CN218482756U - 电机总成及汽车 - Google Patents
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Abstract
一种电机总成及汽车。所述电机总成包括:第一壳体及电机;所述电机包括:电机转子、电机定子及电机控制器;所述电机控制器包括:第二壳体、控制器壳体底板、控制器组件、电机供电部件及电机散热部件;其中:所述第一壳体与所述第二壳体相配合,形成容纳空间;所述控制器壳体底板固定在所述第二壳体上,将所述容纳空间沿轴向方向分成第一腔室及第二腔室;所述第一腔室为靠近轮毂的腔室,所述第二腔室为远离所述轮毂的腔室;所述电机转子、电机定子及电机散热部件,位于所述第一腔室内;所述电机供电部件及控制器组件,位于所述第二腔室内。采用上述方案,可以提高电机总成的安装效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,具体涉及一种电机总成及汽车。
背景技术
轮毂电机技术,又称车轮内装电机技术,即将动力、制动、传动装置都整合到轮毂内,因此将车辆的机械部分大大简化。整合到轮毂内动力、制动、传动装置,构成轮毂总成。
轮毂总成的动力装置,包括电机以及与电机连接的减速器。电机输出的驱动扭矩通过减速器输出至车轮,从而驱动车轮。减速器可以降低电机的转速,增大输出扭矩。其中,将电机转子、电机定子及电机控制器,称为电机总成。
现有电机总成的安装效率极差,需要多次重复安装才能安装成功。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是:如何提高电机总成的安装效率?
为解决上述问题,本实用新型实施例提供了一种电机总成,所述电机总成包括:第一壳体及电机;所述电机包括:电机转子、电机定子及电机控制器;所述电机控制器包括:第二壳体、控制器壳体底板、控制器组件、电机供电部件及电机散热部件;其中:
所述第一壳体与所述第二壳体相配合,形成容纳空间;
所述控制器壳体底板固定在所述第二壳体上,将所述容纳空间沿轴向方向分成第一腔室及第二腔室;所述第一腔室为靠近轮毂的腔室,所述第二容纳腔为远离所述轮毂的腔室;
所述电机转子、电机定子及电机散热部件,位于所述第一腔室内;所述电机供电部件及控制器组件,位于所述第二腔室内。
可选地,所述第一腔室的侧壁上,对应电机散热部件的位置,设置有若干风洞。
可选地,所述风洞在车轮行驶方向上相互贯通。
可选地,每个所述风洞均穿过所述第一壳体及第二壳体。
可选地,所述电机散热部件为:形成在所述控制器壳体底板第一面上的若干散热筋,所述第一面为所述控制器壳体底板面向轮毂的一面。
可选地,所述散热筋呈条状,且沿车轮行驶方向延伸。
可选地,所述电机散热部件与所述控制器壳体底板一体式形成。
可选地,所述电机供电部件包括:固定在所述控制器壳体底板第二面上的正负铜排、三相铜排及第一连接件,所述第二面与所述第一面相对;其中:所述第一连接件用于连接电机定子。
可选地,所述电机供电部件还包括:第二连接件,所述第二连接件的一端与所述三相铜排连接,另一端与所述第一连接件连接。
本实用新型实施例还提供了一种汽车,所述汽车包括上述任一种的电机总成。
与现有技术相比,本实用新型实施例的技术方案具有以下优点:
应用本实用新型的方案,控制器壳体底板将容纳空间沿轴向方向分成第一腔室及第二腔室,电机转子、电机定子及电机散热部件位于第一腔室内,而电机供电部件及控制器组件位于第二腔室内,由此使得电机供电部件朝向外部,而非朝向轮毂,故在安装电机供电部件时,能够看清电机供电部件中各组件的连接部,无需盲装,因此可以有效提高安装效率。
附图说明
图1是一种轮毂动力总成的位置示意图;
图2是本实用新型实施例中一种电机总成的局部结构示意图;
图3是本实用新型实施例中一种电机总成的局部爆炸结构示意图;
图4是本实用新型实施例中电机总成沿图3中B-B’方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
