CN210309773U - 电动汽车整体式驱动后桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电动汽车整体式驱动后桥，包括：无轭分段电枢轴向磁通盘式电机，放置在电动汽车的驱动后桥机构中；该电机包括电机端盖，电机端盖的内侧设置有至少一相定子绕组，每相定子绕组包括至少两条绕组支路；转子磁轭，与电机端盖相对设置；转子磁轭与电机端盖相对的一侧固定有转子磁极，转子磁轭远离电机端盖的一侧固定有动力输出轴，与电动汽车的轮毂内置的减速器相连；电动变扭换挡装置，设置于电机端盖的外侧。本实用新型实施例提供的技术方案，通过电动变扭换挡无轭分段电枢轴向磁通盘式电机带动轮毂转动，解决现有技术中后桥机构处设置的驱动电机重量大、占用空间大、启动扭矩小、启动电流大的技术问题。

Description

电动汽车整体式驱动后桥

技术领域

本实用新型实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车整体式驱动后桥。

背景技术

在提倡低碳环保的今天，电动汽车等新能源汽车的推广、普及和应用已经成为世界汽车发展的必然之路。

目前传统电动汽车的动力系统，后桥机构处设置的驱动电机存在重量大、占用空间大的问题，使得电动汽车动力结构的机械部件较多，减重的空间较小、启动扭矩小、启动电流大等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电动汽车整体式驱动后桥，来解决现有技术中后桥机构处设置的驱动电机存在重量大、占用空间大、启动扭矩小、启动电流大的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种电动汽车整体式驱动后桥，包括：无轭分段电枢轴向磁通盘式电机，所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机放置在所述电动汽车的驱动后桥机构中；

所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机包括电机端盖，所述电机端盖的内侧设置有至少一相定子绕组，每相定子绕组包括至少两条绕组支路；

转子磁轭，与所述电机端盖相对设置；所述转子磁轭与所述电机端盖相对的一侧固定有转子磁极，用于在所述定子绕组的作用下带动所述转子磁轭转动，所述转子磁轭远离所述电机端盖的一侧固定有动力输出轴，与所述电动汽车的轮毂内置的减速器相连，用于带动所述轮毂转动；

电动变扭换挡装置，设置于所述电机端盖的外侧；所述电动变扭换挡装置包括至少一个开关器件，所述至少一个开关器件通过所述电机端盖上的至少一个穿孔与所述至少两条绕组支路电连接，用于通过所述至少一个开关器件的闭合和断开实现所述至少两条绕组支路的串联或者并联。

可选的，还包括：电动变扭换挡控制器；

所述电动变扭换挡控制器与所述电动变扭换挡装置电连接，用于控制所述至少一个开关器件的闭合和断开。

可选的，所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机设置有三相定子绕组。

可选的，所述每相定子绕组包括四条绕组支路：第一绕组支路、第二绕组支路、第三绕组支路以及第四绕组支路；

相应的，所述电机端盖上设置有24个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的所述穿孔与所述开关器件电连接；或者设置以端盖中心为圆心均匀排列的4-12个弧形腰孔，每条绕组支路的两端分别通过所述弧形腰孔与所述开关器件电连接。

可选的，所述电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件或者27个单相开关器件；

当所述电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件时，所述9个三相开关器件包括：第一三相开关器件、第二三相开关器件、第三三相开关器件、第四三相开关器件、第五三相开关器件、第六三相开关器件、第七三相开关器件、第八三相开关器件和第九三相开关器件；

每相定子绕组的第一绕组支路的第一端分别与第一三相开关器件的第一端和第二三相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第四三相开关器件的第一端和第七三相开关器件的第一端电连接；

第二绕组支路的第一端分别与第二三相开关器件的第二端和第四三相开关器件的第二端电连接，第二端分别与第七三相开关器件的第二端、第五三相开关器件的第一端以及第九三相开关器件的第一端电连接；

第三绕组支路的第一端分别与第一三相开关器件的第二端、第五三相开关器件的第二端以及第三三相开关器件的第一端电连接；第二端分别与第六三相开关器件的第一端和第八三相开关器件的第一端电连接；

