CN108340769A - 一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置，包括电机驱动部分和电机制动部分。所述电机驱动部分包括车轮、电机外转子、电机内定子、电机永磁体、电机驱动端盖、螺母、螺栓、沉头螺钉、电机驱动轴承、驱动密封防尘塞；所述电机制动部分包括电机制动电机磁轭、铆钉、电机制动衔铁、制动密封防尘塞、电机制动轴承、电机制动端盖、弹簧片、摩擦片。所述电机驱动部分与电机制动部分通过一定连接件结合在一起，利用电磁原理实现一体化装置功能。该外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置结构简单紧凑，零件种类数量少，效率高，动力性强，安全性高，能有效地提高轮毂电机电动汽车的驱动制动性能。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置。
背景技术
随着石油短缺和环境污染的问题越来越严重，传统内燃汽车最终会面临时代的淘汰，而电动汽车因其技术经济可行性高，环境友好因此将会是未来汽车研究和发展的主流。其中，轮毂电机电动汽车将是未来汽车的终极目标。
轮毂电机电动汽车驱动分为直接驱动和减速驱动。直接驱动采用的是外转子式电机，不仅使驱动装置结构简单、紧凑，轴向尺寸也减小，而且效率进一步提高，响应速度也变快；减速驱动则采用的是内转子式电机，难以实现液态润滑，齿轮磨损较快，使用寿命短，不易散热，噪声偏大，装置结构复杂。轮毂电机电动汽车制动直接制动和间接制动。直接制动大多利用电机的可逆性来实现制动能量回收，但由于该技术不成熟，存在回馈电流不稳定的问题，回收少量电池，却损伤了昂贵的蓄电池，对电动汽车的电池有一定的伤害；间接制动则是通过类似于传统内燃汽车的碟刹结构来实现制动，但是结构复杂，增加了气压管路设计的难度。
目前现有的轮毂电机电动汽车驱动制动一体化技术，有的采用直接驱动与直接制动的组合，但对蓄电池的伤害较大，对于电动汽车的驱动动力来源有影响；有的则采用直接驱动与间接制动的组合，但增加了相应的结构，使得簧下质量增加，降低了电动汽车的操作稳定性和其安全性。
发明内容
鉴于上述问题提出了本发明，因此本发明的目的是提供一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置，保障电动汽车的驱动力，提升电动汽车的制动性，有效地提高轮毂电机电动汽车的驱动制动性能。
本发明提供的一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置，包括电机驱动部分和电机制动部分：所述电机驱动部分包括车轮、沉头螺钉、螺栓、驱动密封防尘塞、电机驱动轴承、螺母、电机驱动端盖、电机外转子、电机永磁体、电机内定子；所述电机制动部分包括摩擦片、弹簧片、电机制动端盖、电磁制动轴承、制动密封防尘圈、制动衔铁、铆钉、电机制动磁轭。
所述车轮通过螺母和螺栓来连接和固定电机驱动端盖，使车轮与驱动轮毂电机紧密连接，实现动力的无损耗传输；所述电机轴通过电机驱动轴承的定位与电机驱动端盖、电机制动端盖和电机内定子紧密连接，并且电机轴的轴向方向留有通孔，电机绕线可在其中穿过并缠绕在内定子上；所述驱动密封防尘塞安装在电机轴与电机驱动端盖接触处，起到密封防尘防水的作用，保障电机驱动内部的安全；所述电机外转子通过其一侧的沉头螺钉与电机驱动端盖固定，将外转子与端盖紧密连接在一起；所述电机永磁体嵌入在电机外转子硅钢片的内表面，并与电机内定子之间有一定的间隙，即轮毂电机气隙。
所述电机制动磁轭与电机内定子安装在一起，电机制动磁轭与电机内定子安装在驱动轴上，并且电机制动磁轭具有较强的磁性；所述摩擦片镶嵌在电机制动磁轭一侧的表面上，增大其表面的摩擦力；所述的电机制动衔铁与电机制动端盖通过铆钉安装在一起，电机制动衔铁在通电情况下有较强的磁性，并且电机制动衔铁随着电机制动端盖一起运动，均随着电机外转子一起转动；所述弹簧片穿过铆钉安装在电机制动衔铁与电机制动端盖之间；所述的电机制动衔铁通过电机制动轴承安装在电机轴上；所述的制动密封防尘圈安装在电机轴与电机制动端盖接触处；所述的固定大螺母将电机驱动部分与电机制动部分固定在电机轴及车轮上。
本发明的有益效果：（一）驱动与制动一体化，整体结构紧凑，布置合理；（二）相对电动汽车而言，磁轭是静止的，衔铁是运动，在需要制动的情况下，巧妙地利用电磁原理，磁轭与衔铁产生相互之间的吸引力，实现电动汽车的制动；（三）相比其他驱动制动装置而言，该装置既保障了驱动的动力性，又提高了制动的安全性。
附图说明
图1为本发明一体化装置结构示意总图。
图2为本发明的电机驱动部分剖视图。
图3为本发明的电机制动部分剖视图。
图4为本发明的轮毂电机主视图。
