一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，外轉(zhuǎn)子輪轂電機安裝在輪轂（2）上，輪轂（2）上安裝有輪胎（1）；外轉(zhuǎn)子輪轂電機的電機定子（10）固定在輪軸（21）上；輪軸（21）固定支承在懸架（25）上；輪轂（2）固定在外轉(zhuǎn)子輪轂電機的外轉(zhuǎn)子外端蓋（3）上；外轉(zhuǎn)子輪轂電機上設(shè)有控制系統(tǒng)和制動系統(tǒng)；電機定子（10）中設(shè)有冷卻通道（24），冷卻通道（24）往復(fù)曲折呈“S”形；冷卻通道（24）兩端為冷卻液進水口（24.2）和冷卻液出水口（24.1），分別與輪軸（21）上的冷卻液進水通道（19）和冷卻液出水通道（22）相連通，解決了輪轂電機的散熱，保證汽車安全穩(wěn)定的工作；使輪轂電機維修方便、靈活、快捷、成本低、使用壽命長。
【專利說明】一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源汽車的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，本發(fā)明涉及一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪。
技術(shù)背景
[0002]汽車能源消耗是造成環(huán)境污染和全球溫室氣體排放的主要原因，也是造成全球石油壓力的重要原因。
[0003]電動驅(qū)動輪技術(shù)就是一種新能源汽車技術(shù)，它是一種全新的電動汽車驅(qū)動形式，在正常運動控制、整車結(jié)構(gòu)布置方面具有非常明顯的優(yōu)勢。
[0004]電動驅(qū)動輪省去了大量的傳動部件，讓車輛結(jié)構(gòu)更加簡單，可以實現(xiàn)多種復(fù)雜的驅(qū)動方式。電動驅(qū)動輪的應(yīng)用可以實現(xiàn)汽車的“零排放”，對實現(xiàn)新能源汽車的發(fā)展有舉足輕重的作用。
[0005]但是，現(xiàn)有電動驅(qū)動輪存在缺陷，主要是不能合理占用空間；在復(fù)雜多變的情況下不能正常運行；密封性能、冷卻散熱性能不夠好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種合理占用空間、在復(fù)雜多變的情況下能夠正常運行，結(jié)構(gòu)緊湊，解決輪轂電機的散熱，以保證汽車安全穩(wěn)定的工作的具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的方案是:
[0008]一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，外轉(zhuǎn)子輪轂電機安裝在輪轂上，輪轂上安裝有輪胎；所述外轉(zhuǎn)子輪轂電機的電機定子固定在輪軸上；所述輪軸固定支承在懸架上；
[0009]所述輪轂固定在外轉(zhuǎn)子輪轂電機的外轉(zhuǎn)子外端蓋上；所述外轉(zhuǎn)子輪轂電機上設(shè)有控制系統(tǒng)和制動系統(tǒng)；
[0010]電機定子中設(shè)有冷卻通道，所述冷卻通道往復(fù)曲折呈“S”形；冷卻通道兩端為冷卻液進水口和冷卻液出水口，分別與輪軸上的冷卻液進水通道和冷卻液出水通道相連通。
[0011]所述控制系統(tǒng)包括控制器和位置檢測器，所述外轉(zhuǎn)子外端蓋上設(shè)有密封腔外端蓋，外轉(zhuǎn)子外端蓋與密封腔外端蓋圍合成一個密封腔，控制器和位置檢測器安裝在所述密封腔中。
[0012]所述制動系統(tǒng)包括制動鉗支架、制動鉗體、制動塊和制動盤，制動鉗支架固定在輪軸上，制動鉗體通過導(dǎo)向銷與制動鉗支架連接，制動塊固定在制動鉗體上，與制動塊相適配的制動盤的外緣安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋上。
[0013]所述輪軸上設(shè)有線通道，輪轂電機內(nèi)外線路通過線通道相連接；繞組安裝在電機定子上；永磁體安裝在外轉(zhuǎn)子上與繞組及鐵芯相對應(yīng)位置處。
[0014]密封腔外端蓋通過端蓋螺紋與外轉(zhuǎn)子外端蓋連接，在其連接面設(shè)有密封腔螺紋密封結(jié)構(gòu)。[0015]外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋和外轉(zhuǎn)子外端蓋通過凹凸槽進行銜接，凹凸槽上設(shè)有用以安裝圓形密封橡膠的相對的半圓槽。
