提高电机NVH性能的接线盒盖板结构及电机接线盒

摘要

本发明涉及电机接线盒结构设计技术领域，本发明提供了一种提高电机NVH性能的接线盒盖板结构及电机接线盒，接线盒盖板结构包括盖板外框和多个筋翼，所述盖板外框为中空结构；多个所述筋翼自所述盖板外框的中部沿着不同的方向延伸至所述盖板外框上。本发明提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，通过增设自所述盖板外框的中部沿着不同的方向延伸至盖板外框上的多个筋翼，降低结构共振响应和辐射噪音，提高电机整体NVH性能。

说明书

技术领域

本发明涉及电机接线盒技术领域，特别涉及提高电机NVH性能的接线盒盖板结构及电机接线盒。

背景技术

电机接线盒盖板是新能源汽车车用电机系统的重要组成部分，接线盒盖板通过螺栓安装在电机端盖的螺栓孔位置。

众所周知，薄面壳体结构的模态频率较低，电机在运行时，接线盒盖板模态频率接近电机外激励频率时会引起盖板共振带，产生辐射噪声，对电机NVH性能有很大影响，长时间的共振问题会引起电机结构产生共振疲劳，进而影响结构疲劳寿命，影响电机安全运行，因此有必要在设计接线盒盖板结构时考虑NVH性能，在不改变材料参数的情况下提高盖板模态频率，避开共振频率带。

如图1-2所示，现有接线盒盖一般为平面拓扑结构，结构简单，加工难度低，制造成本低廉，接线盒盖板的主要用途为封闭电机接线部分，提高了密封性能，但是设计之初未考虑接线盒结构模态较低，存在共振问题，对电机整体NVH性能影响较大，通过整机NVH台架测试发现低频部分存在严重的共振问题，分析发现该频率段与电机接线盒模态频率接近，低频段尤为明显。目前在接线盒结构设计时并未考虑接线盒盖板结构对NVH性能影响。随着电机NVH的设计要求越发严格，因此有必要开展接线盒盖板拓扑结构对NVH的性能影响。本专利在设计之初考虑了NVH性能，设计出了一种多筋板拓扑结构的接线盒盖板，且在多种类型上开展结构演化，结构简单且提高了电机整体NVH性能水平。

发明内容

本发明实施例提供提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，以解决现有技术在电机接线盒结构设计时并未考虑接线盒盖板结构对NVH性能影响，通过整机NVH台架测试时发现低频部分存在严重共振的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，包括盖板外框和多个筋翼，所述盖板外框为中空结构，多个筋翼，多个所述筋翼自所述盖板外框的中部沿着不同的方向延伸至所述盖板外框上。

在一实施例中，还包括设于所述盖板外框中部的减重孔结构，多个所述筋翼自所述减重孔结构的外边沿沿着不同的方向延伸至所述盖板外框上。

在一实施例中，所述减重孔结构包括连接环和开设于所述连接环中部的减重孔，多个所述筋翼自所述连接环的周向不同位置处延伸至所述盖板外框上。

在一实施例中，所述盖板外框上开设有多个螺接孔，多个所述螺接孔用于将所述接线盒盖板螺接固定于电机端盖上。

在一实施例中，多个所述筋翼的主表面上均设有凸台。

在一实施例中，所述盖板外框、所述减重孔结构和多个所述筋翼为一体成型的结构。

在一实施例中，多个所述筋翼沿着不同的方向延伸形成米字形结构或十字型结构。

第二方面，本发明还提供了一种电机接线盒，其特征在于，包括电机端盖和如上所述的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，所述接线板结构固定于所述电机端盖上。

在一实施例中，所述电机接线盒还包括密封垫，所述密封垫密封垫设于所述接线盒盖板结构和所述电机端盖之间。

在一实施例中，所述接线盒盖板结构通过螺栓螺接固定于所述电机端盖上。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，通过增设自所述盖板外框的中部沿着不同的方向延伸至盖板外框上的多个筋翼，降低结构共振响应和辐射噪音，提高电机整体NVH性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的接线盒盖板的内侧面结构示意图；

图2为现有技术提供的接线盒盖板的外侧面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的而提高电机NVH性能的接线盒盖板结构的另一结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电机接线盒的结构示意图；

图6为现有技术的接线盒盖板的模态分析结果图；

图7为本发明实施例提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构的模态分析结果图；

图8为本发明实施例提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构和现有技术提供的接线盒盖板的电机48阶振动位移NVH表现对比分析结果图；

图9为现有技术的接线盒盖板在电机接线盒上振动的colormap表现结果图；

图10为本发明提供的提高NVH性能的接线盒盖板结构在电机接线盒上振动的colormap表现结果图。

图中：

1、盖板外框；2、筋翼；3、连接环；4、减重孔；5、螺接孔；6、凸台；7、螺栓；8、密封垫；9、电机端盖。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，其能解决现有技术在电机接线盒结构设计时并未考虑接线盒盖板结构对NVH性能影响，通过整机NVH台架测试时发现低频部分存在严重共振的的技术问题。

