用于纯电动轿车的双转子发动机及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101976920A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101976920A(43)申请公布日2011.02.16(21)申请号201010516535.6(22)申请日2010.10.25(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人何仁刘层香刘学军(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.H02K16/02(2006.01)H02K7/18(2006.01)H02J7/14(2006.01)H02P9/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称用于纯电动轿车的双转子发动机及其控制方法(57)摘要本发明公开一种用于纯电动轿车的双转子发动机及其控制方法，动力传输轴固定支撑在转子轴上且固定连接外转子，内转子固定连接转子轴，在内转子和外转子之间设置固定支撑在转子轴上的永磁铁，定子三相绕组固定连接在双转子发动机外壳内壁上，动力传输轴同轴固定连接输出轴一端，输出轴另一端固定连接飞轮；利用内转子的旋转使外转子产生感应电动势而旋转，控制单元根据各种传感器信号控制发动机的动力输出、起动、发电、制动及加速功能，将发动机与传动、发电装置合为一体，有效提高动力传输效率，延长纯电动轿车的行驶里程数。CN109762ACCNN110197692001976925A权利要求书1/1页1.一种用于纯电动轿车的双转子发动机，包括双转子发动机外壳（11）、转子轴（18）和控制单元（1），其特征是：双转子发动机外壳（11）固定支撑于转子轴（18），控制单元（1）设置在双转子发动机外壳（11）外部，双转子发动机外壳（11）内部具有永磁铁（4）、定子三相绕组（5）、内转子（13）、外转子（6）和动力传输轴（7），动力传输轴（7）固定支撑在转子轴（18）上且固定连接外转子（6），内转子（13）固定连接转子轴（18），在内转子（13）和外转子（6）之间设置固定支撑在转子轴（18）上的永磁铁（4），定子三相绕组（5）固定连接在双转子发动机外壳（11）内壁上且位置对应于外转子（6）；在动力传输轴（7）与双转子发动机外壳（11）之间的转子轴（18）上设置滑环（2），滑环（2）上固定连接碳刷（15）；碳刷（15）电连接内转子（13）内部具有的励磁绕组；动力传输轴（7）同轴固定连接输出轴（19）一端，输出轴（19）另一端固定连接飞轮（10）；控制单元（1）分别外接定子三相绕组（5）和碳刷（15），控制单元（1）具有嵌入式系统、变压整流器、1号继电器（K1）、2号继电器（K2）和大功率场效应管；外转子（6）电连接变压整流器，嵌入式系统分别电连接1号继电器（K1）、2号继电器（K2）和大功率场效应管；变压整流器的输出分别电连接2号继电器（K2）和12V电压输出，大功率场效应管电连接内转子（13）输入端。2.一种用于纯电动轿车的双转子发动机的控制方法，其特征是具有如下步骤：A、将电池组（17）与超级电容器（16）并联后分别电连接控制单元（1）的1号继电器（K1）和2号继电器（K2）；当起动信号传至控制单元（1）中，嵌入式系统输出电流至1号继电器（K1）使其常开触点闭合；控制单元（1）控制大功率场效应管使内转子（13）内部的励磁绕组通电，在永磁体（4）所形成的磁场作用下内转子（13）旋转，使外转子（6）内部产生感应电流而随之旋转，带动动力传输轴（7）同步旋转，动力经输出轴（19）传至飞轮（10），实现双转子发动机的起动；B、双转子发动机正常运转后，控制单元（1）内的嵌入式系统输出电流至2号继电器（K2）使其常开触点闭合，接通电池组（17）和超级电容器（16），外转子（6）旋转时使定子三相绕组（5）产生感应电压并输出至控制单元（1），经变压整流器后分别输出42V和12V直流电，实现双转子发动机的发电；C、控制单元（1）内部的嵌入式系统接收到制动信号后，切断1号继电器（K1）使其常开触点断开，内转子（13）、外转子（6）和飞轮（10）的转速下降，实现电动机的制动；D、当控制单元（1）内部的嵌入式系统在接收到加速信号后，对大功率场效应管的通断频率进行PWM调节，提高内转子（13）内部的励磁绕组的通电电流强度，实现输出转速可调的加速。2CCNN110197692001976925A说明书1/4页用于纯电动轿车的双转子发动机及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及纯电动轿车的新型动力装置和车载发电系统，尤其涉及双转子发动机结构和控制方法。背景技术[0002]随着能源与环境问题的日益突出，零污染、高效的电动汽车已成为当前汽车领域研究和发展的热点。电动汽车以大容量电池组作为动力源，以电动机作为动力装置，通过控制器控制获取电池组提供的动