[發明專利]帶有集成式輪內冷卻的無線輪內電動組件及結合有該組件的車輛

有效

• 申請號: 201810445372.3
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108859731B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 周鋒;E·M·戴德;請川纮嗣;宮城恭輔
• 申請（專利權）人: 豐田自動車工程及制造北美公司
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K11/00;H02K7/00;H02K9/00;H02J50/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 秦振

一種無線輪內電動機組件，具有：車輪；設置在車輪內的電動機，所述電動機包括定子和轉子；設置在車輪內的接收線圈，其可操作地接收無線傳輸的能量；設置在車輪內的第一轉換器，其電聯接于接收線圈并且可操作地將來自接收線圈的無線傳輸的能量轉換成直流；設置在車輪內的逆變器電路，其電聯接于轉換電路和電動機并且可操作地為電動機供電。無線輪內電動機組件還包括設置在車輪內的冷卻系統，其包括：微型泵，其可操作地泵送冷卻劑；流體管線，其可操作地使冷卻劑流過轉換電路和逆變器電路中的至少一者附近；以及熱交換器，其可操作地接收加熱的冷卻劑并且將熱量消散到環境中。

技術領域

本說明書概括來說涉及用于推進車輛的無線供電的電動機，更特別地涉及結合有集成式冷卻系統的無線供電的電動機。

背景技術

一些車輛通過電動機提供動力。這些電動機可將來自電池或其他來源的電能轉換成機械能，以使一個或多個車輪轉動。通常，用于將電能轉換成機械能的電動裝置會產生熱量，因而可能需要熱量去除部件。電動機本身也產生熱量。因此，轉換電能的電動裝置以及電動機本身應通過冷卻系統、例如液體冷卻系統進行冷卻，由此冷卻劑流過電動裝置和/或電動機以從電動裝置和/或電動機去除熱能。

在許多電動車輛中，電動機以及驅動電子器件設置在電動車輛的罩下面，由此替換傳統的內燃機。電動車輛的蓋下面的位置具有用于冷卻系統的充足空間。

然而，在一些電動車輛中，電動機位于車輪本身內。傳統的輪內電動機需要導線穿過車輛的本體和輪內電動機之間。另外，還需要流體管線以使冷卻劑流過電動車輛的本體中的熱交換器和輪內電動機之間。

在車輛運行期間，電動車輛的本體和輪內電動機之間的環境可能是惡劣的，使得導線和流體管線容易受到損壞。無線輪內電動機通過無線地將電能從車輛的本體傳輸至輪內電動機而剔除了對導線的需要。例如，可以使用初級線圈和次級線圈來無線地傳輸電能。

然而，設置在車輪內的驅動電子器件和無線輪內電動機仍然需要冷卻，因此仍然需要在電動車輛的本體和無線輪內電動機之間的惡劣環境中的流體管線。因此，即使無線輪內電動機不需要電導線，但仍然需要流體管線。

因此，替代的無線輪內電動機是所希望的。

發明內容

在一個實施例中，一種無線輪內電動機組件包括：車輪；設置在車輪內的電動機，所述電動機具有定子和轉子；接收線圈，所述接收線圈可操作地接收無線傳輸的能量。在實施例中，所述接收線圈設置在車輪內。該組件進一步包括第一轉換器，其電聯接于所述接收線圈并可操作地將來自接收線圈的無線傳輸的能量轉換成直流，所述轉換器設置在車輪內。該組件還包括逆變器電路，其電聯接于轉換電路和電動機，逆變器可操作地為電動機供電并設置在車輪內。該組件進一步包括設置在車輪內的冷卻系統，所述冷卻系統包括：微型泵，其可操作地泵送冷卻劑；流體管線，其可操作地使冷卻劑流過轉換電路和逆變器電路中的至少一個附近；以及熱交換器，其可操作地接收被加熱的冷卻劑并將熱量消散到環境中。

在另一個實施例中，一種車輛包括：一個或多個電池；發射線圈，其電聯接于所述一個或多個電池并可操作地發射無線傳輸的能量；和無線輪內電動機組件，所述無線輪內電動機組件包括：車輪；設置在車輪內的電動機，所述電動機包括定子和轉子；接收線圈，其可操作地接收來自發射線圈的無線傳輸的能量；第一轉換器，其電聯接于所述接收線圈并可操作地將來自接收線圈的無線傳輸的能量轉換成直流，其中所述轉換器設置在車輪內；逆變器電路，其電聯接于轉換電路和電動機，其中逆變器可操作地為電動機供電并設置在車輪內；和冷卻系統。所述冷卻系統包括：微型泵，其可操作地泵送冷卻劑；流體管線，其可操作地使冷卻劑流過轉換電路和逆變器電路中的至少一個附近；以及熱交換器，其可操作地接收被加熱的冷卻劑并將熱量消散到環境中。

由本文所描述的實施例提供的這些和其他特征將結合附圖通過接下來的詳細描述而更加全面地得以理解。

附圖說明