CN105329088A - 一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂集成系统，包括轮毂、刹车盘，其特征在于：在轮箍内侧空腔安装有同轴的外转式轮毂永磁无刷直流电机，电机外壳4与轮箍由螺栓固定连接，在电机外壳内安装有轮毂电机铝芯，轮毂电机铝芯连接有轮毂电机轴，电机外壳一侧安装有电机机端盖，轮毂电机轴的两端各有轴承连接电机外壳和电机机端盖，本发明的优点是：将轮箍作为电机的安装位，将轮箍、轮胎、刹车系统集成，彻底废弃了原传统汽车必备的燃料发动机、变速箱、离合器、传动轴、后桥差速箱、油箱、冷却水箱等系统部件，制造通用性，成本可控性，维修便利性和长距离的行驶性，使本发明产品实现较高的性价比，为实现大规模社会化生产奠定基础可能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂系统。
背景技术
近年来，随着经济发展，技术的进步，全球车辆的拥有数量大幅度上升，造成交通堵塞污染环境，而目前纯电动汽车因其节能环保零排放受到人们的青睐。但是目前的纯电动汽车是将一个较大功率的电动机放置到原来的发动机仓内替代内燃机，而后续的机械传动系仍然存在，这样一来的话，电动机的动力传递到驱动轮上时，很大一部分的能消耗在传动系上，真正传递到驱动轮的能仅有30%左右，因此造成纯电动汽车的行走里程大幅度缩水，这是因为纯电动汽车的电力存储是由车辆上的蓄电池中，而蓄电池的电容量和其重量有相关性，携带大容量的蓄电池必然造成蓄电池的重量增加，而同时也造成纯电动汽车的电能有一部分消耗在蓄电池上，而且携带的蓄电池越重，消耗越大，造成一次充电后的行驶里程较短仅为一百多公里。因此亟待对现有的纯电动汽车的传动模式进行改进，以降低纯电动汽车的不必要的损耗，提高一次充电后的行驶里程。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的纯电动汽车仍然采用机械传动系统来进行驱动车辆所存在的机械能消耗的问题，提供一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂系统。本发明设计一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂系统，包括轮毂、刹车盘，其特征在于：在轮箍内侧空腔安装有同轴的外转式轮毂永磁无刷直流电机，外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机外壳4与轮箍由螺栓固定连接，在电机外壳内安装有轮毂电机铝芯，轮毂电机铝芯连接有轮毂电机轴，电机外壳一侧安装有封闭外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机机端盖，轮毂电机轴的两端各有轴承连接电机外壳和电机机端盖，刹车盘的刹车制动鼓与电机机端盖由轴向螺纹固定连接，刹车盘的制动泵固定墙板与轮毂电机轴由键固定连接。刹车盘的一对外涨式制动片及拉簧和制动分泵安装在制动泵固定墙板上外转式轮毂永磁无刷直流电机的轮毂电机铝芯外周沿上开设有个线圈槽，在线圈槽中嵌装有线圈，相对应，在电机外壳内侧圆周面上设置有永磁铁，永磁铁的块数与线圈数对应。外转式轮毂永磁无刷直流电机的线束由轮毂电机轴的同轴内通孔伸出与电机控制器连接，外转式轮毂永磁无刷直流电机由车载蓄电池供电。外转式轮毂永磁无刷直流电机的线圈槽有20个。本发明的优点是：将轮箍作为电机的安装位，将轮箍、轮胎、刹车系统集成，并巧妙对接，彻底废弃了原传统汽车必备的燃料发动机、变速箱、离合器、传动轴、后桥差速箱、油箱、冷却水箱等系统部件，从根本上节约了大量的钢、铁、铜等有色与黑色金属材料，和减少了生产上述原材料和零部件时产生的大量有害有毒气体排放与消耗的能源，可以彻底解决机械传动系统的机械消耗，从而大幅度提高车辆可靠性，制造通用性，成本可控性，维修便利性和长距离的行驶性，使本发明产品实现较高的性价比，为实现大规模社会化生产奠定基础可能性。
附图说明
附图1为本发明的结构图，图2为本发明的刹车盘的侧面结构示意图，图3为本发明的外转式轮毂永磁无刷直流电机侧面结构示意图。
具体实施方式
