【专利说】博格华纳

  当时各大车企及零部件厂商都在研制满意市场需求的新能源轿车及其配套设备，电机作为中心零部件之一，功率密度要求也开端渐渐的升高了，不管是作为一个全体仍是单电机，电机的散热问题都在变得更重要，对冷却方法也有了更高的要求 。

  现在大都 油冷电机主要是在电机定子顶部及绕线端部邻近安置油管且在油管上规划喷油孔，冷却油从喷油口喷发到定子铁芯外圆面及绕线端部。这种结构中定子顶部的油路与绕线端部的油路为并联衔接。

  可是这种规划定子顶部的油路只能分配到较少的油液，电机的散热功能也较差。油液喷淋到定子铁芯顶部后，油液在重力的作用下沿着铁芯外外表活动到定子铁芯底部。活动的油液也不能掩盖定子铁芯外外表的悉数区域，活动的速度也较低。所以这种油冷散热的功能其实还有许多进步的空间。

  上期面向未来之定子篇中容许过我们，假如各位感兴趣的话出一期博格华纳的向心式冷却的专利说，后台也有不少小伙伴私信想详细全面的了解一下，本期「专利说」笔者在量力而行的范围内跟我们聊聊其详细的冷却结构。

  全体来看博格华纳的向心式油冷便是把喷油部件设于定子铁芯的两头，由喷油部件、定子铁芯与电机的机壳构成了冷却介质的流转腔体。

  这其间的喷油部件实际上的意思便是在定子铁芯端部设有阶梯型喷油结构，定子铁芯中部的油液从阶梯型喷油结构直接喷发到定子端部绕线上，省却了油管及油管衔接件，定子铁芯的散热与端部绕线散热选用串联油路衔接，使得每个部分都能运用最大流量的冷却油对其散热，全体看下来这套冷却方法对冷却油的利用率全体大了许多，电机散热才能也得到了进步。

  详细是怎样完成的（公开号：CN113612322A）依据其专利信息了解到其喷油孔其实是设有四种结构，这些个喷油孔沿着喷油部件面向定子铁芯的一侧至另一侧顺次设置，且相邻喷油孔的轴线之间有必定的间隔，以使得多个喷油孔呈歪斜方向设置。

  这项专利的油通道规划是由喷油部件的端面向定子端部绕组方向歪斜设置，保证冷却介质能喷淋至定子端部绕组上。喷油通道包含多个喷油孔，沿喷油部件面向定子铁芯的一侧顺次设置，相邻喷油孔轴线间具有间隔，以此来优化喷淋作用。喷油孔设于喷油通道的进油端或出油端，增大截面形状的渠道结构，安稳冷却介质的活动。

  ◎ 喷油孔的布局：在不同硅钢片上的喷油孔至定子铁芯轴线的间隔可不相同，这样也能完成更灵敏的喷淋掩盖。喷油孔也可沿硅钢片径向方向多排设置，每组喷油孔中多个喷油孔沿周向顺次设置，且至定子铁芯轴线的间隔不同，构成阶梯式布局。

  ◎ 散热件的规划：在定子铁芯外外表设置多个散热件可增大冷却介质的活动速度，进步散热功能。散热件可设置为多组，沿定子铁芯周向或轴线方向顺次设置，每组散热件包含三阻挠杆，经过阻挠和分流冷却介质，增强散热作用。

  散热件的详细布局方法多样，如榜首阻挠杆与第二阻挠杆设于同一直线上，第三阻挠杆设于空隙对应方位；或散热件呈阶梯设置，改动冷却介质的活动状况。

  冷却介质的活动途径从机壳上部的进油口进入冷却介质流转腔体，沿定子铁芯外外表活动，对定子铁芯进行降温。冷却介质经过喷油通道喷淋至定子端部绕组上，并在重力作用下流经定子绕组内外表，终究从机壳下部的出油口流出，构成串联油路衔接。

  这项专利所带来的技能作用省去了现有规划中的油管及油管衔接件，简化了散热结构和装置工艺，这也使得冷却介质的利用率更大了，而且每个部分都能运用最大流量的冷却介质进行散热，大幅度的进步了电机的全体散热作用。

  在电机作业时，冷却介质从机壳上部的进油口进入冷却介质流转腔体内，并在该腔体内沿着定子铁芯的外外表流转，并在活动的过程中，从定子铁芯的两头的喷油部件的喷油通道喷出，直接喷淋至定子端部绕组上，冷却介质在重力的作用下流经定子绕组的内外表，并在机壳的下半部的内部空间会聚，从机壳下半部分的出油口流出。

  ◎冷却介质从喷油通道喷出时，因为喷油通道为变径结构，使得冷却介质呈扇形状况喷出，增大冷却介质的喷淋面积，增大散热面积。

  ◎冷却介质进入冷却介质流转腔体内后，因为喷油通道的宽度较小，此处会有油阻，在油阻的作用下冷却介质会充溢冷却介质流转空间中，一切的外表都能与冷却介质触摸起到散热的作用。

  ◎冷却介质在冷却介质流转腔体内流转时，在散热件的阻挠作用下，冷却介质由层流状况变为湍流状况，别离再混合，进步冷却介质的活动速度，进步电机的散热功能。

  一般的喷油通道都会受限于定子槽数量的约束，喷油通道数量较少，喷发的落点间隔大，这部分区域只能靠活动的油液来冷却，与喷发落点比较这部分区域温度偏高，这也使得电机的温度一致性不怎样好。

  博格华纳的这项多孔型油冷电机散热结构专利（公开号：CN114337106A），就能处理上述的问题，来进步电机定子及绕组的散热功率和温度一致性。这项专利规划有多组喷油通道，每组喷油通道中的冷却介质流出方向规划为相交，以扇形方法喷出，然后添加冷却面积和功率。

  该专利把喷油通道被分为三类 ，而且它们在周向方向上交织摆放，保证了冷却介质的均匀分布。相邻通道之间的角间隔由特定数学公式（n+x）β或（m+y）β确认，其间n、m为正整数，0x,y1，x≠y，β是定子铁芯相邻槽的夹角。

  这其间的喷油孔可所以双孔或多孔结构，而且坐落中心的喷油孔与两边的喷油孔流出方向穿插设置，以完成更好的冷却作用。定子铁芯内部还设有汇流槽（200）、分流槽（110）和散热通道（100），用于聚集和涣散进入电机的冷却介质，保证能在整个定子铁芯及端部绕组中高效活动并进行热交换。

  电机在作业时，冷却介质从进油口进入电机的机壳内，进入分流槽内，并沿着分流槽活动，冷却介质在活动过程中，进入各个散热通道，并沿着散热通道活动，进入汇流槽内，在汇流槽内活动，并从喷油部件的喷油通道歪斜喷出，歪斜喷淋至端部绕组上，对定子绕组进行降温，冷却介质在散热通道内活动时，对定子铁芯进行降温。

  定子铁芯散热与端部绕线散热选用串联油路衔接，每个部分运用最大流量的冷却介质对其散热，冷却油的利用率更大，冷却介质进入铁芯的散热通道内部，因为阶梯型喷油通道较小，此处会有油阻，在油阻的作用下冷却介质会充溢铁芯上的散热通道的空间内，一切的外表都能与冷却介质触摸，以此来进步散热作用。

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