[發明專利]一種用于電動汽車的增程器組合勵磁發電機

在審

• 申請號: 202310043122.8
• 申請日: 2023-01-29
• 公開（公告）號: CN115995931A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發明（設計）人: 馬建偉
• 申請（專利權）人: 邢臺職業技術學院
• 主分類號: H02K21/04
• 分類號: H02K21/04;H02K7/18;H02K1/26;H02K1/278
• 代理公司: 河北冀獅專利代理事務所(特殊普通合伙) 13174
• 代理人: 陳玉

本發明涉及電動汽車發電機技術領域，具體地涉及一種用于電動汽車的增程器組合勵磁發電機，包括磁場機構、感應電壓機構、動力傳遞機構、電壓調節控制裝置，感應電壓機構有兩套分別為左感應電壓機構和右感應電壓機構，左感應電壓機構和右感應電壓機構分別置于磁場機構的兩側面，磁場機構與發動機的機體相連接，發動機的飛輪與右感應電壓機構相連，左感應電壓機構和右感應電壓機構套裝在動力傳遞機構上，電壓調節控制裝置安裝在磁場機構的非導磁殼的外殼上；本發明將徑向的永磁磁通和軸向電勵磁磁通在感應電壓機構中合成組合磁通，實現組合勵磁，有效節省軸向尺寸，功率密度高，具有良好的電壓調節特性，適合應用在要求薄型安裝的電動汽車增程器上。

技術領域

本發明涉及電動汽車發電機技術領域，更具體地，涉及一種用于電動汽車的增程器組合勵磁發電機。

背景技術

隨著環境污染、能源安全等問題的日益嚴重，新能源汽車逐漸成為學術和商業的熱點。增程式電動汽車由于具有續航里程長、純電驅動等優點，相較于純電電驅汽車，其續航里程、電池壽命更長，從而擺脫了對充電設備的高度依賴。與傳統燃油汽車相比，增程式電動汽車又更為清潔和節能。它是當前階段傳統燃油汽車向純電動汽車過渡的理想車型。增程器是增程式電動汽車的核心動力部件之一。電動汽車增程器解決了電動汽車缺電不能行駛和充電困難的問題，在車載電池缺電時，在不停車的前提下，能夠驅動電動車行駛、給電池充電。大大擴展了電動汽車的活動范圍，真正做到了無里程限制續航行駛，只要有加油站就可以到達任何地方，加裝了增程器的電動車輛可以延長電池使用壽命3倍以上，極大地降低了電池使用成本。

在電動汽車增程器用發電機中，主要有電勵磁發電機、永磁發電機和組合勵磁發電機，其中電勵磁發電機，需要勵磁繞組通電產生磁場，從而造成能源的消耗，電能利用率低，不適應于純電動汽車增程器上使用。永磁發電機相比于其他類型的發電機電機，不需要直流勵磁電源和勵磁繞組，因此結構簡單、運行可靠。但是由于永磁電機磁場不能調節，當負載變化時，很難保持輸出電壓穩定。

例如，中國專利CN200420086799.2公開了汽車雙磁場發電機及與其配用的電壓調節器，該專利披露了轉子上裝有永磁爪子、電勵磁爪子，其永磁爪子的一個爪極和其相鄰的電勵磁爪子的一個爪極是一個整體或者是兩個相互靠近的兩個物體，電勵磁爪子的電磁場激勵線圈托架與一個內設電流換向器的電壓調節器的輸出端連接。該專利描述的是由爪極結構的永磁轉子和無碳刷爪極結構的電勵磁轉子組成的雙磁場發電機，爪極結構的永磁轉子把軸向充磁的永磁磁場通過爪極改變成多個極的徑向磁場，磁場氣隙多、漏磁大、材料利用率低。

又例如，中國專利CN201310473598.1公開了車輛用復合勵磁發電機，該車輛用復合勵磁發電機由復合勵磁系統、發電系統、轉子、前端蓋、后端蓋組成，復合勵磁系統的數量和發電系統的數量相等并且相互間隔通過螺釘一組固定在后端蓋內腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋內腔中的同一圓周上。該專利描述的車輛用復合勵磁發電機的復合勵磁系統包含兩套勵磁繞組、勵磁繞組鐵芯和永磁體，發電系統包括兩套電樞繞組、電樞繞組鐵芯，使得發電機結構更加復雜，增加了發電機制造成本，并且兩套系統軸向布置，使得軸向尺寸增加，不適合電動汽車增程器這種軸向尺寸要求嚴格的情況下使用。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種用于電動汽車的增程器組合勵磁發電機，解決現有復合勵磁發電機的能耗高，其結構復雜、制造成本高等問題；而組合勵磁發電機利用高性能永磁材料可減少電能消耗，同時繼承了電勵磁發電機良好的調整特性，克服了現有永磁發電機和電勵磁發電機的固有缺陷。非常適合在電動汽車增程器上使用。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于電動汽車的增程器組合勵磁發電機，包括磁場機構、感應電壓機構、動力傳遞機構、電壓調節控制裝置，其中感應電壓機構有兩套，左感應電壓機構與右感應電壓機構分別置于磁場機構的兩側面，磁場機構與發動機的機體相連接，發動機的飛輪與右感應電壓機構相連，左感應電壓機構與右感應電壓機構套裝在動力傳遞機構上，電壓調節控制裝置安裝在磁場機構的非導磁殼的外殼上。