Встроенный в колесо электромотор, снабженный инвертором, и способ производства такого встроенного в колесо электромотора
Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении надежности и улучшении ремонтопригодности. Встроенный в колесо электромотор содержит статор с соединительным элементом на стороне, обращенной к транспортному средству, цилиндрическим полым корпусом статора, соединенным с соединительным элементом. Внешняя поверхность корпуса статора снабжена обмотками статора. А также дополнительно содержит цилиндрический корпус ротора, соосно окружающий статор. Электромотор дополнительно содержит силовое электронное устройство для электропитания обмоток статора. Полый корпус статора снабжается отверстием корпуса статора на стороне электромотора, обращенной к дороге, для приема силового электронного устройства. Окружающий корпус ротора снабжается съемной крышкой, закрывающей отверстие корпуса ротора для корпуса ротора на стороне, обращенной к дороге, и закрывающей отверстие корпуса статора. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу сборки встроенного в колесо электромотора (мотор-колесо). Также, изобретение относится к встроенному в колесо электромотору. Кроме того, изобретение относится к узлу привода для колеса транспортного средства, содержащего такой электромотор.
Уровень техники
Такой встроенный в колесо электромотор является известным из документа WO 2013/025096, который описывает электрическое транспортное средство со встроенным в колесо электромотором, в котором ротор соединяется с ободом колеса, несущим одну или более шин. Статор устанавливается на раме транспортного средства через систему подвески колеса. Известный встроенный в колесо мотор является частью колеса с непосредственным приводом, в котором электромагниты мотора непосредственно приводят в движение обод и шину без каких-либо промежуточных передач. Таким образом, вес и пространство экономятся, и число компонентов в узле привода минимизируется.
Крутящий момент, который формируется посредством встроенного в колесо мотора, зависит от переносящей магнитный поток поверхности между ротором и статором и является квадратичной функцией радиуса ротора. Магниты ротора размещаются настолько далеко во внешнюю сторону, насколько возможно, вокруг статора, чтобы получать наибольший возможный радиус ротора, и конструкция мотора оптимизируется, чтобы минимизировать зазор между ротором и статором для доставки максимальной мощности и крутящего момента шине. Ширина зазора между ротором и статором, с другой стороны, проектируется достаточно большой, чтобы поглощать механические удары по колесу во время условий движения.
Обмотки статора возбуждаются посредством силовых электронных схем, которые располагаются в статоре, причем эти силовые электронные схемы преобразуют электрическую энергию из системы подачи мощности транспортного средства, например, аккумуляторной батареи и/или электрогенератора, в переменный ток (AC), который подходит для использования электромотором. Такие силовые электронные схемы типично содержат силовые электронные схемы, например, IGBT-токовые модули и регулятор тока, такой как описанный в документе EP 1252034. С помощью силовых электронных схем для управления током и/или напряжением, прикладываемым к обмоткам статора, регулируется вектор магнитного поля магнитного потока, формируемого статором, и электромотор работает с желаемым крутящим моментом и/или скоростью вращения. Посредством объединения силовых электронных схем в статоре длина электрических шин, которые проходят от силовых электронных схем к электромагнитам, может оставаться короткой, что является очень желательным в виду минимизации потерь высоких электрических токов и напряжений, как правило, требуемых для работы такого электромотора, которые могут, например, иметь величину до 300 А при 700 В или более.
Для того, чтобы охлаждать электромотор и/или силовые электронные схемы, известный узел привода снабжается системой охлаждения, имеющей один или более охлаждающих каналов, которые находятся рядом с внешней поверхностью статора и/или силовыми электронными схемами, по которым жидкий хладагент может протекать внутрь и из узла привода.
Встроенный в колесо узел привода может быть осуществлен как по существу автономный модуль, без каких-либо движущихся частей транспортного средства, присоединенных к и/или протягивающихся внутрь ротора. Внутреннее пространство, определенное ротором, предпочтительно является по существу замкнутым, чтобы предотвращать проникновение посторонних частиц, таких как пыль и/или частицы продуктов износа, высвобождаемые тормозной системой транспортного средства и/или дорогой, в упомянутое внутреннее пространство.
