專利名稱：輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車，具體的說是一種輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超 微型電動(dòng)轎車。
技術(shù)背景全國(guó)城鄉(xiāng)家庭摩托車的擁有量非常巨大，由于摩托車能耗高，噪 聲和廢氣污染嚴(yán)重，而且頻發(fā)交通事故，許多城市已經(jīng)開始禁止摩托 車行駛。消費(fèi)者期待一種能替代摩托車的大眾交通工具。市場(chǎng)上有一 種輕型電動(dòng)汽車，采用單排雙座雙門設(shè)置，但車體較大，且造價(jià)較 高，同時(shí)采用的主動(dòng)力電機(jī)加傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方式，能效比低，實(shí)用 性較差。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車減少了發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置，能提高能 效比，并且有利丁電動(dòng)汽車的小型化，但由于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車 的變速方式和上坡、重載時(shí)的起步和低速行駛性能有待改進(jìn)，輪轂電 機(jī)與車輪、懸架的安裝驅(qū)動(dòng)方式在技術(shù)上不夠成熟，所以輪轂電機(jī)驅(qū) 動(dòng)、性能優(yōu)良的小型電動(dòng)汽車沒有能真正的走向巿場(chǎng)。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎 車，是一種超小車體、性能優(yōu)良、低價(jià)位的可替代摩托車的大眾交通 工具。本實(shí)用新型包括車載蓄電池、變頻器、輪轂電機(jī)、車輪、輪輞， 所采用的技術(shù)方案是電動(dòng)轎車的車輪上安裝有內(nèi)定子型或外定子型 輪轂電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，車載蓄電池為電動(dòng)轎車總電源，通過變頻器 為輪轂電機(jī)提供三相交流電源，并控制輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車行駛， 電動(dòng)轎車采用內(nèi)定子型輪轂電機(jī)作動(dòng)力，通過電機(jī)軸內(nèi)端與懸架的連接，將輪轂電機(jī)安裝在懸架上，用電機(jī)軸的內(nèi)側(cè)端支撐、固定輪轂電 機(jī)，選擇采用制動(dòng)盤式制動(dòng)器時(shí)，輪輞安裝在內(nèi)側(cè)端蓋的外沿上，制 動(dòng)盤安裝在內(nèi)側(cè)端蓋的外側(cè)端，制動(dòng)鉗支架安裝在懸架上，選擇采用 制動(dòng)鼓式制動(dòng)器時(shí)，輪輞和制動(dòng)鼓一起安裝在內(nèi)側(cè)端蓋的外沿上，制 動(dòng)底板安裝在懸架下端的開口軸套上。所述電動(dòng)轎車也可采用外定子型輪轂電機(jī)作動(dòng)力，通過電機(jī)座將 輪轂電機(jī)安裝在懸架上，根據(jù)制動(dòng)方式的不同，輪輞和制動(dòng)盤或和制 動(dòng)鼓一起安裝在電機(jī)軸外端所裝設(shè)的車輪連接器上，制動(dòng)鉗支架或制 動(dòng)底板安裝在外側(cè)端蓋上。所述超微型電動(dòng)轎車只在一側(cè)設(shè)一個(gè)單開門。所述超微型電動(dòng)轎車的后邊設(shè)有應(yīng)急門。所述超微型電動(dòng)轎車，車內(nèi)坐位采用前后兩排共三座設(shè)置，前車 座為單座，后車座為雙座，后靠背可向后平放，形成通向應(yīng)急門的通 道。 —所述輪轂電機(jī)為交流三相異步電機(jī)，采用改變輪轂電機(jī)磁極對(duì)數(shù) 的方式結(jié)合變頻器變頻的方式，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車的變速調(diào)節(jié)。所述輪轂電機(jī)安裝固定時(shí)，電機(jī)軸的內(nèi)端插進(jìn)懸架上所設(shè)置的開 口軸套內(nèi)，用具有定位功能的銷釘螺栓緊固連接。所述超微型電動(dòng)轎車采用前輪驅(qū)或后輪驅(qū)動(dòng)，或者是采用前后四 輪驅(qū)動(dòng)。