[发明专利]同心电机发电和驱动系统

说明书

相关申请的交叉引用

本文所公开的主题事物涉及在2010年11月23日提交的题为“CONCENTRIC MOTOR POWERGENERATION AND DRIVE SYSTEM(同心电机发电和驱动系统)”的美国申请序列号12/953,033中所公开的主题事物。美国申请序列号12/953,033的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文所公开的主题事物涉及同心电机发电和驱动系统。

背景技术

在许多车辆中，特别是在混合动力车辆中，功率传输系统被用于将在发动机中生成的机械能转化为电能，该电能可以被存储或被转换回为了驱动目的所可以采用的机械能。这些功率传输系统通常包括通过可旋转地耦接至发动机的驱动轴而被驱动为旋转的发电机转子，以及将转子旋转转换成电能的发电机定子。该电能由电池存储或被传输到驱动定子，驱动定子引起驱动转子的旋转，该驱动转子转而耦接至例如车辆车轮。

通常，在传统的功率传输系统中，发电机元件和驱动元件不被安装在一起，并且实际上可以被布置在特定车辆的不同部分处。因而，需要分别以相对较重且复杂的布置在这样的车辆中安装这些功能。这导致车辆本身与其他情况相比相对较重并且不节省燃料。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种同心电机发电和驱动系统设备，该设备包括：轮毂，其包括多个正对面、固定至所述多个正对面以限定第一内部空间的第一侧壁、以及固定至所述正对面之一以在第一内部空间内限定第二内部空间的第二侧壁；第一组件，其被布置在第二内部空间内，用于从输入机械能生成电流；第二组件，其被电耦接至第一组件并且被布置在第一内部空间内，用于从与第一组件生成的电流相关联的电流生成要被传输至外部机械元件的机械能；以及第一耦接器和第二耦接器，第一耦接器是被布置为将第一组件和第二组件机械地耦接使得输入机械能的至少一部分能够从第一组件传输至第二组件的离合器，以及第二耦接器是被布置为将第二组件和外部机械元件机械地耦接的离合器。

根据本发明的另一个方面，提供一种同心电机发电和驱动系统设备，该设备包括：轮毂，其包括第一正对面和第二正对面、在其两个正对端固定至第一正对面和第二正对面以在第一正对面和第二正对面之间限定第一内部空间的第一侧壁、以及固定至第一正对面和第二正对面之一以在第一内部空间内限定第二内部空间的第二侧壁；第一组件，其被布置在第二内部空间内，用于从输入机械能生成电流；第二组件，其被电耦接至第一组件并且被布置在第一内部空间内，用于从与第一组件生成的电流相关联的电流生成要被传输至外部机械元件的机械能；以及第一耦接器和第二耦接器。该第一耦接器被布置为将第一组件和第二组件机械地耦接，以及该第二耦接器被布置为将第二组件和外部机械元件机械地耦接。因而输入机械能能够分别从第一组件传输至第二组件并且从第二组件传输至外部机械元件。

根据本发明的又一方面，提供一种同心电机发电和驱动系统设备，该设备包括：轮毂，其包括多个正对面、固定至所述正对面以限定第一内部空间的第一侧壁、以及固定至所述正对面之一以在第一内部空间内限定第二内部空间的第二侧壁；第一组件，其被布置在第二内部空间内，用于从输入机械能生成电流；第二组件，其被电耦接至第一组件并且被布置在第一内部空间内，用于从与第一组件生成的电流相关联的电流生成要被传输至外部机械元件的机械能；第一耦接器，其被布置为将第一组件和第二组件机械地耦接；以及第二耦接器，其被布置为将第二组件和外部机械元件机械地耦接，在发电模式下，该第二耦接器能够以断开状态进行操作。

根据本发明的又一方面，提供一种同心电机发电和驱动系统设备，该设备包括：轮毂，轮毂包括：多个正对面；第一侧壁，第一侧壁固定至所述多个正对面以限定第一内部空间；以及第二侧壁，第二侧壁固定至所述多个正对面之一以在第一内部空间内限定第二内部空间；第一组件，第一组件被布置在第二内部空间内，用于从输入机械能生成电流；第二组件，第二组件被电耦接至第一组件并且被布置在第一内部空间内，用于从与第一组件所生成的电流相关联的电流生成要传输至外部机械元件的机械能；以及第一耦接器和第二耦接器，第一耦接器被布置成将第一组件和第二组件机械地耦接，并且第二耦接器被布置成将第二组件和外部机械元件机械地耦接；以及能量捕获电路，能量捕获电路被电插入在第一组件和第二组件之间以从所生成的电流中捕获电能，其中，第一组件和第二组件中的至少一者或两者被配置成在第二耦接器被布置为断开状态的情况下向能量捕获电路供应能量。

附图说明