第四绕组支路的第一端分别与第三三相开关器件的第二端和第六三相开关器件的第二端电连接；第二端分别与第八三相开关器件的第二端和第九三相开关器件的第二端电连接。

可选的，所述电动变扭换挡装置的外壳为圆筒形，所述三相开关器件为扇环状，所述9个三相开关器件拼接形成圆环状。

可选的，每相定子绕组包括两条绕组支路：第五绕组支路和第六绕组支路；

相应的，所述电机端盖上设置有12个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的所述穿孔与所述开关器件电连接；或者设置以端盖中心为圆心均匀排列的4-6个弧形腰孔，每条绕组支路的两端分别通过所述弧形腰孔与所述开关器件电连接。

可选的，所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；当所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件时，所述3个三相开关器件包括：第十三相开关器件、第十一三相开关器件和第十二三相开关器件；

每相定子绕组的所述第五绕组支路的第一端与第十三相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第十一三相开关器件的第一端和第十二三相开关器件的第一端电连接；

所述第六绕组支路的第一端分别与第十三相开关器件的第二端和第十一三相开关器件的第二端电连接，第二端与第十二三相开关器件的第二端电连接。

可选的，所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；

当所述电动变扭换挡装置包括9个单相开关器件时，所述9个单相开关器件包括：3组与三相定子绕组一一对应设置的第一单相开关器件、第二单相开关器件和第三单相开关器件；

每相定子绕组的所述第五绕组支路的第一端与第一单相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第二单相开关器件的第一端和第三单相开关器件的第一端电连接；

所述第六绕组支路的第一端分别与第一单相开关器件的第二端和第二单相开关器件的第二端电连接，第二端与第三单相开关器件的第二端电连接。

可选的，所述三相开关器件为三相交流接触器、三相固态继电器或者三相直流继电器；

所述单相开关器件包括单相直流继电器、单相固态继电器或绝缘栅双极型晶体管。

本实用新型实施例提供的电动汽车整体式驱动后桥包括电动变扭换挡无轭分段电枢轴向磁通盘式电机，电动变扭换挡无轭分段电枢轴向磁通盘式电机因为特殊的定子、转子结构、具有很大的峰值力矩、功率密度大、扭矩密度大等优点，将其放置在电动汽车的整体后桥机构中，通过电动变扭换挡无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的动力输出轴与轮毂内置的减速器相连，用于带动所述轮毂转动，可以使得减速器的速比较小、重量和体积较小，既解决现有技术中后桥机构处设置的驱动电机存在重量大、占用空间大的技术问题，也使电动汽车整体式驱动后桥重量和体积都有所降低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电动汽车后桥机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的轴测图；

图3是本实用新型实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种定子铁芯和定子线圈的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种磁力线的回路示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种电机端盖的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的转矩-转速曲线图；

图8是本实用新型实施例提供的每相定子绕组与9个三相开关器件的连接图；

图9是本实用新型实施例提供的另一种电机端盖的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的一种9个三相开关器件的电动变扭换挡装置的内部结构图；

图11是本实用新型实施例提供的三相开关器件的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的一种三相定子绕组与3个开关器件的连接图；

图13是本实用新型实施例提供的一种9个单相开关器件的电动变扭换挡装置的内部结构图；

图14是本实用新型实施例提供的一种27个单相开关器件的电动变扭换挡装置的内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种电动汽车整体式驱动后桥，参见图1，该电动汽车包括无轭分段电枢轴向磁通盘式电机10，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机10放置在电动汽车的驱动后桥机构20中；参见图2，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机10包括电机端盖11，电机端盖11的内侧设置有至少一相定子绕组 112，每相定子绕组112包括至少两条绕组支路(图2中未示出)；转子磁轭12，与电机端盖11相对设置；转子磁轭12与电机端盖11相对的一侧固定有转子磁极121，用于在定子绕组112的作用下带动转子磁轭12转动，转子磁轭12远离电机端盖11的一侧固定有动力输出轴123，与电动汽车的轮毂30内置的减速器相连，用于带动轮毂30转动；可选的，动力输出轴123可以为联轴器；电动变扭换挡装置13，设置于电机端盖11的外侧(远离转子磁轭12的一侧)；电动变扭换挡装置13包括至少一个开关器件(图2中未示出)，至少一个开关器件通过电机端盖11上的至少一个穿孔与至少两条绕组支路电连接，用于通过至少一个开关器件的闭合和断开实现至少两条绕组支路的串联或者并联。

