CN101312305A - 电动汽车用轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动汽车用轮毂电机,是一种内定子型电机,其内侧端盖有向外周凸出的外沿,用以安装车轮和制动鼓,内侧端盖的内侧端设有螺栓,用以安装制动盘,这种车轮和制动鼓或制动盘安装在电机内侧端盖上的方式,使车轮和制动鼓或制动盘之间的整体性更好,耐制动冲击的能力更强。电机内部设有风叶片和空气循环道,或在定子体内设冷却水室,用风冷或水冷的方式进行散热,两种散热方式均可有效的降低轮毂电机的运行温度。电机轴采用空心轴,以便轮毂电机作为混合动力汽车的辅动力时用以安装传动轴。本发明可以用于制造纯电动汽车,也可以用于制造混合动力汽车。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种车用电机,具体的说是一种电动汽车用轮毂电机。
背景技术
作为清洁能源汽车,电动汽车的发展受到了广泛关注。目前,电动汽车多采用主动力电机加传动装置的驱动方式,而采用轮毂电机直驱方式的电动汽车较为少见。其原因是之一就是轮毂电机的相关技术尚不成熟,外形结构设计不够科学合理,存在车轮和制动装置之间的整体性不好,耐制动冲击力的能力较差,车轮的安装方式使电机轴外端受力过大,车轮间隙调节不便等缺陷,因此实用性较差。轮毂电机多采用内定子型电机,其定子铁芯线圈处在电机的中间,热量不易散发,是最怕高温、而又温度最高的部分,由于没有有效的散热设计,定子铁芯线圈的高温严重的影响了轮毂电机的可靠运行,也制约了大容量车用轮毂电机的研制。
发明内容
本发明提供一种电动汽车用轮毂电机,是一种外形结构设计较为科学合理,散热性能较好,较为实用的轮毂电机。
本发明包括电机轴、定子铁芯线圈、转子、外壳、车轮螺栓,所采用的技术方案是:电机轴的外周装设有定子体,与安装在其外周的定子铁芯线圈固定成为一体,定子铁芯线圈的外周是固定在外壳内周的转子,内侧端盖的直径大于外壳的直径,形成凸出的外沿,外沿上装设有车轮螺栓,内侧端盖的外侧装设有螺栓,并通过螺栓安装有防护盖,内侧端盖与电机轴之间装设有防水密封圈,电机轴内端轴体内四周没有1个或数个电线孔道。
所述电机轴的内端侧安装有轴承定位档圈,外端设有螺纹并装设有调隙固定螺母。
所述外侧端盖的外侧装设有多用途螺栓。
所述电机轴轴体内设有贯通的空心。
所述电机轴内端设有定位销槽。
所述电动汽车用轮毂电机,采用风冷方式时,外侧端盖的内侧设有风叶片,外壳与转子的结合部以及定子体内均设有数个空气循环道。
所述电动汽车用轮毂电机,采用水冷方式时,定子体内设有冷却水室,并连接有冷却水管,电机轴内端轴体内四周设有与电线孔道错开位置的水管孔道。
所述电动汽车用轮毂电机,采用制动鼓制动时,制动鼓安装在内侧端盖凸出的外沿上,安装车轮时用车轮螺栓一同紧固。
所述电动汽车用轮毂电机,采用制动盘制动时,拆除内侧端盖上的防护盖,用螺栓将制动盘安装在防护盖的位置上,或直接将内侧端盖与制动盘铸造成为整体,使用时,用车轮螺栓将车轮安装在内侧端盖的外沿上。
所属电动汽车用轮毂电机,在外壳的外周设置法兰盘,并装设轮螺栓,将车轮安装在法兰盘上。
本发明的有益效果体现在以下五点:
1、整体和外形结构设计较为科学合理,实用性强,使本发明即可用于纯电动汽车的制造,又能用于混合动力汽车的制造和燃油动力汽车的电动力改装。
2、车轮和制动鼓或制动盘的安装方式,使它们之间的整体性更好,耐制动冲击的能力更强,由于车轮安装在轮毂电机的内侧,使电机轴外端受力较小,轮毂电机更好的利用了安装空间,使轮毂电机外形尺寸和容量的设计有了更多的选择,同时,轴承间隙调节方便。
3、内部空气循环的风冷方式和水循环的水冷方式,都能有效的降低轮毂电机的运行温度,使之运行更可靠,尤其是水冷方式,为大容量轮毂电机的设计制造创造了条件。
4、电线孔道的设置方式,避免了电线穿轴时的弯折,使电线的穿轴连接更加方便,对轮毂电机进行变极控制或计算机自动控制等复杂控制时,需要有较多的电线穿轴连接,多电线孔道的设置可以满足这种需要。
5、可安装制动鼓,也可安装制动盘。
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明风冷式电机结构示意图。
图2为本发明水冷式电机结构示意图
图3为制动鼓的安装示意图
图4为制动盘的安装示意图
图5为法兰盘设置示意图
图中:1、电机轴;2、定子体,3、定子铁芯线圈,4、转子,5、外壳,6、内侧端盖,7、车轮螺栓,8、防护盖,9、防水密封圈,10、电线孔道,11、轴承定位档圈,12、调隙固定螺母,13、外侧端盖,14、多用途螺栓,15、空心,16、定位销槽,17、风叶片,18、空气循环道,19、冷却水室,20、冷却水管,21、水管孔道,22、制动鼓,23、制动盘,24、法兰盘。
具体实施方式
