电动车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种具有电动机(18)的电动车辆(10)，所述电动机具有：(a)第一电动机模块(38.1)，所述第一电动机模块具有第一转子(42.1)，所述第一转子具有第一转子轴(40.1)，并且所述第一电动机模块的转子轴(40.1)具有第一轴耦合结构(46a)；和(b)至少一个第二电动机模块(38.2)，所述第二电动机模块具有第二转子(42.2)，所述第二转子具有第二转子轴(40.2)，并且所述第二电动机模块的第二转子轴(40.2)具有第二轴耦合结构(46b)；和(c)旋转支承部(68)，所述第一转子轴(40.1)借助所述旋转支承部支承，(d)其中，所述第一转子轴(40.1)和所述第二转子轴(40.1)借助这些轴耦合结构(46)形状锁合地彼此耦合。根据本发明专利技术设置，所述轴耦合结构(46)至少部分地被所述旋转支承部(68)包围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车辆
本专利技术涉及一种具有永磁激励的同步电动机形式的电动机的电动车辆，该电动机包括：(a)第一电动机模块，该第一电动机模块具有第一转子，该第一转子具有第一转子轴，并且该第一电动机模块的转子轴具有第一轴耦合结构；和(b)至少一个第二电动机模块，该第二电动机模块具有第二转子，该第二转子具有第二转子轴，并且该第二电动机模块的第二转子轴具有第二轴耦合结构；和(c)旋转支承部，第一转子轴借助该旋转支承部支承，其中，(d)第一转子轴和第二转子轴借助这些耦合结构形状锁合地彼此耦合。此外，本专利技术还涉及一种具有所述特性的电动机，该电动机尤其构造成用于电动车辆，但这不是必需的。此外，本专利技术还涉及一种具有电动机的电动车辆，该电动机具有：(a)定子，该定子具有定子电磁体；和(b)转子，该转子具有永磁体。在其最普遍的形式中，本专利技术涉及一种具有电动机的电动车辆，该电动机可以是永磁激励的同步电动机，但不是必须的，该电动机尤其可以是异步电动机。在这种情况下，转子可以具有永磁体，但这不是必需的。
技术介绍
电动车辆、尤其载客车越来越多地被用于人员和货物运输。已经证实，当应在一种车型中提供不同的发动机功率时，电动车辆的批量生产是费事的。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是，避免现有技术中的缺点。本专利技术通过这类电动车辆或这类电动机来解决问题，其中，耦合结构至少部分地被旋转支承部包围。本专利技术的优点在于，电动机能够以这种方式非常紧凑地构造。因此，根据一个优选的实施方式，借助壳体和转子轴上的耦合结构的连接不会导致结构长度的附加轴向延长。此外，有利的是，这种耦合结构通常相对简单地制造。因此，电动机能够由两个、三个、四个、五个或更多个电动机模块构成。与在任何模块化的结构形式中一样，单个部件的模块化通常导致更高效的制造。优选地，电动机模块的数量小于二十。根据一个优选的实施方式，每个电动机模块的每个转子借助各两个旋转轴承支承，从而电动机模块能够彼此无关地运转。换言之，当电动机模块未彼此连接时，每个电动机模块的转子也借助旋转轴承支承。优选地，旋转轴承是滚动轴承。优选地，至少两个电动机模块是永磁激励的同步电动机。有利的是，所有电动机模块都是永磁激励的同步电动机。优选地，至少两个电动机模块的额定功率在25至75千瓦之间。优选地，轴耦合结构布置在与旋转支承部相同的轴向高度上。电动机模块的转子轴(在装配状态下)共线地延伸。根据一个优选的实施方式，旋转支承部具有第一旋转轴承和第二旋转轴承，所述第一旋转轴承具有环形布置的第一组滚动体，所述第二旋转轴承具有环形布置并且与所述第一组滚动体错开的第二组滚动体。在这种情况下，轴耦合结构优选至少部分地、特别优选完全地被第一旋转轴承和第二旋转轴承包围。第一旋转轴承和/或第二旋转轴承例如是滚动轴承、尤其是球轴承。该实施方式的优点在于，每个单个电动机模块的耦合结构支承在至少一个滚动轴承的两侧上。为了将两个电动机模块接合在一起，仅须将相应电动机模块的两个耦合结构形状锁合地彼此连接。有利的是，在该布置中，电动机模块的分别位于最外的旋转轴承彼此邻接。以这种方式获得特别紧凑的电动机。由于电动机的模块化可能性，该电动机良好地适于在车辆中、尤其载客车中使用。然而，该电动机也能够应用在其它车辆中和其它领域中。优选地，第一轴耦合结构具有在轴向方向上延伸的耦合结构、尤其突出部。优选地，第一轴耦合结构因此具有在轴向方向上延伸的突出部。第二轴耦合结构优选具有同样在轴向方向上延伸的缩回部，从而第一轴耦合结构和第二耦合结构在轴向方向上沿着接触面彼此贴靠。有利的是，所述接触面与一角度测量平面形成至多5°的角度，该角度测量平面包含转子的旋转轴线。以这种方式减小了否则会在将转矩施加到电动机模块的连接上时形成的轴向力。可能的是，突出部和缩回部不对称地构造。在这种情况下，第一接触面相对于角度测量平面延伸的角度不同于第二接触面，突出部和缩回部沿着所述第一接触面彼此贴靠。