[實用新型]一種多相電動機輪式驅(qū)動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020214976.6
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN201808440U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李君;黃韻強
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60L15/00;H02K21/12;H02K16/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種新型多相電動機輪式驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)所采用的驅(qū)動電動機是多相盤式無鐵心永磁同步電動機。

背景技術(shù)

電動汽車具有節(jié)能、環(huán)保和低噪聲特點，行駛舒適性要優(yōu)于內(nèi)燃機汽車，是當(dāng)前研發(fā)取代內(nèi)燃機汽車的首選新能源車型?，F(xiàn)代電動汽車常用的輪式驅(qū)動系統(tǒng)主要采用高速型徑向磁通電動機，其與行星齒輪減速器共同組成電動輪轂，但減速機構(gòu)占據(jù)了輪轂一定的空間，同時增加了電動汽車的質(zhì)量。盤式永磁電動機具有低速驅(qū)動、運轉(zhuǎn)高效和結(jié)構(gòu)緊湊的特點，適合作為輪轂電動機，但傳統(tǒng)盤式永磁電動機通常選用高磁導(dǎo)率的硅鋼片疊壓制成鐵心，從而使電動機出現(xiàn)體積大、重量大、損耗大、振動噪聲大等問題。

實用新型內(nèi)容

為了克服當(dāng)前電動汽車所采用的驅(qū)動系統(tǒng)以及驅(qū)動電動機所存在的不足，本實用新型提出一種采用以多相無鐵心永磁同步盤式電動機為輪轂驅(qū)動電動機的多相電動機輪式驅(qū)動系統(tǒng)。

本實用新型包括如下技術(shù)特征：一種多相電動機輪式驅(qū)動系統(tǒng)，包括輪轂電動機、中央監(jiān)控器、動力驅(qū)動控制器，所述中央監(jiān)控器與動力驅(qū)動控制器連接，動力驅(qū)動控制器接收中央監(jiān)控器的指令，對輪轂電動機驅(qū)動控制，其特征在于：所述輪轂電動機外殼與車輪輪輞連接，由輪轂電動機直接帶動車輪運動；所述輪轂電動機為多相無鐵心永磁同步盤式電動機。

本實用新型其中一個方案是：所述輪轂電動機包括電機外殼、永磁體轉(zhuǎn)子盤、制動盤、定子繞組盤、電動機軸和繞組導(dǎo)線；所述電動機外殼與輪輞連接，永磁體轉(zhuǎn)子盤連接在外殼內(nèi)表面與外殼一齊轉(zhuǎn)動，從而帶動車輪轉(zhuǎn)動；所述制動盤通過固定螺栓與電動機外殼相連，直接注塑而成的定子繞組盤與電動機軸相連，繞組導(dǎo)線從電動機軸引出，定子與轉(zhuǎn)子通過軸承相連。

本實用新型第二個方案是：所述輪轂電動機包括電機外殼、永磁體轉(zhuǎn)子盤、制動盤、定子繞組盤、電動機軸和繞組導(dǎo)線；所述永磁體轉(zhuǎn)子盤與電動機軸連接作為電動機的轉(zhuǎn)子，電動機軸、制動盤、輪輞三者固定相連，直接帶動車輪轉(zhuǎn)動，定子繞組與電動機外殼連接在一起，定子外殼通過固定螺栓與車體相連固定。

本實用新型第三個方案是在第二個方案基礎(chǔ)上更進一步的，所述定子繞組為與外殼相連的是盤式定子注塑繞組，與電動機軸相連的是永磁體轉(zhuǎn)子盤。

本實用新型第四個方案是在第二個方案基礎(chǔ)上更進一步的，所述定子繞組為盤式定子注塑繞組，定子與電動機外殼連接，電動機轉(zhuǎn)子是二個永磁體轉(zhuǎn)子盤，所述二個永磁體轉(zhuǎn)子盤分別設(shè)于盤式定子注塑繞組兩側(cè)，并且所述永磁體轉(zhuǎn)子盤與電動機軸相連。

本實用新型第五個方案是在第二個方案基礎(chǔ)上更進一步的，所述輪轂電動機所述定子繞組為盤式定子注塑繞組，定子與電動機外殼連接；所述電動機轉(zhuǎn)子為與電動機軸相連的永磁體轉(zhuǎn)子盤；所述永磁體轉(zhuǎn)子盤為兩個或兩個以上，所述盤式定子注塑繞組和永磁體轉(zhuǎn)子盤分別交錯設(shè)置。

更進一步的，所述動力驅(qū)動控制器為電子差速控制系統(tǒng)，所述電子差速控制系統(tǒng)在控制車輪轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上以車輪的滑移率為控制目標(biāo)，以驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩為控制變量，在保證汽車操縱穩(wěn)定性和平順性的前提下，當(dāng)汽車直線行駛時，平均分配驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩；在汽車轉(zhuǎn)向時，用中央監(jiān)控器中的微處理器對電動輪進行差速控制，計算出內(nèi)、外側(cè)車輪的不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，由動力驅(qū)動控制器控制各個車輪之間的差速轉(zhuǎn)動。

所述電子差速控制系統(tǒng)為雙前輪驅(qū)動模式、雙后輪驅(qū)動模式及四輪驅(qū)動模式。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)整車驅(qū)動采用分散驅(qū)動布置；完全脫離了內(nèi)燃機汽車傳統(tǒng)的集中驅(qū)動模式，電動機嵌裝于電動輪轂之中，能夠減少汽車簧載質(zhì)量，并騰出了傳動系統(tǒng)所占據(jù)的空間來布置動力電池組和其他零部件等；

(2)采用盤式多相無鐵心永磁同步電動機作為輪轂驅(qū)動電機；無刷無鐵心的制造工藝使電動機無鐵損，可靠性更高，繞組線圈內(nèi)阻極少，降低電動機發(fā)熱量，多相設(shè)計使電動機具有大轉(zhuǎn)矩慣量比和良好的低速運行性能特性，可降低電池組電壓等級；

(3)電子差速控制；由中央監(jiān)控器直接控制各個電動輪按車輛行駛的要求作等速轉(zhuǎn)動或差速轉(zhuǎn)動，不需要其他任何形式的機械差速器裝置，并可控制車輛在很小的轉(zhuǎn)彎半徑內(nèi)進行轉(zhuǎn)彎，還可實現(xiàn)倒車。

附圖說明

圖1是本實用新型基本方案中電動輪轂結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實用新型衍生方案中電動輪轂的單轉(zhuǎn)雙定結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實用新型衍生方案中電動輪轂的單定單轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本實用新型衍生方案中電動輪轂的單定雙轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本實用新型衍生方案中電動輪轂的多盤式結(jié)構(gòu)圖。