一种分布式电驱动磁悬浮汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种分布式电驱动磁悬浮汽车，包括车身、磁浮轨道行驶的导体板磁浮系统和普通道路行驶的分布式电驱动运行系统，导体板磁浮系统包括永磁轮、铝板轨道、轨道底座、车轮、轮毂电机和磁浮控制系统，铝板轨道位于轨道底座之上，车轮分别与永磁轮和轮毂电机相连，车轮位于永磁轮和轮毂电机之间，铝板轨道位于永磁轮的下方，磁浮控制系统位于车身内部，磁浮控制系统与永磁轮和轮毂电机电连接。分布式电驱动运行系统包括主动悬架系统、车轮、轮毂电机、转向系统、驱动电源电池、分布式电驱动控制系统和五合一控制系统，导体板磁浮系统和分布式电驱动运行系统均与车身相连，并驱动车身运动。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电驱动磁悬浮汽车
本专利技术属于磁悬浮汽车
，具体涉及一种分布式电驱动磁悬浮汽车。
技术介绍
伴随着全球经济的快速发展，传统能源——石油作为一种不可再生资源正在被日益消耗殆尽，变得越来越紧缺。同时，随着城镇化的加速，城市道路日益拥挤，传统汽车尾气排放造成严重的环境污染。如不及时解决上述社会问题，则会给居民的生活、工作带来巨大的伤害，阻碍城市物质文明的健康发展。因此，发展新能源汽车以替代传统能源汽车(如电动汽车)越来越受到全世界的高度重视。然而，目前大多的电动汽车都只是在传统燃油车基础上将内燃机更换为电动机，其驱动系统、传动系统、减速系统仍然与传统燃油车保持一致，其动力传递效率、续航里程等，离人们的期望相差甚远。鉴于上述社会需求与技术不足，本专利提出一种利用磁悬浮技术与分布式电驱动技术相结合的新能源汽车。磁悬浮汽车具有环保、高速(≥500km/h)以及相对安全等优势，不过目前在汽车上暂无应用。(1)环保：低噪音，磁悬浮汽车不贴地与地面的摩擦几乎为零，免去了汽车克服与地面摩擦所做的功，耗能大幅减少；(2)高速：磁悬浮列车速度为500km/h以上，若技术应用到汽车上将速度更高；(3)安全：安全感应器在车与车一定危险范围内，运用同性相斥，异性相吸的原理，使汽车不至于向对方汽车撞去，安全方面具有很大潜力。CN204915342U公开了一种微能耗磁悬浮汽车驱动总成，包括驱动电机、磁浮行星齿轮、发电驱动装置、变速箱、车用电子设备和与充电装置电性连接的储电装置。驱动电机通过所述磁浮行星齿轮驱动发电驱动装置工作，发电驱动装置驱动变速箱工作，变速箱驱动车轮驱动轴工作，并且将发电驱动装置产生的电能输送给车用电子设备或储电装置，储电装置为驱动电机提供电能。该技术方案中的“磁悬浮”是指磁悬浮行星齿轮。该磁悬浮行星齿轮的引入对于动力传递过程中的变速与扭矩稳定传递，及降低动力传递过程中的能量消耗有一定的优势。但仅靠引入行星齿轮的悬浮而未改变其他传递结构以达到大幅降低动力传动过程的能量消耗是有限的，同时发电驱动装置的引入，增加了传递结构的复杂性，增加了传递能量消耗。对于整个传动系统而言，整体的能量消耗是增加还是减少仅从该专利方案上无法预估。另外，该技术方案未能在缓解城市交通拥堵上做出技术规划。CN103573813A公开了一种磁浮轴承，轴头的两侧装有滚珠，轴承内轴轴头的圆周面装有强磁铁，轴承外壳的内侧装有线圈，当线圈通以强大电流时，轴承的内轴轴头就悬浮在了空中，这是一种磁悬浮轴承。汽车或其它车辆的每个车轮中装有这种轴承1-2个，就将车身悬浮在了空中(但车轮是着地的)，然后将车轮向前传动，将半轴、轴头车轮前进的反方向传动，车辆就可以行驶。