Встроенный в колесо узел привода может быть установлен на транспортном средстве во множестве позиций посредством соединения стороны узла привода, обращенной к транспортному средству, с рамой транспортного средства. Обод для установки шины может быть присоединен к ротору, предпочтительно к по существу цилиндрической внешней поверхности ротора.
Недостатком встроенного в колесо электромотора предшествующего уровня является то, что ремонт или замена силовых электронных схем требует, чтобы корпус был открыт и в значительной степени снят. Так как электромотор находится внутри колеса, открытие корпуса также требует, что колесо, в котором электромотор размещается, должно быть снято с транспортного средства.
Задачей настоящего изобретения является преодоление или смягчение одного или более недостатков с предшествующего уровня техники.
Сущность изобретения
Задача решается посредством встроенного в колесо электромотора, содержащего статор с соединительным элементом на стороне, обращенной к транспортному средству, цилиндрическим полым корпусом статора, соединенным с соединительным элементом; причем внешняя поверхность корпуса статора оборудуется обмотками статора, и дополнительно содержащего цилиндрический корпус ротора, соосно окружающий статор; электромотор дополнительно содержит силовое электронное устройство для электропитания обмоток статора, при этом полый корпус статора снабжается отверстием корпуса статора на стороне электромотора, обращенной к дороге, для приема силового электронного устройства, и окружающий корпус ротора снабжается съемной крышкой, покрывающей отверстие корпуса ротора для корпуса ротора на стороне, обращенной к дороге, и покрывающей отверстие корпуса статора.
Посредством снабжения корпуса ротора съемной крышкой на стороне, обращенной к дороге, и полым корпусом статора, который является открытым на стороне, обращенной к дороге, силовое электронное устройство может быть вставлено в или изъято из электромотора легко доступным образом без необходимости в разборке приводного колеса с транспортного средства. Это экономит время для установки и демонтажа во время технического обслуживания.
Согласно варианту осуществления, встроенный в колесо электромотор размещается таким способом, что головка соединительного элемента и кожух силового электронного устройства соединяются посредством штепсельно-гнездовой компоновки. Эта компоновка предоставляет возможность того, что размещение силового электронного устройства в узле приводного колеса является упрощенным. Предпочтительно, соединительный элемент имеет торцевую поверхность, обращенную в сторону дороги, при этом силовое электронное устройство соединяется с торцевой поверхностью через упомянутую штепсельно-гнездовую компоновку. Согласно варианту осуществления, соединительный элемент снабжается множеством выступающих элементов или углублений, протягивающихся от торцевой пластины и параллельно осевому направлению, и силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе в полом корпусе статора, при этом выступающие элементы принимаются в соответствующие встречные углубления, или углубления на соединительном элементе принимают соответствующие выступающие элементы на лицевой поверхности корпуса силового электронного устройства. Это значительно облегчает монтаж силового электронного устройства в полом корпусе статора.
Согласно варианту осуществления, встроенный в колесо электромотор размещается таким образом, что соединительный элемент снабжается первым отверстием подающего канала для жидкого хладагента и вторым отверстием для отверстия возвратного канала для жидкого хладагента, каждый из подающего и возвратного каналов является по существу параллельным осевому направлению соединительного элемента, и силовое электронное устройство снабжается контуром охлаждения, контур охлаждения содержит подающий соединитель и возвратный соединитель для жидкого хладагента на лицевой поверхности, при этом подающий соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с подающим каналом, а возвратный соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с возвратным каналом, когда позиционируется на соединительном элементе.
Посредством снабжения соединительного элемента внутренними каналами для жидкого хладагента и предоставления соответствующих соединителей на кожухе силового электронного устройства, соединения и разъединения между контуром охлаждения во вращающихся частях и неподвижных частях транспортного средства выполняются во время установки и демонтажа соответственно без дополнительных взаимодействий обслуживающего персонала.
