电驱动单元冷却系统

摘要

本申请提供了一种电驱动单元冷却系统，其包括油泵、第一分流器、电机冷却回路以及齿轮箱回路，其中，油泵与第一分流器串联连接，经过第一分流器的流体中的一部分进入电机冷却回路，另一部分进入齿轮箱回路，从而使得电机冷却回路与齿轮箱回路在电驱动单元冷却系统中并联连接。

权利要求

1.一种电驱动单元冷却系统，应用于电动车，包括油泵、第一分流器、电机冷却回路以及齿轮箱回路，其中，所述油泵与所述第一分流器串联连接，经过所述第一分流器的流体中的一部分进入所述电机冷却回路，另一部分进入所述齿轮箱回路，从而使得所述电机冷却回路与所述齿轮箱回路在所述电驱动单元冷却系统中并联连接，在所述第一分流器与所述电机冷却回路之间连接有换热器，所述换热器用于冷却来自所述第一分流器的流体，在所述第一分流器与所述齿轮箱回路之间连接有第一过滤器，所述第一过滤器过滤来自所述第一分流器的流体；

在所述电机冷却回路与所述齿轮箱回路之间连接有第二过滤器，所述第二过滤器连接在电机集液槽与齿轮箱腔体之间，从所述电机冷却回路流出的流体经过所述第二过滤器过滤后进入所述齿轮箱回路。

2.根据权利要求1所述的电驱动单元冷却系统，其中，在所述第一分流器与所述齿轮箱回路之间设置旁通阀，其中：当所述电驱动单元在低温状态启动时，所述旁通阀打开，来自所述第一分流器的流体直接通过所述旁通阀进入所述齿轮箱回路；

当所述流体温度上升至预设阈值时，所述旁通阀关闭，来自所述第一分流器的流体经过所述第一过滤器后进入所述齿轮箱回路。

3.根据权利要求1所述的电驱动单元冷却系统，其中，所述电机冷却回路还包括第二分流器，从所述换热器流出的流体经过所述第二分流器后分别流过电机定子和电机转子，然后进入电机集液槽。

4.根据权利要求1所述的电驱动单元冷却系统，其中，所述齿轮箱回路还包括第三分流器，从所述第一过滤器流出的过滤后的流体经过所述第三分流器后分别流过输入轴和中间轴，然后进入齿轮箱腔体。

5.一种电动车辆，包括根据权利要求1‑4中任一项所述的电驱动单元冷却系统。

说明书

电驱动单元冷却系统

技术领域

[0001] 本申请涉及电动车技术领域，具体地，涉及一种电驱动单元冷却系统。

背景技术

[0002] 随着新能源汽车技术的发展，其电驱动系统功率密度不断提升，因此电驱动系统的冷却也越来越受到重视。传统的水冷方式已经无法满足当前电驱动系统的核心部件电机的冷却需求，所以越来越多的电驱动系统开始采用齿轮箱油作为电机的冷却介质。

[0003] 对于常规的电驱动单元冷却系统，齿轮箱油具有冷却和润滑两重作用，其在齿轮箱中的主要作用是润滑，对于温度并不敏感，但有着较高的清洁度要求；而在电机中，该油主要发挥冷却作用，需要保持相对较低的温度，但对清洁度要求相对宽松。

[0004] 目前常见的电驱动冷却系统主要采用串联式冷却回路，即油滤和换热器在冷却回路中串联。齿轮箱油经过油滤和换热器后再进入齿轮箱与电机，也就是说，所有回路中的齿轮箱油均需要冷却和精细过滤后再输送至电机和齿轮箱，从而使得串联式冷却回路系统压降高，对油滤和换热器的要求也较高，导致系统能耗增加。

发明内容

[0005] 为有效解决或者至少缓解现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个，本申请提供以下技术方案。

[0006] 根据本申请的一个方面，提供了一种电驱动单元冷却系统，其包括油泵、第一分流器、电机冷却回路以及齿轮箱回路，其中，所述油泵与所述第一分流器串联连接，经过所述第一分流器的流体中的一部分进入所述电机冷却回路，另一部分进入所述齿轮箱回路，从而使得所述电机冷却回路与所述齿轮箱回路在所述电驱动单元冷却系统中并联连接。

[0007] 根据本申请的一个实施方式，在所述第一分流器与所述电机冷却回路之间连接有换热器，所述换热器用于冷却来自所述第一分流器的流体。

[0008] 根据本申请的一个实施方式，在所述第一分流器与所述齿轮箱回路之间连接有第一过滤器，所述第一过滤器过滤来自所述第一分流器的流体。

[0009] 根据本申请的一个实施方式，在所述第一分流器与所述齿轮箱回路之间设置旁通阀，其中：当所述电驱动单元在低温状态启动时，所述旁通阀打开，来自所述第一分流器的流体直接通过所述旁通阀进入所述齿轮箱回路；当所述流体温度上升至预设阈值时，所述旁通阀关闭，来自所述第一分流器的流体经过所述第一过滤器后进入所述齿轮箱回路。

[0010] 根据本申请的一个实施方式，所述电机冷却回路还包括第二分流器，从所述换热器流出的流体经过所述第二分流器后分别流过电机定子和电机转子，然后进入电机集液槽。

[0011] 根据本申请的一个实施方式，所述齿轮箱回路还包括第三分流器，从所述第一过滤器流出的过滤后的流体经过所述第三分流器后分别流过输入轴和中间轴，然后进入齿轮箱腔体。