所述超微型電動(dòng)轎車，在對(duì)起步和低速行駛性能要求不太高的情 況下，可單獨(dú)采用變頻器變頻的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車的變速調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在由于采用了輪轂電機(jī)直驅(qū)方式， 減少了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、差速器、傳動(dòng)軸，降低了動(dòng)力傳遞過程中的 損耗，提高了能效比，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了制造成本。同時(shí)，單側(cè)單 開門、雙排三座的超小型車體設(shè)計(jì)可使電動(dòng)轎車行駛靈活，停放方 便，還能進(jìn)一步降低制造成本。車輪和制動(dòng)盤或制動(dòng)鼓安裝在輪轂電之間的整體性更好，耐沖擊力的能力更強(qiáng)。用變頻器變頻的方式結(jié)合 輪轂電機(jī)變極的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車的變速調(diào)節(jié)，使電動(dòng)轎車的起步和 低速性能更好。本實(shí)用新型以超小型車體、低價(jià)位、優(yōu)良的動(dòng)力性 能，吸引大眾消費(fèi)者，可以取代摩托車成為新一代大眾交通工具，可 以減少噪聲和廢氣污染，減少因摩托車造成的交通事故。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。附圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型車內(nèi)主要部件布置示意圖。附圖3、 4為本實(shí)用新型內(nèi)定子型輪轂電機(jī)安裝狀態(tài)示意圖。附圖5、 6為本實(shí)用新型外定子型輪轂電機(jī)安裝狀態(tài)示意圖。 圖中1、電動(dòng)轎車，2、車載蓄電池，3、變頻器，4、輪轂電 機(jī)，5、車輪，6、輪輞，7、單開門，8、前車座，9、后車座，10、 后靠背，ll、應(yīng)急門，12、懸架，13、制動(dòng)鉗支架，14、電機(jī)軸， 15、開口軸套，16、銷釘螺栓，17、內(nèi)側(cè)端蓋，18、制動(dòng)盤，19、制 動(dòng)鼓，20、制動(dòng)底板，21、外側(cè)端蓋，22、車輪連接器，23、電機(jī) 座。
具體實(shí)施方式
附圖1.2中電動(dòng)轎車1的車輪5上裝有內(nèi)定子型或外定子型輪轂電 機(jī)4作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，車載蓄電池2為電動(dòng)轎車1總電源，通過變頻器 3所設(shè)有的逆變?cè)⒅绷麟娮優(yōu)槿嘟涣麟?，為輪轂電機(jī)4提供電 源，并控制輪轂電機(jī)4驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車1行駛。輪轂電機(jī)4為交流三相 異步電機(jī)，用轂電機(jī)4改變磁極對(duì)數(shù)的方式結(jié)合變頻器3變頻的方 式，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車1的變速調(diào)節(jié)。在對(duì)起步和低速行駛性能要求不高 的情況下，可單獨(dú)采用變頻器3變頻的方式，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車l的變速 調(diào)節(jié)。電動(dòng)轎車1只設(shè)一個(gè)單側(cè)單開門7，后邊設(shè)有應(yīng)急門ll，采用 前后雙排共三座設(shè)置，前車座8為單座，后車座9為雙座，后靠背10可向后平放，形成通向應(yīng)急門11的通道。附圖3中，輪轂電機(jī)4為內(nèi)定子型，采用減震器、減震彈簧組合 懸架，制動(dòng)盤制動(dòng)，輪輞6安裝在內(nèi)側(cè)端蓋17的外沿上，制動(dòng)盤18 安裝在內(nèi)側(cè)端蓋17的外側(cè)端，制動(dòng)鉗支架13安裝在懸架12上，電 機(jī)軸14的內(nèi)端插進(jìn)懸架12下端所設(shè)置的開口軸套15內(nèi)，用具有定 位功能的銷釘螺栓16緊固連接，以安裝輪轂電機(jī)4。附圖4中，輪轂電機(jī)4為內(nèi)定子型，采用彈簧鋼板、后橋組合懸 架，制動(dòng)鼓制動(dòng)，輪輞6和制動(dòng)鼓19， 一起安裝在內(nèi)側(cè)端蓋17的外 沿上，制動(dòng)底板20安裝在開口軸套15上，電機(jī)軸14的內(nèi)端插進(jìn)懸 架12所設(shè)置的開口軸套15內(nèi)，用具有定位銷動(dòng)能的銷釘螺栓16緊 固連接，以安裝輪轂電機(jī)4。附圖5、 6中，輪轂電機(jī)4為外定子型，通過電機(jī)座23將輪轂電 機(jī)4安裝在懸架12上，采用制動(dòng)盤或制動(dòng)鼓制動(dòng)，輪輞6和制動(dòng)盤 18或制動(dòng)鼓19安裝在電機(jī)軸14外端所設(shè)置的車輪連接器22上，制 動(dòng)鉗支架13或制動(dòng)底板20安裝在輪轂電機(jī)4的外側(cè)端蓋21上。