CN220865229U - 一种增程器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种增程器总成，包括发电机和发动机，所述发电机包括电机轴、至少一转子和至少一定子，所述转子和所述定子沿所述电机轴的轴向平行设置；所述发动机包括发动机壳体和曲轴，所述发动机壳体与所述定子连接，所述曲轴与所述电机轴连接，所述曲轴与所述电机轴直接连接，同时所述定子与所述发动机壳体直接连接，这样缩小了整体的轴向尺寸，具有结构紧凑、占用空间小、提升装配效率等优势。

Description

一种增程器总成

技术领域

本实用新型涉及汽车电机电器技术领域，尤其涉及一种增程器总成。

背景技术

电动汽车作为一种新能源交通工具，具有噪音低、能源利用率高等特点。然而，由于现有动力电池的容量限制、电池的充电时间长和快充电池寿命短等问题，导致纯电动车的行驶里程短，仅能在有充电桩的场所使用，限制了电动车的发展。

增程器利用原有成熟的发动机技术补偿了电动车的不足，当车载电池电量低时，增程器将自动启动并为其继续提供电能，在山坡地区上波或电动车承载重物时也可自动启动增程器，给电动车的电池提供能量增力，防止电瓶过放电缩短使用寿命，减少交通事故的发生率。

例如公开号为CN206211731U的增程器发电机结构，其发电机的电机轴和发动机曲轴之间通过飞轮连接。例如公开号为CN111749785A的增程器的内燃机，其通过扭转减震器实现电机轴和曲轴的连接。可见电机轴和曲轴之间通过飞轮或扭转减震器传动，这就造成整体轴向尺寸较大，同时降低装配效率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种增程器总成，解决现有增程器占用空间大、成本高的问题，并有效提升装配效率。

一种增程器总成，包括：

发电机，所述发电机包括电机轴、至少一转子和至少一定子，所述转子和所述定子沿所述电机轴的轴向平行设置；

发动机，所述发动机包括发动机壳体和曲轴，所述发动机壳体与所述定子连接，所述曲轴与所述电机轴连接。

作为优选的实施例，所述曲轴包括：

曲轴本体；

曲轴法兰，所述曲轴法兰与所述曲轴本体连接，所述曲轴法兰与所述电机轴连接。

作为优选的实施例，所述发动机壳体和所述定子之间设置有所述转子。

作为优选的实施例，所述转子固定在所述曲轴上。

作为优选的实施例，所述曲轴包括：

曲轴本体；

曲轴法兰，所述曲轴法兰与所述曲轴本体连接，所述曲轴法兰与所述电机轴连接，所述转子固定在所述曲轴法兰上。

作为优选的实施例，所述转子抵接在所述曲轴法兰和所述电机轴外壁的轴台阶之间。

作为优选的实施例，所述曲轴法兰上开设有插孔，所述电机轴插接于所述插孔内。

作为优选的实施例，所述电机轴的外壁上设置有轴台阶，所述轴台阶上固定设置有所述转子。

作为优选的实施例，所述电机轴和所述曲轴同轴设置。

作为优选的实施例，所述发电机还包括：

后端盖，所述后端盖设置在所述定子远离所述发动机壳体的一侧，所述电机轴和所述后端盖转动连接。

作为优选的实施例，所述后端盖和所述电机轴之间设置有轴承。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

所述曲轴与所述电机轴直接连接，省略了飞轮和扭转减震器，同时所述定子与所述发动机壳体直接连接，这样缩小了整体的轴向尺寸，具有结构紧凑、占用空间小、提升装配效率等优势。

所述转子和所述定子平行，即所述发电机为轴向磁通电机，其中所述轴向磁通电机具有轴向尺寸小、结构紧凑、体积小、重量轻和转矩密度高等优势，因此进一步缩小整体的轴向尺寸。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述增程器总成的剖视图；

图2为本实用新型所述增程器总成的主视图；

图3为本实用新型所述增程器总成的立体图。

图中：100发电机、110电机轴、111轴台阶、120转子、120a前转子、120b后转子、130定子、140后端盖、141加强筋、200发动机、210发动机壳体、211发动机前壳、212连接壳、212a通孔、220曲轴、221曲轴本体、222曲轴法兰、222a插孔、300轴承、400防尘盖。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

如图1所示，所述增程器总成，包括：

发电机100，所述发电机100包括电机轴110、至少一转子120和至少一定子130，所述转子120和所述定子130沿所述电机轴110的轴向平行设置；

发动机200，所述发动机200包括发动机壳体210和曲轴220，所述发动机壳体210与所述定子130连接，所述曲轴220与所述电机轴110连接。

所述曲轴220与所述电机轴110直接连接，省略了飞轮和扭转减震器，同时所述定子130与所述发动机壳体210直接连接，这样缩小了整体的轴向尺寸，具有结构紧凑、占用空间小等优势。此外所述转子120和所述定子130平行，即所述发电机100为轴向磁通电机，其中所述轴向磁通电机具有轴向尺寸小、结构紧凑、体积小、重量轻和转矩密度高等优势，因此进一步缩小整体的轴向尺寸。

