CN211930433U

CN211930433U - 用于车辆增程系统的发电装置

Info

Publication number: CN211930433U
Application number: CN202020784821.XU
Authority: CN
Inventors: N·罗豪斯; R·瓦格纳
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2020-11-13
Anticipated expiration: 2030-05-12

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆增程系统的发电装置，包括：具有用于输出电能的连接端口以及冷却剂入口和出口的主壳体；定子组件，其包括定子叠片堆、设置在叠片堆上的线圈组件以及与线圈组件电连接的电路组件，电路组件被电连接到连接端口；被固定到主壳体的定子载架，定子组件被套设在定子载架上以固定到主壳体；转子组件，其在定子组件外侧围绕定子组件布置，转子组件包括转子叠片堆和以固定方式附接到叠片堆的多个永磁体；转子载架，转子组件被固定到转子载架；以及毂，动力经由毂输入到发电装置，毂被固定到转子载架，并且毂由定子载架可旋转地支承，其中，定子载架内设有冷却流路，其入口和出口与冷却剂入口和冷却剂出口流体连通。

Description

用于车辆增程系统的发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆增程系统的发电装置。

背景技术

增程式混合动力车辆的动力系统包括发动机、发电机、动力电池、驱动电机。发动机驱动发电机发电，发电机将电能供应到动力电池中，动力电池则向驱动电机供电以用于驱动车辆的驱动轮。用于车辆增程系统的发电装置在稳定性和可靠性方面要求较高，因此其结构不同于常规的发电装置。

实用新型内容

本实用新型旨在提供了一种具有新颖结构的用于车辆增程系统的发电装置，该发电装置包括：主壳体，所述主壳体具有用于输出电能的连接端口以及冷却剂入口和冷却剂出口；定子组件，所述定子组件包括定子叠片堆、设置在所述定子叠片堆上的线圈组件以及与所述线圈组件电连接的电路组件，所述电路组件被电连接到所述主壳体上的所述连接端口；定子载架，所述定子载架被固定到所述主壳体，并且所述定子组件被套设在所述定子载架上以通过所述定子载架固定到所述主壳体；转子组件，所述转子组件在所述定子组件外侧围绕所述定子组件布置，所述转子组件包括转子叠片堆和以固定方式附接到所述转子叠片堆的多个永磁体；转子载架，所述转子组件被固定到所述转子载架；以及毂，动力经由所述毂输入到所述发电装置，所述毂被固定到所述转子载架，并且所述毂由所述定子载架可旋转地支承，其中，所述定子载架内设有用于对所述定子组件进行冷却的冷却流路，所述冷却流路的入口和出口与所述主壳体上的冷却剂入口和冷却剂出口流体连通。

根据本实用新型的发电装置，转子组件被设置在定子组件的外侧，并且行程有冷却流路的定子载架从定子组件的内侧支撑定子组件，这在保证发电装置的冷却性能的同时实现紧凑的结构。

优选地，所述主壳体包括底壁和环形的周向壁，所述定子载架在一端处固定到所述主壳体的底壁。

优选地，所述转子载架包括圆筒形的载架本体和衬套，所述载架本体的周表面上形成有凹槽，所述衬套被套设并焊接在所述载架本体的周表面上以形成所述冷却流路。

优选地，所述转子载架具有底壁和从该底壁朝向定子侧突出的环形的周向壁，所述转子载架的底壁的中央设有通孔，所述转子叠片堆被固定到所述转子载架的周向壁的内侧，所述定子载架的内侧设有圆筒形的支承件，所述支承件被固定到所述载架本体，并且所述支承件的内侧设有轴承座，并且所述毂包括联接部、支承部以及形成在所述联接部和所述支承部之间的凸缘，所述联接部穿过所述转子载架的底壁的通孔向外突出以用于联接到动力源，所述凸缘被联接到所述转子载架的底壁，所述毂经由轴承由所述定子载架可旋转地支承，所述轴承被设置在所述毂的支承部和所述支承件的轴承座之间。

优选地，所述发电装置还包括防护板，所述防护板从所述主壳体的开口侧覆盖所述主壳体并固定到所述主壳体，所述防护板具有中央开口，所述毂的联接部穿过该中央开口突出。

附图说明

将在下文中结合附图描述本实用新型，其中：

图1示出了用于增程式混合动力车辆的动力系统；

图2示出了在增程式混合动力车辆的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置的分解图；

图3示出了在增程式混合动力车辆的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置的纵向截面图；并且

图4示出了在增程式混合动力车辆的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置的侧视图。

具体实施方式

下面根据本实用新型的一个实施例结合附图来进一步说明。

在详细描述之前，要说明的是，本公开中的方位术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”是参考附图使用的，并且不旨在限制本公开的保护范围。

