集成式启动发电一体化电机及一种混合动力动力系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种集成式启动发电一体化电机，包括定子和转子，所述定子和转子相对设置，所述定子和转子均设置有环形铁芯，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有线圈绕组，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置有鼠笼导体或若干块永磁体，所述转子与定子间隔预定距离形成气隙平面。在安装集成式启动发电一体化电机的混合动力系统中，离合器嵌套在所述集成式启动发电一体化电机的内环之中。通过将离合器设置ISG电机中，ISG电机轴向长度全部或者部分吸收了离合器轴向长度，从而节省了系统空间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种集成式启动发电一体化电机，具体涉及电机中转子和定子的安装结构。本技术还涉及一种混合动力动力系统。
技术介绍
启动发电一体化电机是车辆电气化、混合动力化方案里的一种重要部件。主要分为皮带传动启动发电一体化电机(BSG:Belt-drivenStarterGenerator)和集成式启动发电一体化电机(ISG:IntegratedStarterGenerator)两种。ISG直接安装在内燃机曲轴输出端，取代了原本分开的内燃机启动机和发电机，同时也可以作为车辆的辅助动力源使用。作为车辆电气化、混合动力化解决方案，ISG电机具有内燃机启停、发电、制动和动力辅助等功能，帮助车辆节约燃油消耗、降低排气碳污染。而相比于BSG，ISG不使用皮带，也就省去了皮带的维护负担。现有使用ISG的混合动力系统中，ISG、离合器和驱动电机在传动轴方向上一般采用串式布置。其优点是结构简单，而缺点是轴向占用空间大、有较大的质量，同时也需要较高的制造成本。例如在中国专利技术专利“一种电磁齿嵌式离合器和双电机混联系统”(CN103758889A)中，说明书附图4公开了一种双电机混联系统，其中包括ISG电机，电磁齿嵌式离合器和驱动电机，这些部件均是串式布置。此外在现有技术中，涉及内燃机和驱动电机的混合动力系统，通常都是采用串式布置。例如在中国专利技术专利“一种起动发电一体电机的转子装置和转子工作系统”(CN101964556B)中，说明书附图8公开了一种混合动力系统，其中包括发动机，曲轴，与曲轴连接并一起转动的转子装置，与转子装置连接的离合器，与离合器连接的变速箱，这些部件依次串式布置。在中国专利技术专利“一种混合动力系统”(CN104315090A)中，说明书附图1公开了一种混合动力系统，其中包括动力源A内燃机，离合器和动力源B电机，这些部件均是串式布置。
技术实现思路
针对现有技术中的上述问题，本技术的目的在于提供一种集成式启动发电一体化电机，将离合器设置ISG电机中，ISG电机轴向长度全部或者部分吸收了离合器轴向长度，从而节省了系统空间。本技术另一目的在于提供一种混合动力动力系统。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：集成式启动发电一体化电机，包括定子和转子，所述定子和转子相对设置，所述定子和转子均设置有环形铁芯，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有线圈绕组，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置有鼠笼导体或若干块永磁体，所述转子与定子间隔预定距离形成气隙平面。进一步，所述线圈绕组的磁极沿定子的轴向分布。进一步，所述永磁体的磁极沿转子的轴向分布。进一步，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有齿槽安装所述线圈绕组，所述线圈绕组采用集中式绕组或分布式绕组。进一步，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置齿槽安装所述鼠笼导体，所述鼠笼导体设置有两个同心的短路环，分为内环和外环，两个短路环之间均布有若干根导条。进一步，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置有若干凹槽安装所述永磁体，每块所述永磁体呈扇形。一种混合动力系统，设置有内燃机和驱动电机，所述内燃机连接曲轴，所述曲轴输出端连接离合器，所述离合器连接驱动电机主轴，所述驱动电机主轴连接变速箱，所述变速箱连接驱动轴；所述离合器包括动端面齿轮和定端面齿轮；所述混合动力动力系统还设置有上述的集成式启动发电一体化电机，所述离合器嵌套在所述集成式启动发电一体化电机的内环之中。进一步，所述集成式启动发电一体化电机的转子安装固定在所述离合器的定端面齿轮上；所述集成式启动发电一体化电机的定子安装固定在所述驱动电机的外壳上。进一步，所述转子的铁芯和定子的铁芯上均设置有座板，所述座板上设置有安装孔，通过螺栓安装固定；所述驱动电机内的降温系统同时对所述定子进行冷却。进一步，所述离合器采用电磁齿嵌式离合器，围绕所述离合器的定端面齿轮设置有环形或扇形电磁铁。