风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机关键技术

发布时间:2015-04-01

所属战略性新兴产业领域：  节能环保;新能源

所属高新技术领域：  先进制造

单位名称：  山东乾力新能源科技有限公司

单位性质：  企业

成果简介：

　　1.1科技成果简介

　　本项目于2013年3月立项，2013年9月研发完成并已在风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机生产线上实现成果转化，经监测，各项技术工艺运行平稳。

　　本轮毂电机将电动机转子外壳直接与轮毂相固结，将电动机外壳作为车轮轮毂的组成部分，而且电动机转子与盘式制动器的制动盘集成在一起，实现电机转子、轮毂、以及制动器三个回转运动物体的集成，减轻了轮毂系统质量，提高了集成化程度。电机与轮毂的自动离合。解决了电机低速脉动和轮毂启动需大扭距的问题。即：在电动启动后达到一定转速时通过自动离合装置带动轮毂转动，从而使在电机启动电流回落，电机已处有力状态下柔性带动轮毂转动，使其得到最大扭矩。自动离合将电机与车轮进行自动接合与分离，从而使其在达到电机额定转速30%实现合、低于额定转速30%时离，避免电机在启动时强电流且扭矩小，又带动车辆起步运行需大扭矩的问题。风冷液体冷却解决了电机电流过大或长时间运行涡流产生的热。保证电机的正常运行。

　　“风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机关键技术研究”项目由山东乾力新能源科技有限公司自主研发，本项目已列入2013年度山东省技术创新第三批项目计划：201330113050。

成果创新性：

　　1.2创新性

　　风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机创新点(实现了电机与轮毂的自动离合，解决了电机低速脉动和轮毂启动需大扭矩的问题；(风冷液体冷却解决了电机电流过大或长时间运行涡流产生的热，保证电机的正常运行；(将电机安装在车轮轮毂中，省略了传统的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件，简化了整车结构，提高了传动效率。④对两个轮毂电机的转速和转矩进行重新分配来实现差速控制，从而减少汽车转向时轮胎的磨损和滑移，提高电动汽车行驶稳定性。对于传统车辆来说，离合器、传动轴、差速器、变速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障的问题。但是轮毂电机就很好地解决了这个问题。

　　本项目获得了六项实用新型专利：

　　1、具有风冷作用的电机             专利号为：ZL2012 2 0231151.4

　　2、冷却液循环冷却电机              专利号为：ZL2012 2 0231148.2

　　3、一种电机或旋转体的自动离合装置  专利号为：ZL2012 2 0533950.7

　　4、电机输出减速传动机构            专利号为：ZL2012 2 0231146.3

　　5、无刷直流电机                    专利号为：ZL2012 2 0331856.3

　　6、直线电机组成的液压或气压装置    专利号为：ZL2012 2 0402603.0

成果独占性：

　　1.3独占性

　　本项目是山东乾力新能源科技有限公司独有项目，公司拥有自主知识产权，并通过了通过了山东省科技厅组织的科技成果鉴定，授权号为：鲁科成鉴字【2013】第206号，处于国内领先水平。

成果盈利性：

　　1.4盈利性

　　风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机与轮毂的自动离合，风冷液体介质冷却，从根本上实现了轮毂电机在汽车上的应用，简化了整车结构，极大的降低了生产成本，拓展了轮毂电机的应用途径。

成果持续性：

　　1.5持续性

　　风、液体介质冷却自动离合永磁无刷直流轮毂电机，它的离合是靠转速和拉紧弹簧的拉力来实现的，因此，它可以设计多种不同的离合点，来实现各种不同设备对低速大扭矩的需要。如：汽车、轮椅、巡游观光车、场地搬运车、高尔夫球车、警车、垃圾车、清扫车、保洁设备、工兵机械、机器人、工程机械等。

