[实用新型]电动式轮毂

说明书

技术领域：

本实用新型涉及动力部件技术领域，特指一种适用于电动汽车的轮毂。

背景技术：

传统汽车轮毂为单一金属体，装在主轴上，用于连接轮子。目前，世界各汽车大国都加速新能源汽车的商品化步伐，尤其是对纯电动汽车的商品化进程，都投入了大量的财力、人力，但无法实现真正的商品化，是受电池、电机的产业化技术不够成熟的制约。电机技术虽是比较成熟，但能真正满足电动汽车对其性能技术要求的电机还未有报道，因为装在汽车上使用的电机须能满足汽车的技术性能要求：

1、起步要快，加速时间要小，要有快速的反应能力和低速大转矩特性。

2、在很宽调速范围内都保持高效率和恒功率输出特性。

3、保证高可靠性(即坚固性)，在任何条件下运行都具有高度的安全性，极小的故障率和保证长寿命。

4、可工作在电动机模式，也可工作在发电机模式，能利用制动、滑行或下坡的力矩发电，向电池回馈电能(充电)来增加汽车一次性充电的续驶里程。

5、符合国家法规的电磁幅射值。

6、输出功率大，体积小，质量轻，造价(成本)低。

在此背景下，本申请人秉持着研究创新、精益求精之精神，利用其专业眼光和专业知识，研究出一种应用范围广，既可输出动力，又可实现发电工作的电动式轮毂。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构新颖，结合有电机型动力输出装置的电动式轮毂，既可输出动力，又可实现发电工作。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

电动式轮毂，包括有主轴、外壳，外壳通过轴承安装在主轴上，于主轴上还安装有电机型动力输出装置，该动力输出装置通过变速组带动外壳转动，外壳连接轮子。

电机型动力输出装置、变速组及外壳之间以齿轮啮合传动，电机型动力输出装置包括定子铁心、线圈绕组、转子及永磁体，定子铁心通过固定盘安装在主轴上，转子则通过轴承安装在主轴上，永磁体固定于转子上配合定子铁心及线圈绕组工作，转子伸出或联动的主动齿轮啮合变速组。

所述变速组系为一行星齿轮组，行星齿轮成对设置，啮合在转子的主动齿轮外周，外壳内表面设有环形齿带啮合行星齿轮组。环形齿带分别设在外壳的两端盖上，即在主轴上安装有两组动力输出装置，两组动力输出装置分别通过两个变速组啮合外壳两端的环形齿带，两组动力输出装置对称设置。

所述电机型动力输出装置的转子为U形体，永磁体分别设置在转子的两内侧，通过粘连、嵌设之方式固定；其中内环之永磁体采用内置嵌装之方式固定；所述永磁体由数个磁块首尾衔接排布形成.

本实用新型是在轮毂内设置有电机型动力输出装置，动力输出装置输出的动力通过变速组传动到轮毂上，以此带动轮毂转动，结构紧凑，体积小，便于安装使用。动力输出装置对称设计，可通过不同运行模式来满足电动汽车技术性能指标的：

1、四线圈绕组并联工作在电动机模式，同时旋转，转子的主动轮通过行星变速齿轮带动轮毂外壳，输出最大转矩。由于加入了行星齿轮机构，虽然外壳带动轮胎转速很慢，但内部转子的转速并不慢，以此来保证电动汽车能快速起步，加速时间小，具有低转速、大转矩的特性。

2、由电子计算机、检测单元、功率器件、可控整流器等组成的电动汽车专用控制器，可在“油门踏板”即是电位器、传感器等发出指令后，根据指令使电机工作在三线圈绕组并联、二线圈绕组并联、单线圈绕组或四线圈绕组并联的电动机工作模式，并能依据指令，检测信号等信息来快速变换以上四种电动机工作模式，来保证电机在很宽的调速范围内都保持有高效率和恒功率输出特性，这效果在行驶速度频繁改变，轻负载时电机高速运转时特别显著，能增加爬坡角度。

3、当“油门踏板”复位即电动机工作模式指令为O时，电机所有线圈绕组处于开路状态，电机空转，电动汽车滑行。当驾驶员踩“刹车(制动)踏板”发出制动指令时，控制器把定子线圈先单独两个串联，再并联，接入可控整流器，可控整流器根据“制动踏板”的位置以及加速度这二个信号来控制负载电流，电压(即输出功率)的大小，实际上，也就是控制了(刹车)制动力矩的大小。使电动车能利用制动力矩来发电，向电池反馈充电，达到回收刹车制动能量，延长一次充电的续驶里程。两线圈绕组串联的目的是增大输出电压，保证有足够的值供给可控整流器能在极短的时间作出反应，并向电池充电。两组串联线圈绕组连接是提高输出发电电压，而把串联好的线圈绕组再并联连接，目的是增大发电机工作模式下的工作电流。使制动功率增大，此制动力是无接触式的，没有机械磨损，这也是本实用新型的优点之一。