[發明專利]直接驅動式雙輪轂電機系統

有效

• 申請號: 201610941735.3
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108011471B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 秦少峰;陳培榆;安會俠
• 申請（專利權）人: 陳培榆;秦少峰;安會俠;王瓊
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K7/102;H02K11/33
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發明屬于電動汽車領域中的電驅動設備，具體涉及電動汽車直接驅動式雙輪轂電機系統。采用一對旋轉方向相反的直接驅動式輪轂電機與一只雙機控制盒及與之配套的信號電纜、電源電纜組成一套完整的電動汽車直接驅動式雙輪轂電機系統。在電動汽車上根據車輛使用要求，可作為兩輪直接后驅，兩輪直接前驅或直接四輪驅動，由于去除了繁雜的機械傳動和變速裝置，系統效率高，安裝簡便。由于電機功率驅動電路直接安裝在輪轂電機內部，沒有了一般電機和電機功率驅動電路分開之間的連接用三根長數米的大截面電纜，這樣不僅降低了安裝成本，更重要的是可大大減少電機功率損失和電磁干擾，提高了整系統的效率。

技術領域

本發明屬于電動汽車領域中的電驅動設備，具體涉及電動汽車直接驅動式雙輪轂電機系統。

背景技術

作為新能源汽車，純電動汽車的發展受到了廣泛關注。目前，純電動汽車多采用類似于傳統燃油汽車傳動結構(發動機加機械變速箱和差速器傳動裝置)的驅動方式，只是將燃油發動機用一臺或兩臺驅動電機替代。作為新一代的采用直驅式輪轂電機驅動系統，去除了原燃油發動機及其附屬配件，如油、氣濾清器，化油器，油箱等以及發動機動能傳遞到車輪運轉所必須的機械變速箱，差速器等部件，大大地簡化了機車的機械結構，提高了驅動系統的整體效率和降低了系統故障。

目前，采用輪轂電機直接驅動方式的電動汽車較為少見，其原因之一是目前使用在電動車中的輪轂電機存在一些缺點，如在輪轂中使用普通內轉子電機加裝機械減速機構組成“間接驅動輪轂電機”，結構復雜降低了系統效率；受汽車車輪輪轂尺寸限制，制約了大功率的輪轂電機的制造，不能滿足大馬力電動汽車的需要。

發明內容

鑒于現存問題，本發明的目的是提供一種行之有效的解決方案，即采用一對旋轉方向相反的直接驅動式輪轂電機與一只雙機控制盒及與之配套的信號電纜、電源電纜組成一套完整的電動汽車直接驅動式雙輪轂電機系統。

本發明所述的直接驅動式雙輪轂電機系統，是一種設計合理，動力性能、電機的可控制性能及產品經濟性能均可滿足大馬力電動汽車使用需求的驅動系統。

本發明所述直接驅動式雙輪轂電機系統，其特征在于：系統是由兩臺外形、性能規格完全相同的直驅型輪轂電機，一只帶有輸入、輸出電纜及電源線組成的雙機控制盒。

本發明實現上述目的第一種技術方案是：直接驅動式輪轂電機是一種外轉子式直流無刷輪轂電機，其包括電機轉子組件、電機定子組件、電機驅動組件、電機制動連接組件組成。

上述直流無刷輪轂電機所述電機轉子組件是由沿內表面貼滿磁鋼的轉子外圈、轉子外圓盤、轉子內圓盤、軸承、輪轂固定螺栓組成，其特征在于：轉子外圓盤也是電機動力輸出法蘭盤，直接經輪轂固定螺栓與車輛輪轂剛性連接，轉子外圓盤和轉子內圓盤內側有沿圓周均分的肋片，旋轉時可產生冷卻風對定子組件進行冷卻，轉子內圓盤端部還有可連接碟剎制動盤的法蘭接口。

上述直流無刷輪轂電機所述電機定子組件是由多槽硅鋼片疊壓而成的定子鐵芯、定子線圈、定子固定架、定子軸及轉子位置傳感器組成，其特征在于：定子線圈其引出線直接連到電機驅動組件內，轉子位置傳感器固定在定子鐵芯上，轉子位置傳感器可以是霍爾型、光電型的位置傳感器，轉子位置傳感器信號線與電機驅動組件驅動信號線一并作為信號電纜引出；定子固定架將定子鐵芯緊固并與電機軸剛性連接，電機軸則通過內外軸承與電機轉子組件連接，使電機轉子靈活轉動，電機軸后端有電機連接法蘭盤可與汽車軸連接。

上述直流無刷輪轂電機所述電機功率驅動組件是由電機功率驅動模塊、功率驅動電路板及散熱板組成，固定在電機定子組件內并連接有輸入電源和驅動控制信號線引入，其特征在于：電機驅動模塊是由IGBT模塊或IPM智能模塊構成并安裝在散熱板上，功率驅動電路板安裝在功率模塊上將由電纜引入的電機控制信號轉換成功率控制信號控制電機的運轉，并將電機運行時的工作電流及速度等信號經由電纜輸出反饋到雙機控制盒主控電路，散熱板是由多片半導體制冷片與鋁板組成，并設有溫控器件，本驅動組件固化成一整體固定在電機定子組件內側并連接有輸入電源和驅動控制信號線引入。