CN203039454U - 一种用于纯电动商用车的电驱动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于纯电动商用车的电驱动电机，包括定子和转子，所述定子包括铁心和三相绕组，所述三相绕组数量为两套，两套三相绕组独立并行地分布在铁心上；所述三相绕组采用Y联接方式。电驱动电机采用多套三相绕组，能很好的与新型的由一个主控单元控制两组功率输出电路的电机控制器实现系统匹配，驱动电机成为电机驱动控制系统的一个部件，实现一体化设计方式，以此统筹解决电驱动系统中的电气匹配、机械匹配、电磁干扰、散热冷却、转矩传递、功率传递等技术问题。采用裂相技术，将一个三相裂为多个三相，降低每个三相的电流，提高功率器件并联的并联系数，利用直接转矩控制实现电机的驱动、能耗制动等运动功能。

Description

一种用于纯电动商用车的电驱动电机

技术领域

本实用新型涉及用于纯电动商用车的电驱动电机的改进技术，属于电机设计技术。 

背景技术

发展节能与新能源汽车已成为全球汽车工业应对能源和环境问题的共同选择。作为新能源汽车典型代表的纯电动汽车的发展非常迅速。 

纯电动汽车产业化的原则和目标是以整车为龙头，培育带动电池设计技术、电驱动电机设计技术、电机控制器设计技术等三大关键技术的发展，三大关键技术对于纯电动汽车产业化缺一不可，需要互相匹配，提高适应型。 

电动车动力电源通过电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入，同时电机控制电路通过对电机驱动电路的控制，实现对电动车驱动电机运行状态的控制，这一类型的电机驱动控制系统存在以下不足：由一组电机驱动电路对电动车驱动电机进行驱动，电机控制电路对电动车驱动电机运行状态的控制灵活性较差，电动车低速行驶时存在功耗浪费，效率低的缺点，电动车高速行驶时存在电路发热现象明显，影响系统可靠的问题。针对现有纯电动商用车电机驱动控制系统适应性差、发热现象明显，影响其可靠的问题，本申请人研发一种了具有双电机驱动电路的用于纯电动商用车的电机驱动控制系统（另行申请专利），采用该双电机驱动电路结构设计电机驱动控制系统。汽车低速行驶时，由一组功率输出电路驱动电机工作，实现高效率，低省耗；汽车高速行驶或上坡时，由两组功率输出电路驱动电机工作，实现驱动合并，具有灵活性更高的特点。 

但是，现有的电动车驱动电机不能与本申请人研发的电机驱动控制系统相匹配。现有电驱动电机的定子部分多为单套三相绕组结构，且采用三角形接法，这导致以下问题的出现：（1）由于采用单套三相绕组结构，难以与新型的由一个主控单元控制两组功率输出电路的电机控制器实现系统匹配；（2）由于采用三角形接法，电机因逆变器供电带来的三次谐波以及由三次谐波带来的环流产生的损耗较大。 

实用新型内容

　　针对现有技术存在的上述不足，本实用新型解决提供一种改进的用于纯电动商用车的能与新型电机控制器实现系统匹配，且自身损耗较小的电驱动电机。 

实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于纯电动商用车的电驱动电机，包括定子和转子，其特征在于：所述定子包括铁心和三相绕组，所述三相绕组数量为两套，两套三相绕组独立并行地分布在铁心上；所述三相绕组采用Y联接方式。 

相比现有技术，本实用新型具有如下优点： 

1、电驱动电机采用多套三相绕组，能很好的与新型的由一个主控单元控制两组功率输出电路的电机控制器实现系统匹配，驱动电机成为电机驱动控制系统的一个部件，实现一体化设计方式，以此统筹解决电驱动系统中的电气匹配、机械匹配、电磁干扰、散热冷却、转矩传递、功率传递等技术问题。

2、并且，由原电机采用三角形接法，改为Y联接方式，降低电机因逆变器供电带来的三次谐波以及由三次谐波带来的环流产生的损耗。 

3、电驱动电机设计原理采用裂相技术，将一个三相裂为两项或多个三相，降低每个三相的电流，提高功率器件并联的并联系数，利用直接转矩控制实现电机的驱动、能耗制动等运动功能。 

4、根据车用电机运行的高效率区域，改变电机的弱磁运行范围，提高了电机的能量密度和效率，为纯电动商用车提供了一种设计和选择。 

附图说明：

图1：电驱动电机结构示意图。

图2：定子绕组A相联结图。 

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种用于纯电动商用车的电驱动电机，包括定子1和转子2，所述定子1包括铁心和三相绕组，所述三相绕组数量为两套，两套三相绕组独立并行地分布在铁心上；所述三相绕组采用Y联接方式。 

另外，三相绕组还可以为3套或4套，各套三相绕组独立并行地分布在铁心上，所述三相绕组采用Y联接方式，也可与本申请人研发的纯电动商用车电机驱动控制系统相适应。 

电驱动电机采用多套三相绕组，能很好的与新型的由一个主控单元控制两组功率输出电路的电机控制器实现系统匹配，驱动电机成为电机驱动控制系统的一个部件，实现一体化设计方式，以此统筹解决电驱动系统中的电气匹配、机械匹配、电磁干扰、散热冷却、转矩传递、功率传递等技术问题。 

电机驱动控制系统和电机设计采用三维CAD软件，避免电驱动系统、电机和其他装置的机械干涉。同时对电机的零部件进行分析评价，避免电机零部件在使用寿命内失效，把握多余的过剩功能尺度，优化零部件的设计制造，降低电机设计和制造成本。 

针对6相或12相等多相电机型式，优化选择电机的电磁线和绝缘材料，优化电机绕组的设计型式，减少绕组绕组的接头或采用无接头绕组型式，加强绕组的相间绝缘。 

针对电池标称电压为288和336V持续功率45 kW（峰值功率125 kW）和持续功率60 kW（峰值功率150 kW）水冷型式的电机。电机采用在机座中预埋冷却水管，低压铸铝机壳，密闭外循环强制水冷等方式，同时采用了优质低耗冷轧硅钢板、低谐波绕组、内部无焊点的新技术和新型热缩材料，提高电机功率密度，使电机具有重量轻、出力大、效率高、过载能力大、起动性能好等特点。 

电驱动电机采用新材料或新规格如：导磁材料采用优质低耗0.35冷轧硅钢板，导电材料采用H级聚酰亚胺圆铜线，结构件的机座和端盖材料采用铝合金，制造方式采用低压铸造，退火和固容（T6）处理。异步电机采用三相低谐波绕组、或两组独立对称三相绕组（对称独立回路），与PWM和SVPWM调制技术配合，最大限度地削弱有害的电流谐波，保证系统的高性能。 

本新型是针对纯电动车整体解决方案中重要部件的开发，发明人利用长期电机和控制系统设计经验，结合重庆大学长期的实验数据，确定了本电机的关键和系统原理结构，发明并实现了纯电动商用车的双驱裂相电驱动电机，使纯电动汽车驱动系统得到进一步优化，测试数据优良。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。 

Claims (1)

1.一种用于纯电动商用车的电驱动电机，包括定子和转子，其特征在于：所述定子包括铁心和三相绕组，所述三相绕组数量为两套，两套三相绕组独立并行地分布在铁心上；所述三相绕组采用Y联接方式。

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