[0016]外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋和外轉(zhuǎn)子外端蓋通過軸承支承在輪軸上。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0018]1、將輪轂電機定子和轉(zhuǎn)子設(shè)計成四周厚、中間薄的凹凸型，節(jié)省了大量的空間和材料；
[0019]2、盤式制動器設(shè)計成制動盤外徑端安裝在外轉(zhuǎn)子上，內(nèi)端用于制動，與電動驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)相配合，節(jié)省了空間，使結(jié)構(gòu)緊湊；
[0020]3、電機控制器和位置檢測器與電機定子分開，安裝在另外的密封腔內(nèi)，使輪轂電機更加可靠地工作，減少相關(guān)部件的損壞，提高工作效率；
[0021]4、控制器和位置檢測器密封腔的密封設(shè)計成螺紋密封膠帶密封，使輪轂電機維修方便、靈活、快捷、成本低、使用壽命長；
[0022]5、電機采用“S”形冷卻水道循環(huán)系統(tǒng)，達到較好的電機冷卻效果；
[0023]6、定子密封腔的密封凹凸槽有密封和加固內(nèi)外端蓋的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為定子密封腔密封結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為密封腔外端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為輪轂電機定子上的“S”形冷卻水道布置和線通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為輪轂電機定子上的“S”形冷卻水道的剖視圖；
[0029]上述圖中的標記均為:
[0030]1、輪胎，2、輪轂，3、外轉(zhuǎn)子外端蓋，4、固定螺栓，5、密封腔螺紋密封結(jié)構(gòu)，6、密封腔外端蓋，7、控制器，8、位置檢測器，9、軸承，10、電機定子，11、繞組，12、永磁體，13、外轉(zhuǎn)子密封結(jié)構(gòu)，13.1、凹凸槽，14、制動盤，15、制動鉗體，16、制動塊，17、導(dǎo)向銷，18、制動鉗支架，19、冷卻液進水通道，20、線通道，21、輪軸，22、冷卻液出水通道，23、外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋，24、冷卻通道，24.1、冷卻液出水口，24.2、冷卻液進水口，25、懸架。
【具體實施方式】
[0031]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0032]本發(fā)明為了實現(xiàn)其發(fā)明目的，采用了以下技術(shù)方案:
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，外轉(zhuǎn)子輪轂電機安裝在輪轂2上，在輪轂2上安裝輪胎I ;外轉(zhuǎn)子輪轂電機的電機定子10固定在輪軸21上；輪軸21固定支承在懸架25上；
[0034]輪轂2通過固定螺栓4固定在外轉(zhuǎn)子輪轂電機的外轉(zhuǎn)子外端蓋3上；
[0035]外轉(zhuǎn)子外端蓋3與密封腔外端蓋6形成一個單獨的密封腔，控制器7和位置檢測器8安裝在單獨的密封腔中；
[0036]為使輪轂電機更加可靠地工作，減少相關(guān)部件的損壞，提高工作效率，同時也使輪轂電機維修方便、靈活、快捷、成本低、使用壽命長，將電機控制器和位置檢測器與電機定子密封腔分開安裝，在外轉(zhuǎn)子外端蓋3處進行另外的密封安裝。
[0037]輪轂電機制動器的制動盤14的外緣安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23上，制動塊16固定在制動鉗體15上，制動鉗體15通過導(dǎo)向銷17與制動鉗支架18相連接，制動鉗支架18固定在輪軸21上；
[0038]輪轂2通過固定螺栓4固定在外轉(zhuǎn)子輪轂電機的外轉(zhuǎn)子外端蓋3上，在外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)工作時帶動輪轂工作。密封腔外端蓋6通過螺紋與外轉(zhuǎn)子外端蓋3形成一個單獨的密封腔，控制器7和位置檢測器8安裝在這個單獨的密封腔中。
