[实用新型]一种用于电动汽车的超高速飞轮蓄能器

说明书

本实用新型公开了一种用于电动汽车的超高速飞轮蓄能器，包括密封壳套、永磁无刷直流电机、磁悬浮轴承和飞轮本体，所述密封壳套内围成一抽真空的腔室，所述磁悬浮轴承嵌套并固定安装在所述腔室两端的轴承座上，位于腔室两端的所述磁悬浮轴承之间穿套有一根驱动轴，所述驱动轴上套装并固定有所述飞轮本体，所述永磁无刷直流电机的转子安装在所述驱动轴上，其特征在于：所述密封壳套包括上壳套和下壳套，所述上壳套顶部设置有第一轴承座，上壳套下部的圆周侧壁上设置有与永磁无刷直流电机的定子的绕组一一对应的散热窗。本实用新型能够显著提高永磁无刷直流电机的定子散热，从而使得飞轮的动平衡更加稳定。

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车的技术领域，特别是涉及一种用于电动汽车的超高速飞轮蓄能器。

【背景技术】

能量存储需求是电动汽车和混动汽车迫切需要解决的问题，近年来国际上提出一种超高速飞轮的概念，飞轮转速超过50000r/min，其作为一种合理的能量存储途径，相比于目前普遍采用的蓄电池能力存储方式，具有高比能量、高比功率、长循环寿命、高能量效率、快速补充能量、免维护特性、成本效应和环境友好性等多方面的优势。

申请号为200420081935.9的中国专利提出一种电动汽车用飞轮储能器，通过将飞轮的支撑轴与永磁无刷直流电机的转子连接，将永磁无刷直流电机的定子设置在外壳的内侧，可以通过无刷电机将飞轮的机械能转化为电能，也可以通过无刷电机对飞轮充电蓄能，由于飞轮的转速极高，因此受温度影响产生热膨胀后，飞轮的动平衡将受到显著的影响，此外高温环境对支撑轴两端的磁悬浮轴承的磁场强度也将产生一定的影响，因此对无刷电机的定子降温极为重要。

而在该专利文献中，定子位于外壳内部，因此散热效果受到明显的制约，需要设计一种能够显著提高定子散热的飞轮蓄能器。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种用于电动汽车的超高速飞轮蓄能器，能够显著提高永磁无刷直流电机的定子散热，从而使得飞轮的动平衡更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于电动汽车的超高速飞轮蓄能器，包括密封壳套、永磁无刷直流电机、磁悬浮轴承和飞轮本体，所述密封壳套内围成一抽真空的腔室，所述磁悬浮轴承嵌套并固定安装在所述腔室两端的轴承座上，位于腔室两端的所述磁悬浮轴承之间穿套有一根驱动轴，所述驱动轴上套装并固定有所述飞轮本体，所述永磁无刷直流电机的转子安装在所述驱动轴上，其特征在于：所述密封壳套包括上壳套和下壳套，所述上壳套顶部设置有第一轴承座，上壳套下部的圆周侧壁上设置有与永磁无刷直流电机的定子的绕组一一对应的散热窗，所述下壳套包括一圆柱侧壁和固定连接在圆柱侧壁底部的安装法兰，所述安装法兰的内壁中心处设置有第二轴承座，所述圆柱侧壁上设置有内凹的定子安装面，所述永磁无刷直流电机的定子套装在所述定子安装面上，其轴向位置与所述转子相对应，且定子的绕组均位于所述散热窗处，所述圆柱侧壁与上壳套之间通过密封圈密封连接；所述磁悬浮轴承分别嵌套并固定安装在所述第一轴承座和第二轴承座中。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过将密封壳套设计成密封连接的上壳套和下壳套，并在上壳套上与永磁无刷直流电机的定子绕组对应的位置设置散热窗，避免外壳将定子包裹在内部，从而使得热量能够更加方便且有效地从飞轮蓄能器上转移，从而保护飞轮的动平衡。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型的纵向剖视图；

图2是本实用新型中上壳套的剖视图；

图3是本实用新型中下壳套的剖视图。

图中：1-上壳套、2-飞轮本体、3-磁悬浮轴承、4-驱动轴、5-下壳套、6-定子、7-转子、8-连接线、101-散热窗、102-第一轴承座、501-第二轴承座、502-定子安装面。