DE102023003831A1

DE102023003831A1 - A compact electric drive for an electric vehicle

Info

Publication number: DE102023003831A1
Application number: DE102023003831.8A
Authority: DE
Inventors: Gowtham Raj Ramakrishnan; Palash Baheti
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-10-03
Filing date: 2023-09-21
Publication date: 2024-04-04

Abstract

Eine elektrische Antriebseinheit 100 für ein Rad 206 eines Elektrofahrzeugsumfasst ein mit dem Rad 206 gekoppeltes Hohlrad 102 zur Kraftübertragung auf das Rad 206, einen Planetenträger 104, der mehrere Planetenräder 106 trägt, ein Sonnenrad 108, eine Vielzahl von Magneten, die in das Sonnenrad 108 integriert sind einen Rotor 110 und mehrere Wicklungen 112 zu bilden, die mit dem Planetenträger integriert sind und einen Stator bilden , um elektrischen Strom durch einen Regler 204 zu empfangen, was zu einer Drehung des Sonnenrads 108 und einer daraus resultierenden Kraftübertragung auf das Rad 206 durch das Hohlrad führt 102 und die Planetenräder 106.An electric drive unit 100 for a wheel 206 of an electric vehicle includes a ring gear 102 coupled to the wheel 206 for transmitting power to the wheel 206, a planet carrier 104 supporting a plurality of planet gears 106, a sun gear 108, a plurality of magnets integrated with the sun gear 108 to form a rotor 110, and a plurality of windings 112 integrated with the planet carrier and forming a stator for receiving electrical current through a controller 204, resulting in rotation of the sun gear 108 and resulting power transmission to the wheel 206 through the ring gear 102 and the planet gears 106.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf den Bereich der Elektrofahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine elektrische Antriebseinheit für Antriebsrädereines Elektrofahrzeugs.The present disclosure relates generally to the field of electric vehicles. In particular, the present disclosure relates to an electric drive unit for drive wheels of an electric vehicle.

Elektrische Antriebseinheiten in konventionellen elektronischen Fahrzeugen (EVs) haben einen einzelnen Elektromotor, der mit einer Differentialbaugruppe gekoppelt ist, die den Antrieb auf zwei Räder einer jeweiligen Achse aufteilt. Zum Antriebgehört auch ein Planetengetriebe zur Drehzahlreduzierung, da die Elektromotoren in der Regel mit höheren Drehzahlen als der erforderlichen Drehzahl der Räder laufen.Electric drive units in conventional electric vehicles (EVs) have a single electric motor coupled to a differential assembly that splits the drive between two wheels on each axle. The drive also includes a planetary gear to reduce speed, since the electric motors typically run at higher speeds than the required speed of the wheels.

Das Vorhandensein eines Differentials in den herkömmlichen elektrischen Antriebseinheiten macht den Antrieb jedoch schwer und sperrig und benötigt viel Platz. Darüber hinaus führt das Vorhandensein des Differentials zu einer ungleichen Verteilung von Zugkraft /Drehmoment zwischen den beiden Rädern. In der Regel werden Kupplungen für Torque Vectoring verwendet, um die Drehmomentanforderungen zu erfüllen. Eine solche Anordnung ist jedoch aufgrund von Schlupf in den Kupplungen ineffizient.However, the presence of a differential in the conventional electric drive units makes the drive heavy and bulky and requires a lot of space. In addition, the presence of the differential leads to an unequal distribution of traction/torque between the two wheels. Typically, torque vectoring clutches are used to meet torque requirements. However, such an arrangement is inefficient due to slippage in the clutches.

Das Patentdokument offenbart CN210075045U eine Anordnung eines elektrischen Antriebs mit einem Elektromotor und einer Planetengetriebeanordnung, die in einem Innenraum einer Radnabe und einer Endabdeckung vorgesehen ist. Die Nabe und der Enddeckel sind auf einer Hauptwelle drehbar ummantelt. Der Motor ist der axiale Magnetfeldmotor mit einer einzigen Luftspaltstruktur, und eine Rotorschale des Motors überlappt sich auf einer Hauptwelle durch eine Lagereinheit mit zwei Wälzkörpern, die ein Schrägkugellager enthalten, wobei die Hauptwelle ed und mit einem Statorkern verbunden ist.The patent document discloses CN210075045U an electric drive assembly including an electric motor and a planetary gear assembly provided in an interior of a wheel hub and an end cover. The hub and the end cover are rotatably cased on a main shaft. The motor is the axial magnetic field motor with a single air gap structure, and a rotor shell of the motor is overlapped on a main shaft through a bearing unit having two rolling elements including an angular contact ball bearing, the main shaft being connected to a stator core.