采用上述结构设置的集成式启动发电一体化电机构具有以下优点：本技术中的ISG电机采用中空的环状，所以离合器可以被布置在其中心。ISG电机的转子和离合器飞轮整合在一起，以节省空间、重量和制造成本。本技术将离合器设置ISG电机中，ISG电机轴向长度全部或者部分吸收了离合器轴向长度，从而节省了系统空间。本技术中由于ISG电机的定子安装固定在驱动电机的外壳上，驱动电机内的降温系统可以同时对定子进行冷却，从而优化了定子结构。本技术将ISG电机布置于内燃机曲轴输出端和离合器外侧，具有内燃机启停、发电、制动和动力辅助等功能。附图说明图1是集成式启动发电一体化电机在油电混合动力汽车上的安装示意图；图2是图1的局部放大视图；图3是集成式启动发电一体化电机实施例1的立体图；图4是集成式启动发电一体化电机实施例1的分解图；图5是集成式启动发电一体化电机实施例1所采用定子的主视图；图6是图5中沿A-A的剖视图；图7是集成式启动发电一体化电机实施例1所采用定子的左视图；图8是集成式启动发电一体化电机实施例1所采用转子的主视图；图9是图5中沿B-B的剖视图；图10是集成式启动发电一体化电机实施例1所采用转子的左视图；图11是集成式启动发电一体化电机实施例2的立体图；图12是集成式启动发电一体化电机实施例2的分解图。图中：1.曲轴输出端；2.定端面齿轮；3.转子；4.定子；5.从动轴；6.动端面齿轮；110.内燃机；111.离合器；112.驱动电机；113.变速箱；114.驱动轴；115.差速器；116.驱动轮；117.曲轴；120.铁芯；1201.齿槽；121.线圈绕组；122.铁芯；1221.齿槽；123.鼠笼导体；130.铁芯；1301.齿槽；131.线圈绕组；132.铁芯；133.永磁体。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。实施例1如图3、图4、图5所示为本技术实施例之一，在该实施例中，集成式启动发电一体化电机(ISG电机)，包括定子和转子，定子和转子相对设置，定子和转子均设置有环形铁芯，定子的铁芯120在面向转子的一侧设置有线圈绕组121，转子的铁芯122在面向定子的一侧设置有鼠笼导体123。在本实施例中，转子与定子间隔预定距离形成气隙平面。该气隙平面是垂直于转子和定子的轴向的。线圈绕组121的磁极沿定子的轴向分布。如图4、图5所示，定子的铁芯120在面向转子的一侧设置有齿槽1201安装线圈绕组121，线圈绕组121采用集中式绕组。定子中漆包线的绕组方式为分数槽集中绕组(FractionalSlotConcentratedWinDUng)，即定子的槽数比上级数和相数的乘积(NumberofSlotsperPoleperPhase)是小于一的分数。这样的绕组好处是绕组端部尺寸较小，节约漆包线的使用，因此降低成本。当然，线圈绕组121也可以采用分布式绕组。转子的铁芯122在面向定子的一侧设置齿槽1221安装鼠笼导体123。为了提高电机效率，定子和转子的相对面积是基本相等的。如图4、图8所示，鼠笼导体123设置有两个同心的短路环，分为内环和外环，两个短路环之间均布有若干根导条。该结构的鼠笼导体是为了适应磁极轴向分布的定子而设计的。实施例2在该实施例中，如图11、图12所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
集成式启动发电一体化电机，包括定子和转子，其特征在于，所述定子和转子相对设置，所述定子和转子均设置有环形铁芯，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有线圈绕组，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置有鼠笼导体或若干块永磁体，所述转子与定子间隔预定距离形成气隙平面。

【技术特征摘要】
1.集成式启动发电一体化电机，包括定子和转子，其特征在于，所述定子和转子相对设置，所述定子和转子均设置有环形铁芯，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有线圈绕组，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置有鼠笼导体或若干块永磁体，所述转子与定子间隔预定距离形成气隙平面。2.根据权利要求1所述的集成式启动发电一体化电机，其特征在于，所述线圈绕组的磁极沿定子的轴向分布。3.根据权利要求1所述的集成式启动发电一体化电机，其特征在于，所述永磁体的磁极沿转子的轴向分布。4.根据权利要求1所述的集成式启动发电一体化电机，其特征在于，所述定子的铁芯在面向转子的一侧设置有齿槽安装所述线圈绕组，所述线圈绕组采用集中式绕组或分布式绕组。5.根据权利要求1所述的集成式启动发电一体化电机，其特征在于，所述转子的铁芯在面向定子的一侧设置齿槽安装所述鼠笼导体，所述鼠笼导体设置有两个同心的短路环，分为内环和外环，两个短路环之间均布有若干根导条。6.根据权利要求1所述的集成式启动发电一体化电机，其特征在于，所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：余平，王子复，王海斌，
申请(专利权)人：精进电动科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11