[发明专利]电动马达、车辆以及冷却电动马达的方法

说明书

本发明涉及一种车辆的电动马达，该电动马达包括：定子；转子，能够相对于定子绕转子旋转轴旋转以产生扭矩；端板，位于转子的轴向端，并且以非旋转的方式结合到转子；以及多个冷却翅片。冷却翅片设置在端板上，能够相对于端板移动，使得冷却翅片相对于垂直于转子旋转轴的径向的定向和冷却翅片从端板突出的高度中的至少一个可调节。

技术领域

本发明涉及一种电动马达、包括电动马达的车辆以及冷却电动马达的方法。

背景技术

在电动车辆中，特别是在电动汽车中，采用大功率电动马达来驱动车辆。通常，采取各种措施来冷却电动马达。

例如，为了改善电动马达的冷却，可以在电动马达的转子的端板上设置冷却翅片。当转子旋转时，冷却翅片会沿着端板和冷却翅片产生气流，从而有助于消除电动马达的热量。并且，冷却翅片通过增加端板的表面来充当散热器(heat sink)。例如，这种冷却原理在US 6 879078B2中进行了描述。

此外，US 5 763 969A中描述了一种包括冷却风扇的电动马达，该冷却风扇可以结合到电动马达的旋转轴上。

与转子一起旋转的冷却翅片和与转子一起旋转的冷却风扇有助于消除电动马达的热量。然而，由于冷却翅片和冷却风扇都通过电动马达的转子旋转，因此由于冷却翅片的阻力而电动马达的扭矩输出可能减小。

因此，需要找到一种用于冷却电动马达的改进的解决方案。

在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，可以包括本领域技术人员已知的现有技术以外的事项。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明涉及一种电动马达、包括电动马达的车辆以及用于冷却电动马达的方法。

(二)技术方案

根据第一方面，一种用于例如汽车之类的车辆的电动马达包括：定子；转子，能够相对于定子绕转子旋转轴旋转以产生扭矩；端板，位于转子的轴向端，并且以非旋转的方式结合到转子；以及多个冷却翅片，设置在端板上。冷却翅片能够相对于端板移动，使得冷却翅片相对于垂直于转子旋转轴的径向的定向和冷却翅片从端板突出的高度中的至少一个可调节或可变。

根据本发明的第二方面，诸如道路车辆之类的车辆，例如汽车包括根据本发明第一方面的电动马达。

根据本发明的第三方面，提供一种用于冷却根据本发明的第一方面的电动马达的方法。所述方法包括以下步骤：旋转电动马达的转子；使冷却翅片在打开位置和关闭位置之间移动，以改变沿着转子的端板的气流，其中，在打开位置中冷却翅片从转子的端板突出或者至少部分地沿着垂直于转子旋转轴的径向定向，在关闭位置中冷却翅片被设置成与转子的端板齐平或横向于径向定向。

本发明的构思之一是在与电动马达的转子一起旋转的端板上设置可调节的冷却翅片。冷却翅片可以被调节为从端板突出的高度可以增加或减少。附加地或可替代地，冷却翅片可以相对于径向移动，当转子绕转子旋转轴旋转时，可以被定向为与垂直于径向的流动方向基本对准。

由于相对于径向的冷却翅片的定向和/或冷却翅片从端板突出的高度可以改变，因此当转子绕转子旋转轴旋转时，可以改变有效的冷却翅片的阻力参考面积，以增加或减少沿着冷却翅片的流体流动和/或由冷却翅片引起的湍流。由此，可以根据电动马达的各种操作条件，根据需要调节冷却效果。例如，当需要较高的冷却功率时，则与需要较低的冷却功率的情况相比，可以移动冷却翅片以使得冷却翅片从端板更突出，或者可以移动冷却翅片以使得冷却翅片更靠近径向。从而，可以根据需要有效地调节冷却功率。

另一个优点是，为了减少阻力参考面积，可以使冷却翅片缩回，或者可以使冷却翅片以基本上横向于径向或垂直于径向延伸的定向移动。结果，在必要时可以减少由冷却翅片引起的阻力，从而可以增加电动马达的输出。