本實用新型涉及電動車技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是一種帶有輕質(zhì)輪轂電機的四輪車動力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)今人們對環(huán)保重視已到了很高的程度,那么對環(huán)境大氣影響較大的汽車的改進已到了空前的力度,電動車、混合動力車和小排量車日益廣泛使用,但是真正效率較高的電動車、混動車卻不多。絕大部份的電動混動車其電機驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)復雜,傳動鏈條長效能損失較大,從結(jié)構(gòu)上就造成了用較多的材料,較長的傳動鏈,形成了車子重量的增加而傳動效率的降低,直接表現(xiàn)車子節(jié)能效果差、 車子動力不佳的不良缺陷,從而更談不上環(huán)保。
電動四輪車由電動機驅(qū)動,相對燃油汽車而言,主要差別(異)在于四大部件,驅(qū)動電機、調(diào)速控制器、動力電池、車載充電器。相對于加油站而言,它由公用超快充電站。四輪車之品質(zhì)差異取決于這四大部件,其價值高低也取決于這四大部件的品質(zhì)。四輪車的用途也在四大部件的選用配置直接相關(guān)。
電動四輪車即為用電力驅(qū)動車輪行駛的車輛。電動車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機四輪車的動力傳遞路線是大體一致的,只是動力傳遞的元件有很大區(qū)別。電動車的動力系統(tǒng)的主要有電池、電機、控制器、變速器、減速器、和驅(qū)動輪等組成。電動四輪車動力系統(tǒng)的工作過程控制器接受并整合來自檔位、剎車、油門(即加速踏板)的信號,然后傳遞給電機來控制電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等從而來滿足四輪車在不同的行駛路況下的要求。因此電動四輪車的動力系統(tǒng)的組成部件的相互匹配和總體的布置方式將直接影響電動四輪車的動力性能。
輪轂電機技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機技術(shù),它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi),因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術(shù)能夠省略大量傳動部件,讓車輛結(jié)構(gòu)更簡單、可實現(xiàn)多種復雜的驅(qū)動方式、便于采用多種新能源車技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為電動四輪車提供一種動力系統(tǒng),能夠改進車子節(jié)能效果,能夠改善車子動力不佳的不良缺陷。
為了達到上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
一種帶有輕質(zhì)輪轂電機的四輪車動力系統(tǒng),包括電力驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng),電力驅(qū)動系統(tǒng)由主控制器、電機驅(qū)動器和輪轂電機組成,主控制器與電機驅(qū)動器相連,電機驅(qū)動器與輪轂電機相連,輪轂電機包括輪轂殼體和轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸一單邊伸出輪轂殼體,輪轂殼體內(nèi)設(shè)置有與轉(zhuǎn)軸固定相連的漆包線圈,漆包線圈邊緣處連接有連接桿,連接桿的另一端連接到轉(zhuǎn)子,輪轂殼體的內(nèi)側(cè)四壁設(shè)置有定子,轉(zhuǎn)子與定子之間設(shè)置有磁鋼,磁鋼分布在轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁與定子的外壁之間,磁鋼固定在轉(zhuǎn)子上,輪轂電機與輪胎相連設(shè)置于輪胎的內(nèi)側(cè),電源系統(tǒng)由能量管理系統(tǒng)、儲能部件和充電器組成,能量管理系統(tǒng)與儲能部件相連,儲能部件與充電器相連,能量管理系統(tǒng)與充電器相連,充電器還連接到外接電源。
在本技術(shù)方案中,電動四輪車動力系統(tǒng)主要包括電力驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng),其中,電源系統(tǒng)中的儲能部件主要由蓄電池、超級電容等部件組成,該部件通過充電器與外部電源相連,實現(xiàn)對電動四輪車充電的功能;電力驅(qū)動系統(tǒng)的主控制器的功能是根據(jù)駕駛員的操作意圖和驅(qū)動系統(tǒng)的運行狀況,通過電機驅(qū)動器對輪轂電機發(fā)出相應(yīng)的指令調(diào)控轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,輪轂電機的功能則是將儲能部件的電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種驅(qū)動裝置,輪轂電機通過傳動系統(tǒng)將轉(zhuǎn)矩傳遞給輪胎,實現(xiàn)機械能在電動四輪車中的傳遞。
本實用新型的進一步改進,還包括制動踏板和加速踏板,制動踏板與主控制器相連,加速踏板與主控制器相連。電動四輪車在正常行駛過程中,駕駛員根據(jù)道路環(huán)境及車輛的運行狀態(tài)操作電動四輪車中的加速踏板,加速踏板將駕駛員的駕駛意圖以電壓信號的形式傳遞給電動四輪車的主控制器,基于加速踏板的電壓信號和反饋的車速信號,主控制器根據(jù)控制策略調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號(PWM)的占空比,調(diào)節(jié)后的PWM信號控制功率變換器(IGBT)的通斷時間實現(xiàn)輪轂電機的調(diào)控,輪轂電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩通過機械傳遞裝置傳遞給輪胎,實現(xiàn)對四輪車車速的控制。
本實用新型的進一步改進,轉(zhuǎn)軸的未伸出輪轂殼體的一端設(shè)置有限位板。
本實用新型的進一步改進,輪轂殼體的上、下兩側(cè)設(shè)置有上端蓋和下端蓋。
本實用新型的進一步改進,輪轂殼體的上端蓋上設(shè)置有兩個安裝孔。
本實用新型的進一步改進,轉(zhuǎn)軸的伸出輪轂殼體的一端設(shè)置有長條形固定槽。
本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的帶有輕質(zhì)輪轂電機的四輪車動力系統(tǒng),采用輪轂電機安裝在輪胎內(nèi)部的方式,因此該電機的安裝不占用車子任何空間、方便安裝;無需通過鏈條傳動,不僅從結(jié)構(gòu)上節(jié)省了材料,減輕了重量;而且直接驅(qū)動車輪,傳動效率好。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型中輪轂電機的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型中輪轂電機的殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-輪轂殼體,2-輪胎,3-上端蓋,4-下端蓋,5-安裝孔,6-轉(zhuǎn)軸,7-固定槽,101-轉(zhuǎn)子,102-定子,103-連接桿,104-限位板,105-漆包線圈,106-磁鋼。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解,下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述,該實施例僅用于解釋本實用新型,并不對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限定。
實施例:如圖1所示,一種帶有輕質(zhì)輪轂電機的四輪車動力系統(tǒng),包括電力驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng),電力驅(qū)動系統(tǒng)由主控制器、電機驅(qū)動器和輪轂電機組成,主控制器與電機驅(qū)動器相連,電機驅(qū)動器與輪轂電機相連,電源系統(tǒng)由能量管理系統(tǒng)、儲能部件和充電器組成,能量管理系統(tǒng)與儲能部件相連,儲能部件與充電器相連,能量管理系統(tǒng)與充電器相連,充電器還連接到外接電源,還包括制動踏板和加速踏板,制動踏板與主控制器相連,加速踏板與主控制器相連。
如圖2和圖3所示,在本實施例中,輪轂電機與輪胎2相連設(shè)置于輪胎2的內(nèi)側(cè),輪轂電機包括輪轂殼體1和轉(zhuǎn)軸6,轉(zhuǎn)軸6一單邊伸出輪轂殼體1,輪轂殼體1內(nèi)設(shè)置有與轉(zhuǎn)軸6固定相連的漆包線圈105,漆包線圈105邊緣處連接有連接桿103,連接桿103的另一端連接到轉(zhuǎn)子101,輪轂殼體1的內(nèi)側(cè)四壁設(shè)置有定子102,轉(zhuǎn)子101與定子102之間設(shè)置有磁鋼106,磁鋼106分布在轉(zhuǎn)子101的內(nèi)壁與定子102的外壁之間,磁鋼106固定在轉(zhuǎn)子101上,轉(zhuǎn)軸6的未伸出輪轂殼體1的一端設(shè)置有限位板104,輪轂殼體1的上、下兩側(cè)設(shè)置有上端蓋3和下端蓋4,輪轂殼體1的上端蓋3上設(shè)置有兩個安裝孔5,轉(zhuǎn)軸6的伸出輪轂殼體1的一端設(shè)置有長條形固定槽7。
本實施例的具體工作原理:電動四輪車動力系統(tǒng)主要包括電力驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng),其中,電源系統(tǒng)中的儲能部件主要由蓄電池、超級電容等部件組成,該部件通過充電器與外部電源相連,實現(xiàn)對電動四輪車充電的功能;電力驅(qū)動系統(tǒng)的主控制器的功能是根據(jù)駕駛員的操作意圖和驅(qū)動系統(tǒng)的運行狀況,通過電機驅(qū)動器對輪轂電機發(fā)出相應(yīng)的指令調(diào)控轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,輪轂電機的功能則是將儲能部件的電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種驅(qū)動裝置,輪轂電機通過傳動系統(tǒng)將轉(zhuǎn)矩傳遞給輪胎,實現(xiàn)機械能在電動四輪車中的傳遞。電動四輪車在正常行駛過程中,駕駛員根據(jù)道路環(huán)境及車輛的運行狀態(tài)操作電動四輪車中的加速踏板,加速踏板將駕駛員的駕駛意圖以電壓信號的形式傳遞給電動四輪車的主控制器,基于加速踏板的電壓信號和反饋的車速信號,主控制器根據(jù)控制策略調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號(PWM)的占空比,調(diào)節(jié)后的PWM信號控制功率變換器(IGBT)的通斷時間實現(xiàn)輪轂電機的調(diào)控,輪轂電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩通過機械傳遞裝置傳遞給輪胎,實現(xiàn)對四輪車車速的控制。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。