参考图2，本实施例中的无轭分段电枢轴向磁通盘式电机采用的是分段电磁排列技术。交错安装的分段线圈阵列是一种新颖的线圈结构，由单个线圈交错排列、重叠安装，从而形成多个线圈排列的薄的盘形线圈阵列。它具有非重叠线圈阵列的双倍密度，但不会显著增加厚度，它可更显著地在电动机的定子线圈和转子磁铁之间提供电动交互作用。这种无轭分段电枢轴向磁通盘式电机采用扁平、环形的线圈及轴向间隔的磁铁结构，使线圈厚度和磁通间隙降到最低程度，从而使可获得的磁通增大至最大。

示例性的，参考图3和图4，图3是本实用新型实施例提供的一种定子铁芯的结构示意图，图4是本实用新型实施例提供的一种定子铁芯和定子线圈的结构示意图。每个定子铁芯111的凹槽114内重叠设置有定子线圈115，则相邻的几个定子线圈115相互重叠，最大限度的减少了线圈的厚度和磁力线的间隙，如图5所示，图5是本实用新型实施例提供的一种磁力线的回路示意图，由磁力线14可知，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机通过定子线圈115的磁场与无轭分段电枢轴向磁通盘式电机转动轴平行，即磁场为轴向磁场。在转子磁极121转动时，定子线圈115切割磁力线14才能产生电动势。圆形的定子线圈115阵列里的工作导体总长度达到最大程度，从而使直径确定的无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的电动势的交互作用达到最大程度，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机产生的扭矩可以达到最大程度。多个定子线圈115可组成绕组支路，多个绕组支路可组成定子绕组112。

无轭分段电枢轴向磁通盘式电机因为部件简单、功率因数较大、具有很大的峰值力矩、功率密度大、扭矩密度大等优点可应用于电动汽车的行驶等功能。使得电动汽车的电机构造简单，续航能力强。

继续参考图2，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的电机端盖11的电机壳体 15和转子磁轭12相互扣合，形成无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的基本结构，电机端盖11内侧(靠近转子磁轭12的一侧)设置有至少一个定子绕组112，示例性的，可设置有三相定子绕组112。每相定子绕组112包括至少两条绕组支路，并且每条绕组支路的两端可通过电机端盖11设置的至少一个穿孔伸出，与电动变扭换挡装置13内设置的至少一个开关器件电连接，用于实现每相定子绕组 112内至少两条绕组支路的串联或者并联的变换。参考图6，图6是本实用新型实施例提供的一种电机端盖的结构示意图。具体的，图6所示电机端盖11的结构为电机端盖11远离转子磁轭12一侧的平面图，电机端盖11远离转子磁轭12 的一侧的表面设置有沿电动变扭换挡装置13边缘设置有穿孔116，若绕组支路的两端分别对应一个穿孔116，若无轭分段电枢轴向磁通盘式电机包括三相定子绕组112，每相定子绕组112包括两条绕组支路，两条绕组支路分别通过4个穿孔伸出电机端盖11，则无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的电机端盖11上需要设置12个穿孔，示例性的，12个穿孔可平均设置于电机端盖11的圆周上，如图 6所示。

电动变扭换挡装置13内设置有至少一个开关器件，用于连接每相定子绕组 112中不同的绕组支路，并可以实现闭合和断开，若每相定子绕组112包括两条绕组支路，则可将两条绕组支路串联作为低速挡位、将两条绕组支路并联作为高速挡位。因为绕组支路串、并联的改变会影响无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的反电动势，从而不需要弱磁就可以减小反电动势，达到减少弱磁电流、节能增效的目的。