请参考图3-4，本发明提供了一种提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，包括盖板外框1和多个筋翼2，所述盖板外框1为中空结构，多个筋翼2，多个所述筋翼2自所述盖板外框1的中部沿着不同的方向延伸至所述盖板外框1上。

本发明提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，通过增设自所述盖板外框1的中部沿着不同的方向延伸至盖板外框1上的多个筋翼2，降低结构共振响应和辐射噪音，提高电机整体NVH性能。

在一较具体实施例中，所述筋翼2的形状为自所述盖板外框1中部向所述盖板外框1方向逐渐变宽的结构设计，有利于改善接线盒盖板和电机端盖9之间共振问题，以及由此引发的电机结构的共振疲劳问题。

在一实施例中，多个所述筋翼2的宽度D和厚度L根据接线盒盖板的刚度要求以及电机NVH性能要求进行合理的选择。

在一实施例中，所述提高电机NVH性能的接线盒盖板结构还包括设于所述盖板外框1中部的减重孔4结构，多个所述筋翼2自所述减重孔4结构的外边沿沿着不同的方向延伸至所述盖板外框1上。

在一实施例中，所述盖板外框1、所述减重孔4结构和多个所述筋翼2为一体成型的结构。

在一较具体实施例中，所述减重孔4结构包括连接环3和开设于所述连接环3中部的减重孔4，多个所述筋翼2自所述连接环3的周向不同位置处延伸至所述盖板外框1上。所述减重孔4用于降低接线盒盖板结构的耗材的同时，降低接线盒盖板结构和电机端盖9之间的共振，避免产生噪音，影响电机的安全运行。

在一实施例中，多个所述筋翼2自所述连接环3的边沿呈辐射状延伸至所述盖板外框1上。

在一实施例中，所述连接环3、多个所述筋翼2和所述盖板外框1为一次形模具成型加工而成，降低了接线盒盖板结构的生产成本和加工难度，并避免多余的连接结构引发的共振问题。

在一实施例中，所述盖板外框1上开设有多个螺接孔5，多个所述螺接孔5用于通过螺栓7将所述接线盒盖板螺接固定于电机端盖9上。

在一较具体实施例中，所述盖板外框1的四周开设圆通孔，螺栓7穿过所述圆通孔螺接于电机端盖9连接，将所述接线盒盖板结构固定于所述电机端盖9上。

在一实施例中，多个所述筋翼2的主表面上均设有凸台6。所述凸台6用于降低接线盒盖板结构和电机接线盒之间的共振，降低了因长期共振运行对电机结构疲劳耐久性的不良影响。

所述凸台6的长度、厚度根据接线盒盖板的刚度要求以及NVH性能要求进行合理的选择。

在一实施例中，多个所述筋翼2沿着不同的方向延伸形成米字形结构或十字型结构，可根据加工成本和工艺设计要求进行选型。

基于同一发明构思，请参考图5，本发明还提供了一种电机接线盒，包括电机端盖9和如上所述的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，所述接线板结构固定于所述电机端盖9上。所述电机接线盒由于接线盒盖板结构上设有辐射状的多个筋翼2，通过多个所述筋翼2降低接线盒盖板结构和电机端盖9之间的共振，在不改变材料参数的前提下提高接线盒盖板的模态频率，避开共振频率带。

在一实施例中，所述电机接线盒还包括密封垫8，所述密封垫8密封垫8设于所述接线盒盖板结构和所述电机端盖9之间。

在一实施例中，所述接线盒盖板结构通过螺栓7螺接固定于所述电机端盖9上。

在一实施例中，所述接线盒盖板结构通过螺栓7贯穿接线盒盖板上的螺钉孔5螺接于电机端盖9上，再通过橡胶密封垫设于所述接线盒盖板结构和电机端盖9之间。

如图6所示，电机加速运行工况下1m噪音侧点数据显示在全转速段出现1522Hz附近区间的共振待，由现有技术提供的如图1所示的接线盒盖板和电机端盖9发生共振引起的，从接线盒盖板振动测点数据可以发现有明显的位移尖峰。

如图7所示，本发明提供的提高电机NVH性能的接线盒盖板结构，约束模态一阶频率为1522Hz，较图1结构频率提升在1871hz。

图8是电机在加速工况下的接线盒盖板位置振动测点下，结构优化前后的测点振动位移对比图，对比可知：优化后的结构振动位移尖峰明显降低，表明优化后的结构振动位移明显减小。

图9和图10是电机在加速工况下的接线盒盖板加速度传感器测点下，结构优化前后的振动colormap对比图，对比可知：优化后在1522Hz附近的共振带基本消失，表明优化后的结构具有良好的NVH性能，降低了由接线盒盖板引起的NVH共振风险。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。