图1、2中:电机轴1的外周装设有定子体2,与安装在其外周的定子铁芯线圈3固定成为一体,定子铁芯线圈3的外周是固定在外壳5内周的转子4;轮毂电机作为混合动力汽车的辅助动力时,可在电机轴1轴体内设置贯通的空心15,以便于穿过、安装传动轴,电机轴1外端设有螺纹装设有调隙固定螺母12,内端设有定位销槽16,内端外周安装有轴承定位档圈11,内端轴体内四周设有1个或数个电线孔道10,设置多个电线孔道,可以满足复杂控制时较多电线的穿轴连接;外侧端盖13的外侧设有多用途螺栓14,用于安装车轮整流罩,或特殊要求情况下安装车轮,或者是在轮毂电机用作混合动力汽车的辅助动力时,结合空心15连接安装传动轴;内侧端盖的6的直径大于外壳5的直径,形成凸起的外沿,外沿上装设有车轮螺栓7,内侧端盖6的外侧装设有螺栓,并通过螺栓装有防护盖8,内侧端盖6和电机轴1之间装设有防水密封圈9。
轮毂电机采用风冷方式时,外侧端盖13内侧设有风叶片17,外壳5与转子4接合部以及定子体2内均设有数个空气循环道18,其工作原理是:风叶片17随轮毂电机旋转产生离心力,带动电机内部空气通过空气循环道18循环,带走定子铁芯线圈3产生的高温,通过风叶片17和外壳5传导散发出去,平抑定子铁芯线圈3的过高温度,从而降低整个轮毂电机的温度图1中所示。
轮毂电机采用水冷方式时,定子体2内设有冷却水室19,并连接有冷却水管20,电机轴1内端轴体内四周设有与电线孔道10错开位置的水管孔道21,图2中所示。
图3中:轮毂电机采用制动鼓制动时,制动鼓22安装在内侧端盖6凸出的外沿上,安装车轮时用车轮螺栓(7)一同紧固。
图4中:轮毂电机采用制动盘制动时,拆除内侧端盖6上的防护盖8,用螺栓将制动盘23安装在防护盖8的位置上,或者将内侧端盖6与制动盘23铸造为整体,使用时,用车轮螺栓7将车轮安装在内侧端盖6凸出的外沿上。
图5中,在电机外壳5的外周设置法兰盘(24),并装设车轮螺栓7,将车轮安装在法兰盘24上。
本发明使用时,电机轴内端插进电动汽车悬架上设置的开口轴套内,用带定位销功能的螺栓紧固。
Claims (10)
1、一种电动汽车用轮毂电机,包括电机轴(1),定子铁芯线圈(3),转子(4),外壳(5),车轮螺栓(7)其特征是:电机轴(1)的外周装设有定子体(2),与安装在其外周的定子铁芯线圈(3)固定成为整体,定子铁芯线圈(3)的外周是固定在外壳(5)内周的转子(4),内侧端盖(6)的直径大于外壳(5)的直径,形成凸出的外沿,外沿上装设有车轮螺栓(7),内侧盖端(6)的外侧装设有螺栓,通过螺栓安装有防护盖(8),内侧端盖(6)与电机轴(1)之间装设有防水密封圈(9)电机轴(1)内端轴体内四周设有1个或数个电线孔道(10)。
2、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是;电机轴(1)内端侧安装有轴承定位档圈(11),外端设有螺纹并装设有调隙固定螺母(12)。
3、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:外侧端盖(13)的外侧装设有多用途螺栓(14)。
4、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:电机轴(1)轴体内设有贯通的空心(15)。
5、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:电机轴(1)内端设有定位销槽(16)。
6、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:采用风冷方式时,外侧端盖(13)内侧设有风叶片(17),外壳(5)与转子(4)的结合部以及定子体(2)内均设有数个空气循环道(18)。
7、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:采用水冷方式时,定子体(2)内设有冷却水室(19),并连接有冷却水管(20),电机轴(1)内端轴体内四周设有与电线孔道(10)错开位置的水管孔道(21)。
8、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:采用制动鼓制动时,制动鼓(22)安装在内侧端盖(6)凸出的外沿上,安装车轮时用车轮螺栓(7)一同紧固。
9、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:采用制动盘制动时,拆除内侧端盖(6)上的防护盖(8),用螺栓将制动盘(23)安装在防护盖(8)的位置上,或直接将内侧端盖(6)与制动盘(23)铸造成为整体,使用时,用车轮螺栓(7)将车轮安装在内侧端盖(6)的外沿上。
10、根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂电机,其特征是:在外壳(5)的外周设置法兰盘(24),并装设车轮螺栓(7),将车轮安装在法兰盘(24)上。
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