双定子电机及电动汽车的制作方法

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种双定子电机及电动汽车。

背景技术：

电动汽车是指采用电机作为动力源，有直接驱动和加减速器等细分结构，能源来源于车载电池(动力电池、燃料电池等)或车载发电机组。

电机为实现高效率工作，其内设置高效区。高效区是电机效率高的区域，传统电机的高效区只有一块连续区域，现有电机高效区的设置不能完全满足车辆多种路况的高效区需求。现有技术中通过在电机中设置双定子绕组的结构，以提高电机效率，如图1所示，图1为现有技术中电机双定子绕组轴向布置结构的示意图；图2为现有技术中电机双定子绕组径向布置结构示意图。

电机双定子绕组轴向布置，转子17轴向长度设置较长，定子13和定子14套装于转子17轴向方向，电机轴向长度较长，不方便布置。且轴向双绕组需使用第一转子永磁体10和第二转子永磁体11不同的两个，永磁体使用量较多，电机成本较高且电机扭矩密度不高。

电机双定子绕组径向布置，第一电机定子20和第二电机定子21的绕组串联，对外表现为一组三相线，由电机控制器22控制，电机高效区较传统电机有所优化，但仍不符合实际车辆需求的多处高效区(如车辆空载高速、满载低速等各种工况)。

因此，如何满足车辆不同路况下的高效区要求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种双定子电机，以满足车辆不同路况下的高效区要求；本发明还提供了一种电动汽车。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双定子电机，所述电机内沿其径向布置有第一电机定子、电机转子和第二电机定子；还包括与所述第一电机定子的三相绕组连接并控制其工作的第一电机控制器，和与所述第二电机定子的三相绕组连接并控制其工作的第二电机控制器。

优选地，在上述双定子电机中，所述第一电机定子为设置于所述电机转子内圈的电机内定子；所述第二电机定子为设置于所述电机转子外圈的电机外定子。

优选地，在上述双定子电机中，所述第一电机定子包括第一硅钢片、第一定子绕组和对其进行冷却的第一冷却水腔。

优选地，在上述双定子电机中，所述第二电机定子包括第二硅钢片、第二定子绕组和对其进行冷却的第二冷却水腔。

优选地，在上述双定子电机中，所述电机包括第一电机定子独立工作的高速低扭工况、第二电机定子独立工作的低速高扭工况、及第一电机定子和第二电机定子同步工作的高速高扭工况。

一种电动汽车，其内设置动力电机，所述动力电机为如上任意一项所述的双定子电机。

本发明提供的双定子电机，电机内沿其径向布置有第一电机定子、电机转子和第二电机定子；还包括与第一电机定子的三相绕组连接并控制其工作的第一电机控制器，和与第二电机定子的三相绕组连接并控制其工作的第二电机控制器。电机采用双定子结构，由电机转子同时满足第一电机定子和第二电机定子的工作要求。第一电机定子和第二电机定子为独立结构，由第一电机控制器连接第一电机定子的三相绕组，由第二电机控制器连接第二电机定子的三相绕组，通过对第一电机定子和第二电机定子的工作的独立控制，使得电机具有第一电机定子和第二电机定子独立工作或者组合工作的多个高效区，从而在车辆处于不同路况时，输出不同的动力，满足车辆不同高效区要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中电机双定子绕组轴向布置结构的示意图；

图2为现有技术中电机双定子绕组径向布置结构示意图；

图3为本发明提供的双定子电机的定子绕组布置结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种双定子电机，满足了车辆不同路况下的高效区要求；本发明还提供了一种电动汽车。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图3所示，图3为本发明提供的双定子电机的定子绕组布置结构示意图。

本实施例提供了一种双定子电机，电机内沿其径向布置有第一电机定子1、电机转子和第二电机定子2；还包括与第一电机定子1的三相绕组连接并控制其工作的第一电机控制器3，和与第二电机定子2的三相绕组连接并控制其工作的第二电机控制器3。电机采用双定子结构，由电机转子同时满足第一电机定子1和第二电机定子2的工作要求，减少电机转子永磁体的使用量，降低了电机成本。第一电机定子1和第二电机定子2为独立结构，由第一电机控制器3连接第一电机定子1的三相绕组，由第二电机控制器4连接第二电机定子2的三相绕组，通过对第一电机定子1和第二电机定子2的工作的独立控制，使得电机具有第一电机定子1和第二电机定子2独立工作或者组合工作的多个高效区，从而在车辆处于不同路况时，输出不同的动力，满足车辆不同高效区要求。

在本案一具体实施例中，第一电机定子1为设置于电机转子内圈的电机内定子；第二电机定子2为设置于电机转子外圈的电机外定子。第一电机定子1和第二电机定子2采用沿电机径向布置结构，减少电机的轴向长度，便于其在车辆上的布置。第一电机定子1和第二电机定子2分别设置于电机转子的内圈和外圈，从而充分利用电机的径向空间，在第一电机定子1工作时，电机转子作为其外转子。当第二电机定子2工作时，电机转子作为第二电机定子2的内转子。将电机转子设置于第一电机定子1和第二电机定子2之间，使其同时满足第一电机转子和第二电机转子的工作需要。

在本案一具体实施例中，第一电机定子1包括第一硅钢片、第一定子绕组和对其进行冷却的第一冷却水腔。

在本案一具体实施例中，第二电机定子2包括第二硅钢片、第二定子绕组和对其进行冷却的第二冷却水腔。

第一电机定子1和第二电机定子2可采用常规电机构成结构，分别由硅钢片和定子绕组组成。第一电机定子内设置第一冷却水腔，第二电机定子内设置第二冷却水腔，由于双定子结构共用一组电子转子，工作时产生较多热量，通过单独布置的第一冷却水腔和第二冷却水腔，在工作时独立工作，分别对电机转子的内圈和外圈同步散热，优化了电机的热管理系统，提高了电机的过载能力。

在本案一具体实施例中，电机包括第一电机定子1独立工作的高速低扭工况、第二电机定子2独立工作的低速高扭工况、及第一电机定子1和第二电机定子2同步工作的高速高扭工况。由于第一电机定子1和第二电机定子2分别位于电机转子的内圈和外圈，当第一电子定子1独立工作时，可满足车辆高速低扭需求，此时车辆处于空载高速，电机高转速低扭矩输出功率不大，可设置电机的高效区偏向于高转速低扭矩的高速低扭工况。

当第二电机定子2独立工作时，车辆工作于满载低速情况，需满足车辆低速高扭需求，电机处于低转速高扭矩功率不大的状态，电机高校区偏向于满载低速的低速高扭工况。

当第一电机定子1和第二电机定子2同步工作时，设定车辆工作于满载高速情况，内外定子同时工作，通过二者高效区的叠加，可使得高效区满足车辆的高速高扭工况。

基于上述实施例中提供的双定子电机，本发明还提供了一种电动汽车，其内设置动力电机，该电动汽车上设有的动力电机为上述实施例中提供的双定子电机。

由于该电动汽车采用了上述实施例的双定子电机，所以该电动汽车由双定子电机带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。