图中：100-电机驱动部分，101-车轮，102-沉头螺钉，103-螺栓，104-驱动密封防尘塞，105-电机驱动轴承，106-螺母，107-电机驱动端盖，108-电机外转子，109-电机永磁体，110-电机内定子，200-电机制动部分，201-摩擦片，202-弹簧片，203-电机制动端盖，204-电机制动轴承，205-制动密封防尘套，206-电机制动衔铁，207-铆钉，208-电机制动磁轭，300-固定大螺母，400-电机轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细阐述，了解本发明的结构、特征及其他目的。说明如下，本附图所说明的实施例仅用于本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，图1为该外转子轮毂电机驱动制动一体化装置的结构总图，包括电机驱动部分与电机制动部分，这两者合为一个有机的整体，使得轮毂电机高效工作，电动汽车稳定运行。图2、图3分别为电机驱动部分剖视图、电机制动部分剖视图，图4为轮毂电机的主视图。
所述电机驱动部分包括车轮、沉头螺钉、螺栓、驱动密封防尘塞、电机驱动轴承、螺母、电机驱动端盖、电机外转子、电机永磁体、电机内定子。所述电机制动部分包括摩擦片、弹簧片、电机制动端盖、电磁制动轴承、制动密封防尘圈、制动衔铁、铆钉、电机制动磁轭。
电机绕线通过电机轴轴向中的通孔在电机内定子以及电机制动磁轭的槽中形成绕组，绕组采用同心式结构；当导线接通电源后，一方面当电动汽车需要行驶，即挂上档位时，电机内定子槽中的绕组形成的电磁场与永磁体形成的电磁场相互作用，两者产生相互作用力，由于永磁体嵌在电机外转子的内表面，因此电机外转子开始转动，又由于车轮通过螺母、螺栓与电机驱动端盖牢固接触，电机驱动端盖通过沉头螺钉与电机外转子固定，从而车轮在电机外转子的带动下开始转动，驱动电动汽车行驶；另一方面当电动汽车需要制动时，驾驶人按下制动按钮，电机制动磁轭产生电磁力，在制动衔铁上施加一定的吸引力，又由于车轮与电机驱动端盖相连，电机驱动端盖与电机外转子相连，电机外转子与电机制动端盖相连，电机制动端盖通过铆钉与制动衔铁相连，且弹簧片在电机收到冲击时起到缓冲的作用，因此当制动按钮按下时，电动汽车行驶减速，从而到达制动的效果。
需要声明的是，以上所示仅是本发明的优先实施方式，本发明保护的范围以所附权利要求书为准。
Claims (2)
1.一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置，该装置包括电机驱动部分（100）和电机制动部分（200）；其特征在于，所述电机驱动部分（100）包括车轮（101）、沉头螺钉（102）、螺栓（103）、驱动密封防尘塞（104）、电机驱动轴承（105）、螺母（106）、电机驱动端盖（107）、电机外转子（108）、电机永磁体（109）、电机内定子（110）；所述车轮（101）通过螺母（106）和螺栓（103）来连接和固定电机驱动端盖（107）；所述电机轴（400）通过电机驱动轴承（105）的定位与电机驱动端盖（107）、电机制动端盖（203）和电机内定子（110）紧密连接,并且电机轴（400）的轴向方向留有通孔；所述驱动密封防尘塞（104）安装在电机轴（400）与电机驱动端盖（107）接触处；所述电机外转子（108）通过其一侧的沉头螺钉（102）与电机驱动端盖（107）固定；所述电机永磁体（109）嵌入在电机外转子（108）硅钢片的内表面，并与电机内定子（110）之间有一定的间隙；所述电机制动部分（200）包括摩擦片（201）、弹簧片（202）、电机制动端盖（203）、电磁制动轴承（204）、制动密封防尘圈（205）、制动衔铁（206）、铆钉（207）、电机制动磁轭（208）；其特征在于，所述电机制动磁轭（206）与电机内定子（110）安装在一起；所述摩擦片（201）镶嵌在电机制动磁轭（206）一侧的表面上；所述的电机制动衔铁（206）与电机制动端盖（203）通过铆钉（207）安装在一起；所述弹簧片（202）穿过铆钉（207）安装在电机制动衔铁（203）与电机制动端盖（203）之间；所述的电机制动衔铁（206）通过电机制动轴承（204）安装在电机轴（400）上；所述的制动密封防尘圈（205）安装在电机轴（400）与电机制动端盖（203）接触处。
2.根据权利要求1所述的一种外转子轮毂电机电动汽车驱动制动一体化装置，其特征在于：所述的电机驱动部分（100）和电机制动部分（200）通过固定大螺母（300）固定在电机轴（400）及车轮（101）上。
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