现有电机总成中,为了利于对控制器组件进行散热,设置电机供电部件朝向轮毂一侧,而电机散热部件朝向轮毂外一侧(即与轮毂位置轴向相反方向)。此时,在安装电机供电部件时,三相铜排及正负铜排全部朝向内侧,导致安装其连接线都是“盲装”,而且电机控制器的三相铜排与三相线的铜鼻子极难对齐,安装效率极差,重复安装次数很多,难以调整。
针对上述问题,本实用新型实施例提供了一种电机总成,在所述电机总成中,设置有控制器壳体底板,该控制器壳体底板将容纳空间沿轴向方向分成第一腔室及第二腔室,电机散热部件位于第一腔室内,即在控制器壳体底板的内侧,而电机供电部件位于第二腔室内,即在控制器壳体底板的外侧,由此在安装电机供电部件时,其连接线对于安装者而言是可见的,故可以有效提高安装效率。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细地说明。
参照图1,本实用新型实施例提供了一种轮毂动力总成10。所述轮毂动力总成10的一端通过叉臂结构20与转向驱动装置30连接,另一端连接车轮10的轮毂。
在实际应用中,车辆直线行走时,可以不启动所述转向驱动装置30,即不向所述转向驱动装置30发送转向控制信号,由车轮10上的轮毂动力总成10直接驱动电机轴带动车轮旋转,实现车辆直线行走。当车辆需要转弯时,通过向所述转向驱动装置30发送转向控制信号,由转向驱动装置30带动叉臂结构20转动,而叉臂结构20的转动,会同时使得所连接的车轮10发生转动,从而可以控制车辆向不同方向旋转。
在本实用新型的实施例中,所述轮毂动力总成包括:轮毂轴承、电机总成及减速器总成。其中:电机总成包括:第一壳体及电机。所述电机包括:电机转子、电机定子及电机控制器。所述电机控制器包括:第二壳体。
具体地,轮毂轴承,位于轮毂内且设于轮毂中轴线上;所述轮毂轴承包括轴承内圈及轴承外圈。第一壳体,围绕所述轮毂轴承,与所述第二壳体相配合,形成容纳空间。电机及减速器总成,位于所述容纳空间内;
所述轮毂动力总成还可以轮毂法兰轴。所述轮毂法兰轴位于所述减速器的动力输出轴上,用于将所述减速器的动力输出轴与轮毂连,以将所述减速器输出的动力传递至轮毂。
在具体实施中,所述轮毂轴承位于所述减速器及所述轮毂之间,所述减速器与所述轮毂轴承连接,所述轮毂轴承与所述轮毂连接;所述轮毂轴承通过轮毂法兰轴与所述轮毂连接。
在具体实施中,所述减速器可以为行星减速器,也可以为其它结构的减速器。所述第一壳体可以为与叉臂结构一体化的壳体,与轮毂直接连接。所述第二壳体为电机控制器自身的壳体,即该第二壳体覆盖的仅为电机控制器的组件,而不覆盖其它部件。
在具体实施中,所述电机可以包括:电机转子、电机定子及电机控制器。电机定子固定在第一壳体上。电机转子可以在电机控制器的控制下,绕电机定子旋转,进而产生驱动扭矩。转子支架支撑电子转子,且与减速器的动力输入端连接,由此,在转子组件旋转时,转子支架会支撑转子组件进行同步旋转,从而将驱动扭矩传递至减速器的动力输入端。减速器的动力输出端通过轮毂轴承的轴承外圈与轮毂连接。减速器可以对电机产的驱动器扭矩放大,并将放大后的驱动扭矩传递至轮毂,从而驱动车轮转动。
图2为本实用新型实施例中一种电机总成的局部结构示意图,其中,A方向为自轮毂至电机控制器方向。参照图2,第一壳体201的开口与第二壳体202的开口,在轴向上相对,安装时,将第一壳体201及第二壳体202在轴向上压紧,使得第一壳体201的开口端部与第二壳体202的开口端部相配合,形成闭合的容纳空间。
除第二壳体202外,所述电机控制器还可以包括:控制器壳体底板203。
其中,控制器壳体底板203固定在所述第二壳体202上,将所述容纳空间沿轴向方向分成第一腔室q1及第二腔室q2。所述第一腔室q1为靠近轮毂的腔室,所述第二腔室q2为远离所述轮毂的腔室。第一腔室q1位于控制器壳体底板203的内侧,是第一壳体201与控制器壳体底板203之间围成的腔室。第二腔室q2位于控制器壳体底板203外侧,是第二壳体202与控制器壳体底板203之间围成的腔室。
电机转子、电机定子及电机散热部件,位于所述第一腔室q1内;所述电机供电部件及控制器组件,位于所述第二腔室q2内。
在具体实施中,所述第二壳体202通常包括壳体侧壁及盖板,在安装时,可以先将控制器壳体底板203固定在第二壳体202的壳体侧壁上,在控制器壳体底板203的第二面安装电机供电部件及控制器组件后,安装盖板,使得容纳空间闭合。