Während das vorgelegte Patentdokument einen Axialflussmotorantrieb unter Verwendung von Permanentmagneten für ein Rad eines Fahrzeugs offenbart, besteht die Möglichkeit, eine weiter verbesserte elektrische Antriebseinheit bereitzustellen.While the submitted patent document discloses an axial flux motor drive using permanent magnets for a wheel of a vehicle, it is possible to provide a further improved electric drive unit.

Es besteht daher ein Bedarf an einer einfachen und kostengünstigen Lösung, die die oben genannten Probleme löst und zur Verbesserung der Antriebseinheit beiträgt.There is therefore a need for a simple and cost-effective solution that solves the above problems and contributes to the improvement of the drive unit.

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verbesserung der elektrischen Antriebseinheit für Elektrofahrzeugebereitzustellen.A general object of the present disclosure is to provide a simple and cost-effective solution for improving the electric drive unit for electric vehicles.

Ein Zweck der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine unabhängige Steuerung des Drehmoments und der Drehzahl für jedes Rad bereitzustellen, um die unterschiedlichen Anforderungen unter allen Bedingungen zu erfüllen.One purpose of the present disclosure is to provide independent control of torque and speed for each wheel to meet different requirements under all conditions.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Offenbarung besteht darin, das Erfordernis eines differenziellen Mechanismus zu beseitigen.Another purpose of the present disclosure is to eliminate the need for a differential mechanism.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine elektrische Antriebseinheit mit reduziertem Gewicht bereitzustellen.Another purpose of the present disclosure is to provide an electric drive unit with reduced weight.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine elektrische Antriebseinheit bereitzustellen, die weniger Platz benötigt.Another object of the present disclosure is to provide an electric drive unit that requires less space.

Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf den Bereich der Elektrofahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine integrierte kompakte elektrische Antriebseinheit, die einen Elektromotor mit einem Planetengetriebe zum Antrieb eines Rades eines Elektrofahrzeugs integriert, wobei ein Sonnenrad des Planetengetriebes als Rotor des Elektromotors fungiert.Aspects of the present disclosure generally relate to the field of electric vehicles. In particular, the present disclosure relates to an integrated compact electric drive unit that integrates an electric motor with a planetary gear for driving a wheel of an electric vehicle, wherein a sun gear of the planetary gear functions as a rotor of the electric motor.

In einem Aspekt kann eine elektrische Antriebseinheit für ein Rad eines Elektrofahrzeugs ein Hohlrad umfassen, das mit dem Rad des Elektrofahrzeugs gekoppelt ist, um Kraft auf das Rad zu übertragen, einen Planetenträger, der in einer festen Konfiguration vorgesehen ist und eine Vielzahl von Planetenrädern im Eingriff mit dem Hohlrad trägt, ein Sonnenrad im Eingriff mit der Vielzahl von Planetenrädern.In one aspect, an electric drive unit for a wheel of an electric vehicle may include a ring gear coupled to the wheel of the electric vehicle to transmit power to the wheel, a planetary carrier provided in a fixed configuration, and a plurality of meshing planetary gears with the ring gear carries, a sun gear in engagement with the plurality of planetary gears.

In gewisser Weise umfasst der Antrieb ferner einen Satz von Magneten, die in das Sonnenrad integriert sind und einen Rotor bilden, und der Planetenträger umfasst Wicklungen, die einen Stator bilden. Die Wicklungen sind so konfiguriert, dass sie elektrischen Strom aufnehmen, was zu einer Drehung des Sonnenrads und einer daraus resultierenden Kraftübertragung führt, die durch die Kombination von Stator und Rotor auf das Rad durch die Planetenräder und das Hohlrad erzeugt wird.In a sense, the drive further includes a set of magnets integrated into the sun gear forming a rotor, and the planet carrier includes windings forming a stator. The windings are configured to receive electrical current, resulting in rotation of the sun gear and a resulting transfer of power generated by the combination of stator and rotor to the gear through the planet gears and ring gear.