如图1所示，所述曲轴220包括：

曲轴本体221；

曲轴法兰222，所述曲轴法兰222与所述曲轴本体221连接，所述曲轴法兰222与所述电机轴110连接。

所述曲轴本体221和所述曲轴法兰222一体连接，所述曲轴法兰222呈盘状，所述曲轴法兰222与所述电机轴110之间可通过插接、卡接或螺栓等方式固定。以插接为例，所述曲轴法兰222远离所述曲轴本体221的一侧开设有插孔222a，所述电机轴110插接于所述插孔222a内，以实现两者卡接。

所述插孔222a可位于所述曲轴法兰222，这样组装得到同轴设置的所述电机轴110和所述曲轴220。

根据所述定子130和所述转子120数量的不同，所述增程器总成可分以下至少三个实施例：

第一实施例

参考图1，所述定子130和所述转子120的数量可均为一个，此时发电机100为单定子单转子轴向磁通电机，其中所述转子120可位于所述定子130和所述发动机壳体210之间，并且所述转子120可位于所述发动机壳体210内部，进一步缩小轴向尺寸。

位于所述定子130和所述发动机壳体210之间的转子120，其可直接固定在所述曲轴220上，这样所述曲轴220、所述电机轴110和所述转子120一同转动。具体的，所述转子120固定在所述曲轴法兰222上。所述转子120呈盘状，且围绕在所述电机轴110外部，所述转子120和所述曲轴法兰222之间可通过螺栓等方式固定。

所述定子130套设在所述电机轴110外部，且所述定子130直接固定在所述发动机壳体210上，这样所述电机轴110能够随着所述转子120，相对所述定子130发生转动。所述定子130包括铁芯、绕组和壳体等，其中绕组套设在铁芯上，并整体封装在所述壳体内部，所述壳体与所述发动机壳体210连接。

参考图1，所述电机轴110的外壁上设置有轴台阶111，所述转子120抵接在所述曲轴法兰222和所述电机轴110外壁的轴台阶111之间，提升结构的稳定性。此外所述转子120、所述曲轴法兰222和所述轴台阶111之间可通过螺栓固定，即同一螺栓同时穿过所述转子120、所述曲轴法兰222和所述轴台阶111，以进行三者的连接。

如图1和图3所示，所述发动机壳体210包括发动机前壳211和连接壳212，所述连接壳212具有贯穿左侧面和右侧面的通孔212a，所述连接壳212的左侧面连接所述发动机前壳211，所述连接壳212的右侧面连接所述定子130。当然所述发动机壳体210还包括发动机后壳，所述发动机前壳211和所述发动机后壳连接。

其中所述发动机前壳211偏离于所述连接壳212左侧面的上方，这样所述连接壳212左侧面下方对应的所述通孔212a暴露，通过在所述连接壳212左侧面下方布置防尘盖400起到防尘的作用，所述防尘盖400可利用连接耳和螺栓配合固定。所述防尘盖400可呈半圆形，其上可设置加强筋等结构。

所述发动机壳体210和所述定子130的壳体之间可通过连接耳和螺栓配合固定。

第二实施例

第二实施例的增程器总成与第一实施例不同在于，所述定子130可位于所述发动机壳体210和所述转子120之间。

如图1至图3所示，所述发电机100还包括：

后端盖140，所述后端盖140设置在所述定子130远离所述发动机壳体210的一侧，所述电机轴110和所述后端盖140转动连接。

位于所述定子130远离所述发动机200一侧的转子120，其固定在所述电机轴110外壁的轴台阶111上，且容置在所述后端盖140内。

参考图2，所述后端盖140的外壁上可设置若干个加强筋141，以提升结构强度，若干个所述加强筋141沿周向间隔设置，其中所述加强筋141可呈V型，但不限于此。

所述后端盖140和所述定子130的壳体之间可通过连接耳和螺栓配合固定。其中所述发动机壳体210和所述定子130的壳体之间连接的螺栓，其与所述后端盖140和所述定子130的壳体之间连接的螺栓可共用或不共用。

如图1所示，所述后端盖140和所述电机轴110之间设置有轴承300，以提升转动的稳定性。

第三实施例

第三实施例的增程器总成与第一实施例不同在于，所述定子130的数量为一个，所述转子120的数量为两个，此时所述定子130可保持在两个所述转子120之间，即发电机100为单定子双转子轴向磁通电机，其中两个所述转子120可替代飞轮，因此无需采用飞轮和扭转减震结构，进一步缩小轴向尺寸。所述转子要求转动惯量较小，例如0.076Kg·m²，使得启动加减速停止的反应快，适合于一些轻负载，高速定位的场合。