Согласно варианту осуществления, соединительный элемент снабжается первым отверстием подающего канала для жидкого хладагента и вторым отверстием для отверстия возвратного канала для жидкого хладагента, каждый из подающего и возвратного каналов является по существу параллельным осевому направлению соединительного элемента, при этом силовое электронное устройство снабжается контуром охлаждения, контур охлаждения содержит подающий соединитель и возвратный соединитель для жидкого хладагента на лицевой поверхности, при этом подающий соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с подающим каналом, а возвратный соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с возвратным каналом, когда позиционируется на соединительном элементе. Таким образом, соединение подающего канала с лицевой поверхностью может быть достигнуто посредством быстрого скольжения силового электронного устройства по направлению к лицевой поверхности фланца.
Согласно варианту осуществления, полый корпус статора снабжается внутренним установочным ребром, параллельным круглому отверстию полого корпуса статора, и кожух силового электронного устройства снабжается на стороне, обращенной к дороге, кронштейном, который упирается во внутреннее установочное ребро, когда силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе.
Согласно варианту осуществления, полый корпус статора снабжается на своей внутренней круговой поверхности по меньшей мере двумя внутренними установочными ребрами, которые протягиваются параллельно оси вращения, и кожух силового электронного устройства снабжается на стороне, обращенной к дороге, кронштейном, который упирается во внутренние установочные ребра, когда силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе.
Согласно варианту осуществления, крышка ротора снабжается круглым отверстием крышки, центрированным с осью вращения электромотора, и силовое электронное устройство содержит на стороне, обращенной к дороге, резольвер для обнаружения относительного углового положения ротора относительно обмоток статора, причем этот резольвер имеет ось вращения, совпадающую с осью вращения электромотора, и размещается в круглом отверстии крышки и присоединяется к крышке. Резольвер может, таким образом, быть легко достигнут, даже когда встроенный в колесо мотор установлен на транспортное средство, со стороны дороги. Относительное угловое положение ротора относительно обмоток статора, которое обнаруживается посредством ротора, может быть использовано для регулирования тока и/или напряжения, которое должно быть приложено на отдельных обмотках статора, как известно в области техники.
Согласно аспекту, изобретение предоставляет способ для сборки встроенного в колесо электромотора; электромотор содержит статор с соединительным элементом на стороне, обращенной к транспортному средству, цилиндрический полый корпус статора с центральной осью R, соединенный с соединительным элементом и на внешней поверхности корпуса статора оборудованный обмотками статора, электромотор дополнительно содержит силовое электронное устройство для электропитания обмоток статора, соединительный элемент имеет множество выступающих или углубленных элементов, параллельных осевому направлению и протягивающихся по направлению к отверстию полого корпуса статора на стороне, обращенной к дороге; поверхность кожуха силового электронного устройства снабжается сопрягаемыми выступающими или принимающими элементами для соединения с выступающими или углубленными элементами соединительного элемента; при этом кожух силового электронного устройства позиционируется через отверстие на стороне, обращенной к дороге, внутри полого корпуса статора с поверхностью кожуха, обращенной к соединительному элементу, и затем перемещают силовое электронное устройство вдоль направления центральной оси к соединительному элементу; и соединяют выступающие или углубленные элементы соединительного элемента, каждый в соответствующем одном из выступающих или принимающих элементов на стороне кожуха силового электронного устройства.
Дополнительно, изобретение относится к устройству привода для колеса транспортного средства, содержащего либо встроенный в колесо электромотор, как описано выше, либо встроенный в колесо электромотор, изготовленный способом, который описан выше, при этом роторная часть и статорная часть, обе выполнены с возможностью размещения по меньшей мере частично в колесе.
Полезные варианты осуществления дополнительно определяются посредством зависимых пунктов формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет объяснено более подробно ниже со ссылкой на чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты его осуществления. Чертежи предназначены исключительно для иллюстративных целей, а не в качестве ограничения идеи изобретения.
