[发明专利]一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车电机领域，具体而言涉及一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。一般而言，现有电动汽车的工作原理为：蓄电池--电流--电力调节器--电动机--动力传动系统--驱动汽车行驶。

现有技术的电动汽车，电动机转动后通过动力传动系统将动力传递给车轮，驱动汽车行驶。动力传动过程中，会造成能量损失，影响汽车的续航里程。

现有技术的电动自行车，电动机直接装入车轮之中，即采用轮毂电机，省略了动力传动系统，避免了动力传动过程中的能量损失。

但是，对于电动汽车来说，需要具有换挡/变速功能。通常，换挡/变速功能都是由动力传动系统来完成。如果电动汽车使用现有技术的轮毂电机，就无法实现汽车的换挡/变速功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，以达到如下目的：在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的一样态，一种能够切换扭力的轮毂电机，包括定子、绕组、转子、永磁体，其中：所述定子位于电机的中心，转子环绕于定子周围，可以围绕定子转动，定子上的绕组按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，A相绕组、B相绕组、C相绕组都至少2个且数量相等，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有至少2个线圈且各相线圈数量相等，每个线圈的线头都连接到驱动器，驱动器位于定子的中心，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式；所述转子为环形结构，内侧交替排列永磁体和励磁线圈，其中相邻永磁体的极性相反。

并且，所述的能够切换扭力的轮毂电机，其中：所述转子外侧可以安装轮胎。

并且，所述的能够切换扭力的轮毂电机，其中：所述驱动器上具有A相接线柱、B相接线柱、C相接线柱、N相接线柱以及信号接口，其中A相接线柱、B相接线柱、C相接线柱和N相接线柱用于输入三相变交流电，信号接口用于接收控制信号。

根据本发明的另一样态，一种轮毂电机扭力切换方法，其中：当所述轮毂电机需要较大扭力时，由驱动器控制同一相绕组中的线圈串联个数减少和并联个数增加；当所述轮毂电机需要较小扭力时，由驱动器控制同一相绕组中的线圈串联个数增加和并联个数减少；励磁线圈通电时能够使转子产生额外的磁场，进一步增大电机的扭力。

根据本发明的能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，能够在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。使电动汽车能够不使用动力传动系统，避免了动力传动过程中的能量损失，延长电动汽车的续航里程，结构简单，易于生产和维修，降低了电动汽车的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的结构示意图；

图2是根据本发明构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的驱动器的接口的示意图。

【附图标记说明】

100：轮胎200：转子

210：励磁线圈220：永磁体

300：定子310：绕组

400：驱动器410：A相接线柱

420：B相接线柱 430：C相接线柱

440：N相接线柱 450：信号接口

具体实施方式

下面，将结合附图对本发明的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是根据本发明构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的结构示意图；图2是根据本发明构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的驱动器的接口的示意图。