CN107508407A - 一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，储气罐的一端出口处设置有压力变送器I，压力变送器I的另一端设置有电磁阀I，电磁阀I的另一端设置有压缩机，压缩机的另一端设置有电磁阀II，电磁阀II的另一端设置有过滤器，过滤器与进气管连接；电磁阀II和过滤器中间连接到出气管，出气管上设置有冷却泵，冷却泵的另一端设置有散热器；本发明解决了轮毂电机防水性能的可靠性，同时还能给驾驶员提供了预警时间，使得故障车能够及时的紧急泊车或者开回修理厂，避免突然性的高压短路导致电机的急停所发生的交通事故。

Description

一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统

技术领域

本发明涉轮毂电机技术领域，特别涉及一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统。

背景技术

电动车，即电力驱动车，又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。电动车从车辆结构上区分，有两轮、三轮、四轮等。

轮毂电机和控制器是电动车的核心部件，轮毂电机最大的特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化，让车辆结构更简单。

轮毂电机是一种内定子、外转子形式的电机，其动力、传动和制动装置都整合在轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。电机工作过程中的发热来自于绕组铁心的损耗，发热量的大小主要与定子电流有关，同时间接与输出功率和输出扭矩有关。当轮毂电机驱动的电动汽车处于重载、爬坡或者急加速时，电机需要较大的电流以提供较大的输出扭矩，在短时间内会在电机绕组和铁心上产生较多的热量，使绕组温度升高。但是电机工作有一定的温度限制，绕组的绝缘等级限制了电机内部的温度上限。电机内部较高的温度使电机的效率大大降低，一旦超过该温度上限，电机的绕组绝缘将受损，造成电机绕组匝间短路甚至烧断。另外，轮毂电机内部的永磁体磁钢易在高温下失磁，当温度超过居里点后，永磁体的磁性不能完全恢复，影响电机的出力和效率。

为了使轮毂电机能够在允许的温度下正常工作，通常有以下几种处理方式：一是选择额定功率较大的型号，这样电机的额定功率相对于电动汽车正常工况时所需的功率有较大冗余，电机工作时依靠自然散热即能满足要求，但这种方法在经济性和空间利用等方面不够合理；二是通过轮毂电机端盖上安装的散热片来增加散热面积，以自然散热的方式快速分散电机运行中产生的热量，该方法在发明专利CN201310756432.0中已提及，但该种方式的散热效果取决于散热片的尺寸、表面积和自然通风条件，通常散热能力有限；另一种方法是采用强制散热技术，包括风冷和液冷等方式。通常采用强制风冷，即在电机内部安装风扇，使电机内部与外部形成空气对流，热量能够及时排出到电机外部。对于相同的散热结构，强制风冷的散热效果要明显好于自然散热。另一方面，考虑到车辆行驶过程中可能遇到积水和雨雪天气，轮毂电机要求具有良好的密封性，以防止水渗入电机内部破坏绕组绝缘，造成电气短路和化学腐蚀，但是目前的风冷散热结构尚无法解决该密封性的要求，而且，传统的轮毂电机其防水性主要靠轮毂转子和前（后）端盖的、前（后）端盖和轴承、轴承和定子轴之间的配合。随着轮毂电机朝着大功率、高电压的方向发展。这就对电机的防水性提出了严格的要求。目前的技术显得可靠性不高，一旦出现问题会出现高压电击事件。

综合以上考虑，针对现有技术中存在的不足之处，有必要提供一种防水效果好、工作效率高的具有新颖性、实用性和创造性的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，以此来解决传统的轮毂电机其防水性主要靠轮毂转子和前（后）端盖的、前（后）端盖和轴承、轴承和定子轴之间的配合，防水性差的问题，通过本申请的设计，能够对电机的防水性能有效的提升，提升了高压轮毂电机的安全性,提高了高压轮毂电机的可靠性，同时具备便于安装的特点。

本发明通过以下技术方案来实现: 一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，包括压力变送器I、储气罐、电磁阀I、散热器、出气管、定子轴、后端盖、轮毂转子、前端盖、线圈、轴承、定子支架、永磁体、进气嘴、出气嘴、压缩机、冷却泵、电磁阀II、过滤器、 温度传感器、压力变送器II和进气管；