充分利用了轴向磁通电机的结构特性，将轴向磁通电机的转子120替代飞轮作为配重，即简化了结构、缩小了轴向尺寸，又减轻了增程器的整体重量。

参考图1，其中一个所述转子120位于所述发动机壳体210和所述定子130之间，另一个所述转子120位于所述定子130和所述后端盖140之间。

所述发动机200为常规结构，通过重新设计所述发电机100，以使所述发电机100适用安装不同类型的发动机。其中所述发电机100为独立装配，与所述发动机200无公用零件，无需修改现有所述发动机的结构，进而增加所述发电机的适用性。其中所述发动机200可为轴向磁通电机。

进一步地，所述发电机100可独立设计集成，所述发电机100最大外径可至300mm，整体轴向尺寸可优化，且电机效率可提升。目前所述发电机100的轴向尺寸可为130mm，重量为仅28kg。

以双转子单定子的发电机100为例，参考图1，两个转子120分为前转子120a和后转子120b，来介绍所述增程器总成的组装方法，具体如下：

将前转子120a装配于曲轴的曲轴法兰222上；

将套设有定子130的电机轴110插接在曲轴法兰222上，同时将定子130密封固定于所述发动机壳体210上，以使所述前转子120a容置在所述发动机壳体210内部；

将后转子120b装配于电机轴110上，并使所述定子130平行的设置在所述前转子120a和所述后转子120b之间。

在所述定子130远离所述发动机壳体210的一侧，装配所述后端盖140，以使所述后转子120b容置在所述后端盖140内部。

所述前转子120a和所述后转子120b分别与所述定子130之间设置有气隙，因此在装配时，可根据设计需要调整气隙。其中所述前转子120a和所述后转子120b在所述电机轴110上可做动平衡处理，以提升稳定性。最后可装配防尘盖400等其他辅件。可见采用上述结构，使得装配效率有效提升。

综上所述，所述曲轴220与所述电机轴110直接连接，省略了飞轮和扭转减震器，同时所述定子130与所述发动机壳体210直接连接，这样缩小了整体的轴向尺寸，具有结构紧凑、占用空间小等优势。此外所述转子120和所述定子130平行，即所述发电机100为轴向磁通电机，其中所述轴向磁通电机具有轴向尺寸小、结构紧凑、体积小、重量轻和转矩密度高等优势，因此进一步缩小整体的轴向尺寸。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利采用范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种增程器总成，其特征在于，包括：

发电机(100)，所述发电机(100)包括电机轴(110)、至少一转子(120)和至少一定子(130)，所述转子(120)和所述定子(130)沿所述电机轴(110)的轴向平行设置；

发动机(200)，所述发动机(200)包括发动机壳体(210)和曲轴(220)，所述发动机壳体(210)与所述定子(130)连接，所述曲轴(220)与所述电机轴(110)连接。

2.如权利要求1所述的增程器总成，其特征在于，所述发动机壳体(210)和所述定子(130)之间设置有所述转子(120)。

3.如权利要求2所述的增程器总成，其特征在于，所述转子(120)固定在所述曲轴(220)上。

4.如权利要求3所述的增程器总成，其特征在于，所述曲轴(220)包括：

曲轴本体(221)；

曲轴法兰(222)，所述曲轴法兰(222)与所述曲轴本体(221)连接，所述曲轴法兰(222)与所述电机轴(110)连接，所述转子固定在所述曲轴法兰(222)上。

5.如权利要求4所述的增程器总成，其特征在于，所述转子(120)抵接在所述曲轴法兰(222)和所述电机轴(110)外壁的轴台阶(111)之间。

6.如权利要求4所述的增程器总成，其特征在于，所述曲轴法兰(222)上开设有插孔(222a)，所述电机轴(110)插接于所述插孔(222a)内。

7.如权利要求1所述的增程器总成，其特征在于，所述电机轴(110)的外壁上设置有轴台阶(111)，所述轴台阶(111)上固定设置有所述转子(120)。

8.如权利要求1所述的增程器总成，其特征在于，所述电机轴(110)和所述曲轴(220)同轴设置。

9.如权利要求1所述的增程器总成，其特征在于，所述发电机(100)还包括：

后端盖(140)，所述后端盖(140)设置在所述定子(130)远离所述发动机壳体(210)的一侧，所述电机轴(110)和所述后端盖(140)转动连接。

10.如权利要求9所述的增程器总成，其特征在于，所述后端盖(140)和所述电机轴(110)之间设置有轴承(300)。