專利名稱：電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電動汽車電驅(qū)系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)技 術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著全球氣候逐漸變差，燃油汽車逐漸被新能源汽車所取代，而純電動汽車受電 池能量的制約，電動汽車需要具有體積小、重量輕等特點(diǎn)。驅(qū)動電機(jī)作為電動汽車主要動力 源，其性能和體積直接影響整車性能和體積，驅(qū)動電機(jī)必須具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、 損耗小、效率高等特點(diǎn)。電機(jī)體性能和體積受電機(jī)散熱性能所限制，電機(jī)散熱性好，定子鐵 心體積相應(yīng)的減小，最終提高功率密度。熱管技術(shù)是1963年美國LosAlamos國家實(shí)驗(yàn)室的G. M. Grover發(fā)明的一種稱為 “熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將 發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管技術(shù) 以前被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工等行業(yè)。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大， 使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入 適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一 段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當(dāng)熱管一段受熱時，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸汽在微 小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì) 力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行 的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。因此，期望結(jié)合熱管技術(shù)提供一種電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，以提 高驅(qū)動電機(jī)散熱性，最終提高整車性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種電動汽車永磁電機(jī)用定 子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，該電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)散熱性、穩(wěn)定性和 可靠性，最終提高了整車性能，且結(jié)構(gòu)簡單，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)， 包括電機(jī)殼體和定子鐵心，所述定子鐵心位于所述電機(jī)殼體內(nèi)并與所述電機(jī)殼體固定連 接，其特點(diǎn)是，所述電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)還包括熱管和冷卻液，所述熱管 具有內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中具有相變材料，所述冷卻液設(shè)置在所述定子鐵心中或在所述定子鐵 心和所述電機(jī)殼體之間，所述熱管安設(shè)在所述定子鐵心中且位于所述冷卻液和所述定子鐵 心的軸線之間，所述冷卻液接觸部分所述熱管。較佳地，所述熱管位于所述冷卻液和所述定子鐵心的定子繞組之間。較佳地，所述熱管包括相互平行的第一管部和第二管部，所述第一管部與所述第 二管部連接成U形，所述第一管部相對于所述第二管部靠近所述的定子鐵心的軸線，所述
3冷卻液接觸至少一部分所述第二管部。更佳地，所述第一管部比所述第二管部長。較佳地，所述定子鐵心具有通槽，所述熱管安設(shè)在所述通槽中，且所述熱管的外壁 與所述通槽的槽壁緊密接觸。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過在定子鐵心中設(shè)置熱管和冷卻液，熱管位于 冷卻液和所述定子鐵心的軸線之間，從而定子鐵心的熱量傳遞給熱管，熱管內(nèi)的相變材料 汽化上升，遇到冷卻液冷卻，熱量經(jīng)冷卻液傳遞給電機(jī)殼體，從而將定子鐵心內(nèi)部的熱量導(dǎo) 出的目的，從而提高了電機(jī)散熱性、穩(wěn)定性和可靠性，最終提高了整車性能，且結(jié)構(gòu)簡單，適 于大規(guī)模推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)的一具體實(shí)施例的剖視 示意圖。其中，1是電機(jī)殼體，2是固定塊，3是熱管，31是第一管部，32是第二管部，4是冷 卻液，5是定子鐵心，51是通槽，6是固定螺栓，7是相變材料，8是定子繞組，9是動力線，10 是定子鐵心的軸線。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明，其目的僅 在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。請參見圖1所示，本發(fā)明的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)包括電機(jī)殼體 1、定子鐵心5、熱管3和冷卻液4，所述定子鐵心5位于所述電機(jī)殼體1內(nèi)并與所述電機(jī)殼 體1固定連接，所述熱管3具有內(nèi)腔(未標(biāo)出)，所述內(nèi)腔中具有相變材料7，所述冷卻液4 設(shè)置在所述定子鐵心5中或在所述定子鐵心5和所述電機(jī)殼體1之間，所述熱管3安設(shè)在 所述定子鐵心5中且位于所述冷卻液4和所述定子鐵心5的軸線之間，所述冷卻液4接觸 部分所述熱管3。所述熱管3可以設(shè)置在定子鐵心5的任何合適的位置。