CN219041494U - 一种新能源汽车无刷直流电机及传动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车无刷直流电机及传动系统，所述电机包括定子和转子，磁钢装在转子内侧上，定子含线圈和铁芯组合，线圈绕在铁芯上，并装有霍尔传感器，传动系统含齿轮和差速器等，转子左外壳通过内外花键盘与齿轮及差速器相连接。本实用新型电机转速与汽车车轮所需转速几乎相近，同电池一样均为直流，控制器设计和制造相对简单，不需要二相直流电转三相交流电，省去了递变装置，本实用新型制造成本低，电机效率高，适应于中型及以下各类车型，电压200V~300V可选，结构简单合理，易实现，是纯电动汽车动力系统的绝好匹配，社会效率与经济效益明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车无刷直流电机及传动系统。本实用新型与之相匹配的控制器以及动力电池共同构成纯电动汽车的动力系统
背景技术
推动新能源汽车的发展是当前世界上许多政府十分关注的一项工作，尤其是我国在这一领域已经走在世界前列，由于我国的石油资源短缺，大量汽油仍需进口，节能环保是我们的国策。目前虽然新能源车发展迅速，但仍然缺少真正普通百姓适合选用的电动车，主要原因在于整车的成本过高，除电池成本过高外，电动控制部分的成本同样居高不下。当前新能源汽车主要生产厂家使用的电机，几乎都是永磁同步电机，通过二相直流转三相交流，电机的中心轴转动，开始都是低扭矩，高转速，每分钟的转速都在10000转左右，而汽车的车轮实际转速约为每分钟1000转，这样就造成了传动和控制相当复杂，因此成本难以降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种新能源汽车无刷直流电机与传动系统，使电动车前部的两个轮子或后部的两个轮子同步驱动运行，与目前普遍采用的中置电机相比，损耗少，效率更高；由于电机转速与车速几乎相同，所以控制器的设计较为简单，同时制造成本也会相应的下降。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案予以实现：
一种新能源汽车无刷直流电机，包括电机定子和电机转子，其特征在于，所述电机转子包括壳体，所述壳体内表面设有磁钢；
所述电机定子安装在所述壳体内部，包括电机轴，所述电机轴上设有含绝缘片的铁芯，所述铁芯与所述电机轴通过电芯支撑架连接，所述铁芯上缠绕有线圈，所述线圈与所述电机引出线连接。
进一步的，所述线圈为三相线圈，所述铁芯共有51槽，与所述铁芯对应的磁钢包括46块极片。
进一步的，所述铁芯中的铁芯单片厚度为0.5mm，直径为280～320mm，铁芯总厚度为135～170mm。
进一步的，所述磁钢为稀土铁硼38SH，所述铁兴为35TW无取向冷板，所述线圈为0.75mm耐高温铜芯添包线。
进一步的，所述铁芯内的凹槽处设有霍尔传感器。
本实用新型还包括一种新能源汽车无刷直流传动系统，包括上述的一种新能源汽车无刷直流电机和一级齿轮箱，所述无刷直流电机的壳体一侧设有内花键法兰盘与所述一级齿轮箱连接。
进一步的，所述一级齿轮箱包括齿轮箱外壳，所述齿轮箱外壳内设有互相咬合的上齿轮和下齿轮，所述上齿轮和下齿轮分别安装在上轴和下轴上，所述上轴一端安装有外花键法兰盘，所述外花键法兰盘与所述内花键法兰盘连接。
进一步的，所述下轴上设有一差速器。
进一步的，所述无刷直流电机的电机轴上还设有支架加强板，所述支架加强板连接一连接支架，所述连接支架与所述齿轮箱连接。
本实用新型所涉及的一种新能源汽车无刷直流电机及传动系统包括驱动电机、连接支架、一级齿轮箱及差速器组成，采用直流无刷，三相，51槽，46极的电机结构，工作电压为200V～300V，共包括九个规格。所述无刷直流电机包括定子和转子，所述转子的外壳左侧与一内花键法兰盘相连接，外花键法兰盘套住所述内花键法兰盘并与所述一级齿轮箱的上齿轮相连，电机转子、花键盘、一级齿轮箱和差速器形成传动系统连接车辆前轮或后轮。车辆控制器控制装在车上的直流电池的电源，根据车辆收到电机上霍尔传感器提供的信号给出相应的相电流。线圈在电磁场的作用下产生安培力推动电机运转，通过所述传动系统，使汽车的前轮或后轮同步驱动，形成一套纯电动汽车的动力系统。
在本实用新型的技术方案中，电机中的磁钢、铁芯和线圈是经相当多的长时间实验，在众多选材中优选出来组合的：磁钢选用稀土铁硼38SH，其性能稳定，满足设计要求，其高度为135mm～170mm，供不同规格的电机选用；铁芯采用0.5mm厚的35TW300无取向冷板(硅钢板)；线圈采用0.75mm内高温铜芯添包线；所述线圈与铁芯组合与磁钢互动能产生极佳的效率。
所述铁芯为51槽，直径为280mm～320mm之间，厚度为135mm～170mm之间，磁钢为46极，线圈采用0.75mm的耐高温通信添包线；霍尔传感器和引出线均能承受250摄氏度以上的高温，差速器和齿轮需根据不同规格车型的需求选用。
实用新型的有益效果
