[实用新型]一种耐高温电隔离冷却泵

说明书

本实用新型公开了一种耐高温电隔离冷却泵，包括泵壳、控制器壳体和内部固定安装有电机的电机外壳，泵壳通过电机外壳连接控制器壳体，电机包括电机轴、转子组件和定子组件，电机轴固定安装有转子组件，电机轴的前端伸入到泵壳内的部位安装有叶轮，转子组件和定子组件之间设置有金属屏蔽套筒，金属屏蔽套筒的外部设置有电隔离层，并通过非金属电隔离套连接控制器壳体，金属屏蔽套筒还设置有电隔离薄膜，电机外壳通过法兰固定连接泵壳，法兰与电机外壳的接触部位设置有非金属电隔离垫，本实用新型解决冷却液泵内部水路与电机外壳电隔离问题及现有技术中冷却液泵在大功率燃料电池系统高温工质下运行稳定性差无法自冷却的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种车用燃料电池系统冷却液泵技术领域，尤其涉及一种耐高温电隔离冷却泵。

背景技术

车用燃料电池发动机系统是一种将氢气和空气通入燃料电池质子膜进行发电然后带动电机从而驱动汽车的系统。然而在燃料电池发电过程会产生热量，如果不把这部分热量控制住，就会造成电堆温度过高从而无法进行发电。燃料电池热管理系统就是利用冷却液泵驱动冷却工质进行循环从而保证电堆工作温度满足要求。

目前燃料电池系统主要应用于商用车平台并且燃料电池系统逐步向大功率100KW以上级发展。电堆功率越大发热量越高，冷却液泵驱动工质为经过电堆换热后的高温介质，温度可达90℃以上，如此高介质温度对冷却液泵的耐温性能是极大考验；另一方面，燃料电池系统还对工质对水泵的外壳有电隔离的要求。

针对燃料电池系统要求，屏蔽式冷却液泵为车用燃料电池系统最佳选择。屏蔽式冷却液泵内部屏蔽套分为金属式和非金属式两种。非金属式屏蔽套可以满足电隔离要求，但其耐高温能力差、高温下热稳定差容易发生热变形同时非金属套筒热传导性能差，无法使电机通过内循环进行有效的自冷却电机必须通过外部散热。

外部散热方式一方面造成电机体积、重量较大影响安装，另一方面，燃料电池冷却液泵需集成在发动机封闭的机舱内部无有利的外部对流散热条件，因此仅靠外部散热的方式无法满足长期可靠运行的要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种商用车大功率燃料电池发动机冷却系统耐高温电隔离冷却液泵，解决现有技术中冷却液泵在大功率燃料电池系统高温工质下运行稳定性差无法自冷却的问题，同时采用金属套筒表面喷塑以及缠绕电隔离层实现泵壳和内部工质的电隔离，其技术方案如下所述：

一种耐高温电隔离冷却泵，包括泵壳、控制器壳体和内部固定安装有电机的电机外壳，所述泵壳通过电机外壳连接所述控制器壳体，所述电机包括电机轴、转子组件和定子组件，电机轴固定安装有转子组件，所述电机轴的前端伸入到泵壳内的部位安装有叶轮，叶轮与泵壳之间形成用于通过冷却介质的间隙，所述转子组件和定子组件之间设置有金属屏蔽套筒，所述金属屏蔽套筒的外部设置有电隔离层，其端部通过非金属电隔离套连接控制器壳体，所述非金属电隔离套固定于所述控制器壳体，所述金属屏蔽套筒的端面还设置有电隔离薄膜，所述电机外壳通过法兰固定连接所述泵壳，所述法兰与所述电机外壳的接触部位设置有非金属电隔离垫。

优选的，在所述电机轴靠近叶轮1处开有平衡孔。

优选的，所述电隔离薄膜厚度小于0.1mm。

优选的，所述叶轮与泵壳之间的间隙部位设置有固定在所述泵壳内壁上的密封环。

优选的，所述电机轴的后端和中间部位加工成阶梯结构，分别配合安装后轴承和前轴承，转子组件位于后轴承和前轴承之间，所述前轴承和后轴承均采用全陶瓷轴承。

优选的，所述前轴承的一侧沿着所述电机轴的轴向依次安装有调整垫和用于压紧所述前轴承的轴承压盖。

优选的，所述后轴承和所述前轴承安装在所述金属屏蔽套筒内，所述后轴承与所述金属屏蔽套筒之间安装有弹性垫。