[实用新型]一种基于电动车的电动轮毂装置有效

专利信息
申请号: 201420662688.5 申请日: 2014-11-06
公开(公告)号: CN204118953U 公开(公告)日: 2015-01-21
发明(设计)人: 刘粤荣 申请(专利权)人: 杭州磁控科技有限公司
主分类号: H02K7/10 分类号: H02K7/10
代理公司: 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 代理人: 王宇杨;王敬波
地址: 311121 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 基于 电动车 电动 轮毂 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及电动自行车的电源动力设计领域,特别涉及一种电源调制产生的周期性时序电流、控制方案以及所驱动的电动装置设计方法。

背景技术

目前国内电动自行车市场主流是配用电动轮,这类电动轮实际是将传统设置在轴上的电动机变形在轮毂内,把转子延伸设计为通过机械装置把转矩传递至车圈,使转子绕轴的转臂延长,有利于同功耗增大转矩。国内电机业均试图运用在电动自行车的技术成功经验,推广为电动汽车使用的轮毂式电动机。

严格而言,狭义轮毂是指与传动轴连接的法兰、轴承座等部分,目前国内用户更多指的是轮圈,本说明书所述的轮毂涵盖狭义的轮毂和轮圈两部分。

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术,其最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内,因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物,早在1900年,保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车,在20世纪70年代,这一技术在矿山运输车等领域得到应用;对于乘用车所用的轮毂电机,目前多家国际汽车业巨头都在开发,国内厂商也开始涉足。

目前电动汽车市场主流使用的电动轮,其结构除轮毂本体外,主要部件一般包括轮毂电机、刹车盘、刹车卡钳、主动悬挂电机、悬架、减震弹簧等,重量远远超出传统的轮毂本体设计,而电动汽车对轮毂电机的自重要求较高,以汽车的数据为例,常规轿车的铝合金轮毂仅比传统钢轮毂平均轻2kg左右,当车速为60km/h时省油率可达到5%-7%,因此电动机如果不能呈倍数减磅,变形为轮毂的技术意义很有限,近年不少试图将传统结构电机简单变形为轮毂电机的技术尝试,效果均不理想;仅以单位体积的功率密度一项指标衡量,现有电动机远远达不到轮毂电动机的一般设计要求,运用传统技术设计制造轮毂电动机还有较长的路要走。

目前电动车市场技术发展主要有两个方向,一是专用电动机制造,二是电机节能控制技术,但在技术发展思路上受到了思想方法的较大局限,例如;

1)电动机:市场普遍认为电动机技术已发展成熟,其结构原理属于通用电机,为电动车设计专用的电机微乎其微,竞争主要集中在材料和人力成本的控制。

2)电机控制:近年市场己普遍应用PWM技术来控制电机的转速,行业通称PWM为脉冲宽度调制技术,即占空比可变的脉冲波形,通过其对半导体电力器件的导通和关断进行控制,但是这一先进的电源控制思想,因建立在电动机内部电磁力运动模型、绕组结构不改变的基础上,技术开发收益不尽人意。

近年迅猛发展的永磁无刷直流电机,主要由电机本体、位置检测器和电源逆变控制器组成,一般结构为永磁体设置在转子、磁极N/S交替相间排布,若干绕组设置在定子,位置检测器和逆变控制器一起构成电子换向器取代机械接触式换向装置,绕组通电形成旋转磁场而使转子旋转;控制方面普遍采用了PWQ技术,这种常规设计的明显问题是正弦波变形的近似度控制,其动力供电虽然采用PWQ技术调制,但在控制思想方法上仍受限于电动机内部旋转磁场的传统设计。

实用新型内容

本实用新型的目的,在于克服现有电动车所配用轮毂电动机的供电方式的缺陷,提供一种通过电源调制器将直流电改变为时序电流的供电方案,同时,电动轮毂装置的内部结构有别于传统电动机设计,结构简单,转矩大,工艺容易实现。

本实用新型提供的一种电动轮毂装置,所述电动轮毂装置包括轮毂6、减速/变矩装置2、电源调制器1、驱动操控装置9a和电动装置3;所述的电动装置包括同轴转体3e、至少一个定子单元3a以及至少一个转子单元3b;所述同轴转体为一个具有转动轴的环形机械圈;所述转子单元设置于同轴转体上,其由导磁介质固体或软体成形材料制成,且伴随同轴转体旋转;所述定子单元安装在靠近同轴转体内缘的固定部位,且定子单元与同轴转体形成的相对气隙3d不大于70mm;所述同轴转体与轮毂同轴设置,电动装置和减速/变矩装置均设置在轮毂内;

所述电源调制器包括电源输入端1a、时序电流输出端1b和驱动信号输入端1d,所述的电源输入端电连接电池组8的正负极,时序电流输出端电连接定子单元的内部绕组,驱动信号输入端电连接驱动操控装置;所述电源调制器通过驱动操控装置获取用户的行车指令,并于相应时序对定子单元的内部绕组输出电流,使电动装置通过减速/变矩装置对轮毂实现驱动/制动。

所述定子单元3a/转子单元3b可在相对同轴转体的部位互为置换设计,配合相关装置设计也可取得电动效果。

优选的,本实用新型所述电动轮毂装置的额定功率不超过15KW。

优选的,所述电动轮毂装置的轮毂内部至少设置一套电动装置。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于杭州磁控科技有限公司,未经杭州磁控科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201420662688.5/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top