強化輪轂電機散熱性能的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了強化輪轂電機散熱性能的裝置，裝置的定子的兩側面上設有凹槽；定子熱管包括吸熱端和散熱端，吸熱端包括第一定子熱管和第二定子熱管；第一定子熱管和第二定子熱管都彎成圓形結構，分別安裝在定子的兩側面上的凹槽中；定子熱管兩散熱端都伸入圍繞定軸設置的定子散熱翅片內；輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片，或設有散熱翅片與熱管配合的散熱結構；轉子的每個凸極上設有至少一個凹槽，凹槽中設有轉子熱管。本實用新型專利技術從輪轂電機產生熱量的源頭出發，開辟了從定子、轉子、電機外殼三個方面全面地將輪轂電機的熱量迅速散發到外界，達到強化輪轂電機內部定子、轉子及外殼散熱性能的效果。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種散熱裝置，特別是涉及一種強化輪轂電機散熱性能的裝置。
技術介紹
隨著人們生活質量的不斷提高，汽車已經走進千家萬戶，成為人們日常出行的重要交通工具，為人們帶來了極大地便捷。但是隨著汽車數量急劇的增加，也帶來了嚴重的環境污染和能源緊張的問題。為此，傳統汽車行業正瞄準電動汽車這一新興領域。早在1900年，就已經制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀70年代，這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而對于乘用車所用的輪轂電機，日系廠商對于此項技術研發開展較早，目前處于領先地位，包括通用、豐田在內的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。輪轂電機是電動汽車發展的重要技術基礎和研究發展方向。它的最大特點就是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合一起到輪轂內。對于傳統車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。輪轂電機由外轉子輪轂電機直接驅動車輪，大大簡化了車輛機械傳動部分，讓車輛結構更簡單，傳遞動力更加高效。電動汽車在行駛過程中，會產生大量的熱量，主要是因為電機內定子與轉子產生的銅損、鐵損和摩擦等造成的，隨著車速的增加，損耗逐漸增大，電機產生的熱量也逐漸增加。熱量多就需要散熱，輪轂電機一般都采用的風冷散熱，散熱完全靠電機外殼與空氣對流換熱完成,電機內部的定子會產生大量的熱量主要通過內部空氣傳導到轉子內表面,然后由轉r>子傳導到電機外殼才能實現散熱，這樣使電機外殼溫度也很高，且電機轉子本身也是電機中的一個主要發熱源，溫度最高可達400K以上,其本身的散熱就存在著一定的困難，這樣就會使電機內部的熱量得不到有效散熱，這些熱量往往都會導致整個輪轂電機溫度很高，如果輪轂電機溫度過高，電機效率會大大降低，甚至燒毀電機。
技術實現思路
針對上述提到的技術問題，本技術的目的在于解決上述背景中所提到的問題而提供的一種成本低廉、結構簡單緊湊、散熱效果顯著、適應性強的強化輪轂電機散熱性能的結構。因此本設計將采用良好的通風散熱條件分別帶走定子、轉子及電機外殼的熱量以降低電機溫度，對延長汽車使用壽命、減少能耗以及提高電機效率有著重要作用。熱管和翅片都是良好的導熱元件，熱管一般由管殼、吸液芯和端蓋組成，內部是被抽成負壓狀態，充入適當的液體，這種液體沸點低，容易揮發，利用蒸發制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導。熱管因結構簡單，具有很高的導熱性，優良的等溫性等特點而被廣泛運用。翅片是在需要進行熱傳遞的換熱裝置表面通過增加導熱性較強的金屬片,可以增大換熱裝置的換熱表面積從而強化換熱效果，根據實際情況翅片的形狀各式各樣。