转子、皮带式驱动集成起动发电机及混合动力车辆制造技术

技术编号:31562085 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-25 10:43
本发明专利技术涉及一种转子、皮带式驱动集成起动发电机及混合动力车辆。所述转子包括铁心和永磁体,所述铁心由多个转子冲片叠压而成,并包括转轴孔和围绕所述转轴孔周向均匀布置的至少一组槽孔,所述至少一组槽孔中的每个槽孔包括位于中间的磁铁槽和分布于所述磁铁槽两侧的空气槽,所述磁铁槽包括位于中间的中间部分和对称分布于所述中间部分两侧的侧部分,在转子的径向截面上,所述中间部分的宽度小于所述侧部分的宽度,所述永磁体包括布置在所述中间部分中的钕铁硼永磁体和布置在所述侧部分中的铁氧体永磁体。这种转子在保持皮带式驱动集成起动发电机高效率的同时,降低了价格高昂的钕铁硼永磁材料的用量,同时在一定程度上减少了气隙磁场的三次谐波。了气隙磁场的三次谐波。了气隙磁场的三次谐波。

【技术实现步骤摘要】
转子、皮带式驱动集成起动发电机及混合动力车辆


[0001]本专利技术涉及混合动力车辆电器领域,更具体地涉及一种转子、皮带式驱动集成起动发电机及混合动力车辆。

技术介绍

[0002]皮带式驱动集成起动发电机(BISG)是将起动机和发电机的功能结合在一台机器里,有助于显著节省燃油和减少二氧化碳排放。皮带式驱动集成起动发电机配合后轴大功率驱动电机是插电式混合动力车辆一种常见的混合动力结构。在红灯或者交通堵塞时,皮带式驱动集成起动发电机能够实现发动机的启停,从而减少怠速油耗;在车辆正常行驶时,皮带式驱动集成起动发电机能够实现发电功能,从而给动力电池充电;在某些特定工况下,皮带式驱动集成起动发电机还能够提供一定的正转矩,从而改善车辆的动态性能。
[0003]为了提高效率,目前混合动力车辆用皮带式驱动集成起动发电机的转子多采用高牌号(高剩磁、高矫顽力)的钕铁硼稀土永磁体,且永磁体形状为等厚度的矩形(参考图1和图2以及下文的描述)。这样虽然能够有效提高皮带式驱动集成起动发电机的效率,但是由于钕铁硼材料价格昂贵,导致现有的皮带式驱动集成起动发电机成本较高,且等厚度的磁体造成气隙磁场波形平顶化,三次谐波较高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术旨在提供一种新型的转子、皮带式驱动集成起动发电机及混合动力车辆,这种转子在保持皮带式驱动集成起动发电机高效率的同时,降低了价格高昂的钕铁硼永磁材料的用量,从而能够降低该皮带式驱动集成起动发电机的成本,同时在一定程度上减少了气隙磁场的三次谐波,保证该皮带式驱动集成起动发电机的输出性能不受影响。
[0005]为此,本专利技术的第一方面提供了一种用于皮带式驱动集成起动发电机的转子,所述转子包括铁心和永磁体,所述铁心由多个转子冲片叠压而成,并且包括转轴孔和围绕所述转轴孔周向均匀布置的至少一组槽孔,所述至少一组槽孔中的每个槽孔包括位于中间的磁铁槽和分布于所述磁铁槽两侧的空气槽,所述磁铁槽包括位于中间的中间部分和对称分布于所述中间部分两侧的侧部分,在所述转子的径向截面上,所述中间部分的宽度小于所述侧部分的宽度以分别布置具有不同厚度的永磁体,所述永磁体包括布置在所述中间部分中的钕铁硼永磁体和布置在所述侧部分中的铁氧体永磁体。
[0006]根据本专利技术的优选实施方式,在所述转子的径向截面上,所述侧部分的宽度与所述中间部分的宽度的比值范围在1.2至1.5之间。
[0007]根据本专利技术的优选实施方式,在所述转子的径向截面上,所述中间部分的长度与所述磁铁槽的长度的比值范围在0.5至0.6之间。
[0008]根据本专利技术的优选实施方式,在所述转子的径向截面上,所述磁铁槽为平板型或V型磁铁槽。
[0009]根据本专利技术的优选实施方式,所述铁心包括径向间隔开的多组槽孔。
[0010]本专利技术的第二方面提供了一种皮带式驱动集成起动发电机,其包括根据本专利技术的第一方面的转子。
[0011]本专利技术的第三方面提供了一种混合动力车辆,其包括根据本专利技术的第二方面的皮带式驱动集成起动发电机。
[0012]与现有技术相比,根据本专利技术的用于皮带式驱动集成起动发电机的转子具有多个优点,尤其是:
[0013]1)用铁氧体永磁材料代替部分钕铁硼永磁材料,以降低价格高昂的钕铁硼永磁材料的用量,从而降低了该皮带式驱动集成起动发电机的成本;
[0014]2)设计不等厚的平板型或V型磁铁槽,以减少气隙磁场的三次谐波,保证该皮带式驱动集成起动发电机的输出性能不受影响;
[0015]3)这种转子结构简单,制造方便,能够在各种类型的皮带式驱动集成起动发电机中得到广泛应用。
