本發(fā)明涉及一種輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),尤其涉及一種具有內(nèi)外循環(huán)風(fēng)路冷卻的輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前,隨著環(huán)境污染和能源的枯竭，讓人們的危機(jī)意識越來越重。各種新能源汽車開始步入人們的視野，各種用于汽車上的新技術(shù)層出不窮。輪轂電機(jī)作為一種新技術(shù)，必然有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。輪轂電機(jī)作為汽車主要動力元件，又集成在車輪內(nèi)部的狹小空間內(nèi)，在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的熱量。所以輪轂電機(jī)對于散熱的要求很高?，F(xiàn)有冷卻方式主要有風(fēng)冷、水冷、油冷及噴淋冷卻等，在車輪內(nèi)部實(shí)現(xiàn)不同冷卻方式需要對輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。既要在狹小的結(jié)構(gòu)安裝冷卻結(jié)構(gòu)，又要在不影響電機(jī)的密封性和電磁特性的情況下，選擇合適的結(jié)構(gòu)，使其能夠在滿足散熱情況下滿足輪轂驅(qū)動系統(tǒng)的性能要求。

目前，對于輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)冷卻方面的研究工作十分有限，水冷及油冷的冷卻結(jié)構(gòu)需要水路或者油路的設(shè)計(jì)，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水一旦泄露也會對輪轂電機(jī)的電磁特性產(chǎn)生影響。對于噴淋冷卻來說，其結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，難以在輪轂電機(jī)上實(shí)現(xiàn)。風(fēng)冷作為一種較為簡單的冷卻方式易在輪轂電機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對目前輪轂電機(jī)存在的冷卻問題，本發(fā)明的目的是為了提供一種適用于輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)冷卻結(jié)構(gòu)，其結(jié)合輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和離心式風(fēng)扇能夠改變氣體流向的特點(diǎn)，可以在輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)形成內(nèi)外循環(huán)風(fēng)路，加強(qiáng)系統(tǒng)的散熱性能，提高系統(tǒng)的效能。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

該系統(tǒng)主要由翅片、離心式風(fēng)扇、扇葉、轉(zhuǎn)子支架、電機(jī)外殼、定子、轉(zhuǎn)子、磁鋼、輪輞、輪胎、制動器等構(gòu)成。

本發(fā)明的輪轂電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，采用了風(fēng)冷的冷卻方式。輪輞通過螺栓與轉(zhuǎn)子支架相連，同時(shí)通過軸承支撐在電機(jī)支撐軸上。轉(zhuǎn)子支架通過軸承支撐在電機(jī)支撐軸上，與轉(zhuǎn)子固定連接。電機(jī)外殼通過螺釘連接在電機(jī)支撐軸上，也通過軸承支撐在轉(zhuǎn)子支架上，電機(jī)外殼側(cè)壁通過螺釘與電機(jī)外殼相連。在電機(jī)外殼上安裝有翅片為空氣流動提供方向，同時(shí)安裝有離心式風(fēng)扇，離心式風(fēng)扇同時(shí)通過軸承支撐在轉(zhuǎn)子支架上。定子通過定位銷連接在電機(jī)外殼上。制動器安裝在電機(jī)外殼上，剎車盤安裝在轉(zhuǎn)子支架上。

風(fēng)冷冷卻方式的實(shí)現(xiàn)主要是將轉(zhuǎn)子支架設(shè)計(jì)為扇葉結(jié)構(gòu)，在電機(jī)外殼上設(shè)計(jì)通風(fēng)口，讓空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)子支架內(nèi)部以供通風(fēng)，形成內(nèi)循環(huán)風(fēng)路對系統(tǒng)散熱。其次是在電機(jī)外殼側(cè)壁上安裝離心式風(fēng)扇，離心式風(fēng)扇的外殼安裝在電機(jī)外殼 側(cè)壁上，其扇葉與輪輞相連，離心式風(fēng)扇的風(fēng)扇板與輪輞相連?？諝馔ㄟ^離心式風(fēng)扇的葉片使氣體的壓力和速度得到提高，然后通過由風(fēng)扇板構(gòu)成的排氣口將空氣排出。排出的空氣將通過電機(jī)外殼上的翅片順著電機(jī)外殼流動出去，形成外循環(huán)風(fēng)路進(jìn)行散熱。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)在輪轂電機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)直接帶動了轉(zhuǎn)子支架上的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輪輞上安裝的離心式風(fēng)扇的扇葉也跟著輪輞一起旋轉(zhuǎn)，促進(jìn)空氣流動完成風(fēng)冷，并不需要外接電源等。