請參見圖1所示，在本發(fā) 明的具體實(shí)施例中，所述熱管3位于所述冷卻液4和所述定子鐵心5的定子繞組8之間。所述熱管3可以具有任何合適的形狀，只要安設(shè)在所述定子鐵心5中且位于所述 冷卻液4和所述定子鐵心5的軸線10之間即可。例如，熱管3可以直線形熱管，安裝時一 端接觸所述冷卻液4，另一端朝向所述定子鐵心5的軸線10。較佳地，所述熱管3包括相互 平行的第一管部31和第二管部32，所述第一管部31與所述第二管部32連接成U形，所述 第一管部31相對于所述第二管部32靠近所述的定子鐵心5的軸線10，所述冷卻液4接觸 至少一部分所述第二管部32。更佳地，所述第一管部31比所述第二管部長32，以便充分吸 收定子鐵心5中的熱量。請參見圖1所示，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述第一管部31靠 近所述定子鐵心5的定子繞組8。請參見圖1所示，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述定子鐵心5具有通槽51，所述熱 管3安設(shè)在所述通槽51中，且所述熱管3的外壁與所述通槽51的槽壁緊密接觸以達(dá)到良 好的熱傳導(dǎo)。所述相變材料7可以是任何合適的相變材料，請參見圖1所示，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，中國專利申請CN200510078244. 2所述相變材料，由水、酒精、甘油、鹽水按該專利 申請的實(shí)施例2所述的比例組成，熱管工作溫度為100-300攝氏度，完全在電機(jī)的工作溫度 范圍內(nèi)，可發(fā)揮導(dǎo)熱效應(yīng)。當(dāng)電機(jī)的定子鐵心5發(fā)熱時，熱管3中底部的相變材料7開始汽化，汽化所吸收的 熱量從底部傳導(dǎo)到頂部遇到冷卻液4，相變液體受冷開始液化，液化所釋放的熱量經(jīng)熱管3 的管殼傳入冷卻液4，最終被冷卻液4帶走，同時液化的液體在重力作用下流入熱管3底部 再繼續(xù)下一個循環(huán)。熱管3盡量靠近定子底槽紙，以達(dá)到良好的散熱作用。需要補(bǔ)充說明的是，在圖1的定子鐵心5的軸線10下部的熱管(未標(biāo)出)中裝滿 相變材料7，當(dāng)相變材料7受熱時溫度升高，內(nèi)部分子做無規(guī)則運(yùn)動的速度增大，分子的動 能增大，因此內(nèi)能也增大。反之，溫度降低，內(nèi)能減小。通過相變，相變材料7內(nèi)能變化，周 而復(fù)始，最終使定子鐵心5的下半部分所產(chǎn)生的熱經(jīng)相變材料7傳給外界。從而，通過本發(fā)明，(1)由于熱管3的導(dǎo)熱率是鋁合金的50倍左右，合理布局熱管 3可以使電機(jī)體積大大減小，提高電機(jī)功率密度，最終提高電機(jī)效率；(2)增加了整車行車 里程，減少了電池充電次數(shù)；最終使整車經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。綜上，本發(fā)明的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)散熱性、穩(wěn)定 性和可靠性，最終提高了整車性能，且結(jié)構(gòu)簡單，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以做出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的 而非限制性的。
權(quán)利要求
一種電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)殼體和定子鐵心，所述定子鐵心位于所述電機(jī)殼體內(nèi)并與所述電機(jī)殼體固定連接，其特征在于，所述電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)還包括熱管和冷卻液，所述熱管具有內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中具有相變材料，所述冷卻液設(shè)置在所述定子鐵心中或在所述定子鐵心和所述電機(jī)殼體之間，所述熱管安設(shè)在所述定子鐵心中且位于所述冷卻液和所述定子鐵心的軸線之間，所述冷卻液接觸部分所述熱管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 熱管位于所述冷卻液和所述定子鐵心的定子繞組之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 熱管包括相互平行的第一管部和第二管部，所述第一管部與所述第二管部連接成U形，所 述第一管部相對于所述第二管部靠近所述的定子鐵心的軸線，所述冷卻液接觸至少一部分 所述第二管部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 第一管部比所述第二管部長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 定子鐵心具有通槽，所述熱管安設(shè)在所述通槽中，且所述熱管的外壁與所述通槽的槽壁緊 密接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)殼體、定子鐵心、熱管和冷卻液，定子鐵心位于電機(jī)殼體內(nèi)并與電機(jī)殼體固定連接，熱管具有內(nèi)腔，內(nèi)腔中具有相變材料，冷卻液設(shè)置在定子鐵心中或在定子鐵心和電機(jī)殼體之間，所述熱管安設(shè)在定子鐵心中且位于冷卻液和定子鐵心的軸線之間，冷卻液接觸部分熱管，較佳地，熱管位于冷卻液和定子鐵心的定子繞組之間，熱管包括相互平行的第一管部和第二管部，定子鐵心具有通槽，熱管安設(shè)在通槽中，本發(fā)明的電動汽車永磁電機(jī)用定子鐵心散熱結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)散熱性、穩(wěn)定性和可靠性，最終提高了整車性能，且結(jié)構(gòu)簡單，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號H02K1/20GK101958590SQ201010252219
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉婷, 羅建, 陳自偉 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司