In einer Ausführungsform kann die elektrische Antriebseinheit mit einer Steuerung gekoppelt sein, die konfiguriert ist, um die Zufuhr des elektrischen Stroms zum Stator zu steuern, um den variierenden Drehmomentbedarf des mit der elektrischen Antriebseinheit gekoppelten Rades zu erfüllen.In one embodiment, the electric drive unit may be coupled to a controller configured to control the supply of electric current to the stator to meet the varying torque demands of the wheel coupled to the electric drive unit.

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit mindestens zwei elektrischen Antriebseinheiten, wie oben beschrieben. Die mindestens zwei elektrischen Antriebseinheiten sind mit mindestens zwei Rädern des Fahrzeugs gekoppelt, beispielsweise einem linken Seitenrad und einem rechten Seitenrad einer Achse des Fahrzeugs. Das Fahrzeug weist ferner eine Steuerung auf, die mit den mindestens zwei elektrischen Antriebseinheiten operativ gekoppelt ist, um die Versorgung der Statoren der mindestens zwei elektrischen Antriebseinheiten mit Strom zu steuern. D er Regler ist so konfiguriert, dass er ein Torque Vectoring durchführt, indem er die Versorgung des mindestens einen Stators der mindestens zwei elektrischen Antriebseinheitensteuert.One aspect of the present disclosure relates to a vehicle with at least two electric drive units as described above. The at least two electric drives Units are coupled to at least two wheels of the vehicle, for example a left side wheel and a right side wheel of an axle of the vehicle. The vehicle further includes a controller operatively coupled to the at least two electric drive units to control the supply of power to the stators of the at least two electric drive units. The controller is configured to perform torque vectoring by controlling the supply to the at least one stator of the at least two electric drive units.

In einer Ausführungsform ist ein Planetenträger in fester Konfiguration vorgesehen und trägt mehrere Planetenräder im Eingriff mit dem Hohlrad. Als Sonnenrad ist der Planetenradsatz der mindestens zwei elektrischen Antriebseinheiten mit dem entsprechenden Rad gekoppelt, um die Kraft auf das Rad zu übertragen. Die Integrationeiner unabhängigen elektrischen Antriebseinheit an jedem Rad führt zur Beseitigung des Differentials zwischen den Rädern und erleichtert auch das Torque Vectoring.In one embodiment, a planet carrier is provided in a fixed configuration and carries a plurality of planet gears in engagement with the ring gear. As a sun gear, the planetary gear set of the at least two electric drive units is coupled to the corresponding wheel to transmit the power to the wheel. The integration of an independent electric drive unit at each wheel leads to the elimination of the differential between the wheels and also facilitates torque vectoring.

Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstands werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugterAusführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungsfiguren, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.Various objects, features, aspects and advantages of the inventive subject matter will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawing figures in which like numerals represent like components.

Die beigefügten Zeichnungen dienen dazu, ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln, und sind Bestandteil dieser Beschreibung. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

1 zeigt eine Schnittansicht einer integrierten elektrischen Antriebseinheit mit einem Rotor, der in ein Planetengetriebe und ein Stator integriert ist, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockdiagramm, das zwei elektrische Antriebseinheiten zeigt, die mit zwei Rädern eines Fahrzeugs mit einer Steuerung gekoppelt sind, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

The accompanying drawings are provided to provide a better understanding of the present disclosure and are incorporated into this description. The drawings illustrate exemplary embodiments of the present disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the present disclosure.

1 shows a sectional view of an integrated electric drive unit with a rotor integrated with a planetary gear and a stator, according to embodiments of the present disclosure.
2 illustrates an exemplary block diagram showing two electric drive units coupled to two wheels of a vehicle with a controller, according to embodiments of the present disclosure.

Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die Ausführungsformen sind so detailliert, dass sie die Offenbarung klar kommunizieren. Die angebotene Detailgenauigkeit ist jedoch nicht dazu gedacht, die erwarteten Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; Vielmehr sollen alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen erfasst werden, die unter den Sinn und Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.There follows a detailed description of the embodiments of the disclosure illustrated in the accompanying drawings. The embodiments are detailed to clearly communicate the disclosure. However, the level of detail offered is not intended to limit the expected variations of embodiments; rather, it is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present disclosure as defined in the appended claims.

