用于加热电池的电马达废热模式

摘要

一种电马达，包括：壳体、包括端部绕组的定子、经由转子轴承联接到壳体的转子、驱动马达流体泵和驱动马达电子器件。转子包括中空圆柱形本体、第一轴部分和第二轴部分、具有流体接收端和流体供给端以及多个流体出口的流体供给管，流体供给端延伸到中空圆柱形本体中。驱动马达电子器件给定子供电而不会引起转子旋转。驱动马达流体泵将流体经由流体供给管泵入中空圆柱形本体，将流体从多个流体端口泵出，并且泵送到定子端部绕组上，以从转子和定子收集热量。驱动马达流体泵然后使流体循环到用于加热电池的热交换器。

权利要求

1.一种电马达，包括：

壳体；

定子，其包括端部绕组；以及

转子，其经由转子轴承联接到所述壳体，所述转子包括：-中空圆柱形本体，其具有内壁、外壁、第一远端和第二远端；

-第一轴部分，其联接到所述中空圆柱形本体的所述第一远端；

-第二轴部分，其联接到所述中空圆柱形本体的所述第二远端；

-流体供给管，其具有流体接收端和流体供给端，所述流体供给端延伸到所述中空圆柱形本体中；以及-多个流体出口；

驱动马达流体泵，用于将流体泵入到所述流体供给管的所述流体接收端中；以及驱动马达电子器件，其中在废热模式中：-所述驱动马达电子器件给所述定子供电而不会引起所述转子的旋转；

-所述驱动马达流体泵用所述流体至少部分地填充所述中空圆柱形本体，以迫使来自所述中空圆柱形本体的所述流体从所述定子端部绕组收集热量；并且-所述驱动马达流体泵使所述流体循环到用于加热电池的热交换器。

2.根据权利要求1所述的电马达，其中所述第二轴部分包括形成于所述第二轴部分中的所述流体供给管。

3.根据权利要求1所述的电马达，还包括流体循环管道，所述流体循环管道具有：输出部分，其联接在所述驱动马达流体泵输出端和所述第二轴部分的所述流体接收端之间；以及输入部分，其联接在所述壳体上的流体收集点和所述驱动马达流体泵输入端之间。

4.根据权利要求1所述的电马达，还包括散热器，所述散热器被配置为冷却所述流体。

5.根据权利要求4所述的电马达，还包括联接在所述驱动马达流体泵和所述散热器之间的热交换器。

6.根据权利要求1所述的电马达，其中所述流体供给管的所述流体供给端包括多个流体喷射口，所述流体喷射口被配置成将流体喷射到所述中空圆柱形本体的所述内壁上。

7.根据权利要求1所述的电马达，还包括油分配环，所述油分配环被联接到所述转子并且被配置成使流体从所述多个流体出口中偏转到所述定子端部绕组。

8.一种电马达，包括：

壳体；

定子，其包括端部绕组；以及

转子，其经由转子轴承联接到所述壳体，所述转子包括：-中空圆柱形本体、第一轴部分和第二轴部分；

-流体供给管，其具有流体接收端和流体供给端，所述流体供给端延伸到所述中空圆柱形本体中；以及-多个流体出口，其在所述中空圆柱形本体的内部和所述中空圆柱形本体的外部之间形成对应的通道；

驱动马达流体泵，用于将流体泵入到所述流体供给管的所述流体接收端中；以及驱动马达电子器件，其中在废热模式中：-所述驱动马达电子器件给所述定子供电而不会引起所述转子的旋转；

-所述驱动马达流体泵将流体经由所述流体供给管循环到所述中空圆柱形本体中、从所述多个流体端口中循环出来、并且循环到所述定子端部绕组上以从所述转子和所述定子收集热量；并且

