CN101312305A - 电动汽车用轮毂电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车用轮毂电机，是一种内定子型电机，其内侧端盖有向外周凸出的外沿，用以安装车轮和制动鼓，内侧端盖的内侧端设有螺栓，用以安装制动盘，这种车轮和制动鼓或制动盘安装在电机内侧端盖上的方式，使车轮和制动鼓或制动盘之间的整体性更好，耐制动冲击的能力更强。电机内部设有风叶片和空气循环道，或在定子体内设冷却水室，用风冷或水冷的方式进行散热，两种散热方式均可有效的降低轮毂电机的运行温度。电机轴采用空心轴，以便轮毂电机作为混合动力汽车的辅动力时用以安装传动轴。本发明可以用于制造纯电动汽车，也可以用于制造混合动力汽车。

Description

电动汽车用轮毂电机
所属技术领域
本发明涉及一种车用电机，具体的说是一种电动汽车用轮毂电机。
背景技术
作为清洁能源汽车，电动汽车的发展受到了广泛关注。目前，电动汽车多采用主动力电机加传动装置的驱动方式，而采用轮毂电机直驱方式的电动汽车较为少见。其原因是之一就是轮毂电机的相关技术尚不成熟，外形结构设计不够科学合理，存在车轮和制动装置之间的整体性不好，耐制动冲击力的能力较差，车轮的安装方式使电机轴外端受力过大，车轮间隙调节不便等缺陷，因此实用性较差。轮毂电机多采用内定子型电机，其定子铁芯线圈处在电机的中间，热量不易散发，是最怕高温、而又温度最高的部分，由于没有有效的散热设计，定子铁芯线圈的高温严重的影响了轮毂电机的可靠运行，也制约了大容量车用轮毂电机的研制。
发明内容
本发明提供一种电动汽车用轮毂电机，是一种外形结构设计较为科学合理，散热性能较好，较为实用的轮毂电机。
本发明包括电机轴、定子铁芯线圈、转子、外壳、车轮螺栓，所采用的技术方案是：电机轴的外周装设有定子体，与安装在其外周的定子铁芯线圈固定成为一体，定子铁芯线圈的外周是固定在外壳内周的转子，内侧端盖的直径大于外壳的直径，形成凸出的外沿，外沿上装设有车轮螺栓，内侧端盖的外侧装设有螺栓，并通过螺栓安装有防护盖，内侧端盖与电机轴之间装设有防水密封圈，电机轴内端轴体内四周没有1个或数个电线孔道。
所述电机轴的内端侧安装有轴承定位档圈，外端设有螺纹并装设有调隙固定螺母。
所述外侧端盖的外侧装设有多用途螺栓。
所述电机轴轴体内设有贯通的空心。
所述电机轴内端设有定位销槽。
所述电动汽车用轮毂电机，采用风冷方式时，外侧端盖的内侧设有风叶片，外壳与转子的结合部以及定子体内均设有数个空气循环道。
所述电动汽车用轮毂电机，采用水冷方式时，定子体内设有冷却水室，并连接有冷却水管，电机轴内端轴体内四周设有与电线孔道错开位置的水管孔道。
所述电动汽车用轮毂电机，采用制动鼓制动时，制动鼓安装在内侧端盖凸出的外沿上，安装车轮时用车轮螺栓一同紧固。
所述电动汽车用轮毂电机，采用制动盘制动时，拆除内侧端盖上的防护盖，用螺栓将制动盘安装在防护盖的位置上，或直接将内侧端盖与制动盘铸造成为整体，使用时，用车轮螺栓将车轮安装在内侧端盖的外沿上。
所属电动汽车用轮毂电机，在外壳的外周设置法兰盘，并装设轮螺栓，将车轮安装在法兰盘上。
本发明的有益效果体现在以下五点：
1、整体和外形结构设计较为科学合理，实用性强，使本发明即可用于纯电动汽车的制造，又能用于混合动力汽车的制造和燃油动力汽车的电动力改装。
2、车轮和制动鼓或制动盘的安装方式，使它们之间的整体性更好，耐制动冲击的能力更强，由于车轮安装在轮毂电机的内侧，使电机轴外端受力较小，轮毂电机更好的利用了安装空间，使轮毂电机外形尺寸和容量的设计有了更多的选择，同时，轴承间隙调节方便。
3、内部空气循环的风冷方式和水循环的水冷方式，都能有效的降低轮毂电机的运行温度，使之运行更可靠，尤其是水冷方式，为大容量轮毂电机的设计制造创造了条件。
4、电线孔道的设置方式，避免了电线穿轴时的弯折，使电线的穿轴连接更加方便，对轮毂电机进行变极控制或计算机自动控制等复杂控制时，需要有较多的电线穿轴连接，多电线孔道的设置可以满足这种需要。
5、可安装制动鼓，也可安装制动盘。
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明风冷式电机结构示意图。
图2为本发明水冷式电机结构示意图
图3为制动鼓的安装示意图
图4为制动盘的安装示意图
图5为法兰盘设置示意图
图中：1、电机轴；2、定子体，3、定子铁芯线圈，4、转子，5、外壳，6、内侧端盖，7、车轮螺栓，8、防护盖，9、防水密封圈，10、电线孔道，11、轴承定位档圈，12、调隙固定螺母，13、外侧端盖，14、多用途螺栓，15、空心，16、定位销槽，17、风叶片，18、空气循环道，19、冷却水室，20、冷却水管，21、水管孔道，22、制动鼓，23、制动盘，24、法兰盘。
具体实施方式
图1、2中：电机轴1的外周装设有定子体2，与安装在其外周的定子铁芯线圈3固定成为一体，定子铁芯线圈3的外周是固定在外壳5内周的转子4；轮毂电机作为混合动力汽车的辅助动力时，可在电机轴1轴体内设置贯通的空心15，以便于穿过、安装传动轴，电机轴1外端设有螺纹装设有调隙固定螺母12，内端设有定位销槽16，内端外周安装有轴承定位档圈11，内端轴体内四周设有1个或数个电线孔道10，设置多个电线孔道，可以满足复杂控制时较多电线的穿轴连接；外侧端盖13的外侧设有多用途螺栓14，用于安装车轮整流罩，或特殊要求情况下安装车轮，或者是在轮毂电机用作混合动力汽车的辅助动力时，结合空心15连接安装传动轴；内侧端盖的6的直径大于外壳5的直径，形成凸起的外沿，外沿上装设有车轮螺栓7，内侧端盖6的外侧装设有螺栓，并通过螺栓装有防护盖8，内侧端盖6和电机轴1之间装设有防水密封圈9。
轮毂电机采用风冷方式时，外侧端盖13内侧设有风叶片17，外壳5与转子4接合部以及定子体2内均设有数个空气循环道18，其工作原理是：风叶片17随轮毂电机旋转产生离心力，带动电机内部空气通过空气循环道18循环，带走定子铁芯线圈3产生的高温，通过风叶片17和外壳5传导散发出去，平抑定子铁芯线圈3的过高温度，从而降低整个轮毂电机的温度图1中所示。
轮毂电机采用水冷方式时，定子体2内设有冷却水室19，并连接有冷却水管20，电机轴1内端轴体内四周设有与电线孔道10错开位置的水管孔道21，图2中所示。
图3中：轮毂电机采用制动鼓制动时，制动鼓22安装在内侧端盖6凸出的外沿上，安装车轮时用车轮螺栓(7)一同紧固。
图4中：轮毂电机采用制动盘制动时，拆除内侧端盖6上的防护盖8，用螺栓将制动盘23安装在防护盖8的位置上，或者将内侧端盖6与制动盘23铸造为整体，使用时，用车轮螺栓7将车轮安装在内侧端盖6凸出的外沿上。
图5中，在电机外壳5的外周设置法兰盘(24)，并装设车轮螺栓7，将车轮安装在法兰盘24上。
本发明使用时，电机轴内端插进电动汽车悬架上设置的开口轴套内，用带定位销功能的螺栓紧固。