為了達到上述目的，本技術采用如下技術方案：一種強化輪轂電機散熱性能的裝置，主要包括輪轂電機前端蓋、轉子、軸承、定子、定軸和輪轂電機后端蓋；輪轂電機前端蓋和輪轂電機后端蓋構成電機外殼；轉子包括多個凸極，凸極材料為永磁體，多個凸極間隔固定在所述輪轂電機前端蓋圓周內壁上；定子設置在所述凸極構成的圓柱面內，與凸極之間保持間距；定子通過軸承與定軸連接；所述定子的兩側面上設有凹槽；定子熱管包括吸熱端和散熱端，吸熱端包括第一定子熱管和第二定子熱管；第一定子熱管和第二定子熱管都彎成圓形結構，分別安裝在定子的兩側面上的凹槽中；第一定子熱管和第二定子熱管分別圍繞定子兩側面的凹槽環繞一周后轉而彎向軸心的定軸上設置的孔槽中，沿定軸延伸后伸出后端蓋，然后分別彎折向上和向下，構成兩散熱端，定子熱管的兩散熱端都伸入圍繞定軸設置的定子散熱翅片內；所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片，或者所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片與熱管配合的散熱結構；所述轉子的每個凸極上設有至少一個凹槽，凹槽中設有轉子熱管；轉子熱管為環路結構，熱管的首尾相連。為進一步實現本技術目的，優選地，所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片與熱管配合的散熱結構是在輪轂電機前端蓋的外表面設有沿圓周至少設有一圈凹槽，凹槽內設有前端蓋熱管，輪轂電機前端蓋的外表面還沿圓周均勻布置多塊第一前端蓋散熱翅片；第一前端蓋散熱翅片與前端蓋熱管連接。優選地，所述第一前端蓋散熱翅片的材料為鋁合金材料，厚度為1.5-2.5mm；第一前端蓋散熱翅片的截面為長方形，長方形上開有散熱孔，第一前端蓋散熱翅片的底部設有6mm的半圓形孔。優選地，所述第一前端蓋散熱翅片由里向外沿徑向形成不同層，相鄰層的翅片之間為叉排排列。優選地，所述第一前端蓋散熱翅片與前端蓋熱管采用過緊配合或者焊接連接。優選地，所述輪轂電機前端蓋的外表面設有的散熱翅片為蜂窩狀翅片；蜂窩狀翅片由多個截面為正六邊形空心結構相互連接組成；蜂窩狀翅片的高度為8-10mm，構成正六邊形的每塊板上設有一個或者多個小孔。優選地，所述定子散熱翅片采用圓形薄壁翅片，翅片上開有2mm散熱孔，各層翅片間隔均勻，為10-15層，構成同心圓環結構。優選地，所述定子散熱翅片與定子熱管的散熱端采用過緊配合或者焊接連接。優選地，所述凸極由0.5mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成。優選地，所述定子的兩側面上設有的凹槽的截面為圓形或半圓形，截面圓形或者半圓的直徑為6mm。相對于傳統輪轂電機，本設計有如下有益效果：1)本技術從輪轂電機產生熱量的源頭出發，開辟了從定子、轉子、電機外殼三個方面通過熱管和翅片全面地將輪轂電機的熱量迅速散發到外界，達到強化輪轂電機內部定子、轉子及外殼散熱性能的效果，在無需消耗外加能量且無噪音的工作條件下，降低輪轂電機的平均溫度，提高其散熱性能，延長其使用壽命。2)本技術定子的熱量通過熱管直接導出電機外殼外配合定子散熱翅片散熱，由于定子散熱翅片設置在電機外殼外，該結構利用了汽車開動時電機外殼外空氣流動加速的特點。3)本技術轉子的熱傳遞到電機外表面，電機外殼則通過翅片或熱管高效快速地與空氣進行對流換熱，這與傳統輪轂電機相比，通過使用高傳熱性的熱管，并通過合理布置翅片，達到強化電機散熱性能的目的。4)本技術強化輪轂電機散熱性能的裝置結構簡單緊湊，散熱效果顯著，成本低廉，適應性強。附圖說明圖1為實施例1強化輪轂電機散熱性能的裝置的整體外觀示意圖。圖2為實施例1強化輪轂電機散熱性能的裝置的各部件爆炸示意圖。圖3為實施例2強化輪轂電機散熱性能的裝置的整體外觀示意圖。圖4為實施例2強化輪轂電機散熱性能的裝置的各部件爆炸示意圖。圖5為實施例1前端蓋熱管的結構本文檔來自技高網...