本实用新型实施例提供的电动汽车包括无轭分段电枢轴向磁通盘式电机，该电机包括电机端盖和转子磁轭，并通过电机端盖内的定子绕组的作用力带动转子磁轭转动，从而带动轮毂，在电机端盖外侧设置有电动变扭换挡装置，电动变扭换挡装置包括至少一个开关器件，开关器件通过电机端盖上至少一个穿孔与电机端盖内的每相定子绕组的各个绕组支路电连接，用于实现每相定子绕组内的各个绕组支路的串联、并联或者串并联，从而改变无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的反电动势，实现无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的无弱磁控制和无弱磁电流，达到无轭分段电枢轴向磁通盘式电机拓宽高效速度区域，使得高效速度区可基本覆盖电机全部转速范围，节能省电的目的，且无轭分段电枢轴向磁通盘式电机因为部件简单、功率因数较大、具有很大的峰值力矩、功率密度大、扭矩密度大等优点可应用于电动汽车的行驶等功能，使得电动汽车的电机构造简单，续航能力强，将其放置在电动汽车的后桥机构中，通过无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的动力输出轴与轮毂内置的减速器相连，用于带动所述轮毂转动，来解决现有技术中后桥机构处设置的驱动电机存在重量大、占用空间大的技术问题。

可选的，电机端盖11内设置有电机主轴113；转子磁轭12内设置有轴承 122，电机主轴113插入轴承122，用于实现转子磁轭12与电机端盖11之间的相对转动。

可选的，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机还可以包括：电机控制器和电动变扭换挡控制器；

电动变扭换挡控制器与电动变扭换挡装置13电连接，用于控制至少一个开关器件的闭合和断开。电机控制器具有速度测量功能，能够检测无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的转速，并根据设定的额定转速发出指令给电动变扭换挡控制器控制相应的开关器件的通断。示例性的，每相定子绕组的各个绕组支路能够有三种不同的连接方式，则可设置三种挡位：低速挡、中速挡以及高速挡，每个挡位都有对应的额定转速。当电机控制器检测到无轭分段电枢轴向磁通盘式电机当前转速为低速挡的额定转速时，通过电动变扭换挡控制器可控制电动变扭换挡装置13将挡位调至中速挡。具体的，参考图7，图7是本实用新型实施例提供的一种无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的转矩-转速曲线图。当无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的转速至低速挡额定转速n1时，无轭分段电枢轴向磁通盘式电机开始进入恒功率模式，电机控制器可在额定转速n1处进行中速挡的切换，同理，在额定转速n2处进行高速挡的切换。转速n1～n1＇之间为无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的高效工作区，同理，转速n2～n2＇和转速n3～n3＇也为无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的高效工作区，则本实施例中的无轭分段电枢轴向磁通盘式电机包括三个高效工作区，拓宽了无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的高效率覆盖区域。另外，电机可在转速n1＇(浅弱磁点)处进行中速挡的切换，以扩大高效区域面积。同理，n2为中速挡额定转速，电机可在转速 n2＇处进行高速档的切换。

同时，电机控制器还可以将车载电池的直流电逆变为三相正弦交流电，以驱动无轭分段电枢轴向磁通盘式电机旋转工作。

以下实施例均以三相定子绕组的无轭分段电枢轴向磁通盘式电机为示例进行说明。

可选的，参考图8，图8是本实用新型实施例提供的每相定子绕组与9个三相开关器件的连接图，每相定子绕组包括四条绕组支路：第一绕组支路L1、第二绕组支路L2、第三绕组支路L3以及第四绕组支路L4；相应的，电机端盖11上设置有24个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的穿孔与开关器件(K1～K9)电连接；或者，如图9所示，图9是本实用新型实施例提供的另一种电机端盖的结构示意图，设置以电机端盖11中心为圆心均匀排列的4-12 个弧形腰孔117，每条绕组支路的两端分别通过弧形腰孔117与开关器件电连接。每个弧形腰孔117伸出的绕组支路的端子数可任意设置，优选的，12条绕组支路包括24个端子，若设置4个弧形腰孔117，每个弧形腰孔117可通过6 个端子。

