CN114337173A - 一种纯电动汽车轮毂发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动汽车轮毂发电机，涉及电动汽车技术领域，包括轮毂、转子组件和定子组件，所述轮毂的内侧连接有转子组件，所述转子组件包括转子底座支架、稀土永磁体和轮毂固定螺栓，所述转子底座支架的外侧表面连接有稀土永磁体。本发明在汽车行驶过程中，轮毂能带动稀土永磁体进行旋转，因转子组件与定子组件之间存在间隔，通过利用定子与转子间气隙旋转，能使定子线圈绕组的磁链周期性脉动，从而能在线圈绕组中产生感应交流电压和电流，而产生的电流能通过输电线向汽车转换器往电池充电，从而能实现一边行驶一边充电，这能减轻电动汽车行驶中的续航焦虑，减小对充电桩和电网的依赖，进一步地节约电动车充电的时间成本和费用成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种纯电动汽车轮毂发电机。
背景技术
传统燃油汽车尾气排放的二氧化碳合物、氮氧化合物，以及其它的有害颗粒对人体健康有着很不利的影响，更导致温室效应、雾霾等现象频生，电动车的出现有利于改善空气质量，减低环境污染，降低汽车排放带来的温室效应，如今电动车得到越来越广泛的使用，充电难、续航低、电池回收污染、更换电池成本高等问题也要面临着新能源替换发展的挑战。
市场上的常见的电动车通常不具备自发电功能，电动车的电池续航通常较短，这导致电动车需要频繁的使用充电桩进行充电，严重影响电动车的使用体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动汽车轮毂发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯电动汽车轮毂发电机，包括轮毂、转子组件和定子组件，所述轮毂的内侧连接有转子组件，所述转子组件包括转子底座支架、稀土永磁体和轮毂固定螺栓，所述转子底座支架的外侧表面连接有稀土永磁体，且转子底座支架的外侧表面设置有轮毂固定螺栓，所述轮毂的内侧连接有汽车刹车系统或悬挂系统，且汽车刹车系统或悬挂系统的外端设置有定子组件，所述定子组件包括固定座支架、绕组座、线圈绕组、输电线和辅助固定螺栓，所述固定座支架的内侧安置有线圈绕组，所述绕组座的内侧连接有线圈绕组，所述线圈绕组的外侧连接有输电线，所述固定座支架的外侧安置有辅助固定螺栓。
进一步的，所述转子底座支架与稀土永磁体呈固定连接，且稀土永磁体呈环状分布。
进一步的，所述转子底座支架通过轮毂固定螺栓与轮毂相互固定。
进一步的，所述汽车刹车系统或悬挂系统的竖直中心线与固定座支架的竖直中心线相互重合，且固定座支架与线圈绕组通过螺栓相互固定。
进一步的，所述线圈绕组通过环氧树脂全灌封形成绕组座构成全包围结构，且线圈绕组呈环形分布。
进一步的，所述线圈绕组的竖直中心线与底座支架的竖直中心线相互重合，且底座支架与线圈绕组存在间隔。
进一步的，所述固定座支架通过辅助固定螺栓与汽车刹车系统或悬挂系统相互固定。
进一步的，所述线圈绕组与输电线呈电性连接。
本发明提供了一种纯电动汽车轮毂发电机，具备以下有益效果：通过利用定子与转子间气隙旋转，能使定子线圈绕组的磁链周期性脉动，从而能在线圈绕组中产生感应交流电压和电流，而产生的电流能通过输电线向汽车转换器往电池充电，从而能实现一边行驶一边充电，转子采用稀土永磁体，多极转子和精密绕组技术设计，能实现无阻力，无摩擦、发热量低，温升小，提升转换效率，以及结构紧凑的好处，此外采用无刷结构使设备构造简单，能降低损坏维护的概率。
1、本发明汽车在行驶过程中能带动安装在轮毂上的转子底座支架进行旋转，而转子底座支架旋转过程中可使稀土永磁体进行旋转，因转子组件与定子组件之间存在间隔，通过利用定子与转子间气隙旋转，能使定子线圈绕组的磁链周期性脉动，从而能在线圈绕组中产生感应交流电压和电流，而产生的电流能通过输电线向汽车转换器往电池充电，从而能实现一边行驶一边充电，这能减轻电动汽车行驶中的续航焦虑，减小对充电桩和电网的依赖，进一步地节约电动车充电的时间成本和费用成本，并且设备发电过程零污染，这使得设备能更好地减少碳排放，同时能实现二次节能。
2、本发明转子采用稀土类永磁，多极转子和精密绕组技术设计，能实现无阻力，无摩擦、发热量低，温升小，提升转换效率，以及结构紧凑的好处，此外采用无刷结构使设备构造简单，能降低损坏维护的概率，同时线圈绕组采用环氧树脂全灌封工艺，可对线圈绕组进行全方位包裹防护，这使得线圈绕组能具有极好的防水性能，这能提升设备的整体使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种纯电动汽车轮毂发电机的转子组件、定子组件纵剖结构示意图；