На чертежах,
Фиг. 1A, 1B, 1C соответственно показывают вид в поперечном сечении, изометрический вид в разрезе узла привода и поперечное сечение узла привода для использования с настоящим изобретением;
Фиг. 2 показывает подробный вид соединительного элемента в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
Фиг. 3 показывает изометрический вид кожуха силового электронного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
и
Фиг. 4 показывает подробный вид в поперечном разрезе соединения силового электронного устройства с соединительным элементом транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Фиг. 1A показывает вид в поперечном сечении узла 1 привода для использования с настоящим изобретением. Узел привода содержит статор 30 с полым корпусом 31 статора, который имеет внешнюю поверхность 32, вокруг которой размещается ротор 60. Узел привода дополнительно содержит осевой выступ или соединительный выступ 33, размещенный на стороне 2 узла 1, обращенной к транспортному средству, для присоединения узла привода к транспортному средству. Соединительный элемент 33 неподвижно соединяется с корпусом 34 статора через фланец 35, который лежит внутри ротора 60 и имеет больший диаметр по сравнению с фрагментом 36 осевого выступа 33, который лежит снаружи периферийной внешней поверхности 63 ротора 60. Для поддержки вращательного движения ротора 60 вокруг оси вращения R предусматриваются подшипники 52 на стороне, обращенной к транспортному средству, посредством которых ротор поддерживается на выступе 33 на стороне, обращенной к транспортному средству. На стороне 3, обращенной к дороге, ротор поддерживается с возможностью вращения на корпусе 31 статора через подшипники 54 на стороне, обращенной к дороге.
Множество постоянных магнитов 61 присоединяется на внутренней круговой поверхности 62 ротора 60 и может вращаться вокруг электромагнитов 41 статора 30. Электромагниты 41 прикрепляются на корпусе 31 статора и приводят во вращение ротор посредством взаимодействия между постоянными магнитами 61 и магнитным потоком, формируемым посредством электромагнитов 41. Статор 30 и ротор 60 формируют электромотор, выполненный с возможностью непосредственного приводящего вращения колеса вокруг оси вращения R.
Ротор 60 содержит по существу цилиндрический корпус 71 ротора, который имеет поперечные торцы 72, 73 соответственно на своей стороне 2, обращенной к транспортному средству, и на своей стороне 3, обращенной к дороге. Оба поперечных торца 72, 73 являются по существу закрытыми для того, чтобы препятствовать проникновению посторонних частиц, таких как пыль и частицы продуктов износа от дороги или высвобожденные тормозной системой транспортного средства, во внутреннее пространство полого ротора 60. Сторона ротора, обращенная к транспортному средству, является по существу закрытой боковой пластиной 74, которая протягивается поперечно оси вращения R, и крышкой 75. Боковая пластина 74 и крышка 75, каждая, снабжаются отверстием, через которое протягивается фрагмент 34 соединительного элемента 33. Боковая пластина 74 поддерживает подшипники 52 на стороне, обращенной к транспортному средству, в то время как крышка 75 присоединяется к боковой пластине 74, чтобы закрывать подшипники 51 на их поперечной стороне 2, обращенной к транспортному средству, и содержит отверстие 77, через которое протягивается фрагмент 34. Крышка 75, вместе с уплотнением 78 вала, которое размещается между внутренней круговой кромкой 79 отверстия 77 и внешней окружностью вала 34, препятствует посторонним частицам в повреждении подшипников 52 на стороне, обращенной к транспортному средству. Дополнительно, крышка 75 и уплотнение 78 вала по существу предотвращают проникновение таких частиц во внутреннее пространство 5 ротора со стороны 2, обращенной к транспортному средству, где частицы могут сталкиваться с электромагнитами 41.
Подшипники 54 на стороне, обращенной к дороге, которые размещаются на внутренней стороне корпуса 31 статора, закрываются на стороне 3, обращенной к дороге, съемной второй крышкой 80. Резольвер (датчик положения) 81 соединяет с возможностью вращения статор 30 со второй боковой пластиной 80 и выполнен с возможностью обнаружения углового положения ротора 60 относительно статора 30. Круглое отверстие предусматривается во второй крышке 80, в котором резольвер 81 присоединяется ко второй крышке 80 для вращательного соединения с роторной частью.