可选的，电动变扭换挡装置可以包括9个三相开关器件或者27个单相开关器件；当电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件时，9个三相开关器件包括：第一三相开关器件K1、第二三相开关器件K2、第三三相开关器件K3、第四三相开关器件K4、第五三相开关器件K5、第六三相开关器件K6、第七三相开关器件K7、第八三相开关器件K8和第九三相开关器件K9；每相定子绕组112 的第一绕组支路L1的第一端分别与第一三相开关器件K1的第一端和第二三相开关器件K2的第一端电连接，第二端分别与第四三相开关器件K4的第一端和第七三相开关器件K7的第一端电连接；第二绕组支路L2的第一端分别与第二三相开关器件K2的第二端和第四三相开关器件K4的第二端电连接，第二端分别与第七三相开关器件K7的第二端、第五三相开关器件K5的第一端以及第九三相开关器件K9的第一端电连接；第三绕组支路L3的第一端分别与第一三相开关器件K1的第二端、第五三相开关器件K5的第二端以及第三三相开关器件 K3的第一端电连接；第二端分别与第六三相开关器件K6的第一端和第八三相开关器件K8的第一端电连接；第四绕组支路L4的第一端分别与第三三相开关器件K3的第二端和第六三相开关器件K6的第二端电连接；第二端分别与第八三相开关器件K8的第二端和第九三相开关器件K9的第二端电连接。

三相开关器件可同时控制三相定子绕组112中各相定子绕组112对应绕组支路的连接。例如，第一三相开关器件K1可控制三相定子绕组112中每相定子绕组112中第一绕组支路L1的第一端和第三绕组支路L3的第一端的电连接。则若电动变扭换挡装置13内设置的为三相开关器件，可设置9个三相开关器件；若电动变扭换挡装置内设置的为单相开关器件，每相定子绕组112需要9个单相开关器件，三相定子绕组112需要27个单相开关器件。

可选的，三相开关器件可以为三相交流接触器、三相固态继电器或者三相直流继电器；单相开关器件可以为单相固态继电器、单相直流继电器或绝缘栅双极型晶体管。

当电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件时，将第四三相开关器件K4、第五三相开关器件K5和第六三相开关器件K6闭合，则每相定子绕组112四条绕组支路串联，形成低速挡；将第二三相开关器件K2、第三三相开关器件K3、第五三相开关器件K5、第七三相开关器件K7和第八三相开关器件K8闭合，则每相定子绕组112中第一绕组支路L1和第二绕组支路L2并联，第三绕组支路L3和第四绕组支路L4并联，而后两个并联电路串联，形成中速挡；将第一三相开关器件K1、第二三相开关器件K2、第三三相开关器件K3、第七三相开关器件K7、第八三相开关器件K8和第九三相开关器件K9闭合，则每相定子绕组112四条绕组支路并联，形成高速挡。对每相定子绕组112内的绕组支路通过串联、并联的切换实现电动换挡，可以改变无轭分段电枢轴向磁通盘式电机的磁通量，从而不需要弱磁或者浅弱磁就可以减小反电动势，从而达到减少弱磁电流、节能增效的目的。

可选的，继续参考图2，电动变扭换挡装置13的外壳可为圆筒形，参考图 10，图10是本实用新型实施例提供的一种电动变扭换挡装置的内部结构图，三相开关器件可为扇环状，如图10中三相开关器件(K1～K9)所示，9个三相开关器件拼接形成圆环状，能够对电动变扭换挡装置13内的空间进行充分利用。参考图11，图11是本实用新型实施例提供的第一三相开关器件的结构示意图。假设存在A相、B相以及C相定子绕组，则A相定子绕组的第一绕组支路L1 的第一端与第一三相开关器件K1上的接口A1电连接，第二绕组支路L2的第一端与接口A1＇电连接。同理，B相定子绕组的第一绕组支路L1的第一端与第一三相开关器件K1上的接口B1电连接，第二绕组支路L2的第一端与接口 B1＇电连接；C相定子绕组的第一绕组支路L1的第一端与第一三相开关器件 K1上的接口C1电连接，第二绕组支路L2的第一端与接口C1＇电连接。当闭合第一三相开关器件K1时，各相定子绕组的第一绕组支路L1的第一端和第二绕组支路L2的第一端电连接。

