[实用新型]双转子轮毂电动汽车电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车轮毂电机设备，具体涉及一种双转子轮毂电动汽车电机。

背景技术

轮毂电机驱动技术是电动汽车的先进方式。这项技术早在20世纪50年代，由美国人罗伯特实用新型。在1900年，保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。

能源短缺和环境污染问题已经成为近来世界关注的主要问题，而开发超低排放的电动汽车是解决此问题的重要途径之一。目前，已经有很多电动汽车问世并投入运行。然而，现有电动汽车大部分是在传统内燃机汽车的基础上改装而成，即用一个集中电机代替原来的发动机，动力通过电机、变速器、传动轴、差速器和半轴等传到车轮来驱动车辆前进。

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，其动力系统通常有电动机、减速机构、制动器和散热系统组成，主要分成两种结构型式：内转子型和外转子型，通常，外转子型采用低速外转子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min左右，无任何减速装置，电机的外转子与车轮的轮辋固定或者集成在一起，车轮的转速与电机相同。内转子型则采用高速内转子电机，同时装备固定传动比的减速器。为了获得较高的功率密度，电机的转速通常高达10000r/min。减速结构通常采用传动比在10：1左右的行星齿轮减速装置，车轮的转速在1000r/min左右。轮毂电机的电机类型分为永磁、感应、开关磁阻式。其特点如下：（1）感应（异步）电机结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠、转矩脉动小、噪声低、不需要位置传感器，转速极限高；缺点是驱动电路复杂，成本高，相对永磁电机而言，异步电机效率和功率密度偏低；（2）无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围，发展前景十分广阔，已在国内外多种电动车辆中获得应用；（3）开关磁阻式电机具有结构简单，制造成本低廉，转速/转矩特性好等特点，适用于电动汽车驱动；缺点是设计和控制非常困难和精细，运行噪声大。由此，总结轮毂电机优缺点及关键技术包括：（1）省略大量传动部件，让车辆结构更简单，同时方便采用四轮驱动形式，使整体动力利用效率及动力性能大大提高；（2）可实现多种复杂的驱动方式；（3）便于采用多种新能源车技术；（4）可以采用电机和减速机构，乃至控制器的集成结构型式，结构紧凑，便于处理电机冷却、振动隔振以及电磁干扰等问题；（5）轮毂电机使得整车总布置可以采用扁平化的底盘结构型式，车内空间和布置自由度得到极大的改善；（6）轮毂电机作为执行元件，利用响应速度快和准确的优点便于实现包括线控驱动、线控制动以及线控整车动力学控制在内的整车动力学集成控制，提高整车的主动安全性；（7）轮毂电机系统集驱动、制动、承载等多种功能于一体，优化设计难度大；（8）车轮内部空间有限，对电机功率密度性能要求高，设计难度大；（9）电机与车轮集成导致非簧载质量较大，恶化悬架隔振性能，影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和安全性。同时，轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷，电机抗振要求苛刻；（10）车辆大负荷低速爬长坡工况下容易出现冷却不足导致的轮毂电机过热烧毁问题，电机的散热和强制冷却问题需要重视；（11）轮毂电机运行转矩的波动可能会引起汽车轮胎、悬架以及转向系统的振动和噪声，以及其他整车声振问题；（12）车轮部位水和污物等容易集存，导致电机的腐蚀破坏，寿命可靠性受影响。随着技术的发展以及用户的需求，亟需一种工作稳定可靠，不会出现动力传输的中断的汽车轮毂电机以及散热良好的电机。

实用新型内容

本实用新型提供一种双转子轮毂电动汽车电机，以解决现有技术中存在的电动汽车的电机工作不稳定、输出力矩小的问题以及电机散热不良的问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种双转子轮毂电动汽车电机，包括外转子、内转子、定子、轴承、端盖、线圈绕组，所述内转子和外转子及端盖通过螺栓连接，所述外转子包括磁轭和永磁体，所述磁轭包括内、外磁轭，所述永磁体包括内、外永磁体，所述内、外永磁体与内、外磁轭结合，所述外转子与车轮连接，所述内转子为对称分布，对称的两个内转子通过轴承与定子轴连接，所述定子为内外表面双面开槽结构，定子之上设置的双面开槽结构中镶嵌有对称分布的八组线圈绕组，所述八组线圈绕组分别单独与八个ECU连接，并由八个ECU单独控制，所述ECU分别与每个车轮的主ECU进行连接，所述线圈绕组电连接有电源。