Для управления и электропитания электромагнитов 41 кожух 100, удерживающий силовые электронные схемы 42, размещается в полом корпусе 31 статора. Силовые электронные схемы 42 содержат компоненты, такие как множество IGBT, для преобразования электроэнергии от системы подачи мощности транспортного средства, например, аккумуляторной батареи и/или электрогенератора, в AC-форму, подходящую для использования электромотором. Резольвер 81 предоставляет сигнал углового положения, указывающий угловое положение ротора, силовым электронным схемам, так что переменный ток подается синфазно с магнитным полем ротора.
Чтобы предотвращать перегрев силовых электронных схем, когда электромотор эксплуатируется, предусматривается охлаждающий контур, содержащий охлаждающие трубопроводы (не показаны) рядом с силовыми электронными схемами 42 во внутреннем пространстве корпуса 32 статора и расположенные на расстоянии от корпуса 32 статора. Хладагент подается в охлаждающие трубопроводы через канал 45 подачи хладагента, который проходит через соединительный элемент 33 с внешней стороны ротора в его внутреннее пространство. После охлаждения силовых электронных схем 42 хладагент протекает по каналу 46 в соединительном элементе 33, к рубашке 37 охлаждения, которая предусматривается на внешней поверхности 32 корпуса 30 статора. Рубашка 37 охлаждения снабжается каналами 38, которые формируют контур, который проходит вдоль полого цилиндрического корпуса 31 и предоставляет канал, по которому жидкий хладагент протекает, чтобы охлаждать электромагниты 41, которые размещаются на внешней стороне 40 рубашки 37 охлаждения. Относительно холодный хладагент может, таким образом, подаваться через канал 45 подачи хладагента, при этом хладагент нагревается во время своего прохождения через охлаждающие трубопроводы и поглощает тепловую энергию от силовых электронных схем 42 и затем проходит через каналы 38, чтобы поглощать тепловую энергию от электромагнитов 41 перед удалением из узла 1 привода и направлением назад к транспортному средству через канал выпуска хладагента (не показан), который протягивается через соединительный элемент 33. Нагретый хладагент предпочтительно охлаждается в теплообменнике на транспортном средстве, после которого он рециркулирует через канал 45 подачи хладагента.
Линии 43a, 43b электропитания для подачи мощности к силовым электронным схемам 42, идут от внешней стороны ротора 60, через канал 44, содержащий сквозное отверстие, в соединительном элементе 33, к силовым электронным схемам.
Согласно изобретению, кожух силовых электронных схем 42 устанавливается на головке, т.е., фланце 35 соединительного элемента 33. Диаметр отверстия 90 в цилиндрическом корпусе 71 ротора на стороне, обращенной к дороге, больше поперечного сечения кожуха силовых электронных схем 42. Съемная вторая крышка 80, которая перекрывает отверстие в цилиндрическом корпусе 71 ротора на стороне, обращенной к дороге, предоставляет возможность того, что силовые электронные схемы 42 могут быть установлены посредством вставки кожуха через отверстие в цилиндрическом корпусе 71 ротора на стороне 3, обращенной к дороге. Также, съемная вторая пластина 80 корпуса предоставляет возможность блокировать кожух силового электронного устройства на месте, а также относительно легко осуществлять доступ к силовым электронным схемам 42 при необходимости.
Как будет описано более подробно со ссылкой на фиг. 2, кожух силовых электронных схем и соединительный элемент 33 размещаются со штепсельно-гнездовой компоновкой для соединения силовых электронных схем механически, электрически и термически для монтажа, подачи мощности и охлаждения, соответственно.
Фиг. 1B показывает изометрический вид в частичном разрезе узла привода на фиг. 1A, в котором вторая крышка 80 и подшипники 54 на стороне, обращенной к дороге, однако, не показаны, чтобы предоставлять возможность лучшего обзора полого корпуса 31 статора и резольвера 81.
Фиг. 1C показывает поперечное сечение узла привода колеса для использования с настоящим изобретением. Узел привода колеса содержит встроенный в колесо электромотор 4, обод 82 и одну или более шин 84.