(2)離心式風(fēng)扇便于安裝，風(fēng)冷的結(jié)構(gòu)使得輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。

(3)本發(fā)明利用扇葉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子支架，使得轉(zhuǎn)子支架的重量得以減輕的同時(shí)起到了支撐和散熱的作用。

附圖說明

圖1是整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是A-A視圖

圖3是外接電源式離心式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1.輪胎 2.輪輞 3.翅片 4.離心式風(fēng)扇 4-1.排氣口 4-2.風(fēng)扇板 5.離心式風(fēng)扇扇葉 6.螺柱 7.電機(jī)支撐軸 8.軸承 9.卡環(huán) 10.轉(zhuǎn)子支架 11.螺釘 12.轉(zhuǎn)子 13.電機(jī)外殼側(cè)壁 14.定子 15.磁鋼 16.電機(jī)外殼 17.制動器 18.轉(zhuǎn)子支架扇葉 19. 定位銷 20.電機(jī)外殼通風(fēng)口

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。

實(shí)施實(shí)例1

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1所示的具有內(nèi)外循環(huán)風(fēng)路冷卻結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要包括翅片3、離心式風(fēng)扇4、離心式風(fēng)扇扇葉5、轉(zhuǎn)子支架扇葉18、電機(jī)支撐軸7、電機(jī)外殼16、定子14、磁鋼15、轉(zhuǎn)子12和轉(zhuǎn)子支架10等結(jié)構(gòu)組成。輪輞2通過軸承8支撐在電機(jī)支撐軸7上，與此同時(shí)通過螺柱6與轉(zhuǎn)子支架10相連。電機(jī)支撐軸7通過螺釘11與電機(jī)外殼16相連接，電機(jī)外殼側(cè)壁13也是通過螺釘11與電機(jī)外殼16連接。電機(jī)外殼16及電機(jī)外殼側(cè)壁13通過軸承8支撐在轉(zhuǎn)子支架10上，形成輪轂電機(jī)的密閉空間。制動器17的制動鉗固定在電機(jī)外殼16上，制動盤固定在轉(zhuǎn)子支架10上。

由圖1及圖2可以看出，風(fēng)冷的冷卻結(jié)構(gòu)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的。首先電機(jī)外殼16上設(shè)計(jì)有通風(fēng)口20，空氣進(jìn)入電機(jī)外殼16內(nèi)部，到達(dá)轉(zhuǎn)子支架10內(nèi)部，由轉(zhuǎn)子支架扇葉結(jié)構(gòu)18加速空氣流動，形成內(nèi)循環(huán)風(fēng)路完成對系統(tǒng)的散熱。其次還有安裝在電機(jī)外殼側(cè)壁離心式風(fēng)扇4，通過輪輞2進(jìn)入的空氣經(jīng)過與輪輞 相連的離心式風(fēng)扇扇葉5，將空氣壓力和速度提升，然后經(jīng)過風(fēng)扇板4-2,最終通過離心式風(fēng)扇4上的排氣口4-1將空氣排出。電機(jī)外殼16及其側(cè)壁13上的翅片3將把由離心式風(fēng)扇4排出的空氣順著電機(jī)外殼16外部排出，形成外循環(huán)風(fēng)路完成對系統(tǒng)的散熱。

實(shí)施實(shí)例2

如圖3所示，本實(shí)施例將離心式風(fēng)扇的扇葉5通過軸承8支撐在輪輞2上，此時(shí)的扇葉5將不再隨輪輞2一起轉(zhuǎn)動，而是通過外接電源來控制扇葉5的轉(zhuǎn)速，控制離心式風(fēng)扇4的不同轉(zhuǎn)速滿足輪轂電機(jī)對各種工作情況下的散熱需求。其他結(jié)構(gòu)與上述相同，不予贅述。