[發明專利]一種內置減速器的電機總成系統

在審

• 申請號: 201811398910.4
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109291785A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 吳森;付翔;劉中林
• 申請（專利權）人: 武漢一思一得汽車科技有限公司
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/04;H02K7/116
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于電機的技術領域，公開了一種內置減速器的電機總成系統,電機包括：電機本體和減速器，減速器內置于電機內腔，電機轉子花鍵套與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與工作機連接。本發明電機總成轉矩密度大、功率密度高，其傳遞動力能力強、結構緊湊，占用空間小，適合大減速比的電驅動車輛及其他動力設備。本發明的電機總成傳動效率高，結構緊湊，功率密度高，轉矩密度大，適合各種電驅動裝置應用。

技術領域

本發明屬于電機的技術領域，尤其涉及一種內置減速器的電機總成系統。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

由于電能具有大規模集中生產、遠距離經濟傳輸、智能化自動控制等突出特點，電能成為人類生產和活動的主要能源，相對地，電驅動裝置的應用也越來越廣泛。電動機是電驅動裝置的動力元件，其具有工作效率高、不污染環境、工作噪聲小、使用和控制方便、運行可靠、價格低廉、結構牢固等一系列優點，所以在工農業生產、交通運輸、國防、商業及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。一般地，低速電機相對轉速低，質量和體積較大，功率密度小，工作效率低，高速電機轉速高、扭矩密度小，兩者各有優缺點，不能充分滿足當今工程以及生活應用需求，故多采用高速電機加外置減速器的結構形式，即在高速電機的輸出端連接減速器，即電機的動力經過降低轉速、增加轉矩之后輸出給工作機，保證工作機的正常運行要求。但電機和減速器的分成式結構在增加了成本的同時，又增加了電機總成的體積以及質量，尤其對于采用輪轂電機驅動的車輛而言，電機總成的體積和質量的增加所帶來的弊端有很多，輪轂電機較大幅度地增大了簧下質量，同時也增加了輪轂的轉動慣量，對于車輛的操控性、平順性很不利。

綜上，現有技術存在的問題是：

(1)針對電驅動裝置，受實際工作條件的制約，其系統可用空間往往較小，但動力需求高，而電機的驅動能力往往與其尺寸、體積、質量成正相關，減速器的體積、質量也與傳遞能力成正比，顯然，這與現實條件相違背。現有的一些技術方案大多將電機與減速器制成獨立式傳動，其缺點是占用的工作空間大，在一些實際空間要求較高的條件下，這種獨立式傳動的方案受到極大限制。

(2)針對輪轂電機驅動車輛，輪轂電機以及減速器位于車輪內部，屬于簧下質量，現有的內轉子高速電機和輪邊減速器獨立的輪轂電機集成方式不可避免地增加了簧下質量，簧下質量的增加極大地降低了車輛的操控性以及穩定性，還在一定程度上影響車輛的加速性能，因此，減少因輪轂電機集成系統所引起的簧下質量的增加是目前輪轂電機應用研究的核心方向。

(3)針對輪轂電機驅動車輛，由于輪轂電機工況不穩定，工作環境惡劣，散熱條件不好，容易造成輪轂電機發熱，輪轂電機發熱會嚴重影響電機工作效率以及電機使用壽命，輪轂電機發熱還會將一部分熱量傳遞給減速器，造成減速器潤滑油溫升，從而影響減速器傳動效率以及減速器潤滑油的使用壽命，增加了輪轂電機總成的維護成本，并且降低了可靠性。現有輪轂電機總成冷卻潤滑方式為電機外殼獨立冷卻和減速器獨立潤滑，這種方式在對輪轂電機總成溫度的控制方面具有很大的局限性，其技術方法還有很大的提升空間。

(4)針對輪轂電機驅動車輛，考慮到車輛行駛與制動需求，輪轂電機總成除了電機和減速器之外還需要布置制動裝置，現有的電機與減速器獨立式傳動方法，導致輪輞與電機之間的空間沒有充分利用，為了充分利用車輪內部空間，減小總成尺寸，只能將制動裝置布置在電機與輪輞之間，而且獨立布置的減速器徑向尺寸較大，所以只能選用盤式制動。這種制動裝置布置方法有兩個缺點：一、制動裝置只能位于輪輞與電機之間，降低了輪轂電機總成布置的靈活性，同時，由于電機外徑較大，使得制動裝置所處空間較為密閉，空氣流動性差，不利于制動裝置的冷卻，產生熱衰退，從而影響車輛安全。二、制動裝置只能選用盤式制動，盤式制動較鼓式制動成本高，提升了輪轂電機總成的生產成本，降低了輪轂電機總成的適用范圍，比如一些對制動力需求較大的礦用車輛應首先考慮鼓式制動。

解決上述技術問題的難度和意義：