【技術保護點】
強化輪轂電機散熱性能的裝置，主要包括輪轂電機前端蓋、轉子、軸承、定子、定軸和輪轂電機后端蓋；輪轂電機前端蓋和輪轂電機后端蓋構成電機外殼；轉子包括多個凸極，凸極材料為永磁體，多個凸極間隔固定在所述輪轂電機前端蓋圓周內壁上；定子設置在所述凸極構成的圓柱面內，與凸極之間保持間距；定子通過軸承與定軸連接；其特征在于，所述定子的兩側面上設有凹槽；定子熱管包括吸熱端和散熱端，吸熱端包括第一定子熱管和第二定子熱管；第一定子熱管和第二定子熱管都彎成圓形結構，分別安裝在定子的兩側面上的凹槽中；第一定子熱管和第二定子熱管分別圍繞定子兩側面的凹槽環繞一周后轉而彎向軸心的定軸上設置的孔槽中，沿定軸延伸后伸出后端蓋，然后分別彎折向上和向下，構成兩散熱端，定子熱管的兩散熱端都伸入圍繞定軸設置的定子散熱翅片內；所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片，或者所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片與熱管配合的散熱結構；所述轉子的每個凸極上設有至少一個凹槽，凹槽中設有轉子熱管；轉子熱管為環路結構，熱管的首尾相連。

【技術特征摘要】
1.強化輪轂電機散熱性能的裝置，主要包括輪轂電機前端蓋、轉子、軸承、定子、定
軸和輪轂電機后端蓋；輪轂電機前端蓋和輪轂電機后端蓋構成電機外殼；轉子包括多個凸
極，凸極材料為永磁體，多個凸極間隔固定在所述輪轂電機前端蓋圓周內壁上；定子設置
在所述凸極構成的圓柱面內，與凸極之間保持間距；定子通過軸承與定軸連接；其特征在
于，所述定子的兩側面上設有凹槽；定子熱管包括吸熱端和散熱端，吸熱端包括第一定子
熱管和第二定子熱管；第一定子熱管和第二定子熱管都彎成圓形結構，分別安裝在定子的
兩側面上的凹槽中；第一定子熱管和第二定子熱管分別圍繞定子兩側面的凹槽環繞一周后
轉而彎向軸心的定軸上設置的孔槽中，沿定軸延伸后伸出后端蓋，然后分別彎折向上和向
下，構成兩散熱端，定子熱管的兩散熱端都伸入圍繞定軸設置的定子散熱翅片內；
所述輪轂電機前端蓋的外表面設有散熱翅片，或者所述輪轂電機前端蓋的外表面設有
散熱翅片與熱管配合的散熱結構；
所述轉子的每個凸極上設有至少一個凹槽，凹槽中設有轉子熱管；轉子熱管為環路結
構，熱管的首尾相連。
2.根據權利要求1所述的強化輪轂電機散熱性能的裝置，其特征在于：所述輪轂電機
前端蓋的外表面設有散熱翅片與熱管配合的散熱結構是在輪轂電機前端蓋的外表面設有沿
圓周至少設有一圈凹槽，凹槽內設有前端蓋熱管，輪轂電機前端蓋的外表面還沿圓周均勻
布置多塊第一前端蓋散熱翅片；第一前端蓋散熱翅片與前端蓋熱管連接。
3.根據權利要求2所述的強化輪轂電機散熱性能的裝置，其特征在于：所述第一前...

【專利技術屬性】
技術研發人員：簡棄非，趙晶，康文明，唐強，
申請(專利權)人：華南理工大學，廣州匯迪新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44