-所述驱动马达流体泵使所述流体循环到用于加热电池的热交换器。

9.根据权利要求8所述的电马达，其中所述第二轴部分包括形成于所述第二轴部分中的所述流体供给管。

10.根据权利要求9所述的电马达，其中所述流体供给管沿着所述转子的旋转轴线而被定向。

11.根据权利要求8所述的电马达，还包括流体循环管道，所述流体循环管道具有：输出部分，其联接在所述驱动马达流体泵输出端和所述第二轴部分的所述流体接收端之间；以及输入部分，其联接在所述壳体上的流体收集点和所述驱动马达流体泵输入端之间。

12.根据权利要求8所述的电马达，还包括散热器，所述散热器被配置为冷却所述流体。

13.根据权利要求12所述的电马达，还包括联接在所述驱动马达流体泵和所述散热器之间的热交换器。

14.根据权利要求8所述的电马达，其中所述流体供给管的所述流体供给端包括多个流体喷射口，所述流体喷射口被配置成将流体喷射到所述中空圆柱形本体中。

15.根据权利要求8所述的电马达，还包括油分配环，所述油分配环被联接到所述转子并且被配置成使流体从所述多个流体出口中偏转到所述定子端部绕组。

16.一种用于操作电马达的方法，包括：

给所述电马达的定子供电，以加热所述定子的端部绕组，而不使所述电马达的转子旋转；

将流体经由流体供给管泵送到所述转子的中空圆柱形本体中、经由多个流体出口泵出所述转子的所述中空圆柱形本体、以及泵送到所述定子的所述端部绕组以从至少所述定子的所述端部绕组来收集热量以产生加热的流体；并且将所述加热的流体泵送到用于加热电池的热交换器。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述流体供给管沿着所述转子的旋转轴线定向。

18.根据权利要求16所述的方法，其中将所述流体泵送到所述中空圆柱形本体中包括将所述流体从所述流体供给管喷射到所述转子的所述中空圆柱形本体的内壁上。

19.根据权利要求18所述的方法，其中从所述流体供给管喷射所述流体包括将所述流体喷射到所述中空圆柱形本体的所述内壁的中心部分上。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括在所述热交换器和所述电池之间循环冷却剂，其中所述冷却剂被所述热交换器中的所述加热的流体加热。

说明书

用于加热电池的电马达废热模式

[0001] 与相关申请的交叉引用

[0002] 本申请根据《美国法典》第35编第119(e)条要求对美国临时专利申请第62/346,741号的优先权，标题为“电马达冷却系统和转子放电保护”，于2016年6月7日提交，其全部内容通过引用被并入本文，并且出于所有目的而成为本申请的一部分。

技术领域

[0003] 本发明涉及电马达；并且更具体地涉及使用电马达以加热正在服务的电池。

背景技术

[0004] 相关技术的描述

[0005] 电马达可以产生相当大的热量，特别是通过车辆的牵引马达，其中尺寸和重量限制与高功率输出的需求相结合。电马达过热导致马达绕组绝缘迅速恶化。电马达温度每上升10摄氏度，绝缘寿命就减半。由过热引起的另一个问题是转子中的永磁体在过热时失去其磁性，导致效率损失。对于感应马达，其铜绕组的温度升高会降低感应马达的效率，每升高10摄氏度，铜电阻率就增加4％。因此，冷却内部马达组件(例如，转子)以及外部马达组件(例如，壳体、定子)很重要。电马达冷却系统必须在周围运行环境的大变化下高效运行，因为电马达可以经受大范围的环境温度、湿度级别和/或灰尘/污垢级别。

[0006] 已经采取了一定数量的不同方法来满足车辆的电马达的冷却需求。例如，美国专利第6/191,511号公开了使用闭环液体冷却回路，试图在马达内获得温度平衡，冷却回路使冷却剂(通常是诸如油的流体，例如自动变速器油或类似类型的油)通过定子和中空转子轴。在中空转子轴内是固定的注射管，注射管被固定到定子凸缘。流体通过注射管被泵送到转子轴的端部，其中流体在注射管的腔室和中空转子轴之间通过。然后在冷却定子结构并返回注射管之前，流体通过在定子的长度上和周围延伸的圆柱形冷却腔室。

