专利名称：电动汽车盘式变速电机轮毂总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮毂电机技术领域，尤其涉及一种电动汽车盘式变速电机轮毂总 成。
背景技术：
目前电动汽车上广泛采用轮毂电机，轮毂电机一般有交流电机、磁阻开关电机、直 流电机、永磁无刷电机等多种类型，目前直驱式外转子存在着起步转矩不够，产生抖动，且 尺寸空间的影响，结构比较复杂，整车安装不便，电动汽车的电机和轮毂、轮辋、制动、以及 悬架、减震的安装不合理，占用大量空间，造成电动汽车的轮毂电机的结构不紧凑，整体功 率密度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，该轮 毂总成充分利用有效空间，结构简单紧凑，整体功率密度高，安装方便，综合效率高。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种电动汽车盘式变速电机轮毂总 成，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述 定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外 周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总 成之间设有变速装置，所述变速装置包括内齿圈，所述内齿圈固定安装于所述外转子总成 上；太阳轮，所述太阳轮转动安装于所述定子轴上；行星轮，所述行星轮啮合设置于所述内 齿圈与太阳轮之间，所述行星轮转动安装于行星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装 于所述定子轴上。作为一种优选的方案，所述外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖、外转 子和第二外端盖，所述第一外端盖固定安装于所述轮辋上，所述内齿圈固定安装于所述外 转子上，所述第一外端盖和第二外端盖均转动安装于所述定子轴上。作为一种优选的方案，所述的定子总成包括固定安装在定子轴上的支架，所述支 架的两侧分别安装有第一线圈绕组和第二线圈绕组；所述内转子总成包括依次固定安装在 一起的第一内端盖、内转子和第二内端盖，所述第一内端盖固定安装于所述太阳轮上，所述 第二内端盖转动安装在所述定子轴上，所述第一内端盖上固定有与第一线圈绕组相对应的 第一磁钢，所述第二内端盖上固定有与第二线圈绕组相对应的第二磁钢。作为一种优选的方案，所述第一线圈绕组和第二线圈绕组分别环绕于软磁材料 上。作为一种优选的方案，所述软磁材料为硅钢片。作为一种优选的方案，所述第一外端盖和所述轮辋为一体。作为一种优选的方案，所述悬架羊角的上端安装有减震器。作为一种优选的方案，所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。作为一种优选的方案，所述的制动器为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓与 所述外转子总成固定连接，所述鼓式制动器的制动蹄与所述定子轴固定连接。作为另一种优选的方案，所述的制动器为盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘 与所述外转子总成固定连接，所述盘式制动器的制动钳固定于所述定子轴上。采用了上述技术方案后，本发明的效果是由于内转子总成与外转子总成之间设 有变速装置，并且变速装置采用了行星减速机构，使得电机输出转速降低，实现了电动汽车 低速大扭矩起步，弥补了传统的电动汽车起步扭矩不够，转矩小，起步慢的缺陷。由于电动汽车盘式变速电机轮毂总成设置了相对应的两组线圈绕组和两组磁钢， 形成双磁系，因此，提高了电机的输出功率，在有效空间内得到了高密度功率输出，与市场 上常见的单磁系变速轮毂电机相比，输出功率提高将近两倍，这样，整个盘式变速电机轮毂 总成就集电机、轮辋、悬架于一体，充分利用了有效空间，结构筒单紧凑，安装方便，综合效 率高。由于第一内端盖和第二内端盖上分别固定有与线圈绕组配合的磁钢，增加了磁通 量，使得起步时电机能够提供足够大的转矩，保证顺利启动。由于悬架羊角的上端安装有减震器，提高了电动车的减震性能，增加了驾乘的舒 适性。由于制动器安装在定子轴与外转子总成之间，通电后，外转子总成带动轮辋转动， 需要制动时，制动器将外转子总成制动，从而使车轮停止，这样，使得盘式变速轮毂电机具 备制动性能，提高了安全性能。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。附图是本发明实施例的结构剖视图；图中1.轮辋；2.悬架羊角；3.定子轴；4.支架；5.第一线圈绕组；6.第二线圈绕 组；7.第一内端盖；8.第二内端盖；9.第一磁钢；10.第二磁钢；11.内转子；12.硅钢片； 13.减震器；14.制动鼓；15.制动蹄；16.底板；17.制动泵；18.第一外端盖；19.第二外端 盖；20.外转子；21.太阳轮；22.行星轮；23.内齿圈；24.行星轮固定架。
具体实施例方式如附图所示，一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，安装于轮辋1与悬架羊角2之 间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角2上的定子轴3，所述定子轴3上固定有定子总 成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述 外转子总成固定安装于所述轮辋1上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置， 所述变速装置主要包括内齿圈23、太阳轮21和行星轮22，其中，所述内齿圈23固定安装于 所述外转子总成上；所述太阳轮21转动安装于所述定子轴3上；所述行星轮22啮合设置于 所述内齿圈23与太阳轮21之间，所述行星轮22转动安装于行星轮固定架M上，所述行星 轮固定架M固定安装于所述定子轴3上。所述外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖18、外转子20和第二外端盖19，所述第一外端盖18固定安装于所述轮辋1上，所述内齿圈23固定安装于所述外转子20 上，所述第一外端盖18和第二外端盖19均转动安装于所述定子轴3上，所述第一外端盖18 可以和所述轮辋1为一体，更有效地节省空间。所述的定子总成包括固定安装在定子轴3上的支架4，所述支架4的两侧分别安装 有第一线圈绕组5和第二线圈绕组6 ；所述内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内 端盖7、内转子11和第二内端盖8，所述第一内端盖7固定安装于所述太阳轮21上，所述第 二内端盖8转动安装在所述定子轴3上，所述第一内端盖7上固定有与第一线圈绕组5相 对应的第一磁钢9，所述第二内端盖8上固定有与第二线圈绕组6相对应的第二磁钢10。