一种轮毂电机总成及车辆制造技术

本实用新型专利技术提供了一种轮毂电机总成及车辆，涉及车辆领域。轮毂电机总成包括与车辆驱动轴连接的电机轴、转子、与转子相对设置的定子和控制单元。转子套设在电机轴上，转子上设置有永磁体。定子上设置有励磁绕组，在通电下励磁绕组与永磁体感应磁场以使转子同步转动。控制单元包括SiC功率器件，设置在电机轴处，用于控制轮毂电机工作。本实用新型专利技术中采用带有SiC功率器件的控制单元，替代了现有技术中Si功率器件，因为SiC功率器件相对Si功率器件具有较高的电流密度，因此降低了轮毂电机的体积，进一步提高了轮毂电机功率密度。

A hub motor assembly and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种轮毂电机总成及车辆
本技术涉及车辆领域，特别是涉及一种轮毂电机总成及车辆。
技术介绍
近些年来，迫于能源和环保的双重压力，电动汽车成为汽车工业的研发焦点，而采用轮毂电机驱动的电动汽车备受关注。轮毂电机是将电机置于车轮轮毂位置，电机与车轮组成一体，车轮直接由电机驱动，没有传统内燃机汽车笨重的机械传动系统，且其体积小、比功率大，具有很高的传动效率，可大大简化整车机构和降低整车重量及重心，从而减少电动汽车电池消耗和提高电动车稳定性。轮毂电机驱动形式被业界称为电动车辆终极驱动形式。现有技术中采用Si功率器件的电机控制器，存在电机功率密度低下的问题，且为了给轮毂电机散热以及电机控制器散热，设置了冷却系统，但其因为有冷却系统使得轮毂电机的重量及结构会相应复杂。
技术实现思路
本技术第一方面的一个目的是要提供一种轮毂电机总成，解决现有技术中轮毂电机功率密度低下的问题。本技术第一方面的进一步目的是要简化电机结构。本技术第二方面的目的是要提供一种车辆。根据本技术第一方面的目的，本技术提供了一种轮毂电机总成，包括：电机轴，与车辆驱动轴连接；转子，套设在所述电机轴上，所述转子上设置有永磁体；与所述转子相对设置的定子，所述定子上设置有励磁绕组，在通电下所述励磁绕组与所述永磁体感应磁场以使所述转子同步转动；控制单元，包括SiC功率器件，所述控制单元设置在所述电机轴处，用于控制轮毂电机运行。可选地，还包括：散热模块，所述散热模块包括第一散热筋和第二散热筋；所述第一散热筋沿所述转子轴向方向布置在所述转子的外侧，用于给所述永磁体散热。可选地，还包括：固定件，用于将所述定子与所述电机轴连接，所述固定件包括与所述定子连接的连接部和与所述电机轴连接的支撑部；所述控制单元固定在所述支撑部上。可选地，所述连接部具有相对的两侧，一侧与所述定子连接，另一侧与所述支撑部连接并设置有所述第二散热筋，所述第二散热筋用于给所述定子上的励磁绕组散热。可选地，所述第二散热筋沿所述定子轴向方向均匀分布在所述连接部上。可选地，所述转子通过轴承与所述电机轴连接。可选地，还包括：制动件，与所述转子连接并套设在所述电机轴上，用于对车辆进行制动。可选地，所述控制单元为逆变器。根据本技术的第二方面，本技术还包括一种车辆，所述车辆安装有所述的电机总成。本技术包括与车辆驱动轴连接的电机轴、转子、定子和控制单元，转子套设在电机轴上并设置有永磁体，定子与转子相对设置并设有励磁绕组，在通电下励磁绕组与永磁体感应磁场以使转子同步转动。控制单元包括SiC功率器件，控制单元设置在电机轴处，用于控制轮毂电机工作。本技术中采用带有SiC功率器件的控制单元，替代了现有技术中Si功率器件，因为SiC功率器件相对Si功率器件具有较高的电流密度，因此降低了轮毂电机的体积，达到了轮毂电机轻量化的要求，进一步提高了轮毂电机功率密度。另外，本技术还包括散热模块，散热模块包括第一散热筋和第二散热筋，第一散热筋设置在转子上，用于给永磁体散热。第二散热筋设置在连接部上，用于给定子上的励磁绕组散热，取消了现有技术中冷却系统，即提高了轮毂电机的散热效率又简化了电机结构。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的轮毂电机总成的示意性结构图；图2是图1所示轮毂电机总成的控制单元的示意性结构图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。图1是根据本技术一个实施例的轮毂电机总成的示意性结构图,图2是图1所示轮毂电机总成的控制单元的示意性结构图。