[發明專利]用于制造電機的組合件系統和方法

在審

• 申請號: 201480052713.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105580252A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: N.馬丁
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;宣力偉

技術領域

本發明涉及一種用于構造具有不同的功率的、至少一臺第一電機和至少一臺第二電機的組合件系統以及一種用于在利用這樣的組合件系統的情況下制造電機的方法。

背景技術

用電池運行的、用電來驅動的雙輪車在法律上被分類為不同的類型等級，所述不同的類型等級在所述電動驅動裝置的功率方面區別于彼此。類型等級L1e的、用電來驅動的雙輪車比如允許最大提供直至4kW的功率，而類型等級L3e的這樣的雙輪車則允許提供直至11kW的最大功率。

所述類型等級L1e的雙輪車經常利用處于后輪中的無變速器的輪邊電動機來運行。在此，在作為PMSM電動機（具有正弦狀的BACK-EMF）或者BLDC電動機（具有矩形的BACK-EMF）的結構中，一般涉及無電刷的、以電的方式換向的電動機。關于其構造，這些電動機一般具有一擁有較高的槽數（一般來說＞51個）的、固定在軸上的定子，而所述轉動體是所述輪圈的、直接的組成部分。在此，所述轉動體典型地具有被安裝在鐵制的磁軛環（Rückschlussring）上的、由具有較高的極數（一般來說＜46個）的、由稀土構成的永久磁體來構成的圈環。所使用的稀土磁體的量在此一般來說為大約450g，并且由此構成所述電動的驅動裝置的總成本的大部分。由于較高的、用于所述稀土磁體的材料成本，這樣的、用于用作用于雙輪車輛的驅動裝置的電動機的結構形式一般來說被限制到2kW的最大功率。

作為替代方案，對于電池-電動的雙輪驅動裝置來說，也發現這樣的、將驅動功率通過減速器來傳遞到被驅動的車輪上的雙輪驅動裝置。為了在固定在車架上的情況下連接所述電動機，所述減速一般來說通過多級的皮帶或者鏈條驅動裝置或者由這些皮帶或者鏈條驅動裝置構成的組合—如有必要還在其它的、與齒輪變速器的組合中來進行。而在靠近車輪地布置所述電動機的情況下，則與此相反經常僅僅使用具有作為圓柱齒輪變速器或者行星齒輪變速器的結構的齒輪變速器。

許多用電來驅動的雙輪車以不同的驅動功率來供應，其中將相應具有不同功率能力的電動機安裝在相同的車架中。對于這樣的雙輪車來說，有利的是，提供相應在功率方面分級的電驅動裝置，所述電驅動裝置在相同的功能方案中也具有基本上相同的構造，從而對于其集成來說，不需要對于所述車架的調整或者僅僅需要對于所述車架的最小的調整。此外有利的是，可能可以在較大的轉矩范圍內給所述不同的電驅動裝置定標，而在此不改變所述轉速范圍。對于用不同的電驅動裝置來裝備的車輛的最高速度的調整而后可以通過減速比的變化來進行。

存在著用于旋轉的電機的組合件系統，對于所述電機來說，不同的、能夠借助于組合件系統來構成的電機的功率可以在其軸向的長度范圍內以直至大約2的因數來定標，也就是說加以改變。而如果與此相反一個結構系列的電機應該具有一種超越于此的功率定標，則除了對于所述軸向的長度的調整之外還需要對于所述電機拓撲結構的調整以及尤其對于所述幾何尺寸的調整。這一般來說與模具及制造設備中的較高的投資相關聯。

因此，本發明的任務是，說明一種可行方案，用于以成本低廉的方式為雙輪車的驅動裝置提供一種結構系列的電機、尤其是電動機，所述電機能夠在較大的功率范圍內、尤其是在1.5kW與11kW之間定標。

發明內容

該任務通過一種按權利要求1所述的組合件系統以及一種按并列權利要求所述的方法得到解決。

其它的設計方案在從屬權利要求中得到了說明。

按照第一方面，設置了一種用于構造具有不同的功率的、至少一臺第一電機和至少一臺第二電機的組合件系統，其中所述電機構造為具有處于外部的定子和處于里面的、擁有永久磁體的轉動體的內轉子。所述用于電機的定子至少在其內直徑方面是相同的，而所述第一電機的轉動體具有鐵氧體磁體并且所述第二電機的轉動體具有稀土磁體。

此外，所述組合件系統的定子也還可以在連接點的幾何形狀方面是相同的，所述定子能夠通過所述連接點來集成到雙輪車的支承的結構、比如車架或者后輪振動器中。可以特別優選地規定，所述組合件系統的定子完全地或者至少除了其軸向的長度之外完全相同。

所述組合件系統能夠實現具有不同的功率的電機的設計方案，而沒有對為此所利用的定子和轉子的基本的拓撲結構和幾何形狀進行相關的改動。

因此，一種用于在利用這樣的組合件系統的情況下制造電機的方法規定，根據所述電機的所規定的功率來至少選擇所述轉動體。