[0012] 根据本申请的一个实施方式，在所述电机冷却回路与所述齿轮箱回路之间连接有第二过滤器，从所述电机冷却回路流出的流体经过所述第二过滤器过滤后进入所述齿轮箱回路。

[0013] 根据本申请的一个实施方式，所述第二过滤器连接在电机集液槽与齿轮箱腔体之间。

[0014] 根据本申请的另一方面，提供了一种电动车辆，其包括根据上述任一实施方式中所述的电驱动单元冷却系统。

[0015] 本申请提出了一种在冷却回路中换热器与过滤器并联连接的电驱动单元冷却系统，由于在该冷却系统中进入电机的流体不经过过滤，进入齿轮箱的流体不经过换热器，因此降低了对换热器和过滤器的要求，从而对减小体积、降低重量和节约成本具有重要意义。此外，这样的冷却系统可以有效减少系统压降，使得较小的齿轮箱油压力即可满足电驱动系统的润滑和冷却需求，进而降低对电子油泵的性能及功率要求。

[0016] 根据以下描述和附图本申请的以上特征和操作将变得更加显而易见。

附图说明

[0017] 本申请的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图中：

[0018] 图1示出了根据本申请的实施方式的电驱动单元冷却系统的示意图；

[0019] 图2示出了根据本申请的实施方式的电驱动单元冷却系统的冷却回路的示意图。

具体实施方式

[0020] 本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非用于限制本申请的保护范围。例如，本申请的齿轮箱可以是减速箱，也可以是加速箱，并且本申请的齿轮箱内的齿轮可以是任意数量。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本申请的保护范围。

[0021] 需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0022] 此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0023] 图1示出了根据本申请一个实施方式的电驱动单元冷却系统10的示意图。如图1所示，电驱动单元冷却系统10包括油泵100、第一分流器200、电机冷却回路300以及齿轮箱回路400。本领域技术人员可以理解，这里的油泵100不仅仅泵送油类介质，也可以泵送其他具有冷却介质及润滑作用的流体介质。

[0024] 油泵100与第一分流器200串联连接，经过第一分流器200的流体中的一部分进入电机冷却回路300，另一部分进入齿轮箱回路400，从而使得电机冷却回路300与齿轮箱回路400在电驱动单元冷却系统10中并联连接。本领域技术人员可以理解，油泵、第一分流器、电机冷却回路与齿轮箱回路之间的连接可以通过管道实现，也可以在没有管道的情况下实现流体联通。

[0025] 图2示出了根据本申请的另一实施方式的电驱动单元冷却系统10的冷却回路的示意图。在图2中，详细地示出了回路中的各个部件的布置。

[0026] 如图2所示，在第一分流器与电机冷却回路的第二分流器之间连接有换热器，换热器用于冷却来自第一分流器的流体。流体经过换热器冷却之后，进入第二分流器，通过第二分流器的流体一部分进入电机壳体冷却油道对电机定子部分进行冷却，另一部分则进入电机转子空心轴，对电机转子进行冷却。冷却部件后的流体流入电机集液槽。

[0027] 具体地，如图2所示，在一个实施方式中，通过第二分流器的流体分为两部分，其中第一部分进入电机壳体冷却油道，然后进入第一油环，第二部分进入电机转子空心轴。通过第一油环的流体又分为两部分，其中一部分流经电机定子铁芯冷却油道、第二油环后到达电机定子前端绕组，另一部分到达电机定子后端绕组。从电机转子空心轴流出的流体一部分到达电机定子后端绕组，另一部分到达电机尾部轴承。最终，来自电机定子前端绕组、电机定子后端绕组和电机尾部轴承的流体都流入电机集液槽。

[0028] 再参照图2，在第一分流器与齿轮箱回路的第三分流器之间连接有第一过滤器，第一过滤器过滤来自第一分流器的流体。根据一个实施方式，第一过滤器可以是压滤。流体经过第一过滤器过滤之后，进入齿轮箱回路中的第三分流器，并经过第三分流器后分别流过输入轴轴承、中间轴轴承和齿轮啮合面进行润滑，之后流入齿轮箱腔体。

[0029] 具体地，如图2所示，在一个实施方式中，经过第三分流器的流体分别进入输入轴第一轴承、输入轴第二轴承、中间轴第一轴承、中间轴第二轴承、输入轴齿轮啮合面进行润滑，之后流入齿轮箱腔体。

[0030] 根据另一个实施方式，在电机冷却回路与齿轮箱回路之间还连接有第二过滤器，从电机冷却回路流出的流体经过第二过滤器过滤后进入齿轮箱回路。具体地，第二过滤器可以连接在电机集液槽与齿轮箱腔体之间，从而使得从电机冷却回路流出的冷却流体在进入齿轮箱回路之前经过过滤除去杂质。在一个实施例中，第二过滤器可以是过滤网。通过布置第二过滤器，避免杂质随流体回流入对清洁度敏感的齿轮箱腔体内，从而提升电驱动系统的可靠性和稳定性。

[0031] 此外，根据另一实施方式，如图2所示，在第一分流器与齿轮箱回路之间、具体地第一分流器与第三分流器之间设置旁通阀，旁通阀与第一过滤器即压滤并联设置。当电驱动单元在低温状态启动时，旁通阀打开，来自第一分流器的流体直接通过旁通阀进入齿轮箱回路；当流体温度上升至预设阈值时，旁通阀关闭，来自第一分流器的流体经过第一过滤器后进入齿轮箱回路。

[0032] 根据本申请的另一实施方式，从齿轮箱腔体流出的流体经过其他过滤器如过滤网、吸滤等后回到油泵。

[0033] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。