Встроенного в колесо электромотор 4 содержит статорную часть 60 и роторную часть 30. Статорная часть 60 соединяется с соединительным элементом 33, который является частью шасси транспортного средства.
Обод 82 размещается на внешней окружности роторной части 60. Обод 82 может быть присоединен к роторной части посредством болтового соединения, как известно на предшествующем уровне техники.
На ободе 82 устанавливаются одна или более шин 84. Роторная часть 60 и статорная часть 30, обе размещаются по меньшей мере частично внутри колеса.
Фиг. 2 показывает изометрический вид соединительного элемента 33 и полого корпуса статора в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Соединительный элемент 33 содержит первый торец 33-1 на стороне 2, обращенной к транспортному средству, который должен быть соединен с шасси транспортного средства (не показано). На втором торце 33-2, противоположном в осевом направлении первому торцу 33-1, соединительный элемент 33 содержит фланец 35, который формирует головку соединительного элемента 33 для соединения с полым корпусом 31 статора. В поверхности фланца 35, обращенной в сторону 3, обращенную к дороге, соединительный элемент 33 снабжается множеством выступающих элементов 91, протягивающихся в осевом направлении A.
В предварительно определенных позициях, относительно позиций выступающих элементов 91, поверхность фланца 35 снабжается отверстиями для подающего канала 92 для жидкого хладагента, возвратного канала 93 для жидкого хладагента и сквозными отверстиями 94 для электрических проводников, соответственно.
В корпусе соединительного элемента 33 сквозные отверстия предусматриваются в осевом направлении A для подающего канала 92, возвратного канала 93 и электрических проводников 94.
Фиг. 3 показывает изометрический вид кожуха 100 силового электронного устройства 42 в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
На поверхности кожуха 100 силового электронного устройства 42, которая обращена к фланцу 35 соединительного элемента 33 в установленной позиции, в соответствующих позициях, встречные элементы 101 для приема выступающих элементов 91, соединители 102 для текучей среды для непроницаемого для жидкости соединения с подающим и возвратным каналами 92, 93, и клеммы 103, 104 для электрических проводников соответственно предусматриваются. Будет понятно, что в качестве альтернативы в поверхности фланца 35 вместо выступающих элементов 91 предусматриваются углубления, а в поверхности кожуха, которая обращена к фланцу 35, предусматриваются выступающие встречные элементы в соответствующих позициях.
Когда кожух 100 силового электронного устройства 42 устанавливается на фланец 35, выступающие элементы 91 будут приниматься в принимающие встречные элементы 101 (или выступающие встречные элементы будут приниматься в углубления) и будут обеспечивать механическую поддержку для кожуха 100 силового электронного устройства 42.
Некоторый люфт может быть позволен между выступающими элементами 91 и встречными элементами 101 (или углублениями и выступающими встречными элементами), чтобы предоставлять некоторую гибкость в соединении, когда узел привода (колесо и встроенный в колесо электромотор) находится под динамической нагрузкой во время эксплуатации.
Дополнительно, полый корпус 31 статора может предусматривать внутренний установочный фланец 96 на внутренней окружности полого корпуса 31 статора в качестве вспомогательной поддержки для силового электронного устройства 42. Внутренний установочный фланец 95 позиционируется на расстоянии от фланца 35 соединительного элемента 33, которое соответствует по существу длине 106 кожуха от фланца 35. Кожух 100 силового электронного устройства 42 содержит на поверхности, обращенной к стороне, обращенной к дороге, кронштейн 105, который находится в соединении с внутренним установочным фланцем 95 полого корпуса 31 статора. Кронштейн 105 и внутренний установочный фланец 95 лучше всего видны на фиг. 1B.
В установленной позиции каждый из соединителей 102 для текучей среды будет соединяться с одним из соответствующих отверстий подающего и возвратного каналов 92, 93, и клеммы 103, 104 электрических проводников будут протягиваться через сквозные отверстия соединительного элемента для электрических проводников в сторону 2, обращенную к транспортному средству.