本實(shí)用新型可采用前輪驅(qū)動(dòng)，后輪驅(qū)動(dòng)或前后四輪驅(qū)動(dòng)多種選 擇。在對(duì)起步和低速性能要求不高的情況下，可單獨(dú)采用變頻器變頻 的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車的變速調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，需要說明的問題1、變速調(diào)節(jié)與變頻器一般的情況下，變頻調(diào)速完全可以滿足電動(dòng)汽車的調(diào)速要求，因 為車用變頻器在低頻控制時(shí)采用很有效的補(bǔ)償功能，如電壓補(bǔ)償。本 實(shí)用新型采用變頻結(jié)合電機(jī)變極的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的變速調(diào)節(jié)，其 原理是交流三相異步電機(jī)多磁極低轉(zhuǎn)速時(shí)比高轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩更大，電動(dòng) 轎車起步或重載低速行駛時(shí)，輪轂電機(jī)調(diào)到多磁極低速運(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器 不用調(diào)至過低的頻率，可以減少功率的衰減，使電動(dòng)轎車的起步和重 載低速性能更好。正常行駛時(shí)輪轂電機(jī)采用高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。通常車用變頻器內(nèi)配套有逆變器，不需單獨(dú)設(shè)逆變器。2、 車輪之間的轉(zhuǎn)速差三相異步交流電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載之間的關(guān)系是電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn) 速會(huì)相對(duì)下降，負(fù)載減輕時(shí)會(huì)相對(duì)上升，以此原理，便可自動(dòng)補(bǔ)償車 輪之間的轉(zhuǎn)速差別，例如當(dāng)左側(cè)的車輪轉(zhuǎn)速低于右側(cè)車輪時(shí)，其輪 轂電機(jī)的負(fù)載會(huì)相應(yīng)減輕自動(dòng)提高轉(zhuǎn)速，而右側(cè)的輪轂電機(jī)負(fù)載會(huì)相 應(yīng)加重自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，直至到達(dá)到平衡，前后輪的關(guān)系也是如此。如 果轉(zhuǎn)速差別過大，勢(shì)必造成輪轂電機(jī)的過載，如大角度轉(zhuǎn)向時(shí)，這種 情況可向外側(cè)輪轂電機(jī)實(shí)施自動(dòng)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償，以提高轉(zhuǎn)速。3、 輪轂電機(jī)的過載采用對(duì)輪轂電機(jī)實(shí)行最大運(yùn)行電流限制保護(hù)，過載時(shí)間超過一定 的限度設(shè)有信號(hào)警示和過載斷電保護(hù)。
權(quán)利要求1、一種輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，包括車載蓄電池(2)、變頻器(3)，輪轂電機(jī)(4)、車輪(5)、輪輞(6)，其特征是電動(dòng)轎車(1)的車輪(5)上安裝有內(nèi)定子型或外定子型輪轂電機(jī)(4)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，車載蓄電池(2)為電動(dòng)轎車(1)的總電源，通過變頻器(3)為輪轂電機(jī)(4)提供三相交流電源，并控制輪轂電機(jī)(4)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車(1)行駛，電動(dòng)轎車(1)采用內(nèi)定子型輪轂電機(jī)(4)作動(dòng)力，通過電機(jī)軸(14)內(nèi)端與懸架(12)的連接，將輪轂電機(jī)(4)安裝在懸架(12)上，用電機(jī)軸(14)的內(nèi)側(cè)端固定、支撐輪鼓電機(jī)(4)，選擇采用制動(dòng)盤式制動(dòng)器時(shí)，輪輞(6)安裝在內(nèi)側(cè)端蓋(17)的外沿上，制動(dòng)盤(18)安裝在內(nèi)側(cè)端蓋(17)的外側(cè)端，制動(dòng)鉗支架(13)安裝在懸架(12)上，選擇采用制動(dòng)鼓式制動(dòng)器時(shí)，輪輞(6)和制動(dòng)鼓(19)一起安裝在內(nèi)側(cè)端蓋(17)的外沿上，制動(dòng)底板(20)安裝在懸架(12)下端的開口軸套(15)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特 