[0007] 美国专利第6329731号公开了一种液体冷却的电马达，其中行星齿轮的主要元件之一驱动冷却回路的容积式泵。流体被泵送通过固定管，中空转子轴围绕固定管旋转。然后在通过被结合到马达和行星齿轮箱的散热器之前，流体在固定管和中空转子轴之间通过。

[0008] 美国专利第7156195号公开了一种电马达，其中流体被收集在减速齿轮壳体内，而不是马达壳体内，从而避免了马达磁铁的劣化和改变。来自贮存器的流体被泵送通过传动轴中的通道的端部，在那里流体流向马达。一些流体被喷射到减速齿轮上，而其余的流体被泵送到传动轴和减速齿轮轴和马达输出轴之间。

[0009] 这些先前的解决方案具有一些缺点。他们未能解决沿转子长度的不同热产生位置。与转子的端部或远端部分相比，倾向于在转子的中心部分产生更多的热量。现有技术的解决方案倾向于使用从转子的一个远端部分流到转子的另一个远端部分的流体来冷却，从而导致从一端到另一端并且终止于转子中心的热梯度。此外，现有技术的解决方案包括一定数量的相对复杂的部件，导致相对高的生产成本和相对高的故障率。

[0010] 电池供电的电动车辆的运行所具有的另一个问题是，供电电池在低温下不能有效工作。随着电动车辆的大量部署，许多电动汽车被用于冬季寒冷的环境和/或任何时候都寒冷的地方。为了保持电动车辆以合理的效率水平运行，电动车辆必须被停放在内部，或者使用外部供电的电池加热器来保持电池处于可接受的运行温度。当然，当加热的存储位置不可用或外部电源不可用时，该解决方案不起作用。

发明内容

[0011] 根据本公开的第一实施例，电马达包括壳体、具有端部绕组的定子、经由转子轴承被联接到壳体的转子、驱动马达流体泵以及驱动马达电子器件。转子包括中空圆柱形本体、第一轴部分、第二轴部分、流体供给管、以及多个流体出口。中空圆柱形本体包括内壁、外壁、第一远端和第二远端。第一轴部分联接到中空圆柱形本体的第一远端。第二轴部分联接到中空圆柱形本体的第二远端。流体供给管具有流体接收端和流体供给端，流体供给端延伸到中空圆柱形本体中。

[0012] 在废热模式中，驱动马达电子器件给定子供电而不会引起转子旋转。此外，在废热模式中，驱动马达流体泵至少部分利用流体来填充中空圆柱形本体，以迫使流体从中空圆柱形本体经由流体出口喷射在定子端部绕组上并且收集来自定子端部绕组的热量。更进一步，驱动马达流体泵使流体循环到用于加热电池的热交换器。

[0013] 利用本公开的电马达，流体被定子的端部绕组加热，而转子是固定的并且所捕获的热量用于加热电池。因此，不需要单独的电池加热结构，这降低了由电马达和电池服务的机器的复杂性和费用。

[0014] 电马达可能包括一定数量的附加特征和结构。这些特征和结构可以被包括在各种组合中，各种组合包括这些特征和结构中的一些、所有这些特征和结构或者这些特征和结构中的一个。电马达还可以包括流体循环管道，流体循环管道具有联接在驱动马达流体泵输出端和第二轴部分的流体接收端之间的输出部分以及联接在壳体上的流体收集点和驱动马达流体泵输入端之间的输入部分。电马达还可以包括被配置为冷却流体的散热器和/或被联接在驱动马达流体泵和散热器之间的热交换器。

[0015] 流体供给管的流体供给端可以包括多个流体喷射口，流体喷射口被配置成将流体喷射到电马达的中空圆柱形本体的内壁上。电马达可以包括油分配环，该油分配环被联接到转子并且被配置成使流体从多个流体出口中偏转到定子端部绕组。

