[实用新型]一种电动车的轮毂电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电动车技术领域，涉及一种电动车用的轮毂电机，尤其适合于小型轻量化的锂电池电动车的驱动电机。

背景技术

电动车作为新时代的代步工具，其廉价、便捷、环保、易操作等特点已越来越受到广大消费者的青睐。电动车的核心部件是驱动系统中的轮毂电机，对于低速小型化电动车来说，轮毂电机有着先天的优势，其与车轮一体化设计，无需任何传动系统，驱动力直接作用于车轮上，具有驱动效率高，机构紧凑，加上无传统电刷设计，无需维护，可靠性高等特点。轮毂电机的性能优劣直接决定了一辆电动车的骑行舒适性、续航里程、负载能力等性能。其中，现有轮毂电机一般包括转子、定子、电机中轴、电机引线等，定子与电机中轴为轴向定位，转子外侧为电机端盖。

随着电动车的发展和普及，人们对电动车的要求越来越高。对于很多女性和学生消费者来说，轻量化，小型化的电动车更体现出其优越性。对这类电动车来说，体型大小和重量成为了考核电动车的一项重要指标，自身重量越轻能耗越低续航越长，同时也越更受女性和学生类消费者的喜爱。

针对适合于小型轻量化的锂电池两轮电动车用的驱动轮毂电机，目前市场现有154型轮毂电机的轮毂内径为154mm、轮毂内圈轴向宽度为50mm、定子铁芯的内径为97mm、定子铁芯外径为147mm，永磁体尺寸为11.7*42*3.0mm。该型号的电机存在轴向尺寸长、过载能力差、永磁体用量大、重量重以及综合成本高等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电动车的轮毂电机，本实用新型解决的技术问题是如何在不增加成本的情况下，既缩减电机轴向安装尺寸空间，又增大了电机驱动转矩和功率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动车的轮毂电机，所述电动车包括车轮轮辋与支撑轴，所述车轮轮辋与支撑轴之间设置有轮毂电机，所述轮毂电机与车轮轮辋之间具有一体式的轮辐或者连接有分体式的辐条，其特征在于，所述轮毂电机包括轮毂和周向定位在支撑轴上的定子，所述轮毂的内周面沿周向均匀设置有若干个永磁体，所述轮毂的内径为155mm～205mm，所述轮毂的内圈轴向宽度为30mm～50mm，所述定子的外周面上设置有定子铁芯，所述定子铁芯的外径为148mm～198mm，所述定子铁芯的内径为70mm～170mm，所述定子铁芯的轴向宽度为25mm～45mm。

本轮毂电机通过将轮毂的内径增大，以此来增大定子铁芯的安装空间，同时增大定子铁芯的外径和内径，从而增大电机驱动力臂，增大电机转矩；相应地，为了避免成本增加，对轮毂电机进行扁平化设计，通过将轮毂的内圈和定子铁芯的轴向宽度进行缩小设计，达到控制成本，减小重量的目的。本轮毂电机设置在车轮轮辋与支撑轴之间，通过利用轮辐或者辐条占用的空间，增大轮毂和定子铁芯的径向尺寸，并相应的减小轮毂和定子铁芯的轴向尺寸，从而在不增加成本的情况下，既缩减电机轴向安装尺寸空间，又增大了电机驱动转矩和功率。

在上述的电动车的轮毂电机中，所述永磁体的厚度依次为2mm～3mm。永磁体的长度根据轮毂内径和永磁体数量确定，永磁体宽度可与铁芯轴向宽度一致，永磁体厚度的具体数值根据铁芯外径与轮毂内径以及气隙大小确定，以此来优化磁路设计，降低永磁体的用量，在保证性能的前提下降低电机的综合成本。

作为优选，在上述的电动车的轮毂电机中，所述轮毂的内径为165mm，所述轮毂的内圈轴向宽度为40mm，所述定子铁芯的外径为159mm，所述定子铁芯的内径为111.5mm，所述定子铁芯的轴向宽度为30mm，所述永磁体的长度、宽度、厚度依次为12.65mm、30mm、2.5mm。采用上述尺寸设计的轮毂电机，定子铁芯的重量降低约26％，永磁体用量降低约35.5％，定子绕组截面积增加约25％，从而降低电机综合性能和过载能力。

在上述的电动车的轮毂电机中，所述轮毂的两侧设置有端盖，所述端盖的安装止口外径与轮毂内径相同。端盖通过螺钉固定在轮毂上。

在上述的电动车的轮毂电机中，所述定子包括环状外圈和环状内圈，所述环状外圈和环状内圈之间具有支撑架，所述定子铁芯固定在环状外圈的外周面上，所述支撑轴穿设在所述环状内圈内并与环状内圈周向定位。定子铁芯采用单冲片工艺，电机效率更高；支撑架采用压铸铝支架设计，结构稳定性更高，散热性更好。