尤其可能的是，这些角度中的一个为零。在这种情况下，当转子沿第一方向旋转时，绝不产生轴向力。相反地，当转子沿相反的方向旋转时，产生较大的力。优选地，所述电动机具有至少一个附加部件，该附加部件具有附加部件耦合结构，该附加部件耦合结构具有在轴向方向上延伸的突出部，其中，该附加部件与电动机模块的耦合结构中的一个形状锁合地连接。由于附加部件具有与电动机模块相同的耦合结构，能够视要求而定将所述附加部件任意地放置在两个电动机模块之间。所述附加部件例如是旋转编码器(Drehgeber)。在这种情况下，电动机相应地具有旋转编码器，该旋转编码器具有旋转编码器耦合结构，该旋转编码器耦合结构具有在轴向方向上延伸的突出部，其中，旋转编码器与电动机模块的耦合结构中的一个形状锁合地连接。由于旋转编码器具有与电动机模块相同的耦合结构，能够视要求而定将所述旋转编码器任意地放置在两个电动机模块之间。应指出，优选所有电动机模块的转子轴都具有能够形状锁合地彼此耦合的耦合结构。替代地或附加地，所述附加部件是制动器。根据该实施方式，电动机具有制动器，该制动器具有制动器耦合结构，该制动器耦合结构具有在轴向方向上延伸的突出部，其中，该制动器与一电动机模块的耦合结构或旋转编码器的耦合结构形状锁合地连接。再次替代地或附加地，所述附加部件是离合器。本专利技术的第二方面涉及一种电动机，该电动机包括具有定子电磁体的定子和具有永磁体的转子，其中，转子轴具有冷却通道。具有相应电动机的电动车辆也是根据本专利技术的。换言之，具有下述电动机的电动车辆是根据本专利技术的，所述电动机具有：(a)定子，所述定子具有定子电磁体；和(b)转子，所述转子具有永磁体，其中，(c)第一转子轴和第二转子轴具有冷却通道。可能、但不必须的是，该电动车辆具有根据权利要求1的特征。上面所提到的优选实施方式也是本段中提到的专利技术的优选实施方式。在下面提到的优选实施方式涉及这两个专利技术。有利的是，该电动机由第一电动机模块和第二电动机模块构成，其中，这些电动机模块具有上面说明的特性。第一转子轴和第二转子轴借助轴耦合结构形状锁合地彼此耦合，其中，冷却通道优选延伸穿过第一转子和第二转子。此外，有利的是，这些耦合结构至少部分地被旋转支承部包围。以这种方式获得用被冷却的转子模块式地构成的电动机。有利的是，转子轴具有在轴向方向上延伸的中央冷却通道、径向向外延伸并与中央冷却通道连接的输入分支通道，并且还具有向外延伸并与中央冷却通道连接的排出分支通道。以这种方式，冷却流体能够通过输入分支通道输送给定子。所述定子优选具有用于将冷却流体、尤其冷却液体输送到输入分支通道的冷却流体输入部和用于将冷却流体从排出分支通道导出的冷却流体排出部。特别优选地，冷却流体输入部具有形成环形通道的第一轴密封件和第二轴密封件。优选地，冷却流体输入部还具有输入管路，该输入管路构造成用于将冷却流体输送到环形通道。所述环形通道布置成使得冷却流体流到输入分支通道中。换言之，输入分支通道在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电动机(18)的电动车辆(10)，所述电动机包括：/n(a)第一电动机模块(38.1)，/n-所述第一电动机模块具有第一转子(42.1)，所述第一转子具有第一转子轴(40.1)，并且/n-所述第一电动机模块的转子轴(40.1)具有第一轴耦合结构(46a)；和/n(b)至少一个第二电动机模块(38.2)，/n-所述第二电动机模块具有第二转子(42.2)，所述第二转子具有第二转子轴(40.2)，并且/n-所述第二电动机模块的第二转子轴(40.2)具有第二轴耦合结构(46b)；和/n(c)旋转支承部(68)，所述第一转子轴(40.1)借助所述旋转支承部支承，/n(d)其中，所述第一转子轴(40.1)和所述第二转子轴(40.2)借助这些轴耦合结构(46)形状锁合地彼此耦合，/n其特征在于，/n(e)这些轴耦合结构(46)至少部分地被所述旋转支承部(68)包围。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180313 EP 18161618.61.一种具有电动机(18)的电动车辆(10)，所述电动机包括：
(a)第一电动机模块(38.1)，
-所述第一电动机模块具有第一转子(42.1)，所述第一转子具有第一转子轴(40.1)，并且
-所述第一电动机模块的转子轴(40.1)具有第一轴耦合结构(46a)；和
(b)至少一个第二电动机模块(38.2)，
-所述第二电动机模块具有第二转子(42.2)，所述第二转子具有第二转子轴(40.2)，并且
-所述第二电动机模块的第二转子轴(40.2)具有第二轴耦合结构(46b)；和
(c)旋转支承部(68)，所述第一转子轴(40.1)借助所述旋转支承部支承，
(d)其中，所述第一转子轴(40.1)和所述第二转子轴(40.2)借助这些轴耦合结构(46)形状锁合地彼此耦合，
其特征在于，
(e)这些轴耦合结构(46)至少部分地被所述旋转支承部(68)包围。


