CN202014172U - 电动汽车盘式变速电机轮毂总成 - Google Patents

电动汽车盘式变速电机轮毂总成 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，属于轮毂电机技术领域，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置主要包括内齿圈、太阳轮和行星轮。本实用新型充分利用有效空间，结构简单紧凑，整体功率密度高，安装方便，综合效率高，广泛应用于电动汽车中。

Description

电动汽车盘式变速电机轮毂总成
技术领域
本实用新型涉及一种轮毂电机技术领域，尤其涉及一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成。
背景技术
目前电动汽车上广泛采用轮毂电机，轮毂电机一般有交流电机、磁阻开关电机、直流电机、永磁无刷电机等多种类型，目前直驱式外转子存在着起步转矩不够，产生抖动，且尺寸空间的影响，结构比较复杂，整车安装不便，电动汽车的电机和轮毂、轮辋、制动、以及悬架、减震的安装不合理，占用大量空间，造成电动汽车的轮毂电机的结构不紧凑，整体功率密度低。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，该轮毂总成充分利用有效空间，结构简单紧凑，整体功率密度高，安装方便，综合效率高。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置包括内齿圈，所述内齿圈固定安装于所述外转子总成上；太阳轮，所述太阳轮转动安装于所述定子轴上；行星轮，所述行星轮啮合设置于所述内齿圈与太阳轮之间，所述行星轮转动安装于行星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装于所述定子轴上。
作为一种优选的方案，所述外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖、外转子和第二外端盖，所述第一外端盖固定安装于所述轮辋上，所述内齿圈固定安装于所述外转子上，所述第一外端盖和第二外端盖均转动安装于所述定子轴上。
作为一种优选的方案，所述的定子总成包括固定安装在定子轴上的支架，所述支架的两侧分别安装有第一线圈绕组和第二线圈绕组；所述内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内端盖、内转子和第二内端盖，所述第一内端盖固定安装于所述太阳轮上，所述第二内端盖转动安装在所述定子轴上，所述第一内端盖上固定有与第一线圈绕组相对应的第一磁钢，所述第二内端盖上固定有与第二线圈绕组相对应的第二磁钢。
作为一种优选的方案，所述第一线圈绕组和第二线圈绕组分别环绕于软磁材料上。
作为一种优选的方案，所述软磁材料为硅钢片。
作为一种优选的方案，所述第一外端盖和所述轮辋为一体。
作为一种优选的方案，所述悬架羊角的上端安装有减震器。
作为一种优选的方案，所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。
作为一种优选的方案，所述的制动器为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓与所述外转子总成固定连接，所述鼓式制动器的制动蹄与所述定子轴固定连接。
作为另一种优选的方案，所述的制动器为盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘与所述外转子总成固定连接，所述盘式制动器的制动钳固定于所述定子轴上。
采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，并且变速装置采用了行星减速机构，使得电机输出转速降低，实现了电动汽车低速大扭矩起步，弥补了传统的电动汽车起步扭矩不够，转矩小，起步慢的缺陷。
由于电动汽车盘式变速电机轮毂总成设置了相对应的两组线圈绕组和两组磁钢，形成双磁系，因此，提高了电机的输出功率，在有效空间内得到了高密度功率输出，与市场上常见的单磁系变速轮毂电机相比，输出功率提高将近两倍，这样，整个盘式变速电机轮毂总成就集电机、轮辋、悬架于一体，充分利用了有效空间，结构简单紧凑，安装方便，综合效率高。
由于第一内端盖和第二内端盖上分别固定有与线圈绕组配合的磁钢，增加了磁通量，使得起步时电机能够提供足够大的转矩，保证顺利启动。
由于悬架羊角的上端安装有减震器，提高了电动车的减震性能，增加了驾乘的舒适性。
由于制动器安装在定子轴与外转子总成之间，通电后，外转子总成带动轮辋转动，需要制动时，制动器将外转子总成制动，从而使车轮停止，这样，使得盘式变速轮毂电机具备制动性能，提高了安全性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图是本实用新型实施例的结构剖视图；
图中：1.轮辋；2.悬架羊角；3.定子轴；4.支架；5.第一线圈绕组；6.第二线圈绕组；7.第一内端盖；8.第二内端盖；9.第一磁钢；10.第二磁钢；11.内转子；12.硅钢片；13.减震器；14.制动鼓；15.制动蹄；16.底板；17.制动泵；18.第一外端盖；19.第二外端盖；20.外转子；21.太阳轮；22.行星轮；23.内齿圈；24.行星轮固定架。
具体实施方式
如附图所示，一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，安装于轮辋1与悬架羊角2之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角2上的定子轴3，所述定子轴3上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋1上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置主要包括内齿圈23、太阳轮21和行星轮22，其中，所述内齿圈23固定安装于所述外转子总成上；所述太阳轮21转动安装于所述定子轴3上；所述行星轮22啮合设置于所述内齿圈23与太阳轮21之间，所述行星轮22转动安装于行星轮固定架24上，所述行星轮固定架24固定安装于所述定子轴3上。
所述外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖18、外转子20和第二外端盖19，所述第一外端盖18固定安装于所述轮辋1上，所述内齿圈23固定安装于所述外转子20上，所述第一外端盖18和第二外端盖19均转动安装于所述定子轴3上，所述第一外端盖18可以和所述轮辋1为一体，更有效地节省空间。
所述的定子总成包括固定安装在定子轴3上的支架4，所述支架4的两侧分别安装有第一线圈绕组5和第二线圈绕组6；所述内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内端盖7、内转子11和第二内端盖8，所述第一内端盖7固定安装于所述太阳轮21上，所述第二内端盖8转动安装在所述定子轴3上，所述第一内端盖7上固定有与第一线圈绕组5相对应的第一磁钢9，所述第二内端盖8上固定有与第二线圈绕组6相对应的第二磁钢10。
所述第一线圈绕组5和第二线圈绕组6分别环绕于软磁材料上，所述软磁材料为硅钢片12，当然，也可以是软磁体。
根据惯常设计，所述内转子11和所述第一内端盖7为一体，当然，所述内转子11也可以和第二内端盖8为一体，以安装和制作更加方便。
所述悬架羊角2的上端安装有减震器13，提高了电动车的减震性能，增加了驾乘的舒适性。
所述定子轴3与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。其中，所述的制动器为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓14与所述外转子总成固定连接，具体的制动鼓14通过螺栓固定在第二外端盖19上，所述鼓式制动器的制动蹄15与所述定子轴3固定连接，具体的，所述鼓式制动器的底板16固定在定子轴3上，所述鼓式制动器的制动蹄15、制动泵17、回位弹簧、定位销，安装在底板16上，制动泵17驱动制动蹄15动作，从而实现制动蹄15与制动鼓14之间的摩擦制动。
所述的制动器也可以替换为常用的盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘与所述外转子总成固定连接，具体的，制动盘通过螺栓固定在第二外端盖19上，所述盘式制动器的制动钳固定于所述定子轴3上。
其工作原理如下：
第一线圈绕组5和第二线圈绕组6通电后产生磁场，磁钢受到第一线圈绕组5和第二线圈绕组6的磁力作用形成转动扭矩，绕定子轴3转动，从而驱动内转子总成转动，内转子总成的第一内端盖7与太阳轮21固定安装在一起，所以太阳轮21绕定子轴3转动，驱动行星轮22转动，从而带动内齿圈23转动，内齿圈23与外转子总成固定安装在一起，带动轮辋1转动，由于双线圈绕组产生较大的扭矩，提高了电机的输出功率，使得轮毂电机的输出功率密度得到提升，同时在变速装置的作用下，获得了低速大扭矩，使得电动汽车在起步时更加顺利；制动时，制动器位于第二外端盖19与悬架羊角2之间，制动泵17驱动制动蹄15从而对外转子总成制动，定子轴3安装在悬架羊角2上，悬架羊角2的上端设有减震器13，降低了制动对驾乘人员的冲击，这样，该轮毂电机就集合了电机、轮辋1、制动、悬架、减震于一体，结构简单紧凑，安装方便，输出功率大，综合效率高。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动汽车盘式变速电机轮毂总成，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，其特征在于：所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置包括
内齿圈，所述内齿圈固定安装于所述外转子总成上；
太阳轮，所述太阳轮转动安装于所述定子轴上；
行星轮，所述行星轮啮合设置于所述内齿圈与太阳轮之间，所述行星轮转动安装于行星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装于所述定子轴上。
2.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖、外转子和第二外端盖，所述第一外端盖固定安装于所述轮辋上，所述内齿圈固定安装于所述外转子上，所述第一外端盖和第二外端盖均转动安装于所述定子轴上。
3.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述的定子总成包括固定安装在定子轴上的支架，所述支架的两侧分别安装有第一线圈绕组和第二线圈绕组；所述内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内端盖、内转子和第二内端盖，所述第一内端盖固定安装于所述太阳轮上，所述第二内端盖转动安装在所述定子轴上，所述第一内端盖上固定有与第一线圈绕组相对应的第一磁钢，所述第二内端盖上固定有与第二线圈绕组相对应的第二磁钢。
4.如权利要求3所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述第一线圈绕组和第二线圈绕组分别环绕于软磁材料上。
5.如权利要求4所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述软磁材料为硅钢片。
6.如权利要求2所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述第一外端盖和所述轮辋为一体。
7.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述悬架羊角的上端安装有减震器。
8.如权利要求1至7所述的任一项所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。
9.如权利要求8所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述的制动器为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓与所述外转子总成固定连接，所述鼓式制动器的制动蹄与所述定子轴固定连接。
10.如权利要求8所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于：所述的制动器为盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘与所述外转子总成固定连接，所述盘式制动器的制动钳固定于所述定子轴上。
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