[0016] 电马达可以包括驱动马达流体泵，驱动马达流体泵具有驱动马达流体泵出口和驱动马达流体泵入口。电马达还可以包括流体循环管道，流体循环管道具有联接在驱动马达流体泵出口和第二轴部分的流体接收端之间的输出部分，联接在壳体上的流体收集点和驱动马达流体泵入口和驱动马达流体泵电子器件之间的输入部分。电马达还可以包括联接在驱动马达流体泵和散热器之间的热交换器。

[0017] 根据本公开的第二实施例，一种用于操作电马达的方法包括给电马达的定子供电以加热定子的端部绕组，而不会使电马达的转子旋转。该方法还包括将流体经由流体供给管泵送到转子的中空圆柱形本体中、经由多个流体出口从转子的中空圆柱形本体中泵出、以及泵送到定子的端部绕组，以从至少定子的端部绕组中收集热量以产生加热的流体。该方法然后包括将加热的流体泵送到用于加热电池的热交换器。

[0018] 该方法用于通过定子端部绕组来加热流体以及使用被加热的流体来加热电池。通过这种方法的流体流动，单次操作支持电池加热。因此，不需要单独的电池加热方法。

[0019] 操作电马达的方法可能包括一定数量的附加的操作和/或特征。这些操作和/或特征可以被包括在各种组合中，这些组合包括这些操作和/或特征中的一些、所有这些操作和/或特征、或者这些操作和/或特征中的一个。

[0020] 该方法还可包括将流体泵送到中空圆柱形本体中，并将流体从流体供给管喷射到转子的中空圆柱形本体的内壁上。从流体供给管喷射流体可以包括将流体喷射到中空圆柱形本体的内壁的中心部分上。该方法还可以包括在热交换器和电池之间循环冷却剂，其中冷却剂被热交换器中的被加热的流体加热。

附图说明

[0021] 图1示出了电池供电的电动车辆的基本组件。

[0022] 图2示出了根据公开的实施例构造和操作的驱动马达冷却系统和电池加热系统的组件。

[0023] 图3示出了根据所公开实施例的驱动马达的组件和驱动马达冷却系统的组件的一部分。

[0024] 图4示出了根据所公开实施例的驱动马达的组件和驱动马达冷却系统的组件的一部分，特别示出了流体流动的方式。

[0025] 图5A和5B示出了根据代表性实施例的转子，详细描述了转子的中空中心部分内的流体出口的构造。

[0026] 图6A、6B、6C和6D示出了根据本公开的一个或多个实施例的驱动马达的操作。

[0027] 图7是示出根据所公开的实施例的电马达冷却和电池加热操作的流程图。

具体实施方式

[0028] 图1示出了电池供电的电动车辆(电动车辆)100的基本组件。电动车辆100包括至少一个驱动马达(牵引马达)102A和/或102B、联接到相应驱动马达102A和/或102B的至少一个齿轮箱104A和/或104B、电池106和电子器件108(包括驱动马达电子器件)。通常，电池106向电动车辆100的电子器件108提供电力，并且使用驱动马达102A和/或102B来推进电动车辆100。电动车辆100包括大量的其它组件，这些其它组件在此没有被描述，但是对于普通技术人员来说是已知的。虽然图1的电动车辆100的构造被示出为具有四个车轮，但是不同的电动车辆可以具有少于或多于四个车轮。此外，不同类型的电动车辆100可以包括本文所述的发明构思，包括摩托车、飞机、卡车、船只、火车引擎以及其他类型的车辆。

[0029] 这里结合各种实施例描述了电动车辆100的各种操作问题。这些操作问题中的一个操作问题与驱动马达102A或102B的冷却有关。这些操作问题中的另一个操作问题涉及电池106的操作温度的控制。这里的后续描述可以涉及该图1的组件。共同编号可用于指代在此描述的其他附图中可见的组件。