图2为本发明一种纯电动汽车轮毂发电机的转子组件立体结构示意图；
图3为本发明一种纯电动汽车轮毂发电机的定子组件立体结构示意图；
图4为本发明一种纯电动汽车轮毂发电机的定子组件安装结构示意图。
图中：1、轮毂；2、转子组件；201、转子底座支架；202、稀土永磁体；203、轮毂固定螺栓；3、汽车刹车系统或悬挂系统；4、定子组件；401、固定座支架；402、绕组座；403、线圈绕组；404、输电线；405、辅助固定螺栓。
具体实施方式
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种纯电动汽车轮毂发电机，包括轮毂1、转子组件2和定子组件4，轮毂1的内侧连接有转子组件2，转子组件2包括转子底座支架201、稀土永磁体202和轮毂固定螺栓203，转子底座支架201的外侧表面连接有稀土永磁体202，且转子底座支架201的外侧表面设置有轮毂固定螺栓203，轮毂1的内侧连接有汽车刹车系统或悬挂系统3，且汽车刹车系统或悬挂系统3的外端设置有定子组件4，定子组件4包括固定座支架401、绕组座402、线圈绕组403、输电线404和辅助固定螺栓405，固定座支架401的内侧安置有绕组座402，绕组座402的内侧连接有线圈绕组403，线圈绕组403的外侧连接有输电线404，固定座支架401的外侧安置有辅助固定螺栓405。
请参阅图1-4，转子底座支架201与稀土永磁体202呈固定连接，且稀土永磁体202呈环状分布，转子底座支架201通过轮毂固定螺栓203与轮毂1相互固定，汽车刹车系统或悬挂系统3的竖直中心线与固定座支架401的竖直中心线相互重合，且固定座支架401与绕组座402通过螺栓相互固定，线圈绕组(403)通过环氧树脂全灌封形成绕组座(402)构成全包围结构，且线圈绕组403呈环形分布，绕组座402的竖直中心线与底座支架201的竖直中心线相互重合，且转子底座支架201与绕组座402存在间隔，固定座支架401通过辅助固定螺栓405与汽车刹车系统或悬挂系统3相互固定，线圈绕组403与输电线404呈电性连接。
具体操作如下，将转子底座支架201安置在轮毂1的内侧，并在转子底座支架201的外端拧入轮毂固定螺栓203，这使轮毂固定螺栓203能从转子底座支架201外侧拧入轮毂1内侧的螺栓孔内，这使得轮毂1与转子组件2能进行稳定连接，在转子组件2固定完成后，将固定座支架401的竖直中心线与汽车刹车系统或悬挂系统3的竖直中心线对齐，再将辅助固定螺栓405拧入汽车刹车系统或悬挂系统3外侧的车体上，这使得定子组件4能稳定的固定在车体表面，而输电线404能从绕组座402内侧通出，并与电动汽车的转换器相连接，在转子组件2与定子组件4固定完成后，再将轮毂1与汽车刹车系统或悬挂系统3进行组装，此时转子组件2与定子组件4的竖直中心线相互重合，并且之间存在间隔，汽车在行驶过程中能带动安装在轮毂1上的转子底座支架201进行旋转，而转子底座支架201旋转过程中可使稀土永磁体202进行旋转，因转子组件2与定子组件4之间存在间隔，通过利用定子与转子间气隙旋转，能使定子线圈绕组的磁链周期性脉动，从而能在线圈绕组403中产生感应交流电压和电流，而产生的电流能通过输电线404向汽车转换器往电池充电，从而能实现一边行驶一边充电，这能减轻电动汽车行驶中的续航焦虑，减小对充电桩和电网的依赖，进一步地节约电动车充电的时间成本和费用成本，并且设备发电过程零污染，这使得设备能更好地减少碳排放，同时能实现二次节能，设备的转子采用稀土类永磁，多极转子和精密绕组技术设计，能实现无阻力，无摩擦、发热量低，温升小，提升转换效率，以及结构紧凑的好处，此外采用无刷结构使设备构造简单，能降低损坏维护的概率，同时绕组座402采用环氧树脂全灌封工艺，可对线圈绕组403进行全方位包裹防护，这使得线圈绕组403能具有极好的防水性能，这能提升设备的整体使用寿命；
实施例：
一辆电动汽车的电池容量76.9KWh，电耗为14.1kmh/100km；
汽车能行驶距离：76.9KWh÷14.1kmh/100km＝545km，即汽车以100km/h时速，可行驶时间为5.45小时；
一个轮毂发动机经试验计算可得出，每小时时速100km速度发电量为1.1KWh，四个轮上轮毂发动机的每小时发电量为4.4KWh，所以设备在工作5.45小时发电量为24KW；
所以汽车续航增加24÷76.9＝31.2％；
这使得在相同续航里程的条件下，电池能减少30％以上的损耗。
综上，该纯电动汽车轮毂发电机，使用时，首先将转子底座支架201安置在轮毂1的内侧，并在转子底座支架201的外端拧入轮毂固定螺栓203，这使轮毂固定螺栓203能从转子底座支架201外侧拧入轮毂1内侧的螺栓孔内，这使得轮毂1与转子组件2能进行稳定连接；
