1、未來(lái)電驅(qū)動(dòng)主力輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)解析新能源車(chē)現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)頗具前瞻性的領(lǐng)域，而新能源車(chē)型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē) 有著不小的區(qū)別，而其中有一類驅(qū)動(dòng)技術(shù)有著很大的發(fā)展前景，這就是輪轂電機(jī)技術(shù)，它和傳統(tǒng)的動(dòng) 力系統(tǒng)冇何區(qū)別呢？它冇哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？下而就來(lái)看看輪轂電機(jī)技術(shù)到底冇哪些獨(dú)到z處。采用輪轂電機(jī)技術(shù)的福特f-150將此前的所何傳動(dòng)部件通通舍棄不用注：輪轂嚴(yán)格意義上講僅指與傳動(dòng)軸連接的法蘭、軸承座等部分，不過(guò)輪轂這一名詞對(duì)于普通用 戶h前更多指的是輪圈，下文中涉及的輪轂一詞將涵蓋狹義的輪轂和輪圈兩部分。輪轂電機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車(chē)輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它的最人特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)

2、裝置都整合到輪轂 內(nèi)，因此將電動(dòng)車(chē)輛的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。輪轂電機(jī)技術(shù)并非新生事物，早在1900年，保時(shí)捷就首 先制造出了前輪裝備輪殺電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)，在20世紀(jì)70年代，這一技術(shù)在礦山運(yùn)輸乍等領(lǐng)域得到應(yīng) 用。而對(duì)于乘用車(chē)所用的輪轂電機(jī)，f1系廠商對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)研發(fā)開(kāi)展較早，目前處于領(lǐng)先地位，包扌舌 通用、豐山在內(nèi)的國(guó)際汽車(chē)巨頭也祁對(duì)該技術(shù)有所涉足。ii前國(guó)內(nèi)也有白主品牌汽車(chē)廠商開(kāi)始研發(fā)此 項(xiàng)技術(shù)，在2011年上海車(chē)展展出的瑞麒xi增程電動(dòng)車(chē)就采用了輪轂電機(jī)技術(shù)。輪轂電機(jī)（恒定 功率：30kw）剎車(chē)卡鉗米其林研發(fā)的將輪轂電機(jī)和電了主動(dòng)懸掛都整合到輪內(nèi)的驅(qū)動(dòng)/懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖木山研發(fā)的輪轂電機(jī)實(shí)物上海車(chē)

3、展上的瑞麒x1evge150ac" drive systemfor 150-ton truck applications治 bwf |fki umrhr fi£ gif , gm 5 g hw*geb23 ac moioraed wheelrw giuoac fr*tmw o<mrv><* 0mf4«mn|t4mv» tefmt a«dp>u jmavyar amvmwmw通用開(kāi)發(fā)的為150噸的重型卡車(chē)設(shè)計(jì)的輪轂電機(jī)（內(nèi)燃動(dòng)力電傳動(dòng)）典型內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子熨式主要分成兩種

4、結(jié)構(gòu)烈式：內(nèi)轉(zhuǎn)了式和外轉(zhuǎn)了式。其中外轉(zhuǎn) 子式采用低速外傳子電機(jī)，電機(jī)的蟻高轉(zhuǎn)速在10()0-1500r/min,無(wú)減速裝置，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速與電機(jī)相同； 而內(nèi)轉(zhuǎn)子式則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，配備固定傳動(dòng)比的減速器，為獲得較商的功率密度，電機(jī)的轉(zhuǎn)速 可高達(dá)10000r/mino隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現(xiàn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)在功率密度方而比低 速外轉(zhuǎn)子式更具競(jìng)爭(zhēng)力。輪轂電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)1：省略大量傳動(dòng)部件，讓車(chē)輛結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單類似上圖中這種傳統(tǒng)變速器在輪轂電機(jī)張動(dòng)的車(chē)輛上c經(jīng)見(jiàn)不到了傳統(tǒng)后驅(qū)車(chē)車(chē)廂后排地板上的突起在電動(dòng)車(chē)上也會(huì)消失，為乘員騰出更大的空間對(duì)丁傳統(tǒng)車(chē)輛來(lái)說(shuō)，離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器乃至