征是電動(dòng)轎車(1)也可采用外定子型輪轂電機(jī)(4)做動(dòng)力，通過 電機(jī)座(23)將輪轂電機(jī)(4)安裝在懸架(12)上，根據(jù)制動(dòng)方式 的不同，輪輞(6)和制動(dòng)盤(18)或和制動(dòng)鼓(19) 一起安裝在電 機(jī)軸(14)外端所裝設(shè)的車輪連接器(22)上，制動(dòng)鉗支架13或制 動(dòng)底板(20)安裝在外側(cè)端蓋(21)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特定安裝方式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電 動(dòng)轎車，其特征是，電動(dòng)轎車(1)只在一側(cè)設(shè)一個(gè)單開門(7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特 征是電動(dòng)轎車(1)的后邊設(shè)有應(yīng)急門(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特 征是車內(nèi)坐位采用前后兩排共三座設(shè)置，前車座(8)為單座，后車座(9)為雙座，后靠背(10)可向后平放，形成通向應(yīng)急門(11) 的通道。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特 征是輪轂電機(jī)(4)為交流三相異步電機(jī)，采用輪轂電機(jī)(4)改變磁極對(duì)數(shù)的方式結(jié)合變頻器(3)變頻的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車(1)的變速調(diào)節(jié)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特征是輪轂電機(jī)(4)安裝固定時(shí)，電機(jī)軸(14)的內(nèi)端插進(jìn)懸架(12) 上所設(shè)置的開口軸套(15)內(nèi)，用具有定位功能的銷釘螺栓 (16)緊固連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特征是電動(dòng)轎車(1)采用前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)，或者是采用前后四輪驅(qū)動(dòng)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車，其特征是在電動(dòng)轎車對(duì)起步和低速行駛性能要不很高的情況下，可單獨(dú)采用變頻器3變頻的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車(1)的變速調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)超微型電動(dòng)轎車。在電動(dòng)轎車的車輪上安裝有輪轂電機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車行駛，采用變頻結(jié)合輪轂電機(jī)變極的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轎車的變速調(diào)節(jié)，使電動(dòng)轎車的起步和低速行駛的性能更好。車輪和制動(dòng)盤或制動(dòng)鼓一起安裝在輪轂電機(jī)的內(nèi)側(cè)端蓋上，使車輪軸外端受力較小更為合理，車輪和制動(dòng)裝置之間整體性更好，耐沖擊力的能力更強(qiáng)，使輪轂電機(jī)能夠最大限度的利用安裝空間，設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車時(shí)，在輪轂電機(jī)容量的選擇上有了更大的余地。本實(shí)用新型采用超小型車體和單側(cè)單開門的設(shè)計(jì)，加之采用了輪轂電機(jī)直驅(qū)傳動(dòng)方式，使整車的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，能效比提高，整車制造成本降低，噪聲小、無(wú)廢氣污染，是取代摩托車作為大眾交通工具的理想車型，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)B60K1/02GK201092257SQ20072017477
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者魯泊凡 申請(qǐng)人:魯泊凡