本發明涉及新能源汽車,特別涉及一種增程器發電機冷卻結構、汽車和裝配方法。
背景技術:
1、常見增程器結構包括:發動機總成、發動機輸出及連接裝置、發電機總成;其中發電機總成主要由電機殼體、定子總成、轉子總成、電機轉子組件、電機定子組件、旋轉變壓器組件、三相接線座組件、電機后端蓋、電機后蓋板構成。發電機總成裝配在電機殼體上與發動機總成連接,電機轉子組件和電機定子組件安裝于發電機總成內部。電機定子組件安裝進電機殼體內腔,電機轉子總成橫跨電機殼體和電機后端蓋兩軸承座,電機轉子總成軸伸出端與發動機輸出及連接裝置安裝,旋轉變壓器組件、三相接線座組件分別安裝于電機后端蓋側,電機后蓋板與電機后端蓋連接。
2、增程器發電機在工作過程中,會產生大量熱量,其中電機定子組件端部發熱尤為嚴重,需要及時有效的散熱,以免發電機損壞。另外整個增程器發電機安裝在機艙的封閉環境內,受環境影響,增程器發電機整體熱量也無法有效散熱,熱量更容易堆積,從而影響使用性能。
3、在現有技術中,增程器發電機中電機殼體內設計有相應的冷卻結構用于電機定子總成散熱,該冷卻結構通常軸向往返或徑向往復式覆蓋在電機定子鐵芯上,冷卻方案整體效果差,未能有效和及時對電機定子組件端部散熱。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種增程器發電機冷卻結構、汽車和裝配方法,以解決現有增程器發電機散熱效果差的問題。
2、為解決上述技術問題,本發明提供一種增程器發電機冷卻結構,包括第一端開口的發電機外殼,自發電機外殼的第一端插入并嵌套在所述發電機外殼內的發電機內殼,以及安裝于所述發電機內殼中的定子組件,所述發電機外殼上開設有冷卻水入口和冷卻水出口,所述發電機外殼的內表面和所述發電機內殼的外表面之間形成有第一冷卻流道和第二冷卻流道,所述發電機外殼與所述發電機外殼的第一端相對的端部和所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部之間圍成冷卻腔,所述第一冷卻流道分別與所述冷卻腔的入口和所述冷卻水入口連通,所述第二冷卻流道分別與所述冷卻腔的出口和所述冷卻水出口連通。
3、可選的,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部與所述定子組件之間設置有導熱墊。
4、可選的,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部面向所述定子組件的一側向定子組件的方向延伸有導熱凸臺,所述導熱墊位于所述導熱凸臺和所述定子組件之間。
5、可選的,所述導熱凸臺呈環狀,所述導熱墊呈環狀,所述定子組件包括繞組,所述導熱墊與所述定子組件的繞組相接觸。
6、可選的,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部面向所述發電機外殼的一側向靠近所述發電機外殼的方向延伸有散熱部。
7、可選的,所述散熱部的數量為多個,所述冷卻腔呈具有缺口的環狀腔,多個所述散熱部沿著所述冷卻腔的圓周方向均勻間隔分布在所述冷卻腔內。
8、可選的,所述發電機內殼的外表面上設置有多個冷卻筋,多個所述冷卻筋將所述發電機外殼的內表面和所述發電機內殼的外表面之間的間隙劃分為第一冷卻流道和第二冷卻流道,其中所述第二冷卻流道包括與所述冷卻腔連通的冷卻腔段,與所述冷卻腔段連通的連接段,以及與所述連接段連通的出口段,所述出口段與所述冷卻水出口連通,所述冷卻腔段設置在所述發電機內殼靠近所述冷卻腔一側端部處,所述出口段設置在所述發電機內殼遠離所述冷卻腔一側端部處,所述連接段沿軸向分布。
9、可選的,所述冷卻腔包括所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部靠近所述發電機外殼的一側上設置第一結構通道,所述第一結構通道包括第一環形凹槽、第一連接凹槽和第一結構筋,所述第一連接凹槽沿著所述發電機內殼的徑向分布且自第一環形凹槽延伸至第一結構邊緣,所述第一結構邊緣為所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部靠近所述發電機外殼的一側的邊緣,所述第一結構筋位于所述第一環形凹槽和所述第一連接凹槽中并自所述第一環形凹槽內圈的邊緣延伸至所述第一結構邊緣,所述第一結構筋將所述第一連接凹槽和所述第一連接凹槽劃分成具有第一結構入口和第一結構出口的第一結構通道;所述第一結構筋位于發電機內殼周緣處沿軸向彎折伸入的第一冷卻流道靠近發電機內殼端部內,形成冷卻介質進出冷卻腔的分割導流筋。
10、本發明還提供一種汽車,包括發動機、轉子組件和上述的增程器發電機冷卻結構,所述轉子組件安裝在定子組件的內腔處,且轉子組件可相對所述定子組件轉動,發動機的輸出軸與轉子組件的輸出軸連接。
11、本發明還提供一種增程器發電機冷卻結構的裝配方法,包括:
12、將發電機內殼自發電機外殼的第一端插入并嵌套在開設有冷卻水入口和冷卻水出口所述發電機外殼內,以在發電機外殼的內表面和發電機內殼的外表面之間形成有第一冷卻流道和第二冷卻流道,并在發電機外殼與發電機外殼的第一端相對的端部和所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部之間圍成冷卻腔,其中,所述第一冷卻流道分別與所述冷卻腔的入口和所述冷卻水入口連通,所述第二冷卻流道分別與所述冷卻腔的出口和所述冷卻水出口連通;