然后在转子组件2固定完成后，将固定座支架401的竖直中心线与汽车刹车系统或悬挂系统3的竖直中心线对齐，再将辅助固定螺栓405拧入汽车刹车系统或悬挂系统3外侧的车体上，这使得定子组件4能稳定的固定在车体表面，而输电线404能从绕组座402内侧通出，并向汽车转换器往电池充电；
接着在转子组件2与定子组件4固定完成后，再将轮毂1与汽车刹车系统或悬挂系统3进行组装，此时转子组件2与定子组件4的竖直中心线相互重合，并且之间存在间隔；
最后汽车在行驶过程中能带动安装在轮毂1上的转子底座支架201进行旋转，而转子底座支架201旋转过程中可使稀土永磁体202进行旋转，因转子组件2与定子组件4之间存在间隔，通过利用定子与转子间气隙旋转，能使定子线圈绕组的磁链周期性脉动，从而能在线圈绕组403中产生感应交流电压和电流，而产生的电流能通过输电线404向汽车转换器往电池充电，从而能实现一边行驶一边充电。
Claims (8)
1.一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，包括轮毂(1)、转子组件(2)和定子组件(4)，所述轮毂(1)的内侧连接有转子组件(2)，所述转子组件(2)包括转子底座支架(201)、稀土永磁体(202)和轮毂固定螺栓(203)，所述转子底座支架(201)的外侧表面连接有稀土永磁体(202)，且转子底座支架(201)的外侧表面设置有轮毂固定螺栓(203)，所述轮毂(1)的内侧连接有汽车刹车系统或悬挂系统(3)，且汽车刹车系统或悬挂系统(3)的外端设置有定子组件(4)，所述定子组件(4)包括固定座支架(401)、绕组座(402)、线圈绕组(403)、输电线(404)和辅助固定螺栓(405)，所述固定座支架(401)的内侧安置有绕组座(402)，所述绕组座(402)的内侧连接有线圈绕组(403)，所述线圈绕组(403)的外侧连接有输电线(404)，所述固定座支架(401)的外侧安置有辅助固定螺栓(405)。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述转子底座支架(201)与稀土永磁体(202)呈固定连接，且稀土永磁体(202)呈环状分布。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述转子底座支架(201)通过轮毂固定螺栓(203)与轮毂(1)相互固定，且轮毂(1)的内侧与转子底座支架(201)的相对应。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述汽车刹车系统或悬挂系统(3)的竖直中心线与固定座支架(401)的竖直中心线相互重合，且固定座支架(401)与绕组座(402)通过螺栓相互固定。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述线圈绕组(403)通过环氧树脂全灌封形成绕组座(402)构成全包围结构，且线圈绕组(403)呈环形分布。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述绕组座(402)的竖直中心线与转子底座支架(201)的竖直中心线相互重合，且转子底座支架(201)与绕组座(402)存在间隔。
7.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述固定座支架(401)通过辅助固定螺栓(405)与汽车刹车系统或悬挂系统(3)相互固定。
8.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车轮毂发电机，其特征在于，所述线圈绕组(403)与输电线(404)呈电性连接。
Priority Applications (1)
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| CN202111635585.0A CN114337173A (zh) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 一种纯电动汽车轮毂发电机 |
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ID=81017969
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2021
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Legal Events
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