所述储气罐的一端出口处设置有压力变送器I，压力变送器I的另一端设置有电磁阀I，电磁阀I的另一端设置有压缩机，压缩机的另一端设置有电磁阀II，电磁阀II的另一端设置有过滤器，过滤器与进气管连接；

所述电磁阀II和过滤器中间连接到出气管，出气管上设置有冷却泵，冷却泵的另一端设置有散热器；

所述进气管与出气管平行设置，进气管的另一端设置有进气嘴，出气管的另一端设置有出气管，进气嘴与出气管均设置在轮毂高压电机内腔中，

在轮毂电机左右两侧分别设有轮毂电机后端盖和轮毂电机前端盖，所述轮毂电机后端盖和轮毂电机前端盖均与轮毂转子固定；轴承与定子轴固定连接，所述轮毂高压电机内腔的内壁上设置有永磁体，永磁体的下面设置有由定子支架支撑起来的线圈。

作为一种优选的技术方案，所述进气管和出气管的直径相同，且制造材料也相同。

作为一种优选的技术方案，所述压缩机的型号设置为GB/T15765-1995 。

作为一种优选的技术方案，所述散热器的型号为SCTLZY9-10/1800-0.8。

作为一种优选的技术方案，所述过滤器的型号为T26R-A105。

作为一种优选的技术方案，所述压力变送器I和压力变送器II（21）的型号均设置为 3051-DAS5A-92NN。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明结构简单、易懂、已操作，生产制造成本比较低，但是达到的效果是极大的，具有一定的使用价值，是未来电动汽电机的新的发展方向。

（2）本申请能够实现对电机的防水性能有效的提升，并且提升了高压轮毂电机的安全性,提高了高压轮毂电机的可靠性，同时具备便于安装的特点。

（3）本发明有效的解决了轮毂电机防水性能的可靠性，同时还能给驾驶员提供了预警时间，使得故障车能够及时的紧急泊车或者开回修理厂，避免突然性的高压短路导致电机的急停所发生的交通事故。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中序号说明：1压力变送器I、2储气罐、3电磁阀I、4散热器、5出气管、6定子轴、7后端盖、8轮毂转子、9前端盖、10线圈、11轴承、12定子支架、13永磁体、14进气嘴、15出气嘴、16压缩机、17冷却泵、18电磁阀II、19过滤器、 20温度传感器 、21压力变送器II、22进气管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1，一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，包括压力变送器I1、储气罐2、电磁阀I3、散热器4、出气管5、定子轴6、后端盖7、轮毂转子8、前端盖9、线圈10、轴承11、定子支架12、永磁体13、进气嘴14、出气嘴15、压缩机16、冷却泵17、电磁阀II18、过滤器19、温度传感器20 、压力变送器II21和进气管22；

储气罐2

所述储气罐2的一端出口处设置有压力变送器I1，压力变送器I1的另一端设置有电磁阀I3，电磁阀I3的另一端设置有压缩机16，压缩机16的另一端设置有电磁阀II18，电磁阀II18的另一端设置有过滤器19，过滤器19与进气管22连接；

所述电磁阀II18和过滤器19 中间连接到出气管5，出气管5上设置有冷却泵17，冷却泵17的另一端设置有散热器4；

所述进气管1与出气管2平行设置，进气管1的另一端设置有进气嘴17，出气管2的另一端设置有出气管2，进气嘴17与出气管2均设置在轮毂高压电机内腔中，

在轮毂电机左右两侧分别设有轮毂电机后端盖7和轮毂电机前端盖9，所述轮毂电机后端盖7和轮毂电机前端盖9均与轮毂转子8固定；轴承11与定子轴6固定连接，所述轮毂高压电机内腔的内壁上设置有永磁体13，永磁体13的下面设置有由定子支架12支撑起来的线圈10。