成果先进性：

　　1.6先进性

　　该项目自主研发的具有自动离合功能的永磁无刷直流轮毂电机降低了电动汽车的低速振动，改善了电动汽车的起动和爬坡必能，很好地解决了制约轮毂电机发展的瓶颈问题。

　　该项目自主研发了永磁无刷直流轮毂电机的风、液混合冷却系统，通过在定子体与定子固定轴之间设置冷却空腔，并在冷却空腔中设置多个导流板，提高了冷却效果；该电机结构紧凑，功率密度高，有利于提高电动汽车整体性能。

　　风、液体介质冷却自动离合永磁无刷直流轮毂电机，可为新能源汽车如插电式混合动力车、纯电动车和燃料电池车，提供新型动力，具有显著的经济和社会效益。

　　该项目工艺路线先进合理，各项指标达到了山东省技术创新项目计划的要求，填补了国内市场空白，综合技术达到国内先进水平。

　　主要性能指标：风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机与轮毂的自动离合，风冷液体冷却，简化了整车结构，转向差速控制。电机与车轮进行自动结合与分离，在达到电机额定转速30%实现合、低于额定转速30%时离，在电机外壳的外表设置沿斜线方向分布的导风板，使电机外壳在转动过程中可产生沿导风槽方向流动的散热气流，在定子体与定子固定轴之间设置冷却液对定子直接降温。

成熟度：  大批量

市场分析：

　　2.1市场分析

　　本轮毂电机容易实现多种驱动形式，能够极大的适应新能源汽车市场。

商业模式分析：

　　2.2商业模式分析

　　我国拥有大量的锂资源，全世界中，几乎只有我国才有稀土资源，所以本项目具有丰富的材料来源。面对的客户几乎为整个以电做为驱动力的市场。

营销状况：

　　2.3营销状况

　　随着我国新能源汽车产业的持续发展，以及轮毂电机技术的逐步发展成熟，我国将有越来越多的电动汽车采用轮毂电机驱动系统，预计轮毂电机市场需求将在不久的将来呈现爆发式增长。

拟采取的转化方式：  技术入股;创业融资

应用推广的已投入情况：  3200万元

资金需求额：  2000万元

融资用途：  市场开拓

核心管理团队人员情况：

　　核心管理团队人员情况 

　　张正泉，男，1964年生，大专学历，山东省齐河县人。1999年成立“龙泰钢结构有限公司”辉煌成绩至今;2006年再成立“山东聚源生物有限公司”公司，2012年又建立“山东乾力新能源科技有限公司”。

　　其个人成绩及荣誉：32项专利（其中发明专利11项），并获得“山东省第八届发明创业奖”一等奖、“德州市中小企业科技进步奖”、注册“建筑结构师”、注册“建筑二级建造师”、“高级工程师”、“山东省企业专利工作者”等证书。中国海洋大学工程院高工级客座教授、德州市政协委员。其人热爱学习、工作执着、宽宏仁厚、乐助好友。

治理结构：

　　5.1治理结构

管理结构：

　　5.2管理结构

　　企业董事长张正泉具有多年科技计划项目管理经验，十分重视科技创新和科技合作工作，尤其是把引进人才，留住人才和发挥人才的作用作为重要工作来抓，已形成一个具有超前思维、较强开拓能力和较高专业知识的团队。公司现有员工86人，其中大学专科以上学历30人，占公司员工总数的35%。研发人员12人，占公司员工总数的14%。

　　公司采用人性化管理模式，对管理和科研人员按不同情况安排学习实践，与企业共同发展和提高。还以创新设计与创新服务为理念引导管理和科研人员开展工作，不断开发出适应市场需求的、满足特定领域需要的产品，符合了国家重点支持的高新技术领域要求，产品具有极好的前景，并取得了良好的社会和经济效益。同时公司十分注重提高自身管理素质，加强质量管理体系工作，为下步发展奠定了扎实的基础。

主营业务名称：  风、液体介质冷却式自动离合永磁直流无刷轮毂电机

近三年主营收入：  7280万元

净利润：  2092万元

毛利率：  （7280-3700）/7280*100%=49%

评价机构：  山东省科学技术厅

评价方式：  鉴定

评价日期：  2013年4月27日

评价意见：

　　7.3评价意见

　　国内先进