5、分動(dòng)器都是必不可少的，而這些部件 不但重駅不輕、讓車(chē)輛的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，同時(shí)也存在需要定期維護(hù)和故障率的問(wèn)題。但是輪轂電機(jī)就 很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。除開(kāi)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單之外，采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛可以獲得更好的空間利用 率，同時(shí)傳動(dòng)效率也要高出不少。優(yōu)點(diǎn)2：可實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)方式像ahed“先進(jìn)混合電驅(qū)動(dòng)弈羊車(chē)這樣的8輪電驅(qū)動(dòng)很輕松就能實(shí)現(xiàn)由于輪轂電機(jī)具備單個(gè)車(chē)輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特性，因此無(wú)論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，它都可以比 較輕松地實(shí)現(xiàn)，全時(shí)四驅(qū)在輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛上實(shí)現(xiàn)起來(lái)|:常容易。同時(shí)輪轂電機(jī)可以通過(guò)左右車(chē) 輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)類似履帶式車(chē)輛的差動(dòng)轉(zhuǎn)向，大人減小車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎半徑，在特殊情況

6、下兒 乎可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向（不過(guò)此吋對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和輪胎的磨損較大），對(duì)于特種車(chē)輛很冇價(jià)值。優(yōu)點(diǎn)3：便于采用多種新能源車(chē)技術(shù)純電動(dòng)車(chē)輪轂電機(jī)輪裁電機(jī)采川輪轂電機(jī)對(duì)以匹配包括純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)不等多種新能源車(chē)型輪轂電機(jī)可以和傳統(tǒng)動(dòng)力并聯(lián)使用，這對(duì)丁混介動(dòng)力車(chē)型很冇意義新能源乍型不少都采用電驅(qū)動(dòng)，因此輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)也就派上了人用場(chǎng)。無(wú)論是純電動(dòng)還是燃料電 池電動(dòng)車(chē)，抑或是增程電動(dòng)車(chē)，都町以用輪轂電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)力；即便是對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)型，也可 以采用輪轂電機(jī)作為起步或者急加速時(shí)的助力，可謂是一機(jī)多用。同時(shí)，新能源車(chē)的很多技術(shù)，比如 制動(dòng)能量?jī)帐眨丛偕苿?dòng)）也町以很輕松地在輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)型

7、上得以實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)1:增大簧下質(zhì)量和輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，對(duì)車(chē)輛的操控有所影響鋁制下擺臂采用主耍就為減棗，如果加上輪轂電機(jī)，這些努力也就白費(fèi)了對(duì)于普通民用車(chē)輛來(lái)說(shuō)，常常川些相對(duì)輕質(zhì)的材料比如鋁合金來(lái)制作懸掛的部件，以減輕簧下 質(zhì)量，提升懸掛的響應(yīng)速度?？墒禽嗇炿姍C(jī)恰好較人幅度地增人了簧下質(zhì)量，同時(shí)也增加了輪轂的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量，這對(duì)于車(chē)輛的操控性能是不利的。不過(guò)考慮到電動(dòng)車(chē)型人多限于代步而非追求動(dòng)力性能，這 一點(diǎn)尚不是披大缺陷。缺點(diǎn)2：電制動(dòng)性能有限，維持制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行需要消耗不少電能商用車(chē)車(chē)橋的內(nèi)置緩速器采用渦流制動(dòng)原理，而倫轂電機(jī)的制動(dòng)也可以利用這原理現(xiàn)在的傳統(tǒng)動(dòng)力商用車(chē)已經(jīng)有不少裝備了利用渦流制動(dòng)原理（

8、也即電阻制動(dòng)）的輔助減速設(shè)備， 比如很多卡車(chē)所川的電動(dòng)緩速器。而由于能源的關(guān)系，電動(dòng)車(chē)采川電制動(dòng)也是首選，不過(guò)對(duì)于輪轂電 機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，由于輪轂電機(jī)系統(tǒng)的電制動(dòng)容量較小，不能滿足整車(chē)制動(dòng)性能的要求，都需要附加機(jī) 械制動(dòng)系統(tǒng)，但是對(duì)于普通電動(dòng)乘川車(chē)，沒(méi)有了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)的真空泵，就需要電動(dòng)真空泵來(lái)提供 剎車(chē)助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動(dòng)能回收一些能雖，如果要確保制動(dòng)系 統(tǒng)的效能，制動(dòng)系統(tǒng)消耗的能量也是影響電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程的垂要因素此外，輪轂電機(jī)工作的環(huán)境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時(shí) 在設(shè)計(jì)上也需耍為輪轂電機(jī)單獨(dú)考慮散熱問(wèn)題。結(jié)語(yǔ)：與電動(dòng)機(jī)集中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相比