所述第一线圈绕组5和第二线圈绕组6分别环绕于软磁材料上，所述软磁材料为 硅钢片12，当然，也可以是软磁体。根据惯常设计，所述内转子11和所述第一内端盖7为一体，当然，所述内转子11 也可以和第二内端盖8为一体，以安装和制作更加方便。所述悬架羊角2的上端安装有减震器13，提高了电动车的减震性能，增加了驾乘 的舒适性。所述定子轴3与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。其 中，所述的制动器为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓14与所述外转子总成固定连 接，具体的制动鼓14通过螺栓固定在第二外端盖19上，所述鼓式制动器的制动蹄15与所 述定子轴3固定连接，具体的，所述鼓式制动器的底板16固定在定子轴3上，所述鼓式制动 器的制动蹄15、制动泵17、回位弹簧、定位销，安装在底板16上，制动泵17驱动制动蹄15 动作，从而实现制动蹄15与制动鼓14之间的摩擦制动。所述的制动器也可以替换为常用的盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘与所述 外转子总成固定连接，具体的，制动盘通过螺栓固定在第二外端盖19上，所述盘式制动器 的制动钳固定于所述定子轴3上。其工作原理如下第一线圈绕组5和第二线圈绕组6通电后产生磁场，磁钢受到第一线圈绕组5和 第二线圈绕组6的磁力作用形成转动扭矩，绕定子轴3转动，从而驱动内转子总成转动，内 转子总成的第一内端盖7与太阳轮21固定安装在一起，所以太阳轮21绕定子轴3转动，驱 动行星轮22转动，从而带动内齿圈23转动，内齿圈23与外转子总成固定安装在一起，带动 轮辋1转动，由于双线圈绕组产生较大的扭矩，提高了电机的输出功率，使得轮毂电机的输 出功率密度得到提升，同时在变速装置的作用下，获得了低速大扭矩，使得电动汽车在起步 时更加顺利；制动时，制动器位于第二外端盖19与悬架羊角2之间，制动泵17驱动制动蹄 15从而对外转子总成制动，定子轴3安装在悬架羊角2上，悬架羊角2的上端设有减震器 13，降低了制动对驾乘人员的冲击，这样，该轮毂电机就集合了电机、轮辋1、制动、悬架、减 震于一体，结构简单紧凑，安装方便，输出功率大，综合效率高。本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发， 不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.电动汽车盘式变速电机轮毂总成，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装 在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环 绕有内转子总成，其特征在于所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固 定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置包 括内齿圈，所述内齿圈固定安装于所述外转子总成上；太阳轮，所述太阳轮转动安装于所述定子轴上；行星轮，所述行星轮啮合设置于所述内齿圈与太阳轮之间，所述行星轮转动安装于行 星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装于所述定子轴上。
2.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述外转子总 成包括依次固定在一起的第一外端盖、外转子和第二外端盖，所述第一外端盖固定安装于 所述轮辋上，所述内齿圈固定安装于所述外转子上，所述第一外端盖和第二外端盖均转动 安装于所述定子轴上。
3.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述的定子总 成包括固定安装在定子轴上的支架，所述支架的两侧分别安装有第一线圈绕组和第二线圈 绕组；所述内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内端盖、内转子和第二内端盖，所述 第一内端盖固定安装于所述太阳轮上，所述第二内端盖转动安装在所述定子轴上，所述第 一内端盖上固定有与第一线圈绕组相对应的第一磁钢，所述第二内端盖上固定有与第二线 圈绕组相对应的第二磁钢。
4.如权利要求3所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述第一线圈 绕组和第二线圈绕组分别环绕于软磁材料上。
5.如权利要求4所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述软磁材料 为硅钢片。
6.如权利要求2所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述第一外端 盖和所述轮辋为一体。
7.如权利要求1所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述悬架羊角 的上端安装有减震器。
8.如权利要求1至7所述的任一项所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在 于所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器。
9.如权利要求8所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述的制动器 为鼓式制动器，所述鼓式制动器的制动鼓与所述外转子总成固定连接，所述鼓式制动器的 制动蹄与所述定子轴固定连接。
10.如权利要求8所述的电动汽车盘式变速电机轮毂总成，其特征在于所述的制动器 为盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘与所述外转子总成固定连接，所述盘式制动器的 制动钳固定于所述定子轴上。
全文摘要
本发明公开了一种电动汽车盘式变速电机轮毂总成，属于轮毂电机技术领域，安装于轮辋与悬架羊角之间，包括用于固定安装在电动汽车悬架羊角上的定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于所述轮辋上，所述内转子总成与外转子总成之间设有变速装置，所述变速装置主要包括内齿圈、太阳轮和行星轮。本发明充分利用有效空间，结构简单紧凑，整体功率密度高，安装方便，综合效率高，广泛应用于电动汽车中。
文档编号H02K7/10GK102142749SQ20111007099
公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者李玉洁 申请人:潍坊帅克新能源汽车技术有限公司