[0030] 图2示出了根据公开的实施例构造和操作的驱动马达冷却系统和电池加热系统200的组件。驱动马达冷却系统和电池加热系统200包括驱动马达冷却系统202，其具有驱动马达流体泵204、流体储存器206和电子器件208。在图示的实施例中，流体是油，例如自动变速器油、润滑油或类似的油。在其他实施例中，可以使用其他类型的流体。驱动马达流体泵
204在驱动马达102A和/或102B、流体储存器206和热交换器210之间泵送流体。在一个实施例中，热交换器210将来自流体的热量与基于水或醇的冷却剂交换，并将基于水或醇的冷却剂引导至散热器212以进行冷却。热交换器210可包括另一泵，以通过冷却剂管214将基于水或醇的冷却剂循环到电池106。在其他实施例中，当使用普通流体时，驱动马达流体泵204可以直接联接到电池106的冷却剂管214和/或联接到散热器212。驱动马达流体泵204由电子器件208控制，电子器件208可以包括数字计算机、存储器和/或数据处理和控制部件。驱动马达流体泵204可以包括控制阀，以控制在驱动马达102A和/或102B、贮存器206和热交换器
210(以及在其它实施例中的电池106冷却剂管214)之间的流体的流动。热交换器210还可以包括在一些实施例中在电子器件208的控制下将冷却剂流引导至电池106冷却剂管214和散热器212的阀。

[0031] 图2中进一步说明的是驱动马达电子器件216，其从电池106接收电力并向驱动马达102A和/或102B供电。驱动马达电子器件216包括功率电子器件和控制电子器件。功率电子器件可以包括逆变器以驱动马达102A和/或102B的定子。控制电子器件可以包括处理电路和存储器。处理电路可以是中央处理单元、定制控制电路或被配置为执行软件指令和处理数据的其他电路。存储器可以包括RAM、ROM、DRAM、静态RAM、闪存RAM、闪存ROM或能够存储软件指令和/或数据的另一种类型的存储器。

[0032] 图3示出了根据所公开实施例的驱动马达102A(或者102B)的组件和驱动马达冷却系统200的组件的一部分。驱动马达102A包括壳体302、联接到壳体302的定子304、定子驱动电子器件(未示出)、联接到壳体的至少一个转子轴承(图3中未示出)、以及经由至少一个转子轴承联接到壳体302的转子303，定子包括端部绕组305。转子303包括中空圆柱形本体308，其具有内壁310、外壁312、第一远端和第二远端。转子303还包括联接到中空圆柱形本体308的第一远端的第一轴部分314和联接到中空圆柱形本体308的第二远端的第二轴部分
316。第二轴部分316包括与其一起形成的具有流体接收端320和流体供给端322的流体供给管318。流体供给端322延伸到中空圆柱形本体308的中心内部。第二轴部分316的流体供给端322包括多个流体喷射口324，流体喷射口被配置成将流体喷射到中空圆柱形本体308的内壁310上。转子303还包括邻近中空圆柱形本体308的第一远端和第二远端形成的多个流体出口326。

[0033] 从中空圆柱形本体308的内壁310到多个流体出口326的距离基于特定的流体厚度，以支持转子303旋转时的转子冷却，例如，当马达102A导致被服务的车辆100移动时。这种特定的流体厚度基于流体的粘度、转子303的旋转速度和流体的温度。将参考图4和5进一步描述内壁310、多个流体出口326和特定流体厚度之间的关系。

[0034] 转子303还包括联接到中空圆柱形本体308的外壁312的圆柱形层叠堆306。圆柱形层堆叠306包括多个永磁体和绝缘材料。定子304包括多个定子绕组(未示出)，这些定子绕组通过定子端部绕组305相互联接。在一个实施例中，电马达是三相4极电马达。在这样的实施例中，定子304包括4极配置中的三个不同相绕组，并且圆柱形层堆叠306包括放置成对应于三相4极配置的磁体。