在具体实施中,除第二壳体202及控制器壳体底板203外,所述电机控制器还可以包括:控制器组件(未示出)、电机供电部件及电机散热部件。
在具体实施中,电机供电部件与电源线连接,从而将电源电压提供给控制器组件及电机定子。控制器组件接收到电源电压后开始工作,比如,可以产生控制信号,控制电机转子的转速。电机定子在接收到电源电压后,可以产生磁场,电机转子在励磁作用下绕电机定子旋转,从而产生动力扭矩。
在具体实施中,控制器组件可以包括:用于安装MOS管的功率板,用于安装电容的电容板,以及用于安装其它控制组件的控制板等。在电机控制器工作过程中,功率板会产生热量,热量过高会影响功率板上器件的运行,因此,需要对功率板进行散热。
在具体实施中,电机散热部件用于对控制器组件中产生热量的部件进行散热,比如,对控制器组件中的功率板进行散热。具体散热方式不作限制。
图3为本实用新型实施例中一种电机总成的局部爆炸结构示意图。参照图3,在具体实施中,第一壳体201及第二壳体202相配合,形成容纳空间,该容纳空间被控制器壳体底板203分成第一腔室及第二腔室。其中,电机散热部件204位于控制器壳体底板203的第一面上,从而位于第一腔室内。
在具体实施中,电机散热部件204可以通过风冷方式,对控制器组件进行散热。具体地,所述第一腔室的侧壁上,对应电机散热部件的位置,可以设置有若干风洞205。
在一些实施例中,第一腔室的侧壁上对应电机散热部件的位置,可以为第一壳体201及第二壳体202相重叠的位置。此时,每个所述风洞205均穿过所述第一壳体201及第二壳体202。第一壳体201上的风洞205与第二壳体202上的风洞205两两对齐。风可以从风洞205进入,从而对控制器组件进行散热。
在一实施例中,为了提高散热效果,第一腔室沿车轮行驶方向(也就是壳体迎风方向)的两相对侧壁上,可以均设置风洞205,使得所述风洞205在车轮行驶方向上相互贯通。这样,从第一腔室一侧风洞205进入的风,可以将控制器组件产生的热量从第一腔室另一侧的风洞205带出,达到散热的目的。
在具体实施中,可以将在第一腔室沿车轮行驶方向的两相对侧壁上相互贯通的风洞,称为一排风洞,具体可以设置一排风洞,也可以设置两排或者两排以上的风洞,具体数量不作限制。
在一实施例中,所述电机散热部件为:形成在所述控制器壳体底板203第一面上的若干散热筋,所述第一面为所述控制器壳体底板面向轮毂的一面。
图4是电机总成沿图3中B-B’方向的剖面结构示意图,也就是从风洞开始,向平行于轮毂方向切割,所得到的示意图。参照图4,在一实施例中,所述散热筋207呈条状,且沿车轮行驶方向延伸,也就是沿着风洞贯通方向延伸,由此可以对风洞进入的风进行导流,使得携带热量的风能够从另一侧的风洞流出。
在具体实施中,所述电机散热部件与所述控制器壳体底板一体式形成。也就是说,散热筋207与控制器壳体底板一体式形成。具体地,可以利用模具对控制器壳体底板的第一面进行加工,使得控制器壳体底板的第一面上形成条状的加强筋,即所述散热筋。
在具体实施中,每条散热筋呈直线条状,直线沿着风洞贯通方向延伸。每条散热筋的宽度范围为1mm至3mm,相邻散热筋之间的间隔范围可以为3mm至6mm,电机散热部件可以呈任意形状,围绕在旋转变压器200周围,由此更有利于空气进入风洞,使得气体流动性提高,且加工工艺和出模工艺较好。
需要说明的是,旋转变压器200与减速器连接,用于将电机转子的角位移转换为电信号,以确定电机的旋转位置。
在具体实施中,参照图3,所述电机供电部件包括:固定在所述控制器壳体底板203第二面203a上的正负铜排208、三相铜排209及第一连接件210,所述第二面203a与所述第一面相对。其中:所述第一连接件210用于连接电机定子。
在具体实施中,电源线可以正负铜排208的一端连接,正负铜排208的另一端固定在控制器壳体底板203上,且与控制器组件的功率板(未示出)连接。控制器组件的功率板控制器壳体底板203第二面203a上。控制器组件的功率板与三相铜排209连接,由此,电源线提供的电源电压通过正负铜排208,提供给功率板,再由功率板提供给三相铜排209。
