[发明专利]电动汽车用油内冷式高功率密度轮毂永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内冷式高功率密度轮毂永磁电机，特别涉及一种油内冷式电机冷却方式。

背景技术

随着世界自然环境的不断恶化，以及化石能源的供应紧张，电动汽车是在减少对化石燃料依赖和环境污染的同时，确保人类移动灵活性和实现汽车产业可持续发展的有效路径。目前，全世界的汽车生产量和使用量巨大，而且增长迅速，人类面临越来越多的环境问题和能源枯竭问题，将面临严峻挑战。设计和研发一种高效能、环保、安全的汽车是实现交通可持续发展的必由之路。电能作为一种新型清洁能源，将成为未来能源发展的必然趋势，电动汽车也将必然取代传统的燃油汽车成为新时代的主宰。我国在电动汽车领域的发展在近年来也取得了很大的成效。

对于轮毂电机而言，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化，减少由于汽车传动机构、齿轮变速箱等带来的功率损耗，从而提高整车的性能。然而，在电机的设计和实际应用中，有很多我们不能忽视的问题，如电机的温升、功率密度小等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种重量轻、体积小、结构简单紧凑、转动惯量小、油内冷冷却方式的电动汽车用轮毂永磁电机。

本发明是通过下述技术方案予以实现的：

本发明的电动汽车用油内冷式高功率密度轮毂永磁电机，它包括轴，在所述的轴的前、后端分别套有前端盖、后端盖，所述的前端盖、后端盖分别通过轴承与所述的轴相连接，外转子套固定连接在所述的前后端盖之间，在所述的外转子套内粘贴有表贴式磁钢，在前后端盖之间安装有与所述的轴固定连接的定子支架，在所述的定子支架上装有采用分数槽绕组结构的定子，在所述的前端盖上开有注油孔，在所述的前端盖与轴接触处的地方采用迷宫式密封，在所述的前、后端盖与外转子套接触处、注油孔与堵塞接触处以及后端盖与轴接触处采用橡胶圈密封。

本发明的有益效果是：1)采用外转子结构的轮毂永磁电机，省略大量传动部件，让车辆结构更简单，可实现多种复杂的驱动方式，便于采用多种新能源车技术。2)采用分数槽绕组结构，利用其等效分布作用和对齿谐波反电势的削弱作用，以达到改善电势波形和提高绕组利用率的效果，同时缩短线圈周长和端部伸出长度，减小电机绕组电阻降低损耗，提高电机的效率和功率密度。3)采用油内冷式的电机冷却方式，有效降低电机的温升。4)解决油内冷方式电机内部充油的密封问题。

附图说明

图1为本发明的电动汽车用油内冷式高功率密度轮毂永磁电机结构示意图；

图2为本发明电机的外转子套结构示意图；

图3为本发明图1所示的电机的左视图；

图4为本发明图1所示的电机的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

如附图所示，本发明电动汽车用油内冷式高功率密度轮毂永磁电机，它包括轴7，在所述的轴的前、后端分别套有前端盖、后端盖1、2，在所述的前端盖、后端盖分别通过轴承14与所述的轴7相连接，外转子套3固定连接在所述的前后端盖之间，在所述的外转子套内粘贴有表贴式磁钢4，前后端盖之间安装有与所述的轴7固定连接的定子支架6，在所述的定子支架上装有采用分数槽绕组结构的定子5，在所述的前端盖上开有注油孔9，在所述的前端盖与轴接触处的地方采用迷宫式密封8，在所述的前、后端盖与外转子套接触处采用橡胶圈密封11，注油孔与堵塞接触处采用橡胶圈密封，后端盖与轴接触处采用橡胶圈密封13。

在本电机中表贴式磁钢4贴于转子外转子套3表面，电机外转子套3与电机两端盖1、2通过螺钉12固定连接，同轴转动，外端盖通过螺钉10与电动汽车轮辋固定连接，以驱动电动汽车行驶。电机的冷却方式采用油内冷，在电机内部填充冷却用油，当电机旋转时，由于离心力的作用，使油均匀的分布在电机内部，将电机的热量传导给外壳，从而把热量散发出去，提高电机的性能，同时也能防止由于温升过高造成的永磁体去磁等问题。

本轮毂电机的密封方案为迷宫式密封与橡胶圈密封并用。图1中，在所述的前、后端盖与外转子套接触处采用橡胶圈密封11、后端盖与轴接触处采用橡胶圈密封13。在注油孔9处注如常规变压器用油。在注油孔与堵塞接触处采用橡胶圈密封，在所述的前端盖与轴接触处的地方采用迷宫式密封8，利用油摩阻效应和流束收缩效应防止漏油。

本发明冷却方式为油内冷。油的密封方案为迷宫式密封与橡胶圈并用。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。