图1示出了一种用于增程式混合动力车辆的动力系统。

如图1所示，在该动力系统中，车辆的发动机1(例如，内燃机)的输出被连接到发电装置2，发电装置2与电池3电连接以对电池3进行充电，电池3与车辆的驱动电机4电连接以向驱动电机4提供电力。驱动电机4的动力输出经由传动装置5和差速装置6而传递到车辆的驱动轮7，从而驱动车辆。

本实用新型特别地涉及在该动力系统中使用的发电装置2。在下文中，将结合附图详细描述该发电装置2的实施例。

图2示出了在图1中的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置2的分解图，其中示出了发电装置2的纵向轴线A，图3示出了在增程式混合动力车辆的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置2的沿纵向轴线A剖切的纵向截面图。

如图2和图3所示，根据本实用新型的发电装置2主要包括：主壳体21；定子组件22；转子组件23；定子载架24；转子载架25；毂26；防护板27。

发电装置2的主壳体21被构造成大致杯形，其包括底壁11以及环形的周向壁12。如示出了在增程式混合动力车辆的动力系统中使用的根据本实用新型的发电装置2的侧视图的图4所示，主壳体21上设置有与定子组件22的输出端子电连接的、用于输出电能的连接端口13以及冷却剂入口15和冷却剂出口16，冷却剂入口15和冷却剂出口16与稍后描述的定子载架24上的冷却流路的流入口和流出口流体连通。所述连接端口13可以是例如在专利公开文献CN 206349856 U中公开的连接组件。主壳体21的周向壁的远离底壁的一端设置有凸缘17。凸缘17上形成有多个螺栓孔，用于通过螺栓将发电装置2固定到车辆。

发电装置2具有外转子构造，即转子设置在定子外侧的构造。具体地，定子组件22被经由定子载架24固定到主壳体21，而转子组件23在定子组件22外侧围绕定子组件22布置。转子组件23经由转子载架25联接到作为动力输入部的毂26(将在下文中描述)。当车辆的发动机经由毂26和转子载架25带动转子组件23旋转时，在定子组件22中的线圈内产生电流。

在下文中，将首先描述与定子相关联的部件。

如图2所示，发电装置2的定子组件22由定子叠片堆91、设置在定子叠片堆91上的线圈组件92和与线圈组件92电连接的电路组件93构成。线圈组件92被卡在定子叠片堆91的外周上的狭槽中，并且与电路组件93电连接。定子组件22的具体构造可以参考专利公开文献CN 101615818 B中所公开的用于电机的定子。另外，定子组件22的线圈组件与电路组件之间的电连接在专利公开文献CN 101615818 B中有所公开，在此将不进行详细描述。

定子载架24用于将定子组件22固定到主壳体21。另外，定子载架24内还设有用于对定子组件22进行冷却的冷却流路。定子载架24包括圆筒形的载架本体41和套设并焊接在载架本体41的周表面上的衬套42。如图3所示，载架本体41的周表面上形成有凹槽，当衬套42覆盖载架本体41的周边面时，在载架本体41的凹槽与衬套42之间形成冷却流路。用于形成冷却流路的凹槽可以是螺旋形的，但本实用新型不限于此。

载架本体41被固定到主壳体21的底壁11，例如，在轴向上靠近主壳体21的底壁11的一端(图3中的右端)处经由螺栓固定到主壳体21的底壁11(参见图3)。此外，定子载架24被定向成使得冷却流路的流入口和流出口分别与主壳体21上的冷却剂入口15和冷却剂出口16流体连通。

定子组件22以固定方式套设在定子载架24上，例如，过盈配合在定子载架24上，使得定子组件22被固定在定子载架24上。具体地，定子组件22的叠片堆91以固定方式套设在定子载架24的衬套42上，例如，过盈配合在定子载架24的衬套上。因此，如上所述，定子组件22经由定子载架24固定到主壳体21。此外，由于定子组件22与定子载架24上的冷却流路相邻，所以冷却流路中的冷却剂能够为定子组件22提供冷却。

定子载架24的内侧设有圆筒形的支承件43，用于经由轴承100支承稍后描述的转子组件23。该支承件43在轴向上靠近主壳体21的底壁11的一端(图3中的右端)处通过螺栓固定到定子载架24的载架本体41，然而，本实用新型不限于此，支承件43能够以其他方式固定到载架本体41。支承件43为中空的筒状体，并且其内表面设有轴承座。

下面，将详细描述与转子相关联的部件。

发电装置2的转子组件23包括环形的转子叠片堆31和以固定方式附接到转子叠片堆31的多个永磁体32。该多个永磁体32以规定的周向间隔以固定方式附接到叠片堆31的内侧表面上，叠片堆31则经由其外侧表面固定在转子载架25的内侧，例如，过盈配合在转子载架25的内侧。

