轮毂电机及电动自行车制造技术

本申请实施例公开了一种轮毂电机和包括该轮毂电机的电动自行车。轮毂电机包括定子、转子和电机位置信息采集模块，还包括设置于轮毂电机内部的电机控制模块和/或电源模块；电源模块与电机控制模块连接，电机控制模块分别与电机位置信息采集模块、定子连接。可以看出，相较于外置电机控制模块，将电机控制模块内置于轮毂电机，可以用更短的线束来传输电机位置反馈信号，并且可以减少信号干扰和热损耗，使得采样的转子位置信号更加准确，控制性能更优，系统的效率和可靠性更高。而相较于外置电源模块，将电源模块内置于轮毂电机，可以节约外置电源的所占空间，减少安装空间，降低成本。还提升了电源和电机控制器的防护性。

Hub motor and electric bicycle

【技术实现步骤摘要】
轮毂电机及电动自行车
本申请属于电机
，尤其涉及一种轮毂电机和包括该轮毂电机的电动自行车。
技术介绍
目前，电动自行车的电机、电池和电机控制模块都是分体安装的，这种设计会造成整车生产时安装麻烦，线束连接冗杂，且成本较高。并且外置的电池包使产品体重和重量庞大，加大整车设计的难度。同时考虑传感器反馈信号需要经过较长的线束传输，存在信号干扰的可能，使电机的控制难度增加，提高了控制器的开发要求。也就是说，基于目前的电机电气架构，轮毂电机安装时十分麻烦，需要较多的线束和安装空间，成本较高。
技术实现思路
本申请实施例提供一种轮毂电机和包括该轮毂电机的电动自行车，以解决现有轮毂电机电气架构导致电机安装麻烦，需要较多线束和安装空间，成本较高的问题。第一方面，本申请实施例提供一种轮毂电机，包括定子、转子和电机位置信息采集模块，还包括设置于所述轮毂电机内部的电机控制模块和/或电源模块；其中，所述电源模块与所述电机控制模块连接，所述电机控制模块分别与所述电机位置信息采集模块、所述定子连接。可以看出，相较于外置电机控制模块，将电机控制模块内置于轮毂电机，可以用更短的线束来传输电机位置反馈信号，并且可以减少信号干扰和热损耗，使得采样的转子位置信号更加准确，控制性能更优，系统的效率和可靠性更高。相较于外置电源模块，将电源模块内置于轮毂电机，可以节约外置电源的所占空间，减少安装空间，降低成本。同时，提升了电源的防护性。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当所述电源模块设置于所述轮毂电机内部时，所述电源模块安装于定子支架；所述定子支架设置有至少一个安装通孔，所述安装通孔用于安装电池。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当所述电源模块设置于所述轮毂电机内部时，所述轮毂电机还包括设置于电机两侧，用于为所述电源模块风冷散热的通孔。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当所述电机控制模块和所述电源模块均设置于所述轮毂电机内部时，所述电机控制模块和所述电源模块为一个集成的电控模组。可以看出，将电源模块与电机控制模块集成为一个电控模组，相比传统的两个独立部件之间互相连接，该方式可以减少一条线束，易于生产安装，降低生产成本。再将该模组放置到轮毂电机内部，实现电机电控一体化。这样不仅节省了安装空间，并且可以提高控制器性能。进一步地，所述电控模组设置于定子支架内。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述电机控制模块包括驱动功率单元和控制单元；所述驱动功率单元与所述控制单元连接；所述驱动功率单元与所述定子连接，所述控制单元与所述电机位置信息采集模块连接。所述电机位置信息采集模块为编码器或霍尔传感器。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当所述电机位置信息采集模块为编码器时，所述编码器由反射式码盘和读头处理电路构成，或者，由多级磁环和读头处理电路构成。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述轮毂电机为外转子电机时，所述编码器安装在外转子前端盖的安装槽内。第二方面，本申请实施例提供一种电动自行车，包括整车控制模块、整车系统电源模块、充电模块、电源模块、电机控制模块以及轮毂电机；其中，所述轮毂电机为上述第一方面任一项所述的轮毂电机；所述电源模块和/或所述电机控制模块设置于所述轮毂电机的内部；所述充电模块分别与所述电源模块、所述整车控制模块连接，所述整车控制模块分别与所述电源模块、所述整车系统电源模块连接，所述整车系统电源模块与所述电源模块连接，并为所述整车控制模块供电。结合第二方面，在一种可能的实现方式中，还包括智能电子仪表模块，所述智能电子仪表模块与所述整车控制模块连接；所述整车系统电源模块还用于为所述智能电子仪表模块供电。