Электрические проводники соединяются с источником электрической мощности (не показан) внутри транспортного средства (не показано). Источник электрической мощности является, например, аккумулятором или электрогенератором.
В варианте осуществления клеммы 103, 104 являются вытянутыми полосами, которые являются перпендикулярными лицевой поверхности кожуха 100 и поверхности фланца 35. На стороне силового электронного устройства 42 клеммы соединяются с силовыми электронными схемами, которые питают обмотки статора, чтобы формировать электромагнитное поле для взаимодействия с магнитами 61, размещенными в роторной части 60.
Фиг. 4 показывает подробный вид в поперечном сечении для кожуха силового электронного устройства 42, установленного на фланце 35 соединительного элемента 33.
В этом поперечном сечении соответствующие соединения между подающим каналом и подающим соединителем для текучей среды и между возвратным каналом и возвратными соединителями для текучей среды показаны. Также, одна из клемм показана в соответствующем сквозном отверстии в соединительном элементе 33.
Соединение между подающим каналом и подающим соединителем для текучей среды и между возвратным каналом и возвратными соединителями для текучей среды, каждое, снабжаются уплотнением 107, 108, чтобы быть герметичным.
В варианте осуществления отверстия подающего канала 92 и возвратного канала 93 снабжаются уплотнениями 107, 108 и обратными клапанами (не показаны). Преимущественно, обратный клапан будет закрывать контур охлаждения на стороне 2, обращенной к транспортному средству, в случае разомкнутого соединения на фланце 35 соединительного элемента 33, когда силовое электронное устройство 42 изымается из фланца соединительного элемента 33.
Изобретение было описано со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления. Очевидные модификации и изменения придут на ум другим по прочтении и понимании предшествующего подробного описания. Предполагается, что изобретение должно истолковываться как включающее в себя все такие модификации и изменения в такой степени, что они находятся в объеме прилагаемой формулы изобретения.
1. Встроенный в колесо электромотор (4), содержащий статор (30) с соединительным элементом (33) на стороне (2), обращенной к транспортному средству, цилиндрическим полым корпусом (31) статора, соединенным с соединительным элементом (33); причем внешняя поверхность корпуса статора снабжена обмотками статора, и дополнительно содержащий цилиндрический корпус (60) ротора, соосно окружающий статор (30); причем электромотор (4) дополнительно содержит силовое электронное устройство для электропитания обмоток статора, при этом полый корпус статора снабжен отверстием (90) корпуса статора на стороне электромотора (4), обращенной к дороге, для приема силового электронного устройства, и окружающий корпус (71) ротора снабжен съемной крышкой (80), закрывающей отверстие корпуса ротора для корпуса (71) ротора на стороне, обращенной к дороге, и закрывающей отверстие (90) корпуса статора.
2. Встроенный в колесо электромотор (4) по п. 1, в котором соединительный элемент (33) имеет торцевую поверхность, обращенную в сторону дороги, кожух (100) силового электронного устройства (42) соединен с торцевой поверхностью через штепсельно-гнездовую компоновку.
3. Встроенный в колесо электромотор (4) по п. 1 или 2, в котором соединительный элемент (33) снабжен множеством выступающих элементов или углублений (91), протягивающихся от торцевой поверхности и параллельно осевому направлению (A), и
силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе в полом корпусе статора с выступающими элементами, принимаемыми в соответствующие встречные углубления (101), или углублениями на соединительном элементе, принимающими соответствующие выступающие элементы в лицевой поверхности кожуха силового электронного устройства.
4. Встроенный в колесо электромотор (4) по любому из пп. 1-3, в котором соединительный элемент снабжен первым отверстием (92) подающего канала для жидкого хладагента и вторым отверстием (93) для отверстия возвратного канала для жидкого хладагента, каждый из подающего и возвратного каналов является по существу параллельным осевому направлению (A) соединительного элемента (33), и
силовое электронное устройство снабжено контуром охлаждения, причем контур охлаждения содержит подающий соединитель (102) и возвратный соединитель (103) для жидкого хладагента на лицевой поверхности, при этом подающий соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с подающим каналом, а возвратный соединитель выполнен для непроницаемого для жидкости соединения с возвратным каналом, когда позиционируется на соединительном элементе.