2.根据权利要求1所述的电动车辆(10)，其特征在于，
(a)每个电动机模块的每个转子借助各两个旋转轴承支承，从而这些电动机模块能够彼此无关地运转，并且
(b)至少两个电动机模块(38.1、38.2)结构相同。


3.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，至少两个电动机模块(38.1、38.2)是永磁激励的同步电动机。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，
-所述旋转支承部(68)具有第一旋转轴承(62a.1)，所述第一旋转轴承具有环形布置的第一组滚动体(64)，并且
-所述旋转支承部(68)具有第二旋转轴承(62a.2)，所述第二旋转轴承具有环形布置并且与所述第一组滚动体错开的第二组滚动体(66)，并且
-所述轴耦合结构(46)至少部分地被所述第一旋转轴承(62a.1)和所述第二旋转轴承(62a.2)包围。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，
(a)所述第一轴耦合结构(46a)具有在轴向方向上延伸的突出部(58)，
(b)所述第二轴耦合结构(46b)具有在轴向方向上延伸的缩回部，从而所述第一轴耦合结构(46a)和所述第二耦合结构(46b)在轴向方向上沿着接触面(Ki)彼此贴靠，并且
(c)所述接触面(Ki)与一角度测量平面(E)形成至多5°的角度，所述角度测量平面包含转子(42)的旋转轴线(D)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，
(a)所述电动机(18)具有旋转编码器(76)，所述旋转编码器具有旋转编码器耦合结构(80)，所述旋转编码器耦合结构具有在轴向方向上延伸的突出部(58)，并且
(b)所述旋转编码器(76)与一电动机模块(38)的轴耦合结构(46)形状锁合地连接。


7.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，
(a)所述电动机(18)具有制动器(78)，所述制动器具有制动器耦合结构(82)，所述制动器耦合结构具有在轴向方向上延伸的突出部(58)，并且
(b)所述制动器(78)与一电动机模块(38)的轴耦合结构(46)或所述旋转编码器(76)的轴耦合结构形状锁合地连接。


8.根据前述权利要求中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，
所述第一转子轴(40.1)和所述第二转子轴(40.2)具有冷却通道(84)。


9.根据权利要求1所述的电动车辆(10)，其特征在于，
所述电动机(18)由第一电动机模块(38.1)和第二电动机模块(38.2)构成，
(a)所述第一电动机模块具有：
-第一转子(42.1)，所述第一转子具有第一转子轴(40.1)；和
-旋转支承部(68)，所述第一转子轴(40.1)借助所述旋转支承部支承，并且
-所述第一电动机模块的第一转子轴(40.1)具有第一轴耦合结构(46a)，
(b)所述第二电动机模块具有第二转子(42.2)，所述第二转子具有第二转子轴(40.2)，所述第二转子轴具有第二轴耦合结构(46b)，
(c)其中，所述第一转子轴(40.1)和所述第二转子轴(40.2)借助所述轴耦合结构(46)形状锁合地彼此耦合，
(d)其中，所述轴耦合结构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·迈尔，J·格罗特，
申请(专利权)人：弗莱特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE