[发明专利]一种集成一体化轮毂电机驱动装置

说明书

本发明涉及一种集成一体化轮毂电机驱动装置，包括永磁驱动电机、制动系统和行星减速器，永磁驱动电机输出端与连接轴输入端连接，连接轴输出端与行星减速器连接，永磁驱动电机与减速器之间设有轮毂轴承。制动系统设置在永磁驱动电机与行星减速器之间，制动系统包括制动卡钳和制动盘，制动卡钳与永磁驱动电机的前端盖固定连接，制动盘与行星减速器壳固定连接，制动系统通过制动行星减速器壳来制动与行星减速器壳连接的轮毂。根据本方案所集成的一体化轮毂电机驱动装置结构更加紧凑，轴向尺寸更短，制动系统直接制动轮毂输出侧，安全可靠，大幅度降低了装置总体重量，并且能有效提升驱动装置的转矩密度。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种新能源电动汽车集成一体化的轮毂电机驱动装置。

背景技术

电动汽车分布式驱动系统采用轮毂电机直接驱动车轮，动力控制由硬连接改为软连接形式，通过线控技术实现各电动轮从零到最大速度的无级变速和各电动轮间的差速要求，从而可以省略传统汽车所需的的离合器、变速器、传动轴和机械差速器等，使驱动系统和整车结构简化，增大了有效可利用空间，降低了整车重量，缩短了传动链，提高了传动效率。每个车轮可以单独控制，便于实现性能更佳的、成本更低的牵引力控制系统（TCS )、防抱死制动系统（ABS）及动力学控制系统(VDC)，容易实现汽车底盘系统的电子化、主动化，能极大地改善车辆的驱动性能和行驶性能。

轮毂电机本质上是将驱动电机在轮毂内集成，是实现电动车辆从电能到机械能转换的核心部件。从驱动构型上分类，轮毂电机可以分为直接驱动和间接（减速）驱动两种类型。直接驱动型轮毂电机的典型代表是径向磁场外转子电机，其具有转矩密度高、噪声低等优点，但同时也存在体积较大、有效材料消耗较多、功率密度较低等缺点。

目前，针对1000N·m以上的轮毂电机，从技术方案上来看，间接驱动型轮毂电机是较为合适的一个方案，然而目前的间接驱动型轮毂电机普遍注重驱动电机本体而忽略了驱动电机和减速器以及制动系统的高度集成。专利CN 108512381 A 公开的一种新型高性能集成化轮毂电机，带有减速器和离合器，但为集成制动系统，且该构型结构集成度低。专利CN 108443422 A公开了一种轮毂电机驱动装置，该装置的电机、行星减速机同轴布置，行星减速机采用内外啮合双联排行星的大减速比行星减速机；该结构减速器轴向空间占比达，结构紧凑度不高，没有充分发挥电机转子内部空间，没有考虑驻车制动器的集成。专利CN108749556 A公开了一种轮毂电机集成系统，其设置在双式车轮中，包括轮毂电机、减速器和制动器，制动器为鼓式制动器，该结构仍然存在轴向空间大，难以满足单轮轮毂电机驱动装置的空间要求，且鼓式制动器体积重量大，散热不好。专利CN 108340768 A公开了一种集成轮毂电机的电动轮总成，其总体布置为制动器+电机+减速器的结构，只是简单的串联关系，没有着重考虑部件和空间的集成化设计，轴向空间较大，且制动电机侧转矩难以满足电动汽车分布式驱动系统制动安全性要求。

综上所述，目前的轮毂电机方案存在占用空间较大，轴向尺寸大，结构集成度不高，驱动、制动等功能不全面，驱动电机内部空间利用率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成一体化轮毂电机驱动装置，具有轴向尺寸短，各部件承载合理，制动系统直接制动轮毂输出侧，安全可靠，大幅度降低了系统总体重量，并且能有效提升驱动装置的转矩密度，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种集成一体化轮毂电机驱动装置，包括永磁驱动电机、制动系统和行星减速器，制动系统通过制动所述行星减速器来制动轮毂转动，所述制动系统包括制动盘和制动卡钳，所述制动盘与制动卡钳传动连接，所述永磁驱动电机的外部与制动卡钳固定连接，所述制动盘与行星减速器固定连接，所述永磁驱动电机的轴心处与行星减速器的轴心处之间设有连接轴，所述连接轴的一端与永磁驱动电机的驱动轴固定连接，所述连接轴的另一端与行星减速器传动连接。