本实用新型所提供的一种新能源汽车无刷直流电机与传动系统的优点在于：所述传动系统的制造成本低，电机的工作效率高，适用于中型及以下各类车型，电压可以在200V至300V任选，本实用新型的结构简单合理，容易实现，与现有的纯电动汽车极好匹配，社会和经济效益明显。
附图说明
图1示例性示出了本实用新型的一种新能源汽车无刷直流电机及传动系统的结构示意图；
图中：1.电机轴 2.电芯支架 3.铁芯 4.线圈 5.霍尔传感器 6.引出线 7.电机右外壳 8.电机左外壳 9.电机外壳 10.磁钢 11.连接支架12.支架加强板 13.内花键法兰盘14.外花键法兰盘 15.右齿轮箱壳 16.左齿轮箱壳 17.上齿轮 18.下齿轮 19.差速器201.上轴 202.下轴 21.轴承。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施例作进一步说明。
参见图1，本实用新型所述的电机及传动系统采用三相、51槽、46极结构，电机右外壳7与电机左外壳8通过电机外壳9组合为一体，电机外壳侧板内侧表面粘有磁钢10，所述磁钢10与所述电机外壳共同组成电机转子。
电机轴1上安装电芯支架2，铁芯3安装在电芯支架2上，线圈4与铁芯3组合，中间由绝缘片隔开。霍尔传感器5安装在铁芯3的凹槽内，引出线6与线圈4连接，所述电机轴1、电芯支架2、铁芯3、线圈4、霍尔传感器5和引出线6共同组成电机定子。所述电机定子与电机转子共同组成本实用新型所述的一种无刷直流电机。
齿轮箱包括左齿轮箱壳16和右齿轮箱壳15共同组成的箱壳，所述箱壳内设有上齿轮17和下齿轮18，所述上齿轮17通过上轴20安装在所述箱壳内，所述下齿轮18通过轴承21固定，所述下轴上安装有差速器总成，所述上轴20与外花键法兰盘14连接。
所述电机左外壳8外侧设有内花键法兰盘13，所述内花键法兰盘与所述外花键法兰盘14连接配合，通过所述内花键法兰盘13和外花键法兰盘14之间的配合，将所述电机与齿轮箱中的上齿轮连接起来，使所述齿轮箱中的齿轮随电机的转子转动而转动，所述电机和齿轮箱以及差速器共同组成一套由电机运转开始自主带动车轮运行的传动装置。
本实用新型安装在汽车的前轮轴或后轮轴上方，并开创性的用在纯电动汽车上，其结构简单，设计合理，容易实现，完全适应与中型及以下的各类乘用车上，应用前景光明。
本实用新型的主要技术参数如表1所示：
| 类型 | 功率(Kw) | 转矩(N·m) |
| 204V | 最大40、额定18 | 110 |
| 300V | 最大60、额定27 | 160 |
表1
以上所述，仅为此实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新能源汽车无刷直流电机，包括电机定子和电机转子，其特征在于，
所述电机转子包括电机外壳，所述电机外壳内表面设有磁钢；
所述电机定子安装在所述电机外壳内部，包括电机轴，所述电机轴上安装有含绝缘片的铁芯，所述铁芯与所述电机轴通过电芯支撑架连接，所述铁芯上缠绕有线圈，引出线与线圈连接。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车无刷直流电机，其特征在于，所述线圈为三相线圈，所述铁芯共有51槽，与所述铁芯对应的磁钢包括46块极片。
3.如权利要求2所述的一种新能源汽车无刷直流电机，其特征在于，所述铁芯中的铁芯单片厚度为0.5mm，直径为280~320mm，铁芯总厚度为135~170mm。
4.如权利要求3所述的一种新能源汽车无刷直流电机，其特征在于，所述磁钢为稀土铁硼38SH，所述铁兴为35TW无取向冷板，所述线圈为0.75mm耐高温铜芯添包线。
5.如权利要求4所述的一种新能源汽车无刷直流电机，其特征在于，所述铁芯内的凹槽处设有霍尔传感器。
6.一种新能源汽车无刷直流传动系统，其特征在于，包括权利要求1~5任一所述的一种新能源汽车无刷直流电机和一级齿轮箱，所述无刷直流电机的壳体一侧设有内花键法兰盘与所述一级齿轮箱连接。
7.如权利要求6所述的一种新能源汽车无刷直流传动系统，其特征在于，所述一级齿轮箱包括齿轮箱壳，所述齿轮箱壳内设有互相咬合的上齿轮和下齿轮，所述上齿轮和下齿轮分别安装在上轴和下轴上，所述上轴一端安装有外花键法兰盘，所述外花键法兰盘与所述内花键法兰盘连接。
8.如权利要求7所述的一种新能源汽车无刷直流传动系统，其特征在于，所述下轴上设有一差速器。
9.如权利要求6所述的一种新能源汽车无刷直流传动系统，其特征在于，所述无刷直流电机的电机轴上还设有支架加强板，所述支架加强板连接一连接支架，所述连接支架与所述齿轮箱连接。
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Publications (1)
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- 2021-03-12 CN CN202120523380.2U patent/CN219041494U/zh active Active
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