附图说明
[0016]本专利技术的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式被更好地理解,在附图中,相同的附图标记表示相同或相似的部件。
[0017]图1是用于皮带式驱动集成起动发电机的一种传统的具有平板型等厚磁铁槽的转子的结构示意图;
[0018]图2是用于皮带式驱动集成起动发电机的一种传统的具有V型等厚磁铁槽的转子的结构示意图;
[0019]图3是根据本专利技术的用于皮带式驱动集成起动发电机的一种具有平板型不等厚磁铁槽的转子的结构示意图;
[0020]图4是图3的局部放大图;
[0021]图5是根据本专利技术的用于皮带式驱动集成起动发电机的一种具有V型不等厚磁铁槽的转子的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施例仅示范性地说明实施和使用本专利技术的特定方式,而非限制本专利技术的保护范围。注意到,附图不仅用于本专利技术的解释与说明,必要时还有助于本专利技术的限定。
[0023]本专利技术的第一实施例涉及具有平板型磁铁槽的转子。
[0024]图1是用于皮带式驱动集成起动发电机的一种传统的具有平板型等厚磁铁槽的转子的结构示意图。如图1所示,用于皮带式驱动集成起动发电机的这种转子主要包括铁心1和布置于铁心1中的永磁体。具有大致圆柱体形状的铁心1通常由材料为硅钢片的多个转子冲片叠压而成,并且包括位于中心位置的转轴孔11和围绕该转轴孔11周向均匀布置的至少一组槽孔(图中示出了整体形成类似环状构造的一组共八个槽孔),每个槽孔包括位于中间的磁铁槽12和分布于该磁铁槽12两侧且与该磁铁槽12连通的两个空气槽13。在转子的径向截面上,磁铁槽12具有大致矩形的形状以用于布置具有大致长方体形状的永磁体。也就是
说,在转子的径向截面上,磁铁槽12的宽度保持不变,即该磁铁槽12称为平板型等厚磁铁槽,以用于布置平板型等厚磁体(注意到,在本说明书中,磁铁槽12在转子的径向截面上的宽度对应于布置在其中的永磁体的厚度)。布置于磁铁槽12中的永磁体选择为钕铁硼永磁体2,其体积小、重量轻且磁性强,能够提升皮带式驱动集成起动发电机的效率。
[0025]然而,如上文所提到的,钕铁硼材料价格昂贵,提升了皮带式驱动集成起动发电机的成本,且等厚磁体造成气隙磁场波形平顶化,三次谐波较高,不利于皮带式驱动集成起动发电机的输出性能。因此,本专利技术在这种转子的基础上提出了一种新型的具有平板型不等厚磁铁槽的转子以克服这些缺陷。
[0026]图3是根据本专利技术的用于皮带式驱动集成起动发电机的一种具有平板型不等厚磁铁槽的转子的结构示意图,图4是图3的局部放大图。如图3和图4所示,与上述现有转子的区别之处在于,这种转子的磁铁槽12包括位于中间的中间部分121和对称分布于该中间部分121两侧且与该中间部分121连通的两个侧部分122,在转子的径向截面上,该中间部分121和该侧部分122均具有大致矩形的形状,并且该中间部分121的宽度c小于该侧部分122的宽度d,以分别布置具有不同厚度的大致长方体形状的永磁体(注意到,在本说明书中,中间部分121及侧部分122在转子的径向截面上的宽度对应于布置在其中的永磁体的厚度,即该宽度方向对应于图4中的标记c、d所表示的方向;相应地,中间部分121及侧部分122在转子的径向截本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于皮带式驱动集成起动发电机的转子,所述转子包括铁心(1)和永磁体,所述铁心(1)由多个转子冲片叠压而成,并且包括转轴孔(11)和围绕所述转轴孔(11)周向均匀布置的至少一组槽孔,所述至少一组槽孔中的每个槽孔包括位于中间的磁铁槽(12)和分布于所述磁铁槽(12)两侧的空气槽(13),其特征在于,所述磁铁槽(12)包括位于中间的中间部分(121)和对称分布于所述中间部分(121)两侧的侧部分(122),在所述转子的径向截面上,所述中间部分(121)的宽度(c)小于所述侧部分(122)的宽度(d)以分别布置具有不同厚度的永磁体,所述永磁体包括布置在所述中间部分(121)中的钕铁硼永磁体(2)和布置在所述侧部分(122)中的铁氧体永磁体(3)。2.根据权利要求1所述的用于皮带式驱动集成起动发电机的转子,其特征在于,在所述转子的径向截面上,所述侧部分(122)的宽度(d)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:荆岩
申请(专利权)人:奇瑞捷豹路虎汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1