在具体实施中,第一连接件210可以为铜鼻子。三相铜排209的连接部可以直接与第一连接件210的连接部对准后进行电连接。第一连接件210的另一端与电机定子的三相线连接,从而将电源电压提供给电机定子。
在一实施例中,所述电机供电部件还包括:第二连接件211,所述第二连接件211的一端与所述三相铜排209连接,另一端与所述第一连接件210连接。
由于电机控制器的三相铜排209与第一连接件210极难对齐,安装效率极差。因此,本实用新型的实施例中,通过在三相铜排209和第一连接件210之间增设第二连接件211,可以完全避免三相铜排209与第一连接件210之间盲装的情况,提升安装效率,也可以防止安装错位等安装错误的情况出现。
在具体实施中,第二连接件211可以包括第一连接部及第二连接部。第二连接件211的第一连接部可以设置有较大的安装孔,使用组合螺钉212将第二连接件211的第一连接部紧固在三相铜排209上。第二连接件211的第二连接部与第二连接件211的第一连接部可以具有一定的角度,以适应三相铜排209和第一连接件210之间的相对位置。第二连接件211的第二连接部也可以设置有较大的安装孔,从而可以与第一连接件210也可以使用螺钉进行连接。
整个连接过程中,无需将三相铜排209与第一连接件210进行对准,故可以降低安装难度。
在具体实施中,电机散热部件可以对电机总成中产生热量的部件进行散热,所述产生热量的部件包括但不限于控制器组件中的功率板,还可以包括三相铜排209等。
在安装时,可以先将电机定子及电机转子安装在第一腔室内,再将控制器壳体底板安装在第二壳体的壳体侧壁上,接着将第二壳体的壳体侧壁安装在第一壳体上。之后,在控制器壳体底板上安装电机供电部件及控制器组件,安装完成后,将第二壳体的盖板盖在第二壳体的壳体侧壁上。至此,电机总成的安装完成。
本实用新型实施例还提供了一种汽车,所述汽车可以包括上述任一种的电机总成。
由上述内容可知,本实用新型实施例中的电机总成,在保证对电机总成中产生热量部件的散热的同时,将电机供电部件设置在第二腔室中,便于对电机供电部件进行安装,提高安装效率。另外,第二连接件的设置,可以进一步提高安装效率。
虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种电机总成,其特征在于,包括:第一壳体及电机;所述电机包括:电机转子、电机定子及电机控制器;所述电机控制器包括:第二壳体、控制器壳体底板、控制器组件、电机供电部件及电机散热部件;其中:
所述第一壳体与所述第二壳体相配合,形成容纳空间;
所述控制器壳体底板固定在所述第二壳体上,将所述容纳空间沿轴向方向分成第一腔室及第二腔室;所述第一腔室为靠近轮毂的腔室,所述第二腔室为远离所述轮毂的腔室;
所述电机转子、电机定子及电机散热部件,位于所述第一腔室内;所述电机供电部件及控制器组件,位于所述第二腔室内。
2.如权利要求1所述的电机总成,其特征在于,所述第一腔室的侧壁上,对应电机散热部件的位置,设置有若干风洞。
3.如权利要求2所述的电机总成,其特征在于,所述风洞在车轮行驶方向上相互贯通。
4.如权利要求3所述的电机总成,其特征在于,每个所述风洞均穿过所述第一壳体及第二壳体。
5.如权利要求1至4任一项所述的电机总成,其特征在于,所述电机散热部件为:形成在所述控制器壳体底板第一面上的若干散热筋,所述第一面为所述控制器壳体底板面向轮毂的一面。
6.如权利要求5所述的电机总成,其特征在于,所述散热筋呈条状,且沿车轮行驶方向延伸。
7.如权利要求5所述的电机总成,其特征在于,所述电机散热部件与所述控制器壳体底板一体式形成。
8.如权利要求5所述的电机总成,其特征在于,所述电机供电部件包括:固定在所述控制器壳体底板第二面上的正负铜排、三相铜排及第一连接件,所述第二面与所述第一面相对;其中:所述第一连接件用于连接电机定子。
9.如权利要求8所述的电机总成,其特征在于,所述电机供电部件还包括:第二连接件,所述第二连接件的一端与所述三相铜排连接,另一端与所述第一连接件连接。
10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的电机总成。
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