[0039]輪轂電機制動器的制動盤14的外緣安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23上，制動塊15固定在制動鉗體15上，制動鉗體15通過導(dǎo)向銷17與制動鉗支架18連接，制動鉗支架18固定在輪軸21上。
[0040]外轉(zhuǎn)子輪轂電機定子10中的“S”形冷卻水道24在安裝時與對應(yīng)的輪軸21上的冷卻液進水通道19和冷卻液出水通道22相連通，與外界組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。繞組11安裝在電機定子10上，永磁體12安裝在外轉(zhuǎn)子端蓋內(nèi)側(cè)，與繞組11、鐵芯相對。
[0041]如圖2所示，外轉(zhuǎn)子密封結(jié)構(gòu)13為:定子密封腔的密封由外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23和外轉(zhuǎn)子外端蓋3上的凹凸槽13.1進行銜接，在凹凸槽13.1中設(shè)有相對的半圓槽，用以安裝圓形密封橡膠。提高密封腔的密封等級，同時還起到加固銜接的作用。
[0042]定子密封腔采用凹凸銜接加密封橡膠實現(xiàn)密封。在凹凸上設(shè)有半圓形凹槽，安裝圓形密封橡膠。
[0043]如圖3所示，密封腔外端蓋6通過端蓋螺紋與外轉(zhuǎn)子外端蓋3形成密封，中間加有密封膠帶加強密封效果。使輪轂電機維修方便、靈活、快捷、成本低、使用壽命長。
[0044]如圖4所示，外轉(zhuǎn)子輪轂電機定子10中的“S”形冷卻水道24在安裝時與對應(yīng)的輪軸21上的冷卻液進水通道19和冷卻液出水通道22相連通，與外界組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
[0045]如圖5所示，“S，，形冷卻通道的電機定子10中的布置和冷卻液的循環(huán)流動情況。
[0046]電機定子10中設(shè)有冷卻通道24，冷卻通道24為多個往復(fù)曲折的通道；冷卻通道24兩端的冷卻液進水口 24.2和冷卻液出水口 24.1，分別與輪軸21上的冷卻液進水通道19和冷卻液出水通道22相連通。與外界組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，到達電機散熱的目的。
[0047]工作時,繞組11通電與永磁體12 —起產(chǎn)生磁力矩,使外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來,從而帶動輪轂2轉(zhuǎn)動以驅(qū)動汽車行駛。汽車行駛時位置檢測器8和控制器7相配合，起到與機械換向相類似的作用，從而控制外轉(zhuǎn)子電機的工作。汽車剎車時，電機斷電，電機停止工作，通過制動踏板控制制動器完成剎車。在輪轂電機工作時，冷卻液進、出水通道上有冷卻液循環(huán)流動，實現(xiàn)對輪轂電機的散熱。
[0048]將電動驅(qū)動輪的定子制成類似“工”字形，使電機定子10的四周足夠厚，中間薄一些，此設(shè)計可以很好的滿足外轉(zhuǎn)子電機的磁場、力矩的要求。外轉(zhuǎn)子電機的外殼轉(zhuǎn)子的造型按照電機定子10的造型制造。在電機內(nèi)端蓋上有足夠的空間，在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23上設(shè)計布置與之相適配的盤式制動器，同時盤式制動器設(shè)計成制動盤14外徑端固定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23上，制動盤14內(nèi)徑端用于制動。
[0049]以上造型設(shè)計同時加大了輪轂電機相應(yīng)的表面積，有利于電機的散熱。
[0050]輪轂通過螺釘安裝在外轉(zhuǎn)子上，使輪胎不受輪轂電機溫度的影響。[0051]電機定子10上安裝線圈，永磁體安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上。
[0052]線圈、控制器和位置檢測器的線束通過線通道20進入相應(yīng)的密封腔。
[0053]密封腔外端蓋采用螺紋加密封膠帶實現(xiàn)密封。
