[发明专利]一种基于磁分路式混合励磁结构的一体化集成电动轮系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车驱动系统，尤其涉及一种分布式轮毂驱动系统,具体是一种基于磁分路式混合励磁结构的一体化集成电动轮系统。

背景技术

近年来，环境问题和能源危机让人们意识到保护环境和利用新能源的重要性。越来越多的新能源开始运用在汽车领域内，电动汽车逐渐步入人们的视野，其逐渐成为了绿色环保的交通工具。在诸多新能源技术中，轮毂驱动技术代表着电动汽车发展的先进研究方向。分布式轮毂驱动的优势在于有较高的集成度，车辆在布局方面可以利用更多的空间。但将轮毂电机、减速机构、制动器等零部件高度集成于车轮内，一方面受空间与运行环境的限制，同时又由于低速时所需的驱动扭矩很大，这就对驱动系统的转矩密度和功率密度提出了较高的要求。

基于此，本发明提出了一种基于磁分路式混合励磁结构的一体化集成电动轮系统，其不仅结构简单紧凑、集成度高而且可以充分利用此驱动电机功率密度高、磁场可调节及转矩质量比大等优点，提高电动轮系统综合效能，满足车辆对低速大转矩等动力要求，改善车辆的经济性。

发明内容

针对轮毂电机驱动系统，本发明的目的是为了提供一种基于磁分路式混合励磁结构的一体化集成电动轮系统，在充分利用轮毂内空间的情况下，合理布置驱动电机、制动器、行星机构等。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

该系统主要由电枢绕组、导磁体及其延伸部分、励磁绕组、环形导磁桥、转子支架、制动器、行星机构等构成。

本发明针对磁分路式混合励磁一体化集成电动轮系统进行结构设计，在轮辋内布置上述驱动电机、行星机构及制动器等，使其能够满足车辆驱动系统的要求。此设计结构中，其轮胎安装在轮辋上，轮辋通过螺栓与行星架相连，并随之转动，同时通过轴承支撑在电机支撑轴上；驱动电机的电机外壳固定在电机支撑轴上，其定子部分包括电枢铁芯、电枢绕组、励磁绕组和固定环形导磁桥构成，转子部分由导磁体和永磁体构成，固定在转子上，转子支架通过轴承支撑在电机支撑轴上。其中电枢铁芯和电枢绕组固定在与电机外壳固连的定子上，而励磁绕组固定在固定环形导磁桥上，后者固连在电机外壳上。导磁体分为N极和S极，他们分别紧贴住转子上的N极永磁体和S极永磁体，并沿着轴向向一个方向延伸，N极导磁体呈喇叭状扩展，形成内径较大的N极环形导磁体， S极导磁体呈瓶颈状收缩，形成外径较小的S极环形导磁体。导磁体的延伸部分和环形导磁桥中间有附加的气隙。行星机构的太阳轮固定在转子支架上，并随之转动，齿圈固定在电机外壳上，行星轮支撑在行星架上。制动盘与行星架相连，并随之转动，制动器的制动钳固定在电机外壳上。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)充分利用该驱动电机功率密度高、转矩质量比大等优点，满足车辆对低速大转矩等动力要求。

(2)一体化集成电动轮结构简单、易于布置，且结构紧凑。

(3)磁分路式混合励磁结构的应用，可以通过调节磁场，使得电机可以在较宽区间内高效工作，使得驱动系统效率提高。

附图说明

图1是带有一级减速的结构示意图

图2是无减速的结构示意图

图3是基于两端轴向磁分路切向磁钢结构的带有一级减速的轮毂电机结构示意图

图4是图3无减速机构的结构示意图

图中：1.轮胎；2.轮辋；3.电机外壳；4.制动钳；5.制动盘；6.螺栓；7. 挡圈；8.电机支撑轴；9.转子支架；10.太阳轮；11.行星轮；12.行星架；13. 齿圈；14.转子；15.永磁体；16.电枢绕组；17.定子；18.导磁体及其延伸部分；19.励磁绕组；20.环形导磁桥；21.转子N极极靴；22.转子S极极靴

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

实施实例1

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。