Die hier erläuterten Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf den Bereich der Elektrofahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine kompakte elektrische Antriebseinheit, die den Rotor des Elektromotors mit dem Sonnenrad eines Planetengetriebes integriert.The embodiments explained here generally relate to the area of electric vehicles. In particular, the present disclosure relates to a compact electric drive unit that integrates the rotor of the electric motor with the sun gear of a planetary gear.

In einer Ausführungsform umfasst eine elektrische Antriebseinheit ein Hohlrad, das mit einem Rad des Elektrofahrzeugs gekoppelt ist, um Kraft auf das Rad zu übertragen, einen Planetenträger, der in einer festen Konfiguration vorgesehen ist und mehrere Planetenräder in Eingriff mit dem Hohlrad trägt, ein Sonnenrad im Eingriff mit der Vielzahl von Planetenrädern.In one embodiment, an electric drive unit includes a ring gear coupled to a wheel of the electric vehicle to transmit power to the wheel, a planet carrier provided in a fixed configuration and supporting a plurality of planet gears in engagement with the ring gear, a sun gear in Engagement with the multitude of planetary gears.

In gewisser Weise umfasst derAntrieb ferner eine Vielzahl von Magneten, die in das Sonnenrad integriert sind und einen Rotor bilden, und der Planetenträger weist Wicklungen auf, die einen Stator bilden. Die Wicklungen sind so konfiguriert, dass sie elektrischen Strom aufnehmen, was zu einer Drehung des Sonnenrads und einer daraus resultierenden Kraftübertragung führt, die durch die Kombination von Stator und Rotor auf das Rad durch die Planetenräder und das Hohlrad erzeugt wird.In a sense, the drive further includes a plurality of magnets integrated into the sun gear and forming a rotor, and the planet carrier has windings forming a stator. The windings are configured to receive electrical current, resulting in rotation of the sun gear and resulting power transfer created by the combination of the stator and rotor to the wheel through the planet gears and ring gear.

In einer Ausführungsform ist die elektrische Antriebseinheit mit einer Steuerung gekoppelt, die so konfiguriert ist, dass sie die Zufuhr des elektrischen Stroms zum Stator steuert, um ein variierendes Drehmoment zu entwickeln, wie es von dem entsprechenden Rad benötigt wird.In one embodiment, the electric drive unit is coupled to a controller configured to control the supply of electric power to the stator to develop varying torque as required by the corresponding wheel.

Wie man verstehen kann, wenn man bedenkt, dass das Sonnenrad die Energie erhält und die Leistung vom Hohlrad mit dem Planetenträger in fester Konfiguration abgezapft wird, muss die Drehrichtung des Hohlrads entgegengesetzt der des Sonnenrads sein, daher muss der Regler so konfiguriert sein, dass er den Stator der elektrischen Antriebseinheit mit elektrischem Strom versorgt, so dass die Drehrichtung der Rotoren entgegengesetzt ist gewünschte Drehrichtung der Räder.As can be understood, considering that the sun gear receives the energy and the power is drawn from the ring gear with the planet carrier in fixed configuration, the direction of rotation of the ring gear must be opposite to that of the sun gear, therefore the controller must be configured so that it the stator of the electric drive unit is supplied with electrical current so that the direction of rotation of the rotors is opposite to the desired direction of rotation of the wheels.

Unter Bezugnahme auf 1, wo eine Schnittansicht einer integrierten elektrischen Antriebseinheit 100 gezeigt ist, kann die elektrische Antriebseinheit 100 ein Hohlrad 102 aufweisen, das mit dem Rad des Elektrofahrzeugs gekoppelt ist, um die Kraft auf das Rad zu übertragen. Ein Planetenträger 104 kann in einer festen Konfiguration vorgesehen sein und kann mehrere Planetenräder 106 im Eingriff mit dem Hohlrad 102 tragen. Ferner kann ein Sonnenrad 108 im Eingriff mit mehreren Planetenrädern 106 vorgesehen sein.Referring to FIG. 1, where a sectional view of an integrated electric drive unit 100 is shown, the electric drive unit 100 may include a ring gear 102 coupled to the wheel of the electric vehicle to transmit power to the wheel. A planet carrier 104 may be provided in a fixed configuration and may carry a plurality of planet gears 106 in engagement with the ring gear 102. Furthermore, a sun gear 108 can be used Engagement with several planetary gears 106 may be provided.