5. Встроенный в колесо электромотор (4) по п. 4, в котором полый корпус (31) статора снабжен внутренним установочным ребром (96), параллельным круглому отверстию (90) полого корпуса (31) статора, и кожух (100) силового электронного устройства (42) снабжен на стороне (3), обращенной к дороге, кронштейном (105), который упирается во внутреннее установочное ребро (96), когда силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе.
6. Встроенный в колесо электромотор по любому из предшествующих пунктов, в котором полый корпус статора снабжен на своей внутренней круговой поверхности по меньшей мере двумя внутренними установочными ребрами, которые протягиваются параллельно оси вращения, и кожух силового электронного устройства снабжен на стороне, обращенной к дороге, кронштейном, который упирается во внутренние установочные ребра, когда силовое электронное устройство позиционируется на соединительном элементе.
7. Встроенный в колесо электромотор (4) по п. 1, в котором крышка (80) ротора снабжена круглым отверстием крышки, центрированным с осью вращения электромотора (4), и
силовое электронное устройство (42) содержит на стороне, обращенной к дороге, резольвер (81) для обнаружения относительного углового положения ротора относительно обмоток статора, причем резольвер имеет ось вращения, совпадающую с осью (R) вращения электромотора (4), и размещен в круглом отверстии крышки и присоединен к крышке (80).
8. Способ сборки встроенного в колесо электромотора (4), причем электромотор (4) содержит статор (30) с соединительным элементом (33) на стороне, обращенной к транспортному средству, цилиндрическим полым корпусом (31) статора с центральной осью R, соединенным с соединительным элементом (33) и на внешней поверхности корпуса статора снабженным обмотками статора, электромотор (4) дополнительно содержит силовое электронное устройство (42) для электропитания обмоток статора, соединительный элемент (33) имеет некоторое число выступающих или углубленных элементов (91), параллельных осевому направлению (A) и протягивающихся по направлению к отверстию (90) полого корпуса (31) статора на стороне (3), обращенной к дороге;
поверхность кожуха (100) силового электронного устройства снабжается сопрягаемыми выступающими или принимающими элементами (101) для соединения с выступающими или углубленными элементами соединительного элемента; при этом кожух (100) силового электронного устройства (42) позиционируется через отверстие на стороне, обращенной к дороге, внутри полого корпуса статора с поверхностью кожуха, обращенной к соединительному элементу, и последующего перемещения силового электронного устройства в направлении центральной оси (R) к соединительному элементу;
и соединения выступающих или углубленных элементов соединительного элемента, каждый в соответствующем одном из выступающего или принимающего элементов на поверхности кожуха силового электронного устройства.
9. Способ по п. 8, причем соединительный элемент содержит подающий канал (92) и возвратный канал (93) для хладагента, каждый канал является по существу параллельным осевому направлению (A) соединительного элемента, силовое электронное устройство содержит подающий соединитель (101) и возвратный соединитель (102) на лицевой поверхности, при этом способ содержит этап, на котором
герметично соединяют подающий соединитель с подающим каналом и герметично соединяют возвратный соединитель с возвратным каналом, в то время как выступающие или принимающие элементы соединительного элемента скользящим образом соединяются с сопрягаемыми выступающими или принимающими элементами на силовом электронном устройстве.
10. Узел (1) привода для колеса транспортного средства, содержащего встроенный в колесо электромотор (4) по любому из пп. 1-7, причем электромотор (4) содержит статорную часть (30) и роторную часть (60), статорная часть и роторная часть являются соосными относительно оси (R) вращения, при этом роторная часть и статорная часть, обе выполнены с возможностью размещения по меньшей мере частично в колесе.
11. Узел (1) привода для колеса транспортного средства, содержащего встроенный в колесо электромотор (4), собранный в соответствии со способом по любому из пп. 8 или 9, при этом роторная часть и статорная часть, обе выполнены с возможностью размещения по меньшей мере частично в колесе.