可选的，参考图12，图12是本实用新型实施例提供的一种三相定子绕组与3个开关器件的连接图，每相定子绕组可以包括两条绕组支路：第五绕组支路L5和第六绕组支路L6；相应的，电机端盖11上设置有12个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的穿孔与开关器件电连接；或者设置以端盖中心为圆心均匀排列的4-6个弧形腰孔，每条绕组支路的两端分别通过所述弧形腰孔与所述开关器件电连接。

可选的，电动变扭换挡装置13可以包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；

当电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件时，3个三相开关器件包括：第十三相开关器件K10、第十一三相开关器件K11和第十二三相开关器件K12；每相定子绕组112的第五绕组支路L5的第一端与第十三相开关器件K10的第一端电连接，第二端分别与第十一三相开关器件K11的第一端和第十二三相开关器件K12的第一端电连接；第六绕组支路L6的第一端分别与第十三相开关器件K10的第二端和第十一三相开关器件K11的第二端电连接，第二端与第十二三相开关器件K12的第二端电连接。

此时，每相定子绕组包括两个挡位：低速挡和高速档。当第十一三相开关器件K11闭合，其他开关器件断开时，第五绕组支路L5和第六绕组支路L6串联，形成低速挡；当第十三相开关器件K10和第十二三相开关器件K12闭合，其他开关器件断开时，第五绕组支路L5和第六绕组支路L6并联，形成高速档。

可选的，电动变扭换挡装置可以包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；当电动变扭换挡装置包括9个单相开关器件时，参考图13，图13是本实用新型实施例提供的一种9个单相开关器件的电动变扭换挡装置的内部结构图，9个单相开关器件包括：3组与三相定子绕组一一对应设置的第一单相开关器件J1、第二单相开关器件J2和第三单相开关器件J3；每相定子绕组的第五绕组支路L5的第一端与第一单相开关器件J1的第一端电连接，第二端分别与第二单相开关器件J2的第一端和第三单相开关器件J3的第一端电连接；第六绕组支路L6的第一端分别与第一单相开关器件J1的第二端和第二单相开关器件 J2的第二端电连接，第二端与第三单相开关器件J3的第二端电连接。

同理，若电动变扭换挡装置13的外壳为圆筒形，9个单相开关器件可拼接成环形设置于电动变扭换挡装置13的底面。单相开关器件也可以设置为扇环形，如图13所示。

可以将每组第一单相开关器件J1、第二单相开关器件J2和第三单相开关器件J3通过控制导线连接，形成三相开关器件。同理，可将另外其他3个单相开关器件再通过控制导线连接，分别形成三相开关器件。

依次类推，若每相定子绕组112包括四条绕组支路，则每相定子绕组112 需要9个单相开关器件，三相定子绕组112需要设置27个单相开关器件，此刻，也可以通过控制导线将每相电子绕组112中作用相同的单相开关器件连接起来，同时进行控制，参考图14，图14是本实用新型实施例提供的一种27个单相开关器件的电动变扭换挡装置的内部结构图。电动变扭换挡装置13中按照圆环形排布有27个单相开关器件，每三个单相开关器件通过控制导线131连接起来，则电动变扭换挡控制器可同时对相互连接的三个单相开关器件进行闭合和断开的控制。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于，包括：

无轭分段电枢轴向磁通盘式电机，所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机放置在所述电动汽车的驱动后桥机构中；

所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机包括电机端盖，所述电机端盖的内侧设置有至少一相定子绕组，每相定子绕组包括至少两条绕组支路；

转子磁轭，与所述电机端盖相对设置；所述转子磁轭与所述电机端盖相对的一侧固定有转子磁极，用于在所述定子绕组的作用下带动所述转子磁轭转动，所述转子磁轭远离所述电机端盖的一侧固定有动力输出轴，与所述电动汽车的轮毂内置的减速器相连，用于带动所述轮毂转动；

电动变扭换挡装置，设置于所述电机端盖的外侧；所述电动变扭换挡装置包括至少一个开关器件，所述至少一个开关器件通过所述电机端盖上的至少一个穿孔与所述至少两条绕组支路电连接，用于通过所述至少一个开关器件的闭合和断开实现所述至少两条绕组支路的串联或者并联。

