[發(fā)明專利]串連式混合動力汽車聯(lián)體電機結(jié)構(gòu)及控制

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110062817.8
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102170206A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李錦洲;宋立偉;崔淑敏;施紅亮;張金林
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇微特利電機制造有限公司
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/20;H02J7/14;H02P27/06
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車動力電機結(jié)構(gòu)及控制，具體地講，本發(fā)明涉及一種串連式混合動力汽車聯(lián)體電機結(jié)構(gòu)及控制。

背景技術(shù)

當今時代，混合動力汽車已成為世界各國政府鼓勵發(fā)展的一項節(jié)能減排新產(chǎn)品，不少汽車制造商都在競相研究開發(fā)。目前，已有多種混合動力汽車成為商品進入消費市場。現(xiàn)有技術(shù)中串連式混合動力汽車是主流產(chǎn)品，該結(jié)構(gòu)中設(shè)有一臺大功率發(fā)電機和一臺大功率交流電動機，以及作電能轉(zhuǎn)換的控制器、蓄電池和逆變器，其運行過程如下：汽車發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)出交流電，交流電經(jīng)控制器的整流裝置變換成直流電向蓄電池充電，同時經(jīng)逆變器將直流電變換成變頻變壓的交流電驅(qū)動交流電動機，交流電動機驅(qū)動汽車。串連式混合動力汽車的性能最合適作為頻繁起步和低速運行的城市交通車輛，使用時事先將汽車發(fā)動機調(diào)整在最佳運行工況點附近穩(wěn)定工作，行駛過程中通過調(diào)整蓄電池和交流電動機的輸出功率，就能實現(xiàn)調(diào)整車速的目的，從而避免汽車發(fā)動機在怠速和低速工況下運轉(zhuǎn)，達到保持汽車發(fā)動機在最佳效率區(qū)范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)的目的，其結(jié)果是大大減少汽車發(fā)動機的尾氣排放。但是，現(xiàn)有技術(shù)的串連式混合動力汽車在實際使用也暴露一些問題和不足，主要是車內(nèi)分別安置的大功率發(fā)電機和大功率電動機除總體質(zhì)量大外，還要占據(jù)較大的空間位置，此結(jié)構(gòu)，整體功率密度偏低，配套成本高，這些一系列不足嚴重制約了串連式混合動力汽車的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、整體功率密度高，且顯著降低配套成本的串連式混合動力汽車聯(lián)體電機結(jié)構(gòu)及控制。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。

串連式混合動力汽車聯(lián)體電機結(jié)構(gòu)，它包括端蓋、前轉(zhuǎn)子、定子、殼體、后轉(zhuǎn)子、軸承。所述殼體主體為臥姿薄壁等徑圓筒，兩端筒口通過止口配合安裝端蓋，軸承定位安裝在端蓋中心軸向通孔處。所述前轉(zhuǎn)子外凸端面內(nèi)嵌繞組，后轉(zhuǎn)子外凸端面也內(nèi)嵌繞組。其改進之處在于：所述殼體軸向中段內(nèi)壁固定連接雙面結(jié)構(gòu)的定子，與前轉(zhuǎn)子相對的外凸端面內(nèi)嵌繞組，與后轉(zhuǎn)子相對的外凸端面也內(nèi)嵌繞組，定子中心軸向通孔兩端分別配裝軸承，內(nèi)置在定子中的冷卻水道貫穿殼體兩處外壁。所述前轉(zhuǎn)子通過兩端軸與相鄰端蓋和定子內(nèi)置軸承配合構(gòu)成前電機結(jié)構(gòu)。所述后轉(zhuǎn)子通過兩端軸與相鄰端蓋和定子內(nèi)置軸承配合構(gòu)成后電機結(jié)構(gòu)。

串連式混合動力汽車聯(lián)體電機控制，它包括控制電能轉(zhuǎn)換的逆變器、蓄電池和控制器。所述控制器連接定子的繞組控制前電機，逆變器連接定子的繞組控制后電機，控制器和逆變器共同連接蓄電池實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換。

上述結(jié)構(gòu)中，定子兩側(cè)端面分別內(nèi)嵌的繞組為兩套相對獨立的三相對稱繞組。前轉(zhuǎn)子為鼠籠式結(jié)構(gòu)，也可以是永磁式或磁阻式的一種結(jié)構(gòu)，后轉(zhuǎn)子也為鼠籠式結(jié)構(gòu)，也可以是永磁式或磁阻式的一種結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、前電機和后電機聯(lián)體，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)車內(nèi)空間小，提升整體功率密度；

2、前電機和后電機聯(lián)體，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，自重輕，顯著降低制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面和控制系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。

圖1所示的串連式混合動力汽車聯(lián)體電機結(jié)構(gòu)，它包括端蓋1、前轉(zhuǎn)子2、定子3、殼體4、后轉(zhuǎn)子5、軸承6。所述殼體4主體為臥姿薄壁等徑圓筒，兩端筒口通過止口配合安裝端蓋1，軸承6定位安裝在端蓋1中心軸向通孔處。本實施例為鼠籠式結(jié)構(gòu)的前轉(zhuǎn)子2位于殼體4左端，前轉(zhuǎn)子2外凸端面內(nèi)嵌繞組2.1。同樣為鼠籠結(jié)構(gòu)的后轉(zhuǎn)子5位于殼體4右端，后轉(zhuǎn)子5外凸端面內(nèi)嵌繞組5.1。本發(fā)明中殼體4軸向中段內(nèi)壁固定連接雙面結(jié)構(gòu)的定子3，與前轉(zhuǎn)子2相對的外凸端面內(nèi)嵌繞組3.1，與后轉(zhuǎn)子5相對的外凸端面內(nèi)嵌繞組3.2，繞組3.1和3.2為兩套相對獨立的三相對稱繞組。定子3中心軸向通孔兩端配裝軸承6，內(nèi)置在定子3中的冷卻水道3.3貫穿殼體4兩處外壁，以此作為引入或排出冷卻水的接口。前轉(zhuǎn)子2通過兩端軸與左側(cè)相鄰端蓋1和定子3內(nèi)置軸承6配合構(gòu)成前電機結(jié)構(gòu)。所述后轉(zhuǎn)子5通過兩端軸與右側(cè)相鄰端蓋1和定子3內(nèi)置軸承配合構(gòu)成后電機結(jié)構(gòu)。

圖1所示的串連式混合動力汽車聯(lián)體電機控制，它包括控制電能轉(zhuǎn)換的逆變器7、蓄電池8和控制器9?？刂破?連接定子3的繞組3.1控制前電機，逆變器7連接定子3的繞組3.2控制后電機，控制器9和逆變器7共同連接蓄電池8實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換。