可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面的相应内容，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的轮毂电机的一种结构示意框图；图2为本申请实施例提供的轮毂电机的另一种结构示意框图；图3为本申请实施例提供的轮毂电机的又一种结构示意框图；图4为本申请实施例提供的轮毂电机的结构示意框图；图5为本申请实施例提供的电动自行车的一种结构示意框图；图6为本申请实施例提供的电动自行车的另一种结构示意框图；图7为本申请实施例提供的电动自行车的另一种结构示意框图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。本申请实施例提供一种内置电机控制模块和/或电源模块的轮毂电机和包括该轮毂电机的电动自行车。下面首先对轮毂电机进行介绍。本申请实施例提供的轮毂电机包括定子、转子和电机位置信息采集模块，还包括设置于轮毂电机内部的电机控制模块和/或电源模块；其中，电源模块与所述电机控制模块连接，电机控制模块分别与电机位置信息采集模块、定子连接。也就是说，在本申请实施例中，可以只将电机控制模块设置于轮毂电机的内部，可以只将电源模块设置于轮毂电机的内部，也可以同时将电源模块和电机控制模块设置于轮毂电机的内部。下面将分别对这三种方案进行介绍。第一种方案，内置电机控制模块和电源模块参见图1示出的轮毂电机的一种结构示意框图，该轮毂电机包括定子11、转子12、电机位置信息采集模块13、电机控制模块14和电源模块15。电源模块15与电机控制模块14电连接和通信连接(例如，可以通过CAN总线或RS485连接)，该电源模块可以为电机控制模块供电。具体应用中，该电机控制模块可以为FOC电机控制器，该电源模块可以为但不限于锂电池组PACK包。电机控制模块14分别与定子11、电机位置信息采集模块连接。电机位置信息采集模块可以用于采集电机转子的位置信息、速度信息等，该电机位置信息采集模块可以为霍尔传感器或编码器。电机控制模块通过UVW相线与定子连接，电机位置信息采集模块通过采样线与电机控制器连接。在一些实施例中，电机控制模块也可以通过板级连接传感器与电机位置信息采集模块连接。可以看出，将电源模块和电机控制模块均设置轮毂电机内部，可以节省安装空间，减少线束，降低成本。同时，将电机控制模块内置于轮毂电机，可以使用更短的线束甚至于板级连接传感器来传输采样信号，减少了信号干扰和热损耗，可以提高转子位置信号的准确性，从而提高电机控制性能，提高系统效率和可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮毂电机，包括定子、转子和电机位置信息采集模块，其特征在于，还包括设置于所述轮毂电机内部的电机控制模块和/或电源模块；/n其中，所述电源模块与所述电机控制模块连接，所述电机控制模块分别与所述电机位置信息采集模块、所述定子连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮毂电机，包括定子、转子和电机位置信息采集模块，其特征在于，还包括设置于所述轮毂电机内部的电机控制模块和/或电源模块；
其中，所述电源模块与所述电机控制模块连接，所述电机控制模块分别与所述电机位置信息采集模块、所述定子连接。


2.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，当所述电源模块设置于所述轮毂电机内部时，所述电源模块安装于定子支架；
所述定子支架设置有至少一个安装通孔，所述安装通孔用于安装电池。


3.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，当所述电源模块设置于所述轮毂电机内部时，所述轮毂电机还包括设置于电机两侧，用于为所述电源模块风冷散热的通孔。


4.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，当所述电机控制模块和所述电源模块均设置于所述轮毂电机内部时，所述电机控制模块和所述电源模块为一个集成的电控模组。


5.如权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，所述电控模组设置于定子支架内。


6.如权利要求1至5任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述电机控制模块包括驱动功率单元和控制单元；
所述驱动功率单元与所述控制单元连接；所述驱动功率单元与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明，崔佳伦，陈峥，
申请(专利权)人：深圳猛犸电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44