[發明專利]一種輪轂電機驅動輪

有效

• 申請號: 201711301991.7
• 申請日: 2017-12-10
• 公開（公告）號: CN107947512B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 楊坤;李鵬程;高松;王杰;展恩昊;盧守義
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02K21/22
• 分類號: H02K21/22;H02K5/04;H02K5/173;H02K1/12
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種輪轂電機驅動輪，其特征是：轉子總成包括筒狀的中間殼體、筒狀的基體、2組內圈永磁體、2組外圈永磁體以及分居在中間殼體兩側的左殼體和右殼體；左殼體和右殼體的外端分別與中間殼體固定連接，三者構成輪轂形狀的電機殼體，輪胎安裝在中間殼體的外壁上；2組外圈永磁體和2組內圈永磁體均對應固定在中間殼體與基體相向的側壁上、且分居在支撐件的兩側；左定子總成包括第一底座、底座限位環和輪輻狀連接件，右定子總成包括第二底座和連接盤，連接件和連接盤的外端均設有與定子軸同圓心的環狀定子槽，兩個定子槽貼近并分居在支撐件的兩側，且位于內圈永磁體和外圈永磁體之間，兩個定子槽內均布的定子繞組數量相等且兩兩相對。

技術領域

本發明涉及一種輪轂電機驅動輪，屬于電動車驅動領域。

背景技術

隨著中國汽車保有量的逐年增多及能源安全與環境污染問題嚴重性的日益突出，新能源汽車已成為中國汽車技術發展的主要方向之一。過去十年中，新能源汽車對節能減排貢獻顯著，而隨著現有新能源汽車關鍵技術的逐步成熟和環境問題的進一步惡化，人們對新能源汽車的節能要求也逐步提高，這一點從國家支持政策的演變可見一斑。例如，2009年，在進入新能源汽車產業化時代初期，輕度混合動力汽車即可獲得國家補貼；2012年，國家政策要求混合動力客車的節能效果必須大于10％才能獲得補貼；2014年，工信部等五部委聯合發出《加強乘用車企業平均燃料消耗量管理的通知》，要求國內乘用車企業平均燃料消耗量實現2015年降至6.9L/100km的目標，對于不達標的企業，還推出了五項力度前所未有的懲罰性措施，僅靠傳統車與混合動力汽車實現該目標難度很大，因此發展純電動車成為中國汽車企業的必然選擇，同時新能源汽車也一直是中國政府的重點支持對象。

經過多年的發展，高校/科研院所/企業在關鍵部件、整車集成、示范運行等方面以兩輪集中驅動式電動車為對象做了大量工作，技術逐步成熟，這也導致在電機、電池等總成一定的條件下，其整車經濟性基本穩定，提升空間不大。要提高電動車整車經濟性，除提高現有總成的效率特性外，主要有以下三種途徑：一是從結構方面提高整車傳動效率，二是從整車控制方面優化整車驅動效率，三是優化整車制動能量回收率。輪轂式獨立驅動電動車因取消了變速器、離合器、差速器、半軸等傳動部件，而提高了整車傳動效率，簡化了底盤結構，為上述三條節能途徑提供了可能性，成為新能源汽車發展的重要方向之一。

輪轂電機驅動輪是輪轂式獨立驅動電動車的核心總成，它直接將動力裝置整合到車輪內部，有限的空間限制了驅動電機尺寸，進而限制了電機的驅動能力，如何在滿足尺寸要求的前提下提高其驅動能力成為影響其性能的關鍵。輪轂電機驅動力的大小與轉子磁場和定子磁場的大小有直接關系，轉子磁場和定子磁場越大，輪轂電機的驅動力越大。從理論上講，通過增大定子電流雖然可以增加定子線圈繞組的磁場，但輸入電流增加后，電機所產生的熱量也會隨之增加，嚴重時會導致電機燒毀。因此，如何在保證體積和定子電流不變的前提下，提高輪轂電機的功率密度與扭矩密度成為影響其性能的關鍵因素。

發明內容

本發明的目的是為解決上述問題，提供一種在保證體積和定子電流不變的前提下提高輪轂電機功率密度與扭矩密度的輪轂電機驅動輪。其技術方案為：

一種輪轂電機驅動輪，包括輪胎、定子軸、轉子總成和定子總成，其特征在于：轉子總成包括筒狀的中間殼體、筒狀的基體、2組內圈永磁體、2組外圈永磁體以及分居在中間殼體兩側的左殼體和右殼體，中間殼體采用兩邊厚中間薄的結構；

左殼體和右殼體均成圓環狀，套裝在定子軸的兩端，左殼體的內端經2個角接觸球軸承支撐在定子軸上，左殼體的右側依次設有第一定位環和限位環，其中限位環的內端通過圓柱滾子軸承支撐在定子軸上，圓柱滾子軸承右側與定子軸上的凸肩抵觸，第一定位環固定套裝在定子軸上、且夾持在角接觸球軸承與圓柱滾子軸承之間，與第一定位環同厚度的第二定位環間隙套裝在第一定位環上，并與左殼體和限位環經螺栓固定連接；左殼體和右殼體的外端分別與中間殼體固定連接，三者構成輪轂形狀的電機殼體，輪胎安裝在中間殼體的外壁上；