隨著電機功率密度的增加和輕量化的要求越來越嚴(yán)苛,油冷電機將是未來驅(qū)動電機的重要發(fā)展方向。油冷電機的核心是油路冷卻的均勻一致性和油路成本的降低。 博格華納動力驅(qū)動系統(tǒng)(天津)有限公司為了滿足油冷電機的市場需求,開發(fā)一種向心式油冷定子油路的冷卻結(jié)構(gòu)。向心式油冷定子油路結(jié)構(gòu)是一種圓周分布的從邊緣向中心噴淋的油路結(jié)構(gòu),利用鐵芯的有效厚度和角度分布,通過合理的結(jié)構(gòu)分布,電機只用兩種沖片就可以實現(xiàn)油路的向心式噴淋。并獲得了兩項發(fā)明專利: CN202111169425.1 CN202210217868.1
10大特點,滿足油冷電機定子的高端要求:
1、 鐵芯匹配靈活,可以與開口鐵芯或閉口鐵芯進(jìn)行油路匹配,與開口鐵芯進(jìn)行匹配時,箱體一起形成閉合油路,能夠減少電機直徑,降低電機體積和重量。
2、無需噴油管、噴油環(huán)、密封圈等其他油路零部件,裝配簡單,能夠有效降低系統(tǒng)成本。 3、油路不破壞磁路,不影響電磁性能。 4、利用Pin-Fin結(jié)構(gòu)的散熱工藝,散熱接觸面積大,散熱效率高,冷卻效果明顯。 5、利用Pin-Fin的擾流作用,將冷卻油由平流層換熱冷卻轉(zhuǎn)換為湍流攪拌換熱冷卻,大幅提升散熱油的冷卻效率。通過該工藝?yán)鋮s后,可以提升電機電密10-15%,電機體積可以減少5-10%左右,進(jìn)一步增加電機功率密度。
6、冷卻油路采用串聯(lián)結(jié)構(gòu),冷卻油對鐵芯進(jìn)行冷卻后全部噴淋到繞組端部,冷卻流量相比油管并聯(lián)噴淋方式需要的冷卻流量更小。 7、端部利用鐵芯沖片通過工藝的優(yōu)化,形成向心式冷卻油路,所有油孔由外圈向中心方向噴淋,根據(jù)電機不同的端部尺寸可以通過沖片的優(yōu)化進(jìn)行噴淋角度的調(diào)整。使冷卻液充分覆蓋繞組,可以做到噴淋無死角,冷卻均勻效果更明顯。在焊接端不涂覆時,可獲得更好的冷卻效果。
8、噴淋角度無變化,當(dāng)油路流量達(dá)到設(shè)計噴淋角度后隨著流量的增加,噴淋角度固定不變,可以滿足系統(tǒng)在不同工況下進(jìn)行變流量優(yōu)化設(shè)計。 9、定向噴淋油路可控,通過油路的優(yōu)化,可以將不同的噴淋孔進(jìn)行流量的調(diào)節(jié),使頂端噴淋孔流量更大,而底端噴淋孔流量減小,達(dá)到冷卻更均勻的效果。
10、進(jìn)油口位置可調(diào),進(jìn)油口可以放置在頂端、底端或側(cè)面,有利于系統(tǒng)總成的布置。 隨著對新能源驅(qū)動電機功率密度的要求不斷提高,各大供應(yīng)商在電機冷卻方案上的思考也正在從水冷逐步向油冷轉(zhuǎn)變。相對傳統(tǒng)的水冷電機而言,油冷電機的冷媒介質(zhì)以及熱交換方式與水冷電機不同??刂谱‰姍C的熱量,才能在很大程度挖掘出電機的最大輸出潛力,同時提高電機的可靠性。而博格華納本次推出的向心式油冷電機定子,擁有冷卻效率高、裝備靈活等特點,還能進(jìn)一步增加電機功率密度,很大程度上發(fā)揮出電機的最大輸出潛力,為新能源電動車提供了更優(yōu)電機選擇。