2.根据权利要求1所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于，还包括：电动变扭换挡控制器；

所述电动变扭换挡控制器与所述电动变扭换挡装置电连接，用于控制所述至少一个开关器件的闭合和断开。

3.根据权利要求1所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述无轭分段电枢轴向磁通盘式电机设置有三相定子绕组。

4.根据权利要求3所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述每相定子绕组包括四条绕组支路：第一绕组支路、第二绕组支路、第三绕组支路以及第四绕组支路；

相应的，所述电机端盖上设置有24个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的所述穿孔与所述开关器件电连接；或者设置以端盖中心为圆心均匀排列的4-12个弧形腰孔，每条绕组支路的两端分别通过所述弧形腰孔与所述开关器件电连接。

5.根据权利要求4所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件或者27个单相开关器件；当所述电动变扭换挡装置包括9个三相开关器件时，所述9个三相开关器件包括：第一三相开关器件、第二三相开关器件、第三三相开关器件、第四三相开关器件、第五三相开关器件、第六三相开关器件、第七三相开关器件、第八三相开关器件和第九三相开关器件；

每相定子绕组的第一绕组支路的第一端分别与第一三相开关器件的第一端和第二三相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第四三相开关器件的第一端和第七三相开关器件的第一端电连接；

第二绕组支路的第一端分别与第二三相开关器件的第二端和第四三相开关器件的第二端电连接，第二端分别与第七三相开关器件的第二端、第五三相开关器件的第一端以及第九三相开关器件的第一端电连接；

第三绕组支路的第一端分别与第一三相开关器件的第二端、第五三相开关器件的第二端以及第三三相开关器件的第一端电连接；第二端分别与第六三相开关器件的第一端和第八三相开关器件的第一端电连接；

第四绕组支路的第一端分别与第三三相开关器件的第二端和第六三相开关器件的第二端电连接；第二端分别与第八三相开关器件的第二端和第九三相开关器件的第二端电连接。

6.根据权利要求5所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述电动变扭换挡装置的外壳为圆筒形，所述三相开关器件为扇环状，所述9个三相开关器件拼接形成圆环状。

7.根据权利要求3所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

或者每相定子绕组包括两条绕组支路：第五绕组支路和第六绕组支路；

相应的，所述电机端盖上设置有12个穿孔，每条绕组支路的两端分别通过一一对应的所述穿孔与所述开关器件电连接；或者设置以端盖中心为圆心均匀排列的4-6个弧形腰孔，每条绕组支路的两端分别通过所述弧形腰孔与所述开关器件电连接。

8.根据权利要求7所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；当所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件时，所述3个三相开关器件包括：第十三相开关器件、第十一三相开关器件和第十二三相开关器件；

每相定子绕组的所述第五绕组支路的第一端与第十三相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第十一三相开关器件的第一端和第十二三相开关器件的第一端电连接；

所述第六绕组支路的第一端分别与第十三相开关器件的第二端和第十一三相开关器件的第二端电连接，第二端与第十二三相开关器件的第二端电连接。

9.根据权利要求7所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述电动变扭换挡装置包括3个三相开关器件或者9个单相开关器件；

当所述电动变扭换挡装置包括9个单相开关器件时，所述9个单相开关器件包括：3组与三相定子绕组一一对应设置的第一单相开关器件、第二单相开关器件和第三单相开关器件；

每相定子绕组的所述第五绕组支路的第一端与第一单相开关器件的第一端电连接，第二端分别与第二单相开关器件的第一端和第三单相开关器件的第一端电连接；

所述第六绕组支路的第一端分别与第一单相开关器件的第二端和第二单相开关器件的第二端电连接，第二端与第三单相开关器件的第二端电连接。

10.根据权利要求5或8所述的电动汽车整体式驱动后桥，其特征在于：

所述三相开关器件为三相交流接触器、三相固态继电器或者三相直流继电器；

所述单相开关器件包括单相固态继电器、单相直流继电器或绝缘栅双极型晶体管。

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