13、將發電機內殼與發電機外殼焊接;
14、將導熱墊粘貼在發電機內殼插入所述發電機外殼的端部遠離所述發電機外殼的端部的一側上;
15、將定子組件通過熱套的方式安裝在所述發電機內殼內,并使所述定子組件的端部與所述導熱墊相接觸。
16、本發明提供的一種增程器發電機冷卻結構、汽車和裝配方法,具有以下有益效果:
17、由于所述發電機外殼第一端開口,發電機內殼自發電機外殼的第一端插入并嵌套在所述發電機外殼內,以及定子組件安裝于所述發電機內殼中的,所述發電機外殼的內表面和所述發電機內殼的外表面之間形成有第一冷卻流道和第二冷卻流道,所述發電機外殼與所述第一端相對的端部與所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部之間圍成冷卻腔,因此,定子組件產生的熱量可通過發電機內殼傳遞給發電機外殼和發電機內殼之間的第一冷卻流道和第二冷卻流道內的冷卻液,以及所述冷卻腔內;且所述第一冷卻流道分別與所述冷卻腔的入口和所述冷卻水入口連通,所述第二冷卻流道分別與所述冷卻腔的出口和所述冷卻水出口連通,因此第一冷卻流道、第二冷卻流道和冷卻腔內的冷卻液可導出;如此,定子組件可通過第一冷卻流道、第二冷卻流道和冷卻腔內的冷卻液散熱降溫,避免熱量在發電機總成內堆積,影響增程器發電機性能,特別的,定子組件的端部也可通過發電機外殼的端部和所述發電機內殼的端部圍成的冷卻腔散熱,如此可改善定子組件的冷卻效果,及時有效的對定子組件的端部進行散熱。
1.一種增程器發電機冷卻結構,包括第一端開口的發電機外殼,自發電機外殼的第一端插入并嵌套在所述發電機外殼內的發電機內殼,以及安裝于所述發電機內殼中的定子組件,其特征在于,所述發電機外殼上開設有冷卻水入口和冷卻水出口,所述發電機外殼的內表面和所述發電機內殼的外表面之間形成有第一冷卻流道和第二冷卻流道,所述發電機外殼與所述發電機外殼的第一端相對的端部和所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部之間圍成冷卻腔,所述第一冷卻流道分別與所述冷卻腔的入口和所述冷卻水入口連通,所述第二冷卻流道分別與所述冷卻腔的出口和所述冷卻水出口連通。
2.如權利要求1所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部與所述定子組件之間設置有導熱墊。
3.如權利要求2所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部面向所述定子組件的一側向定子組件的方向延伸有導熱凸臺,所述導熱墊位于所述導熱凸臺和所述定子組件之間。
4.如權利要求3所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述導熱凸臺呈環狀,所述導熱墊呈環狀,所述定子組件包括繞組,所述導熱墊與所述定子組件的繞組相接觸。
5.如權利要求1所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部面向所述發電機外殼的一側向靠近所述發電機外殼的方向延伸有散熱部。
6.如權利要求5所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述散熱部的數量為多個,所述冷卻腔呈具有缺口的環狀腔,多個所述散熱部沿著所述冷卻腔的圓周方向均勻間隔分布在所述冷卻腔內。
7.如權利要求1所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述發電機內殼的外表面上設置有多個冷卻筋,多個所述冷卻筋將所述發電機外殼的內表面和所述發電機內殼的外表面之間的間隙劃分為第一冷卻流道和第二冷卻流道,其中所述第二冷卻流道包括與所述冷卻腔連通的冷卻腔段,與所述冷卻腔段連通的連接段,以及與所述連接段連通的出口段,所述出口段與所述冷卻水出口連通,所述冷卻腔段設置在所述發電機內殼靠近所述冷卻腔一側端部處,所述出口段設置在所述發電機內殼遠離所述冷卻腔一側端部處,所述連接段沿軸向分布。
8.如權利要求1所述的增程器發電機冷卻結構,其特征在于,所述冷卻腔包括所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部靠近所述發電機外殼的一側上設置的第一結構通道,所述第一結構通道包括第一環形凹槽、第一連接凹槽和第一結構筋,所述第一連接凹槽沿著所述發電機內殼的徑向分布且自第一環形凹槽延伸至第一結構邊緣,所述第一結構邊緣為所述發電機內殼插入所述發電機外殼的端部靠近所述發電機外殼的一側的邊緣,所述第一結構筋位于所述第一環形凹槽和所述第一連接凹槽中并自所述第一環形凹槽內圈的邊緣延伸至所述第一結構邊緣,所述第一結構筋將所述第一連接凹槽和所述第一連接凹槽劃分成具有第一結構入口和第一結構出口的第一結構通道;所述第一結構筋位于發電機內殼周緣處沿軸向彎折伸入的第一冷卻流道靠近發電機內殼端部內,形成冷卻介質進出冷卻腔的分割導流筋。
9.一種汽車,其特征在于,包括發動機、轉子組件和如權利要求1所述的增程器發電機冷卻結構,所述轉子組件安裝在定子組件的內腔處,且轉子組件可相對所述定子組件轉動,發動機的輸出軸與轉子組件的輸出軸連接。
10.一種增程器發電機冷卻結構的裝配方法,其特征在于,包括: