本发明专利技术提供了一种轮内电机及搭载该轮内电机的可外接充电式混合动力车辆，该轮内电机包括：环形转子，布置在制动鼓的外侧，其中心位于制动鼓的旋转轴线上；转子法兰，布置在制动鼓的外端面和车轮的安装面之间，连接环形转子和制动鼓；环形定子，布置在车轮内，并位于环形转子外侧；轴承单元，其布置在环形转子和环形定子之间，将环形定子支撑在环形转子上；以及连接杆，将环形定子连接到悬架的拖曳臂上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种轮内电机及搭载该轮内电机的可外接充电式混合动力车辆。
技术介绍
近年来，石油资源的日趋枯竭和环境污染的日益严重，促使电动汽车陆续投放市场。但与已被购买并投入使用的传统内燃机汽车相比，电动汽车的市场保有量仍然极少。显然，与10万台节能减排效果达到50%的电动汽车相比，I千万台节能减排效果 10%的内燃机汽车对于社会的意义更加重大。因此，市场迫切需要一种具有一定的节能减排效果、成本较低且易于对传统内燃机汽车进行改装的套件。美国专利申请US2008/0257620A1公开了一种可外接充电混合动力车辆的驱动系统，其包括内燃机，布置在车轮外侧的轮上电机，电机控制器，电池包，车载充电器和充电口。轮上电机的转子与车轮外侧相连接并传递动力，定子通过从定子中心引出并连接到车轮附近的车身上的连接杆相连。美国专利申请US2011/0011656A1公开了一种可外接充电混合动力车辆的驱动系统，其包括内燃机，布置在车轮外侧的轮上电机及其减速机构，电机控制器，电池包，车载充电器和充电口。轮上电机的转子通过其减速机构与车轮外侧相连接并传递动力，定子借助于减速机构的壳体通过连接杆连接到车轮附近的车身上。上述可外接充电混合动力车辆的驱动系统存在以下问题虽然轮上电机安装在车轮外侧，对车辆的改动小，但显然增加了车辆的宽度，具有一定的安全隐患；增加的连接杆暴露在车身外侧，对于车身外观有明显的影响。此外，轮上电机的安装需要相配的车轮，因此，原车的车轮必须更换，造成改装成本增加。因此，还存在着专利技术一种对原车改动更小的混合动力车辆驱动系统的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种轮内电机及搭载该轮内电机的可外接充电式混合动力车辆。根据本专利技术的一个方面，提供一种轮内电机，其特点是，包括环形转子，布置在制动鼓的外侧，其中心位于制动鼓的旋转轴线上；转子法兰，布置在制动鼓的外端面和车轮的安装面之间，连接环形转子和制动鼓;环形定子，布置在车轮内，并位于环形转子外侧；轴承单元，其布置在环形转子和环形定子之间，将环形定子支撑在环形转子上；以及连接杆，将环形定子连接到悬架的拖曳臂上。在该轮内电机中，环形转子内侧和制动鼓外侧之间具有一定的间隙。在该轮内电机中，转子法兰在正对环形转子内侧和制动鼓外侧之间的间隙的部位开有通风孔，通风孔在随转子法兰转动时形成从车轮外侧流向内侧或者反方向流动的气流。在该轮内电机中，转子法兰的厚度不大于2mm。在该轮内电机中，环形定子外侧和车轮内侧之间具有一定的间隙。在该轮内电机中，轴承单元为滚动轴承或滑动轴承。在该轮内电机中，连接杆为刚性杆，其一端固接在环形定子上，另一端固接在悬架拖曳臂上。根据本专利技术的另一个方面，提供一种可外接充电式混合动力车辆，其特点是，包括，发动机，其用于驱动前轮；后桥，其具有制动鼓；后悬架，其具有拖曳臂；所述的轮内电机，其中车轮为后轮，悬架为后悬架，轮内电机用于驱动后轮；电机控制器，其电连接所述轮内电机，用于驱动所述的轮内电机；动力电池包，其电连接所述电机控制器，用于提供驱动所述的轮内电机所需的直流电源；以及车载充电器，其电连接外部电源和动力电池包，并利用外部电源给电池包充电。附图说明图I是本专利技术的轮内电机的一具体实施例的局部剖视示意图。图2是本专利技术的可外接充电式混合动力车辆的一具体实施例的系统框图。图中1轮内电机；2环形转子；3制动鼓；4转子法兰；5车轮；6环形定子；7轴承单元；8连接杆；9后悬架；91拖曳臂；10可外接充电式混合动力车辆；11发动机；12前轮； 13后桥；14鼓式制动器；15后轮；16电机控制器；17动力电池包；18车载充电器。