In gewisser Weise kann der Planetenträger 104 elektrische Wicklungen 112 aufweisen, um elektrischen Strom von einer Batterie durch eine Steuerung zu empfangen, so dass der Planetenträger 104 als Stator fungiert.In some manner, the planet carrier 104 may include electrical windings 112 to receive electrical current from a battery through a controller such that the planet carrier 104 functions as a stator.

In gewisser Weise weist die elektrische Antriebseinheit 100 ferner einen Satz von Magneten auf, die in das Sonnenrad 108 integriert sind und einen Rotor 110 bilden, so dass eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld, das aufgrund des Stroms in den Wicklungen 112 im Planetenträger 104 erzeugt wird, und den Magneten fest Mit dem Sonnenrad 108 ergibt sich eine Drehung des Sonnenrades 108 und wirkt als Eingang für die elektrische Antriebseinheit 100.In a sense, the electric drive unit 100 further includes a set of magnets that are integrated into the sun gear 108 and form a rotor 110 so that a magnetic interaction between the magnetic field generated due to the current in the windings 112 in the planet carrier 104 , and the magnet firmly. With the sun gear 108, the sun gear 108 rotates and acts as an input for the electric drive unit 100.

In einer Ausführungsform kann die elektrische Antriebseinheit 100 mit einer Steuerung gekoppelt sein, die konfiguriert werden kann, um die Zufuhr des elektrischen Stroms zum Stator zu steuern und den variierenden Drehmomentbedarf des gekoppelten Rades zu erfüllen. 2 zeigt die Anwendung der offenbarten elektrischen Antriebseinheit 100 auf ein Fahrzeug, wobei eine elektrische Antriebseinheit 100 mit jedem Rad 206 des Fahrzeugs gekoppelt ist. Beispielsweise ist die elektrische Antriebseinheit 100-1 mit einem linken Seitenrad 206-1 gekoppelt, und die elektrische Antriebseinheit 100-2 ist mit einem rechten Seitenrad 206-2 einer Achse des Fahrzeugs gekoppelt. Die elektrische Stromversorgung der elektrischen Antriebseinheiten 100-1 und 100-2 aus einer Batterie 202 kann durch eine Steuerung 204 gesteuert werden, die mit der Batterie 202 und den beiden elektrischen Antriebseinheiten 100-1 und 100-2 gekoppelt werden kann.In one embodiment, the electric drive unit 100 may be coupled to a controller that may be configured to control the supply of electrical power to the stator and meet the varying torque requirements of the coupled wheel. 2 shows the application of the disclosed electric drive unit 100 to a vehicle, with an electric drive unit 100 coupled to each wheel 206 of the vehicle. For example, the electric drive unit 100-1 is coupled to a left side wheel 206-1, and the electric drive unit 100-2 is coupled to a right side wheel 206-2 of an axle of the vehicle. The electrical power supply to the electric drive units 100-1 and 100-2 from a battery 202 can be controlled by a controller 204, which can be coupled to the battery 202 and the two electric drive units 100-1 and 100-2.

Beispielsweise kann die Steuerung 204 die Zufuhr von elektrischem Strom zu den Statoren der elektrischen Antriebseinheiten 100-1 und 100-2 steuern, die mit dem linken Seitenrad 206-1 und dem rechten Seitenrad 206-2 gekoppelt sind, um Torque Vectoring durchzuführen. Die elektrischen Antriebseinheiten 100 des Rades 206, die ein höheres Drehmoment benötigen, können im Vergleich zur elektrischen Antriebseinheit 100 des anderen Rades 206 auf der Grundlage des Drehmoment-/Traktionsbedarfs mit höherem Strom versorgt werden. Wie ersichtlich ist, ist kein Differential erforderlich, wenn die Räder 206 mit unabhängigen elektrischen Antriebseinheiten 100 gekoppelt sind.For example, the controller 204 may control the supply of electric current to the stators of the electric drive units 100-1 and 100-2 coupled to the left side gear 206-1 and the right side gear 206-2 to perform torque vectoring. The electric drive units 100 of the wheel 206 requiring higher torque may be supplied with higher current compared to the electric drive unit 100 of the other wheel 206 based on the torque/traction requirement. As can be seen, a differential is not required when the wheels 206 are coupled to independent electric drive units 100.

Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung ausgestaltet werden, ohne von ihrem grundlegenden Schutzumfang abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Versionen oder Beispiele beschränkt, die enthalten sind, um es einer Person mit durchschnittlichem Fachwissen auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit Informationen und Kenntnissen kombiniert werden, die der Person mit durchschnittlichem Fachwissen auf dem Gebiet zur Verfügung stehen.While the foregoing describes various embodiments of the invention, other and further embodiments of the invention may be devised without departing from its basic scope. The scope of the invention is determined by the following claims. The invention is not limited to the described embodiments, versions or examples, which are included to enable a person of ordinary skill in the art to make and use the invention when combined with information and knowledge available to the person with average specialist knowledge in the field.

Die vorliegende Offenbarung bietet eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verbesserung der elektrischen Antriebseinheit für Elektrofahrzeuge.The present disclosure provides a simple and cost-effective solution for improving the electric drive unit for electric vehicles.

Die vorliegende Offenbarung bietet eine unabhängige Kontrolle über das Drehmoment und die Drehzahl für jedes Rad, um den unterschiedlichen Anforderungen unter allen Bedingungen gerecht zu werden.The present disclosure provides independent control of torque and speed for each wheel to meet different requirements under all conditions.

Mit der vorliegenden Offenbarung entfällt das Erfordernis eines differenziellen Mechanismus.The present disclosure eliminates the need for a differential mechanism.

Die vorliegende Offenbarung sieht eine elektrische Antriebseinheit mit reduziertem Gewicht vor.The present disclosure provides a reduced weight electric drive unit.

Die vorliegende Offenbarung sieht eine elektrische Antriebseinheit vor, die weniger Platz benötigt.The present disclosure provides an electric drive unit that requires less space.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 210075045 U [0004]

Claims

Electric drive unit (100) for a wheel (206) of an electric vehicle, comprising: a ring gear (102) coupled to the wheel (206) of the electric vehicle for transmitting power to the wheel (206); a planet carrier (104) provided in a fixed configuration and carrying a plurality of planet gears (106) in engagement with the ring gear (102); a sun gear (108) in engagement with a plurality of planet gears (106); a plurality of magnets integrated into the sun gear (108) and forming a rotor (110); and wherein the planet carrier comprises windings (112) for receiving electrical current and thereby functions as a stator, and wherein the supply of current to the windings (112) results in rotation of the sun gear (108) and a resulting transmission force generated by combination of the stator and the rotor (110) to the wheel (206) through the planet gears (106) and the ring gear (102).

Electric drive unit according to Claim 1 , characterized in that the electric drive unit (100) is operatively coupled to a controller (204), wherein the controller (204) is configured to control the supply of electrical current to the stator.

Electric drive unit Claim 2 , characterized in that the controller (204) is configured to perform torque vectoring by controlling the supply of electrical current to the stator.

Electric drive unit according to Claim 1 , characterized in that the electric drive unit (100) has a housing and the switch (110) is connected to a sun gear (108) which acts as an input.

Electric drive unit Claim 1 , characterized in that the rotor (110) is designed to rotate in a direction opposite to the direction of rotation of the wheel (206).

A vehicle comprising: at least two wheels (206); at least two coaxially integrated electric drive units (100), one of which is coupled to each of the at least two wheels (206), each electric drive unit (100) comprising: a ring gear (102) coupled to the corresponding wheel (206) for transmitting power to the wheel (206); a planet carrier (104) provided in a fixed configuration and carrying a plurality of planet gears (106) in engagement with the ring gear (102); a sun gear (108) in engagement with a plurality of planet gears (106); a plurality of magnets integrated into the sun gear (108) and forming a rotor (110); and a stator consisting of windings (112) to receive electrical current resulting in rotation of the sun gear (108) and a resulting transfer of power generated by combination of the stator and the rotor (110) to the wheel (206) through the planetary gears (106) and the ring gear (102); a controller (204) coupled to the at least two electric drive units (100) to control the supply of electrical current to the stators of the at least two electric drive units (100); wherein the controller (204) is configured to perform torque vectoring by controlling the supply of electrical current to the stators of the at least two electric drive units (100).

Electric drive unit according to Claim 6 , characterized in that the controller (204) is designed such that it supplies the stators of the at least two electric drive units (100) with current such that the direction of rotation of the rotors (110) is opposite to the direction of rotation of the wheels (206).