用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106627101A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611158837.4(22)申请日2016.12.15(71)申请人中国北方车辆研究所地址100072北京市丰台区槐树岭4号院(72)发明人邢杰马士奔叶辉黄冠富韩雪峰陈锐王育浦叶辉萍肖磊王磊(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人刘东升(51)Int.Cl.B60K7/00(2006.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统(57)摘要本发明涉及一种用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统，属于电动汽车技术领域。本发明设计的一种用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统，其外转子电机具有低转速高扭矩的特性，内转子电机具有低扭矩高转速的特性，即满足车辆高转速和高扭矩的要求，而且避免了复杂的机械换挡机构，可实现电控换挡，结构简单、尺寸紧凑，减小了车辆的非簧载质量，提高了车辆的平顺性、安全性。CN106627101ACN106627101A权利要求书1/1页1.一种用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统，其特征在于，包括双转子电机(2)，车轮(3)以及电机控制器(1)，所述双转子电机(2)内嵌在车轮(3)中，所述双转子电机(2)包括内转子电机和外转子电机，采用内外嵌套式布置，沿径向从内到外分别布置内转子电机的内转子(4)和内定子(5)、外转子电机的外定子(6)和外转子(7)；所述内转子电机的内转子(4)和内定子(5)、外转子电机的外定子(6)和外转子(7)均和车轮(3)轮辋刚性连接；外转子电机与内转子电机的最大输出扭矩之和不小于车轮(3)轮毂的最大输出扭矩，内转子电机的最高转速不小于车轮(3)轮毂的最大转速；外转子电机具有相对低转速高扭矩的特性，内转子电机具有相对低扭矩高转速的特性；所述电机控制器(1)用于分别对内转子电机和外转子电机进行独立的控制：根据所接收到的转矩或转速命令，对内转子电机和外转子电机的工作模式和输出功率进行协调控制，使双转子电机即满足行车需求，又工作在综合效率最高点。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机控制器(1)具体用于按照如下方式进行协调控制：在车辆预设低速范围行驶需要预设扭矩输出时，功率流通过外转子电机驱动车辆行驶，同时内转子电机也工作在转矩模式进行扭矩补偿，通过协调控制内转子电机和外转子电机工作点，达到综合效率最优；在车辆需要预设高速范围行驶时，通过电机控制器使外转子电机工作在自由模式，内转子电机工作在驱动模式，实现功率流由外转子电机向内转子电机的切换，以提高车辆的行驶速度。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机控制器(1)具体用于按照如下方式进行协调控制：在车辆下长坡或制动时，若车速高于或等于外转子电机的最高转速，则使外转子电机工作在自由模式，使内转子电机工作在发电模式，进行制动能量回收；若车速低于外转子电机的最高转速，则使内转子电机和外转子电机工作在发电模式进行制动能量回收，使双转子电机工作在综合效率最优。4.如权利要求1或2或3所述的系统，其特征在于，所述内定子(5)与外定子(6)之间布置有非导磁材料，使内外磁场完全隔绝。2CN106627101A说明书1/3页用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统技术领域[0001]本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种用于电动汽车的双转子电机轮毂驱动系统。背景技术[0002]节能减排已成为我国能源战略与环境战略可持续发展的重中之重，对汽车工业提出了节能环保的更高要求。近些年来，混合动力汽车、电动车等新能源汽车已逐步市场化，将成为未来汽车工业发展的方向。电动轮毂又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。无论是纯电动、燃料电池电动车，抑或是增程电动车、混合动力车，都可以用电动轮毂作为主要驱动力，也可以作为起步或者急加速时的助力。同时，新能源车的很多技术，比如制动能量回收也可以很轻松地在电动轮毂驱动车型上得以实现。[0003]现有的电动轮毂驱动系统主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外传子电机，扭矩高、转速低，导致外转子式在满足车辆爬坡、加速等扭矩要求的同时也限制了车辆的最高车速。内转子式则采用高速内转子电机，扭矩较低、转速很高，在满足车辆最高车速的同时无法在车辆爬坡、加速时提供足够的扭矩。采用两挡转动装置可以解决上述问题，但大大增加了轮毂电机集成的复杂程度，无法满足轮毂内部尺寸(特别是轴向尺寸)的紧凑要求，同时增加了车辆非簧载质量，影响了车辆的平顺性与行驶稳定性。[0004]因此，需要一种用于电动汽车