[0035] 这驱动马达流体泵204具有驱动马达流体泵输出端307和驱动马达流体泵输入端309。驱动马达冷却系统200包括流体循环管道，该流体循环管道具有被联接在驱动马达流体泵输出端307和转子第二轴部分316的流体接收端320之间的输出部分。此外，流体循环管道包括被联接在壳体302中的流体收集开口311和驱动马达流体泵输入端309之间的输入部分。驱动马达流体泵电子器件208引导驱动马达流体泵204(和相关联的阀)将流体从储存器
206泵入流体供给管318的流体接收端320。流体经由壳体302中的流体收集开口311被再循环到驱动马达流体泵204。定子驱动电子器件和驱动马达流体泵电子器件被设计成在非活动模式、废热模式和转子/定子冷却模式下运行。

[0036] 在废热模式中，定子驱动电子器件向定子304提供电力，而不引起转子303的旋转。此外在废热模式中，驱动马达流体泵204至少基本上用流体填充中空圆柱形本体308。这种废热模式操作使得驱动马达流体泵204将流体在定子304的端部绕组305上循环以加热流体。从定子304的端部绕组305产生的废热被流体收集并循环到热交换器210。然后，被加热的流体可以被输送到电池的冷却剂管214，以加热电池106。在此参考图7进一步描述这些操作。

[0037] 在转子/定子冷却模式中，定子驱动电子器件向定子304提供电力，以基于电动车辆100的驱动情况的功率要求引起转子303的旋转。此外，驱动马达流体泵204循环流体以管理电马达的转子303和定子304的工作温度。驱动马达流体泵204使流体循环到热交换器210。热交换器210可以冷却流体或使用来自流体的热量来加热电池106。

[0038] 图4示出了根据所公开实施例的驱动马达102A的组件和驱动马达冷却系统的组件的一部分，特别示出了流体流动的方式。图3和4之间的编号与图4中所包括的箭头一致，以说明流体流动和热流。在图4的框附图标记1处，流体(图4的实施例中的油)在流体接收端320处进入流体供给管318。流体供给管318可以是第二轴部分316的锻造内部延伸部，其将流体朝向第二轴部分316的流体供给端322输送。在图4的框附图标记2处，流体经由流体喷射口324离开流体供给管318。当转子303旋转时，泵送流体的压力和离心力使得流体在中空圆柱形本体308的内壁310上被接纳。当转子303旋转时，如在图4的框附图标记3处所示，油在内壁310的中心部分上形成0.5毫米厚的层(或在其它实施例中的其它厚度)，并沿着内壁
310朝向流体出口326延伸。如在图4的框附图标记4所示，流体经由流体出口326离开转子
303，提供恒定的流动和热传递。

[0039] 注意，在图3和4中，驱动马达流体泵204不是常规的冷却剂泵。被驱动马达流体泵204泵送通过转子303的流体不能是水/乙二醇流体，该流体不是介电液体，而是油，因此驱动马达流体泵204是本文所述实施例中的油泵。此外，这里描述的转子冷却结构和方法可以与任何其他定子冷却方法一起使用。这里描述的转子冷却可以与一个或多个定子冷却支路串联或并联。

[0040] 图5A和5B示出了根据代表性实施例的转子303，详细描述了转子303的中空中心部分内的流体出口的构造。如图所示，流体从转子303的内部流出流体出口326。在废热模式中，驱动马达的驱动马达流体泵用流体填充中空圆柱形本体308，并且通过泵送压力迫使流体流出该流体出口326。