作为本发明的另一个实施例，进气管5和出气管22的直径相同，且制造材料也相同。

作为本发明的另一个实施例，所述压缩机16的型号设置为GB/T15765-1995 。

作为本发明的另一个实施例，所述散热器4的型号为SCTLZY9-10/1800-0.8。

作为本发明的另一个实施例，所述过滤器19的型号为T26R-A105。

作为本发明的另一个实施例，所述压力变送器I1和压力变送器II21的型号均设置为 3051-DAS5A-92NN。

本发明的具体工作原理以及操作过程：当轮毂转子8和前（后）端盖的9(7)、前（后）端盖9(7)和轴承11、轴承11和定子轴6之间的配合，因磨损等其他异常情况，出现泄漏的时候，结合冷却泵17的转速和压力变送器II 21的压力值，由轮毂高压电机管理系统判断出压力低的信号（报警信号），此时在检测压力变送器I 1正常的情况下，分别打开电磁阀I 3、电磁阀II 18。储气罐2内的非可燃气体经电磁阀I 3、压缩机16、电磁阀II 16 进入进气管22中。从而保证电机内部的气压为正压，防止外部的水进入电机内部，起到正压防水的效果。压力变送器II 21出现压力低的信号（报警信号）会直接报送给驾驶员，同时根据储气罐2中的容积、压力变送器II和压力变送器I的压力值差值，根据模糊控制，估算出进水时间，给驾驶员提供直观的故障倒计时，使得驾驶员能够紧急泊车或者开回修理厂，预防行车事故及高压漏电的发生。在时间倒计为0时，轮毂高压电机管理系统直接断开轮毂电机的高压信号，以保障安全。

本发明有效的解决了轮毂电机防水性能的可靠性，同时还能给驾驶员提供了预警时间，使得故障车能够及时的紧急泊车或者开回修理厂，避免突然性的高压短路导致电机的急停所发生的交通事故。

本发明能够实现对电机的防水性能有效的提升，并且提升了高压轮毂电机的安全性,提高了高压轮毂电机的可靠性，同时具备便于安装的特点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“前上方”、“端部”、“长度”、“宽度”、“内”、“上”、“另一端”、“两端”、“水平”、“同轴”、“底部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另 有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“啮合”、“连接”、“嵌

装”、“罩盖”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；包括压力变送器I（1）、

储气罐（2）、电磁阀I（3）、散热器（4）、出气管（5）、定子轴（6）、后端盖（7）、轮毂转子（8）、前端盖（9）、线圈（10）、轴承（11）、定子支架（12）、永磁体（13）、进气嘴（14）、出气嘴（15）、压缩机（16）、冷却泵（17）、电磁阀II（18）、过滤器（19）、 温度传感器（20） 、压力变送器II（21）和进气管（22）；

储气罐（2）

所述储气罐（2）的一端出口处设置有压力变送器I（1），压力变送器I（1）的另一端设置有电磁阀I（3），电磁阀I（3）的另一端设置有压缩机（16），压缩机（16）的另一端设置有电磁阀II（18），电磁阀II（18）的另一端设置有过滤器（19），过滤器（19）与进气管（22）连接；

所述电磁阀II（18）和过滤器（19） 中间连接到出气管（5），出气管（5）上设置有冷却泵（17），冷却泵（17）的另一端设置有散热器（4）；

所述进气管（1）与出气管（2）平行设置，进气管（1）的另一端设置有进气嘴（17），出气管（2）的另一端设置有出气管（2），进气嘴（17）与出气管（2）均设置在轮毂高压电机内腔中，

在轮毂电机左右两侧分别设有轮毂电机后端盖（7）和轮毂电机前端盖（9），所述轮毂电机后端盖（7）和轮毂电机前端盖（9）均与轮毂转子（8）固定；轴承（11）与定子轴（6）固定连接，所述轮毂高压电机内腔的内壁上设置有永磁体（13），永磁体（13）的下面设置有由定子支架（12）支撑起来的线圈（10）。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；所述进气管（5）和出气管（22）的直径相同，且制造材料也相同。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；所述压缩机（16）的型号设置为GB/T15765-1995 。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；所述散热器（4）的型号为SCTLZY9-10/1800-0.8。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；所述过滤器（19）的型号为T26R-A105。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高压轮毂电机防水管理系统，其特征在于；所述压力变送器I（1）和压力变送器II（21）的型号均设置为 3051-DAS5A-92NN。