[0054]使制動器與電動驅(qū)動輪的外形相配合，節(jié)省了空間，使結(jié)構(gòu)緊湊。
[0055]輪軸21上設(shè)有線通道20，通過線通道20連接輪轂電機內(nèi)外線路；繞組11安裝在電機定子10上；永磁體12安裝在外轉(zhuǎn)子外端蓋3與外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23之間，與繞組11及鐵芯的位置相對應(yīng)。
[0056]密封腔外端蓋6通過端蓋螺紋與外轉(zhuǎn)子外端蓋3連接，在其連接面設(shè)有密封腔螺紋密封結(jié)構(gòu)5。
[0057]密封膠帶加強密封效果。使輪轂電機維修方便、靈活、快捷、成本低、使用壽命長；
[0058]外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋23和外轉(zhuǎn)子外端蓋3由軸承9支承在輪軸21上。
[0059]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，外轉(zhuǎn)子輪轂電機安裝在輪轂(2)上，輪轂(2)上安裝有輪胎(I);所述外轉(zhuǎn)子輪轂電機的電機定子(10)固定在輪軸(21)上；所述輪軸(21)固定支承在懸架(25)上； 其特征在于: 所述輪轂(2)固定在外轉(zhuǎn)子輪轂電機的外轉(zhuǎn)子外端蓋(3)上；所述外轉(zhuǎn)子輪轂電機上設(shè)有控制系統(tǒng)和制動系統(tǒng)； 電機定子(10)中設(shè)有冷卻通道(24)，所述冷卻通道(24)往復(fù)曲折呈“S”形；冷卻通道(24)兩端為冷卻液進水口(24.2)和冷卻液出水口(24.1)，分別與輪軸(21)上的冷卻液進水通道(19)和冷卻液出水通道(22)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于: 所述控制系統(tǒng)包括控制器(7 )和位置檢測器(8 )，所述外轉(zhuǎn)子外端蓋(3 )上設(shè)有密封腔外端蓋(6),外轉(zhuǎn)子外端蓋(3)與密封腔外端蓋(6)圍合成一個密封腔,控制器(7)和位置檢測器(8)安裝在所述密封腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于: 所述制動系統(tǒng)包括制動甜支架(18)、制動甜體(15)、制動塊(16)和制動盤(14)，制動鉗支架(18 )固定在輪軸(21)上，制動鉗體(15 )通過導(dǎo)向銷(17 )與制動鉗支架(18 )連接，制動塊(16)固定在制動鉗體(15)上，與制動塊(16)相適配的制動盤(14)的外緣安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋(23)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于:所述輪軸(21)上設(shè)有線通道(20 )，輪轂電機內(nèi)外線路通過線通道(20 )相連接；繞組(11)安裝在電機定子(10)上；永磁體(12)安裝在外轉(zhuǎn)子上與繞組(11)及鐵芯相對應(yīng)位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于:密封腔外端蓋(6)通過端蓋螺紋與外轉(zhuǎn)子外端蓋(3)連接，在其連接面設(shè)有密封腔螺紋密封結(jié)構(gòu)(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于:外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋(23)和外轉(zhuǎn)子外端蓋(3)通過凹凸槽(13.1)進行銜接，凹凸槽(13.1)上設(shè)有用以安裝圓形密封橡膠的相對的半圓槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種具有冷卻功能的電動驅(qū)動輪，其特征在于:外轉(zhuǎn)子內(nèi)端蓋(23 )和外轉(zhuǎn)子外端蓋(3 )通過軸承(9 )支承在輪軸(21)上。
【文檔編號】B60T1/06GK103448531SQ201310355901
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】時培成, 孫陽敏, 陳陸俊 申請人:安徽工程大學(xué)