也可以是不一样成台阶式的，本发明的附图只显示了成台阶式的。其使用效果如下：
[0057] 外水套1的外形为其轴线方向上直径一致的圆柱形。外径一致的冷却水套可以使内部的水道11的一致性较好，减小对冷却水的阻力，使冷却水流速增加，提高冷却效率。如果轴向空间足够，冷却水套可以不做成阶梯圆柱形。
[0058] 外水套1的外形为其轴线方向上直径不相等的台阶圆柱。成台阶式的冷却水套可以有效节省轴向空间，例如当冷却水套装配在发动机和变速箱之间时，外径较小的部分可以伸入到变速箱离合器壳体的内部，从而节省了轴向空间。如果轴向空间不够，则做成阶梯形可以节省轴向空间，。
[0059] 靠近冷却水套外表面的端面上有一圈水套安装孔6用以安装和紧固冷却水套，水套安装孔6的位置和数量可以根据实际情况确定。
[0060] 冷却水套的安装位置根据实际情况确定，例如可以位于发动机和变速箱之间，用
螺栓将发动机、冷却水套和变速箱固定在一起。
[0061] 水套安装孔6中有两个大孔用以装定位套，使水套和与之装配的部件保持同心，螺栓从定位套中穿过。
[0062] 上述冷却水套的材料可以选用贫
铁铝，其材料质地细密，不容易产生砂眼，重量轻，加工工艺性好，
[0063] 通过匹配合适的水
泵、风扇和
散热器等，与上述冷却水套组成一个完整的冷却系统。
[0064] 如图2和图3所示，在冷却水套外形上设电机接线盒安装面4，在电机接线盒安装面4上安装电机接线盒；在冷却水套的端面上还设有传感器支架安装面5，在传感器支架安装面5上安装传感器支架。
[0065] 与上述技术方案的发明目的相同，本发明还涉及所述的电动汽车电机的冷却水套所采用的冷却方法。本发明就此采取的技术方案为：
[0066] 所提供的这种方法使冷却水由一个水管接头3进入冷却水套，经另一个水管接头3流出冷却水套，所述的冷却水在冷却水套内的流动路径即所述的水道11为迂回的圆环形，即冷却水进入水道内流动接近一个圆周后，折返沿反向的圆周路径流动，在接近第一个折返位置时再折返，其折返的方向在电机的轴线方向上是一致的，上述过程反复多次，构成一条冷却水通道，所述的冷却水折返位置即水道11的折返位置在内水套2的周向的同一位置。
[0067] 如图1、图4和图5所示，内外水套装配成阶梯形，起到止口的作用，进行内水套2和外水套1的轴向定位。
[0068] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