具体实施例方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。应理解，实施例仅是用于说明本专利技术，而不是对本专利技术的限制。图I是本专利技术实施例的轮内电机I的系统框图。参考图1，轮内电机I包括环形转子2，布置在制动鼓3的外侧，其中心位于制动鼓3的旋转轴线上；转子法兰4，连接环形转子2和制动鼓3 ;环形定子6，布置在车轮5内， 并位于环形转子2的外侧；轴承单元7，其布置在环形转子2和环形定子6之间，用于将环形定子6支撑在环形转子2上；以及连接杆8，将环形定子6连接到悬架9的拖曳臂91上。在已被购买并大量使用的经济型轿车以及部分SUV等车型上，后悬架多采用拖曳臂式悬架。此类悬架结构简单，成本较低，但能够提供足够的舒适性。拖曳臂式悬架包括拖曳臂、减震器、扭力梁和横向稳定杆等，其中，拖曳臂将车轮及制动器连接到车身上。在上述车型中，也大量采用了鼓式制动器作为后制动器。与盘式制动器相比，鼓式制动器的散热条件略差，但因为成本较低，因此，仍然得到了大量的应用。整车的制动力分配多在前七后三，因此，后制动器的尺寸比前制动器的小，其与车轮内侧之间的空隙较大。 而且后轮多为非转向轮，因此，较适合改装。根据对全球17个国家12500位成年人调查发现，只有少数人每天实际驾驶距离超过80公里。79%的中国驾驶者工作日每天驾驶80公里以下的路程，美国是77%，欧洲是 80%，日本是94%。此外，在80%的用车时间内，车内只有司机和一名乘客。因此，对于此类用途的城市家庭用车，将其改装成可外接充电式混合动力汽车，所需要配备的动力电池包在SkWh以下即可。并且在平常短途行驶时，尽可能用纯电动行驶模式，可以获得更高的经济性，包括极低的日常使用费用。此类城市家庭用车，其搭载两人的车重约为I. 3 I. 5吨，而且由于市区道路较平坦，立交桥坡度较小，红灯较多，车速不超过60km/h，对于驱动功率的需求不大。对于各类城市循环工况的统计表明，此类车辆的短时驱动功率约20kW，连续驱动功率约10kW，即可满足车辆行驶的需求。因此，改装车辆所需添加的电动机其额定功率为10kW，短时达到20kW 即可。过高功率等级的电动机系统将增加成本和质量，而且增加了在车上布置的难度，因此，是不需要的。在上述车型的后悬架上的制动鼓和车轮之间增加功率不大的轮内电机，将内燃机汽车改装成可外接充电式混合动力汽车，由于对原车的改动量极小，因此，极有利于在已投入使用的内燃机汽车上大规模推广和使用。轮内电机I为一额定功率约5kW的环形电机，左右两侧车轮内各布置一个，因此可提供总功率IOkW的连续驱动功率。单个环形电机的最高转速和车轮相当，其最大转矩为 lOONm，额定转速为500rpm，对应车速约50km/h。电机的恒功率区可以达到lOOOrpm，对应车速为100km/h。超过100km/h，也即电机转速IOOOrpm以上，可以设置电机工作或者不工作。 在车速100km/h范围内的车辆制动，轮内电机I可以提供有限的再生制动转矩，回收部分制动能量。轮内电机I为一内转子电机，其环形转子2的内侧和制动鼓3的外侧之间具有一定的间隙。由于制动鼓3的散热条件较差，因此，为了避免热量直接传递到环形转子3上， 两部件之间留有一定的间隙。转子法兰4布置在制动鼓3的外端面和车轮5的安装面之间，连接环形转子2和制动鼓3。转子法兰4在正对环形转子2的内侧和制动鼓3的外侧之间的间隙的部位开有通风孔41，通风孔41在随转子法兰4转动时形成从车轮5的外侧流向内侧或者反方向流动的气流，用于制动鼓3的散热。转子法兰4具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏承钢，孙江明，李川，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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