[发明专利]永磁无刷直流电机直驱汽车传动半轴的电动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车，特别是涉及一种利用永磁无刷直流电机直驱车传动半轴的电动车。

背景技术

电动汽车在节能、环保和性能上具有传统汽车无法比拟的优势，已经成为世界公认的新能源汽车发展的主流。纯电动汽车驱动方式如图1--图3所示：一般有单电机集中安装驱动和轮毂内安装驱动等，集中单电机驱动，机械差速器是必不可少的，轮毂电机电动车尤其是4轮驱动电动车不需要机械差速器、球型万向节、半轴等部件，其电机直接放在轮辋里面，从而结构紧凑且车身内部空间利用率高。整车重心降低，车辆行驶稳定性提高；传统车辆内燃机输出能量的10%左右在车轮传递过程中损失；与内燃机、集中电机驱动车辆相比，轮毂驱动电动车，每个车轮通过轮毂电机快速进行驱动力和制动力的控制，大大改善车辆的行驶动力性能，容易通过电机控制技术实现ABS、TCS及ESP功能；在4轮轮毂驱动电动车上导入线控4轮转向技术，可提高车辆转向行驶性能，并有效减小转向半径，大大增加转向灵便性，可以省略机械制动系统，实现电机制动；容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈，节约能源。但是：轮毂内安装电机驱动，现在还面临很多问题，对轮毂电机驱动来说，由于轮毂电机的引入，整车非簧载质量显著增加，由于电机力矩波动直接作用于车轮（或经过减速机构），在特定大扭矩转速区间，容易引起悬架前后方向的共振；与集中电机驱动相比，轮毂驱动电机系统重心位置低，，而且存在相互旋转表面，因此密封困难，整车涉水能力不强；由于轮胎运转的热量，特别是刹车的热量，电机本身产生的热量如何散出去，难度是非常大的。同时也存在电子差速问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用永磁无刷直流电机直驱传动汽车半轴的电动车，该电动车将电机悬置于车身上，同时保持轮毂电机的优点，取消机械差速器，使电机工作在限流状态，驱动轮的转矩基本相同，实现了差速的自调节功能，增强了车辆稳定直线行驶的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

永磁无刷直流电机直驱车传动半轴的电动车，为轴电机自适应差速2轮或4轮驱动连接的电动车,所述的电动车半轴作为电机轴连接，或在轴上连接减速器直接驱动连接电动车，即，经电机自适应调节传动轴直驱连接电动车半轴，其车底盘前后悬架采用独立悬架，2个或4个车轮均为驱动轮，分别由2个或4个相互独立的永磁无刷直流电机轴通过万向轴和车轮连接；各电机在同一输入电压下，驱动电机的反电势不同，电流不同，设定电机在限流状态下工作，驱动轮的转矩相同，实现差速的自调节，驱动轮驱动力矩相等，在差速状态下工作。

本发明的优点与效果是：

        1.本发明，保持轮毂电机的诸多优点，也取消了机械差速器。同时将电机悬置于车身上，从而转化为簧载质量，从根源上解决了非簧载质量过大问题，车轮的震动被万向节化解；车轮的温度特别是刹车热量，不进入电机，电机处于良好工作状态；也没有防水密封等难题。

2.本发明电机工作在限流状态，驱动轮的转矩基本相同，实现了差速的自调节功能，增强了车辆稳定直线行驶的可靠性。

附图说明

图1为集中单电机驱动连接示意图；

        图2为轮毂内安装驱动连接示意图；

        图3为2轮或4轮驱动的电动车其结构示意图；

        图4为电机特性曲线图；

        图5为本发明电机及控制采用三相绕组星形连接图；

图6为在不考虑绕组电感的情况下，一个状态下的基本电路图；

图7为4轮驱动电动车结构图；

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明是将汽车半轴和电机轴连接,永磁无刷直流电动机（或在轴上加减速器）直接驱动电动车行走；利用自调节功能，取消机械差数器装置。实现传动轴直驱的一种电动机，应用轴电机并能自适应差速2轮或4轮驱动的电动车。其结构见图3，图7车底盘前后悬架采用独立悬架。2个或4个车轮均为驱动轮，分别由2个或4个相互独立的永磁无刷直流电机（轴电机）通过万向轴和车轮连接。