汽车行驶时，轴承两侧的滚珠对车轮的滚动不但起着辅助作用，而且对车身的左右摆动将起着强有力的支撑作用。轴承悬浮区及悬浮区以外的轮胎部分支撑着车的所有负重。该技术方案将汽车车轮的轴承以磁悬浮轴承取而代之，是汽车的车身悬浮在空中(车轮除外)，如此可以在一定程度上减轻轴承的摩擦和阻力。由于该技术方案在轴头周围增加了大量的磁铁以及外壳线圈，这样增大了传动系统重量。同时，由于磁悬浮轴承要消耗大量的电能才能使其“悬浮”。以上两方面的因素都会导致该技术方案下的磁悬浮汽车能耗增加，很难评估由于磁悬浮轴承的引入是否会产生节能的效果。另外，该技术方案同样未能在缓解城市交通拥堵上做出技术规划。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种利用磁悬浮技术与分布式电驱动技术相结合，具有环保、高速以及相对安全优势的汽车。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种分布式电驱动磁悬浮汽车，包括车身、磁浮轨道行驶的导体板磁浮系统和普通道路行驶的分布式电驱动运行系统，和分布式电驱动运行系统均与车身相连，并驱动车身运动；导体板磁浮系统包括永磁轮、铝板轨道、轨道底座、车轮、轮毂电机和磁浮控制系统，铝板轨道位于轨道底座之上，车轮分别与永磁轮和轮毂电机相连，车轮位于永磁轮和轮毂电机之间，铝板轨道位于永磁轮的下方，磁浮控制系统位于车身内部，磁浮控制系统与永磁轮和轮毂电机电连接。优选地，所述分布式电驱动运行系统包括主动悬架系统、车轮、轮毂电机、转向系统、驱动电源电池、分布式电驱动控制系统和五合一控制系统，转向系统通过主动悬架系统与车轮相连，轮毂电机带动车轮旋转，转向系统控制车轮转动时车轮运动的方向，驱动电源电池分别与主动悬架系统、轮毂电机、分布式电驱动控制系统和五合一控制系统电连接，分布式电驱动控制系统控制轮毂电机的启动与停止。优选地，所述主动悬架系统的高度可上下调节。优选地，所述五合一控制系统包括电机控制器、电源管理器、主动悬架控制器、冷却控制器和转向助力控制器。优选地，所述铝板轨道包括铝板轨道底座和铝板轨道支撑座，铝板轨道底座与铝板轨道支撑座固连为一体结构，铝板轨道底座与轨道底座相连，铝板轨道支撑座的顶部开设有凹槽结构。优选地，所述车身还设有座椅和辅助电器。优选地，所述永磁轮、车轮和轮毂电机构成车身转动系统装置，车身转动系统装置的数量为四且对称平行的分布在车身的底部。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所提供的一种分布式电驱动磁悬浮汽车中磁浮驱动方式与轮式车辆分布式电驱动并存，大大提高整车动力性与安全性，以及对复杂路况与行车要求的适应能力。2、本专利技术中，车辆主要运行在磁浮轨道上，可极大的缓解城市(城际)交通拥堵的压力。3、本专利技术还可与北斗导航、信号发射基站等“空天地”一体化行车环境相结合，驾驶更安全，更容易实现智能驾驶和无人驾驶。附图说明图1是本专利技术一种分布式电驱动磁悬浮汽车磁浮轨道行驶系统的结构原理示意图；图2是本专利技术一种分布式电驱动磁悬浮汽车中分布式电驱动运行系统结构示意图；图3是本专利技术一种分布式电驱动磁悬浮新能源汽车总体方案示意图。附图标记说明：1、永磁轮；2、铝板轨道；3、轨道底座；4、车轮；5、轮毂电机；6、磁浮控制系统；7、转向系统；8、座椅；10、车身；11、主动悬架系统；12、分布式电驱动控制系统；13、五合一控制系统；20、铝板轨道底座；21、铝板轨道支撑座。