[0041] 参照图4、5A和5B的所有图，在转子/定子冷却模式期间，由转子303旋转引起的离心力使流体在中空圆柱形本体308的内壁310上形成膜。当膜沿内壁移动时，膜的厚度基于距流体出口326和内壁310的最外部分的距离以及流体性质，例如粘度和温度、转子303的角速度和其他因素。在一个实施例中，该尺寸为0.5mm。流体从内壁310的中心部分流向中空圆柱形本体308的远端部分，在中空圆柱形本体中形成有多个流体出口326。当流体离开流体喷射口324并在中心部分处收集在内壁310上时，流体处于第一温度。当流体沿着内壁310流向中空圆柱形本体308的远端时，流体从转子303收集热量，并且流体处于高于第一温度的第二温度。因此，利用转子冷却系统的结构，更多的冷却被提供给转子303的中心部分，在该中心部分处产生更多的热量。这种益处导致转子303的温度控制更加均匀。

[0042] 图6A、6B、6C和6D示出了根据本公开的一个或多个实施例的驱动马达的操作。转子303包括被固定到转子303的至少一个油分配环602。油分配环602使经由流体出口326离开中空圆柱形本体308的流体(油)朝向定子端部绕组305偏转。在废热模式和转子/定子冷却模式期间都执行流体的偏转。图6A详述了位于转子303的近端上的油分配环602。图6B示出了从中空圆柱形本体308的内部、从流体出口326流出、向着油分配环602、并且朝向定子端部绕组305的流体流动(箭头的方向)。图6C示出了从油分配环602朝向定子端部绕组305的流体流动。图6D示出了从流体出口326经过层叠的堆叠306朝向定子端部绕组305的流体流动。

[0043] 图7是示出根据所公开的实施例的电马达冷却和电池加热操作700的流程图。如图所示，电马达冷却和电池加热操作包括非活动模式(步骤702)、废热模式(步骤704)和转子/定子冷却模式(步骤718)。当电动车未被使用时，当电池106处于可接受的操作温度范围时，和/或当转子/定子不需要冷却时，使用非活动模式(步骤702)。当电池106(或电动车辆100的另一部件)的热管理需要加热电池106时，实施废热模式(步骤704)。在寒冷的地方，由于环境温度，电池106的温度可低至-30华氏度。为了使电池106具有足够的功能以驱动电动车辆100，电池106的温度必须升高到至少-10华氏度。废热模式(步骤704)用于此目的。

[0044] 在废热模式中，电马达的定子被供电以加热定子的端部绕组(以及定子304的其他部分以及转子303)，而不会使电马达的转子303旋转(步骤706)。这样的定子304的在没有转子303旋转的情况下的供电可以通过定子驱动电子器件向定子绕组施加DC电压/电流来实现。备选地，定子304在没有转子303旋转的情况下的供电可以通过将相同的AC驱动信号施加到定子绕组的每一相来实现。然后操作驱动马达流体泵204以将流体泵送到转子303的中空圆柱形本体308中(步骤708)。继续这种泵送，直到中空圆柱形本体308至少基本上被填充。通过继续泵送直到填充中空圆柱形本体308，流体经由流体出口326离开中空圆柱形本体308并流到定子端部绕组305上，其中流体从定子端部绕组305收集热量(步骤710)。油分配环602可以帮助将流体引导到定子端部绕组305上。步骤710的操作可以导致电马达的壳体302至少基本上充满流体。然后将加热的流体泵送到热交换器210以加热通过其循环的冷却剂(步骤712)。然后，加热的冷却剂通过冷却剂管214循环以加热电池106(步骤714)。继续流体加热和循环操作，直到电池被加热到可接受的操作温度(如步骤716所确定的)。一旦电池被加热到可接受的操作温度，操作就返回到非活动模式(步骤702)。

[0045] 废热模式可以首先将驱动马达流体泵204和流体加热到可接受的操作温度。在一个实施例中，驱动马达流体泵204浸没在流体储存器206中并且用作流体的小加热器。在这种情况下，驱动马达流体泵204非常低效地运行以仅产生热量并且几乎不产生扭矩。一旦驱动马达流体泵204和流体被加热，废热模式可以继续加热电池106。局部热点允许通过同时吸入冷油来驱动马达流体泵204，以吸入流体并围绕驱动马达流体泵204进入下游冷却和润滑系统。随后将这种冷油加热，这将更快地升高流体温度以继续废热模式。

