[發明專利]一種用于混合動力車的電機組合

在審

• 申請號: 201710287662.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107134882A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 徐奇偉;趙蒙;羅驍梟;蔣小彪;毛韞琦;孫靜;陳偉東;宿一鳴
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K7/18;B60K6/26;H02J7/14
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 唐開平

技術領域

本發明屬于混合動力汽車領域，具體涉及一種用于混合動力車的電機。

背景技術

隨著人民生活水平的改善，汽車已成為人們出行的主要交通工具，其耗用了大量的石油資源，給大氣產生極大的污染。同時，能源和環境的壓力一直推動著汽車新技術朝著低油耗、低排放的方向發展。而電動汽車的正是在這樣的背景下又得到了長足的發展。但是由于電池等儲能技術的限制，電動汽車的行駛里程無法與燃油汽車相比，同時，由于制造成本較高，市場推廣與傳統燃油汽車相比仍有一定困難。使用內燃機和電動機的混合動力汽車是一種替代的解決方法。混合動力電動汽車的優點是把純電動汽車的行駛里程大大延長，并且能快速添加汽油或柴油，與燃油汽車相比，在相同行駛里程的條件下混合動力電動汽車的燃油消耗和排放要小得多。

串聯式混合動力電動汽車是混合動力汽車的一種，它是指發動機輸出的機械能首先通過發電機轉化為電能，轉化后的電能一部分用于給蓄電池充電，另一部分經由電動機和傳動裝置驅動車輪。其驅動系統由發動機、發電機和驅動電機三大部件“串聯”組成，工作原理是：發動機—發電機組均衡地發電，電能供應驅動電機和電池組，驅動電機產生動力驅動車輛行駛。其優點是：發動機和驅動電機之間無機械聯接，發動機工況可以避免受到道路阻力的影響，發動機能固定在最高效率和較低排放狀態工作，車輛完全由電動機驅動，可以方便地實現制動能量回收；所用零部件制造技術都比較成熟，可以充分利用現有成熟的車輛零配件和整車生產體系，大大降低了生產制造的難度和成本，電氣控制簡單、可靠。

串聯式混合動力電動汽車的缺點是：混合動力車動力部件多，裝配布局工作量大，整車質量較大，同時，部件較多一定程度上降低了其可靠性，由于汽車內工作環境惡劣，震動、噪聲、電磁干擾對電氣系統工作造成嚴重影響，在電氣系統發生故障時，汽車將無法繼續行駛，用戶只能等待拖車拉去維修，即浪費了時間，也提高了汽車公司的相關成本，同時也降低了駕駛體驗。

車輛在高速路上行駛時，普通燃油汽車發動機燃油利用率和整車效率都在比較高的水平，串聯式混合動力車由于能量經過了兩次轉化，不可避免的帶來一部分能量損失，傳遞效率較機械傳動系統低，混合動力車在這種情況下與正常車輛在綜合效率方面沒有什么優勢。盡管運用高性能材料和先進的控制策略可以提高整車能量傳遞效率，但仍然要小于機械傳動系統，并且推高了電機制造成本。

發明內容

針對現有串聯式混合動力電動汽車的驅動系統存在的問題，本發明所要解決的技術問題就是提供一種用于混合動力車的電機組合，它具有發電和電驅動的功能，并具有傳動的離合功能，它能減少動力部件、裝配布局工作量和整車質量， 且在電氣系統發生故障時，能夠傳遞發動機的動力，能驅動車輛；在高速路上行駛能獲得跟普通燃油汽車一樣的高效率。

本發明所要解決的技術問題是通過這樣的技術方案實現的，它包括圓柱形的電機殼，在電機殼內，沿轉軸依次排列有徑向電機、離合器和軸向電機；

所述徑向電機包括徑向定子繞組和徑向轉子磁極，徑向定子繞組沿徑向發散布設在以發動機輸出軸為中心的電機殼圓形內側面上，發動機輸出軸連接在離合器主動盤中心，在離合器主動盤上對應于徑向定子繞組一側配置有徑向轉子磁極；

所述離合器包括離合器主動盤和離合器從動盤，離合器主動盤與離合器從動盤之間有接合或分離的間隙，離合器從動盤中心裝有與發動機輸出軸同軸的離合器從動軸；

所述軸向電機包括軸向定子繞組和徑向轉子磁極，軸向定子繞組安裝在電機殼內的圓柱面上，徑向轉子磁極與離合器從動軸組合成一體，并與軸向定子繞組相對設置。

本發明的具有以下優點：

1、將徑向電機、離合器和軸向電機融為一體，減小了系統的體積和質量，節省了汽車空間，降低了汽車制造裝配的工作量，節約了制造成本；

2、增加了可供用戶選擇的工作模式，提高了混合動力車在高速公路上行駛的燃油經濟性；

3、電氣系統發生故障時，混合動力車仍然能夠行使，避免了拖車費用和用戶等待時間，增強了其可靠性，節省了維護成本。

附圖說明

本發明的附圖說明如下：

圖1為本發明應用于混合動力車的驅動系統結構圖；

圖2為本發明的一種徑向定子繞組的分布結構圖；

圖3為本發明的一種徑向轉子磁極的分布結構圖；

圖4為本發明的一種離合器結構圖。