如图1-2所示，在一个具体地实施例中，轮毂电机总成100一般性地可包括与车辆驱动轴连接的电机轴8、转子9、定子3和控制单元5。转子9套设在电机轴8上并通过轴承6与电机轴8连接，转子9上设置有永磁体2。定子3与转子9相对设置并设置有励磁绕组4，在通电下励磁绕组4与永磁体2感应磁场以使转子9同步转动。控制单元5包括SiC功率器件51，设置在电机轴8处，用于控制轮毂电机运行。本技术中采用带有SiC功率器件51的控制单元5，替代了现有技术中Si功率器件，因为SiC功率器件相对Si功率器件具有较高的电流密度，因此降低了轮毂电机的体积，进一步提高了轮毂电机功率密度。另外，本技术中的SiC功率器件51的工作温度可以达到Si功率器件51的工作温度的3倍，而Si功率器件51最高工作温度是175℃，SiC功率器件51的高温工作能力降低了对轮毂电机散热的要求，可以满足轮毂电机控制单元5自然冷却的要求。此外，SiC功率器件51还具有较高的热导率、高击穿电场强度、高饱和漂移速率、高热稳定性和化学惰性等方面的优点。在另一个实施例中，轮毂电机总成100还包括散热模块10，散热模块10包括第一散热筋12和第二散热筋11，第一散热筋12沿转子9轴向方向布置在转子9的外侧，用于给永磁体2散热。另外，第一散热筋12也用于给转子铁芯散热。具体地，第一散热筋12在转子9上布置的面积不小于永磁体2的面积，增加第一散热筋12主要是增大了永磁体2的散热面积，进一步提高了永磁体2和转子铁芯的散热效率。进一步地，轮毂电机总成100还包括固定件20，用于将定子3与电机轴8连接，固定件20包括与定子3连接的连接部22和与电机轴8连接的支撑部21。进一步地，控制单元5固定在支撑部21上。将控制单元5集成在轮毂电机内部并固定在支撑部21上，一方面可以减轻车辆的重量且成本较低，另一方面可以更精确地对车辆的转速和扭矩进行控制。此外，连接部22具有相对的两侧，一侧与定子3连接，另一侧与支撑部21连接并设置有第二散热筋11，第二散热筋11用于给定子3上的励磁绕组4散热，提高了励磁绕组4的散热效率。具体地，第二散热筋11沿定子3轴向方向均匀分布在连接部22上，使得励磁绕组4散热更均匀。轮毂电机总成100还包括制动件7，与转子9连接并套设在电机轴8上，用于对车辆进行制动，提高了制动效率。轮毂电机总成100又包括轮胎1，设置在轮毂电机总成100的最外侧，与转子9连接。本技术在转子9上设置用于给永磁体2和转子铁芯散热的第一散热筋12，在固定件20上设置有用于给励磁绕组4散热的第二散热筋11，替代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮毂电机总成，其特征在于，包括：/n电机轴，与车辆驱动轴连接；/n转子，套设在所述电机轴上，所述转子上设置有永磁体；/n与所述转子相对设置的定子，所述定子上设置有励磁绕组，在通电下所述励磁绕组与所述永磁体感应磁场以使所述转子同步转动；/n控制单元，包括SiC功率器件，所述控制单元设置在所述电机轴处，用于控制轮毂电机运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮毂电机总成，其特征在于，包括：
电机轴，与车辆驱动轴连接；
转子，套设在所述电机轴上，所述转子上设置有永磁体；
与所述转子相对设置的定子，所述定子上设置有励磁绕组，在通电下所述励磁绕组与所述永磁体感应磁场以使所述转子同步转动；
控制单元，包括SiC功率器件，所述控制单元设置在所述电机轴处，用于控制轮毂电机运行。


2.根据权利要求1所述的轮毂电机总成，其特征在于，还包括：
散热模块，所述散热模块包括第一散热筋和第二散热筋；
所述第一散热筋沿所述转子轴向方向布置在所述转子的外侧，用于给所述永磁体散热。


3.根据权利要求2所述的轮毂电机总成，其特征在于，还包括：
固定件，用于将所述定子与所述电机轴连接，所述固定件包括与所述定子连接的连接部和与所述电机轴连接的支撑部；
所述控制单元固定在所述支撑部上。

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【专利技术属性】
技术研发人员：雍玉芳，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33