图中一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂集成系统，包括轮毂21、刹车盘，其特征在于：在轮箍内侧空腔安装有同轴的外转式轮毂永磁无刷直流电机5，外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机外壳4与轮箍由螺栓27固定连接，在电机外壳内安装有轮毂电机铝芯3，轮毂电机铝芯由键24连接轮毂电机轴1，电机外壳一侧安装有封闭外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机机端盖6，轮毂电机轴1的两端各有轴承2、7连接电机外壳4和电机机端盖6，刹车盘的刹车制动鼓20与电机机端盖6由轴向螺纹固定连接，刹车盘的制动泵固定墙板18与轮毂电机轴1由键23固定连接。刹车盘的一对外涨式制动片19及30拉簧和制动分泵29安装在制动泵固定墙板上。外转式轮毂永磁无刷直流电机的轮毂电机铝芯3外周沿上开设有20个线圈槽，在线圈槽中嵌装有线圈33相对应，在电机外壳内侧圆周面上设置有永磁铁34，永磁铁的块数与线圈数对应。外转式轮毂永磁无刷直流电机的线束由轮毂电机轴的同轴内通孔伸出与电机控制器9连接，外转式轮毂永磁无刷直流电机由车载蓄电池供电，8为油封，22为轮胎，10为电机电缆。
当将本发明安装在车辆上后，可以安装在后轮，也可以安装在前轮，当然也可以前后轮均安装，驱动车辆时，利用控制器进行外转式轮毂永磁无刷直流电机的转动控制，外转式轮毂永磁无刷直流电机得电后，电机的电机外壳转动，并且带着刹车盘一起转动，轮毂电机轴被固定在车辆的车架25上，这样就形成了电机的电机外壳（即定子转动，转子不动）转动再带动连接安装在电机外壳上的轮毂转动，而由于刹车盘一起转动，也对于刹车盘的冷却产生作用。
由于本发明的纯电动车将轮箍作为电机的安装位，将电机、轮箍、轮胎、刹车系统集成，并巧妙对接，彻底废弃了原传统汽车必备的燃料发动机、变速箱、离合器、传动轴、后桥差速箱、油箱、冷却水箱等系统部件，从根本上节约了大量的钢、铁、铜等有色与黑色金属材料，和减少了生产上述原材料和零部件时产生的大量有害有毒气体排放与消耗的能源，可以彻底解决机械传动系统的机械消耗，从而大幅度提高车辆可靠性，制造通用性，成本可控性，维修便利性和长距离的行驶性，使本发明产品实现较高的性价比，这样一来能源利用率高，1.3吨重的电动汽车百公里耗电仅为12度，比美国特斯拉电动汽车省电62%以上，百公里费用比同吨位燃油汽车燃油费用省85%，节能节费效益显著。
一般普通四轮汽车均可以改装成本发明的轮毂集成系统电动汽车，市场前景广阔，节能减排社会效益十分显著，使用排放等于零，既满足人类对汽车的需求和使用习惯，又使交通运输工具对环境的排放降到零，环保作用立竿见影且实实在在。
Claims (4)
1.一种用于纯电动汽车的带有驱动电机的轮毂集成系统，包括轮毂、刹车盘、，其特征在于：在轮箍内侧空腔安装有同轴的外转式轮毂永磁无刷直流电机，外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机外壳与轮箍由螺栓固定连接，在电机外壳内安装有轮毂电机铝芯，轮毂电机铝芯连接有轮毂电机轴，电机外壳一侧安装有封闭外转式轮毂永磁无刷直流电机的电机机端盖，轮毂电机轴的两端各有轴承连接电机外壳和电机机端盖，刹车盘的刹车制动鼓与电机机端盖由轴向螺纹固定连接，刹车盘的制动泵固定墙板与轮毂电机轴由键固定连接,刹车盘的一对外涨式制动片及拉簧和制动分泵安装在制动泵固定墙板上。
2.按权利要求1所述的轮毂电机集成系统驱动的纯电动汽车，其特征在于：外转式轮毂永磁无刷直流电机的轮毂电机铝芯外周沿上开设有若干个线圈槽，在线圈槽中嵌装有线圈，相对应，在电机外壳内侧圆周面上设置有永磁铁，永磁铁的块数与线圈数对应。
3.按权利要求1所述的轮毂电机集成系统驱动的纯电动汽车，其特征在于：外转式轮毂永磁无刷直流电机的线束由轮毂电机轴的同轴内通孔伸出与电机控制器连接，外转式轮毂永磁无刷直流电机由车载蓄电池供电。
4.按权利要求2所述的轮毂电机集成系统驱动的纯电动汽车，其特征在于：外转式轮毂永磁无刷直流电机的线圈槽有20个。
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