如图2和图3所示，转子载架25具有朝向定子侧开口的大致杯形结构，并且具有底壁和环形的周向壁。转子载架25的底壁的中央设有通孔，以供稍后描述的毂26的穿过。另外，在该通孔周围设有多个螺栓孔，用于借助于螺栓将转子载架25固定到毂26的凸缘。转子载架25的周向壁从底壁朝向定子侧突出，并且其直径大于定子组件22的直径。如上所述，转子组件23的叠片堆31固定在转子载架25的周向壁的内侧，使得转子组件23围绕定子组件22布置，并且可相对于定子组件22旋转。

作为发电装置的动力输入部，毂26具有联接部61、支承部62以及形成在联接部和支承部之间的凸缘63。联接部61形成有外齿部，该外齿部与动力源，例如发动机的输出轴或双质量飞轮的输出轴机械联接。凸缘63上形成有与转子载架25的底壁上的螺栓孔对准的多个螺栓孔，以便借助于螺栓与转子载架25的底壁固定联接，使得毂26与转子载架25以及转子组件23一起旋转。如图所示，凸缘63从底壁的定子侧联接到转子载架25的底壁。然而，凸缘63还能够从转子载架25的底壁的另一侧联接到转子载架25的底壁。毂26的支承部62经由轴承100，特别是深沟球轴承100，部分地安装在定子载架24的支承件43的内部，使得毂26能够相对于定子载架24自由旋转。换言之，在毂26的支承部62与定子载架24内侧的支承件43的轴承座之间设置有轴承100。通过这种方式，转子组件23与转子载架25被可旋转地支承在定子载架24上。

应当指出的是，虽然在上文中描述了借助于螺栓将毂26联接到转子载架24，但是本实用新型不限于此，例如，还可以借助于铆钉将毂26联接到转子载架24

根据本实用新型的发电装置2还包括防护板27。防护板27从主壳体21的开口侧覆盖主壳体21并固定到主壳体21，以便将上面描述的各个部件封闭在主壳体21中。防护板27具有中央开口，毂26的联接部61穿过该中央开口突出，以便联接到发动机的输出。在本实用新型的另外的实施例中，发电装置2可以不包括防护板27。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种用于车辆增程系统的发电装置，其特征在于，所述发电装置包括：

主壳体，所述主壳体具有用于输出电能的连接端口以及冷却剂入口和冷却剂出口；

定子组件，所述定子组件包括定子叠片堆、设置在所述定子叠片堆上的线圈组件以及与所述线圈组件电连接的电路组件，所述电路组件被电连接到所述主壳体上的所述连接端口；

定子载架，所述定子载架被固定到所述主壳体，并且所述定子组件被套设在所述定子载架上以通过所述定子载架固定到所述主壳体；

转子组件，所述转子组件在所述定子组件外侧围绕所述定子组件布置，所述转子组件包括转子叠片堆和以固定方式附接到所述转子叠片堆的多个永磁体；

转子载架，所述转子组件被固定到所述转子载架；以及

毂，动力经由所述毂输入到所述发电装置，所述毂被固定到所述转子载架，并且所述毂由所述定子载架可旋转地支承，

其中，所述定子载架内设有用于对所述定子组件进行冷却的冷却流路，所述冷却流路的入口和出口与所述主壳体上的冷却剂入口和冷却剂出口流体连通。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

所述主壳体包括底壁和环形的周向壁，所述定子载架在一端处固定到所述主壳体的底壁。

3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

所述转子载架包括圆筒形的载架本体和衬套，所述载架本体的周表面上形成有凹槽，所述衬套被套设并焊接在所述载架本体的周表面上以形成所述冷却流路。

4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，

所述转子载架具有底壁和从该底壁朝向定子侧突出的环形的周向壁，所述转子载架的底壁的中央设有通孔，所述转子叠片堆被固定到所述转子载架的周向壁的内侧，

所述定子载架的内侧设有圆筒形的支承件，所述支承件被固定到所述载架本体，并且所述支承件的内侧设有轴承座，

所述毂包括联接部、支承部以及形成在所述联接部和所述支承部之间的凸缘，所述联接部穿过所述转子载架的底壁的通孔向外突出以用于联接到动力源，所述凸缘被联接到所述转子载架的底壁，所述毂经由轴承由所述定子载架可旋转地支承，所述轴承被设置在所述毂的支承部和所述支承件的轴承座之间。

5.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，

所述发电装置还包括防护板，所述防护板从所述主壳体的开口侧覆盖所述主壳体并固定到所述主壳体，所述防护板具有中央开口，所述毂的联接部穿过该中央开口突出。