[实用新型]车轮电机及车轮电力驱动系统和环保汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车轮电机及包含有该车轮电机的车轮电力驱动系统，同时还涉及应用有上述车轮电力驱动系统的环保汽车。

背景技术

当今社会，人类面临两个亟待解决的问题，一个是能源问题，一个是环境保护问题，而这两个问题又都集中体现在已经成为人们日常生活一部分的交通工具——汽车上，因此，如何能够在汽车上尽可能多地利用可再生的清洁能源、减少能源消耗、降低甚至消除对环境造成污染，成为人们追求的目标。

发明内容

针对现实中存在的需求，本实用新型的首要目的在于提供一种车轮电机，该车轮电机在作为发电机使用的情况下，在汽车行使过程中可源源不断地向汽车电力驱动系统补充电能，从而减少汽车对外部能源的消耗。

本实用新型进一步地目的在于提供一种包含有上述车轮电机的车轮电力驱动系统。

本实用新型还进一步地提供一种应用有上述车轮电力驱动系统的环保汽车。

为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种车轮电机，包括轮毂、轮辋，轮辋上设置有供与车轮轴相连的福板，轮辋从轮毂轴向外侧套装在轮毂上；轮毂径向外表面上设置有沿其周向排列的绕组，轮辋径向内表面上设置有沿其周向排列的永磁体，所述绕组与所述永磁体相互匹配，由此构成轮毂与轮辋上的外圈电机结构；轮毂上设置有冷却水通道，通过该冷却水通道对轮毂及其上的绕组进行冷却。

进一步，所述轮毂径向上至少包含内外相套并相互同心的两层筒状环板，其中所述外圈电机结构位于轮毂径向最外侧环板与所述轮辋之间，两相邻环板之间径向相隔并由此形成一开口面向轮毂轴向外侧的环形深槽；与轮毂上的多层环板结构相对应，所述轮辋的辐板上设置有与其同心并分别与轮毂径向中部环板一一对应的套筒，该套筒在轮辋套装在轮毂上的同时，一一悬空插入轮毂径向中部两两相邻环板之间的环形深槽中，各套筒径向内表面上均设置有沿其周向排列的永磁体，各轮毂中部环板径向外表面上均设置有沿其周向排列的绕组，每个套筒上的永磁体均与各自径向里侧相邻环板上的绕组相匹配，并由此构成轮毂与轮辋上的一个个的内圈电机结构。

进一步，所述轮毂径向上包含两层筒状环板，与其相对应，所述轮辋的福板上设置有一个套筒，轮毂与轮辋上设置有一外圈电机结构和一内圈电机结构。

进一步，所述冷却水通道为所述轮毂上设置的与其同心的环形槽，该环形槽内设置有冷却水管道。

进一步，所述冷却水通道为所述轮毂内设置的与其同心的密闭环形通道，轮毂侧壁上间隔设置有与所述密闭环形通道相连通的进出水口。

进一步，所述环形槽设置在所述轮毂上径向最外侧环板上，环形槽开口面向轮毂轴向外侧。

应用上述车轮电机的一种车轮电力驱动系统，包括计算机控制装置、整流器、蓄电池、车轮电机、电动引擎，其中，计算机控制装置控制蓄电池为电动引擎供电驱动车轮转动；车轮电机在计算机控制装置控制下在发电机与电动机之间进行转换，并且在作为发动机向外输出扭矩时，由计算机控制装置控制所向外输出扭矩的方向；当车轮电机作为发电机时，随着车轮的旋转向外输出电能，并在计算机控制装置控制下通过整流器向蓄电池充电；当车轮电机作为电动机并向外输出与所述电动引擎相同方向的扭矩时，在计算机控制装置控制下接受蓄电池提供的电能，与所述电动引擎一起驱动车轮转动；当车轮电机作为电动机并向外输出与所述电动引擎相反方向的扭矩时，车轮电机作为电动机在计算机控制装置控制下接受蓄电池提供的电能，向外输出与所述电动引擎相反的扭矩，为车轮提供制动力。

进一步，所述车轮电机作为电动机并向外输出与所述电动引擎相同方向的扭矩时，所述计算机控制装置通过控制向各车轮电机输入不同大小的电能，使各车轮具有不同的转速，以适应车辆的曲线运动操作。

应用有上述车轮电力驱动系统的环保汽车，包括车体、车轮、电动引擎，车轮上包含有所述车轮电机，其中，直接与电动引擎动力相连的车轮通过摆臂安装在车体上，该车轮与摆臂一端相连，摆臂另一端可转动安装在车体上设置的支撑轴上，安装在车体上的电动引擎的输出轴通过带传动机构与位于摆臂一端的车轮的驱动轴动力相连电动引擎的输出轴与所述摆臂的支撑轴同心，车体上还设置有与车轮电机上的冷却水通道相接的冷却水循环装置。

进一步，所述带传动机构中的传动带为同步带，带传动机构还设置有张紧轮，该张紧轮安装在所述摆臂上设置的支撑轴上。

本实用新型车轮电机不但在汽车行使过程中能够为汽车补充电能，减少汽车对外部能源的消耗，而且可方便地转换成电动引擎为汽车提供前进动力或提供制动力，提高汽车的操控性能，同时还具有结构简单、紧凑的特点。