[0046] 可以使用与先前在此描述的那些不同的转子和定子结构来执行图7的废热模式操作704。例如，可以使用不同的流体供给管结构将流体供给到转子的中空圆柱形本体308中。在这样的示例中，流体供给管可以与转子的轴分离。此外，可采用不同的结构使流体离开转子的中空圆柱形本体308和/或被引导到定子的端部绕组305上。

[0047] 在转子/定子冷却模式(步骤718)中，定子能够根据需要旋转转子以推进电动车辆100(步骤720)。通过以选定的流速驱动马达流体泵204将流体泵送到中空圆柱形本体308中(步骤722)。流体沿着中空圆柱形本体308的内壁310朝向中空圆柱形本体308的远端流动，沿着路径从转子303收集热量，然后经由流体出口326朝向定子的端部绕组305而离开中空圆柱形本体308(步骤724)。然后任选地将流体输送到热交换器210以冷却流体(步骤726)。
如果需要流速调节来改变冷却速率(如步骤728所确定的)，则修改流体流速(步骤730)。如果不是，则操作返回到步骤722。当汽车停止运行或转子/定子不再需要冷却时，转子/定子冷却模式停止。

[0048] 在前述说明书中，已经参考特定实施例描述了本公开。然而，如本领域技术人员将理解的，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以以各种其他方式修改或以其他方式实现本文公开的各种实施例。因此，该描述被认为是说明性的，并且是为了教导本领域技术人员制作和使用所公开的系统、方法和计算机程序产品的各种实施例的方式。应理解，本文所示和所述的公开内容的形式将被视为代表性实施方案。等效元件、材料、工艺或步骤可以代替本文中代表性地示出和描述的那些。此外，本公开的某些特征可以独立于其他特征的使用而被利用，所有这些对于本领域技术人员在受益于本公开的描述之后是显而易见的。

[0049] 本文描述的例程、方法、步骤、操作或其部分可以使用软件和固件指令通过电子器件(例如，一个或多个处理器)来实现。“处理器”包括处理数据、信号或其他信息的任何硬件系统、硬件机制或硬件组件。处理器可以包括具有中央处理单元、多个处理单元、用于实现功能的专用电路的系统，或其他系统。可以通过使用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列(FPGA)、光学、化学、生物、量子或纳米工程系统、组件和机制，通过使用一个或多个数字计算机或处理器中的软件编程或代码来实现一些实施例。基于这里代表性地提供的公开和教导，本领域技术人员将理解实现本发明的其他方式或方法。

[0050] 如本文所用，术语“包括”、“包含”、“还有”、“具有”或其任何上下文变体旨在覆盖非排他性的包含。例如，包括一系列元素的过程、产品、物品或设备不一定仅限于这些元素，而是可以包括没有明确列出的或这些过程、产品、物品或设备固有的其他元素。此外，除非明确相反表示，“或”是指包含性的“或”并且不是排他性的“或”。例如，条件“A或B”由以下任一条件满足：A是真的(或存在)并且B是假的(或不存在)，A是假的(或不存在)并且B是真的(或存在)，以及A和B都是真的(或存在)。

[0051] 尽管步骤、操作或计算可以以特定顺序呈现，但是在不同的实施例中，该顺序可以改变。在一些实施例中，在本说明书中将多个步骤顺序示出的程度上，这些步骤在替代实施例中的一些组合可以同时执行。这里描述的操作顺序可以被另一个过程中断、暂停、反转或以其他方式控制。

[0052] 还将理解，附图/图中描绘的一个或多个元件也可以以更分离或集成的方式实现，或者甚至在某些情况下被移除或变得不可操作，这根据特定应用是有用的。