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明：如图1到图3所示，本专利技术提供的一种分布式电驱动磁悬浮汽车，包括车身10、磁浮轨道行驶的导体板磁浮系统和普通道路行驶的分布式电驱动运行系统，和分布式电驱动运行系统均与车身10相连，并驱动车身10运动；导体板磁浮系统包括永磁轮1、铝板轨道2、轨道底座3、车轮4、轮毂电机5和磁浮控制系统6，铝板轨道2位于轨道底座3之上，车轮4分别与永磁轮1和轮毂电机5相连，车轮4位于永磁轮1和轮毂电机5之间，铝板轨道2位于永磁轮1的下方，磁浮控制系统6位于车身10内部，磁浮控制系统6与永磁轮1和轮毂电机5电连接。轮毂电机5驱动与车轮4固定链接的永磁轮1旋转，永磁轮1旋转时在中间开槽铝板轨道2中产生涡流，涡流与永磁轮1和中间开槽铝板轨道2间的旋转磁场相互作用产生悬浮力和驱动力(制动力)，中间开槽铝板轨道2上的槽用于在涡流与旋转磁场相互作用时产生侧向回复力，保证永磁轮1与中间开槽铝板轨道2始终处于正确的位置关系，从而实现导向功能。分布式电驱动运行系统包括主动悬架系统11、车轮4、轮毂电机5、转向系统7、驱动电源电池9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电驱动磁悬浮汽车，其特征在于：包括车身(10)、磁浮轨道行驶的导体板磁浮系统和普通道路行驶的分布式电驱动运行系统，导体板磁浮系统和分布式电驱动运行系统均与车身(10)相连，并驱动车身(10)运动；导体板磁浮系统包括永磁轮(1)、铝板轨道(2)、轨道底座(3)、车轮(4)、轮毂电机(5)和磁浮控制系统(6)，铝板轨道(2)位于轨道底座(3)之上，车轮(4)分别与永磁轮(1)和轮毂电机(5)相连，车轮(4)位于永磁轮(1)和轮毂电机(5)之间，铝板轨道(2)位于永磁轮(1)的下方，磁浮控制系统(6)位于车身(10)内部，磁浮控制系统(6)与永磁轮(1)和轮毂电机(5)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电驱动磁悬浮汽车，其特征在于：包括车身(10)、磁浮轨道行驶的导体板磁浮系统和普通道路行驶的分布式电驱动运行系统，导体板磁浮系统和分布式电驱动运行系统均与车身(10)相连，并驱动车身(10)运动；导体板磁浮系统包括永磁轮(1)、铝板轨道(2)、轨道底座(3)、车轮(4)、轮毂电机(5)和磁浮控制系统(6)，铝板轨道(2)位于轨道底座(3)之上，车轮(4)分别与永磁轮(1)和轮毂电机(5)相连，车轮(4)位于永磁轮(1)和轮毂电机(5)之间，铝板轨道(2)位于永磁轮(1)的下方，磁浮控制系统(6)位于车身(10)内部，磁浮控制系统(6)与永磁轮(1)和轮毂电机(5)电连接。2.根据权利要求1所述的一种分布式电驱动磁悬浮汽车，其特征在于：所述分布式电驱动运行系统包括主动悬架系统(11)、车轮(4)、轮毂电机(5)、转向系统(7)、驱动电源电池(9)、分布式电驱动控制系统(12)和五合一控制系统(13)，转向系统(7)通过主动悬架系统(11)与车轮(4)相连，轮毂电机(5)带动车轮(4)旋转，转向系统(7)控制车轮(4)转动时车轮(4)运动的方向，驱动电源电池(9)分别与主动悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁渭平，杨明亮，王凯，戴沛松，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51