Claims (10)

1、一种电动汽车用轮毂电机，包括电机轴(1)，定子铁芯线圈(3)，转子(4)，外壳(5)，车轮螺栓(7)其特征是：电机轴(1)的外周装设有定子体(2)，与安装在其外周的定子铁芯线圈(3)固定成为整体，定子铁芯线圈(3)的外周是固定在外壳(5)内周的转子(4)，内侧端盖(6)的直径大于外壳(5)的直径，形成凸出的外沿，外沿上装设有车轮螺栓(7)，内侧盖端(6)的外侧装设有螺栓，通过螺栓安装有防护盖(8)，内侧端盖(6)与电机轴(1)之间装设有防水密封圈(9)电机轴(1)内端轴体内四周设有1个或数个电线孔道(10)。
2、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是；电机轴(1)内端侧安装有轴承定位档圈(11)，外端设有螺纹并装设有调隙固定螺母(12)。
3、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：外侧端盖(13)的外侧装设有多用途螺栓(14)。
4、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：电机轴(1)轴体内设有贯通的空心(15)。
5、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：电机轴(1)内端设有定位销槽(16)。
6、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：采用风冷方式时，外侧端盖(13)内侧设有风叶片(17)，外壳(5)与转子(4)的结合部以及定子体(2)内均设有数个空气循环道(18)。
7、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：采用水冷方式时，定子体(2)内设有冷却水室(19)，并连接有冷却水管(20)，电机轴(1)内端轴体内四周设有与电线孔道(10)错开位置的水管孔道(21)。
8、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：采用制动鼓制动时，制动鼓(22)安装在内侧端盖(6)凸出的外沿上，安装车轮时用车轮螺栓(7)一同紧固。
9、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：采用制动盘制动时，拆除内侧端盖(6)上的防护盖(8)，用螺栓将制动盘(23)安装在防护盖(8)的位置上，或直接将内侧端盖(6)与制动盘(23)铸造成为整体，使用时，用车轮螺栓(7)将车轮安装在内侧端盖(6)的外沿上。
10、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机，其特征是：在外壳(5)的外周设置法兰盘(24)，并装设车轮螺栓(7)，将车轮安装在法兰盘(24)上。
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