日期：2023-02-20 14:54:46瀏覽量：85933
新能源汽車已成為汽車業(yè)的主流發(fā)展趨勢。而輪轂電機(jī)技術(shù)，做為一種前沿性的驅(qū)動技術(shù)，已經(jīng)開始逐步進(jìn)入市場，形成產(chǎn)品。下面介紹一下輪轂減速電機(jī)結(jié)構(gòu)的特點和關(guān)鍵技術(shù)有哪些。
01
什么是輪轂電機(jī)？
輪轂電機(jī)并不只是單純的電機(jī)，它實際是輪轂電機(jī)系統(tǒng)的簡稱，稱之為電動輪更合適，簡言之，就是把電機(jī)動力驅(qū)動結(jié)構(gòu)布置在輪胎內(nèi)部，英文叫做 In wheel motor。使用輪轂電機(jī)的目的就是為了節(jié)省整車底盤空間，給越來越多的車載設(shè)備和系統(tǒng)的布置提供便利條件。
02
輪轂減速電機(jī)結(jié)構(gòu)的主要類型
目前輪轂減速電機(jī)結(jié)構(gòu)主要有兩種結(jié)構(gòu)類型，一種是低速外轉(zhuǎn)子電機(jī)直驅(qū)與制動器集成，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min之間，無減速裝置，車輪速度與電機(jī)相同，商用車電機(jī)轉(zhuǎn)速要低一些，在500-1000r/min之間，如圖1所示；另一種是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)加減速器的驅(qū)動形式，通過行星減速器，減速增扭，增大輸出扭矩，同樣集成制動器于一體，如圖2所示。
外轉(zhuǎn)子直驅(qū)輪轂電機(jī)由于沒有減速器，輸出扭矩小，扭矩密度低。內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)加減速器的驅(qū)動形式，輸出扭矩大，扭矩密度高，在商用車中，適用范圍更加廣泛。
Protean公司外轉(zhuǎn)子直驅(qū)輪轂電機(jī)
E-traction公司外轉(zhuǎn)子直驅(qū)輪轂電機(jī)
1 外轉(zhuǎn)子直驅(qū)電機(jī)
清研易為獨立式輪轂電機(jī)驅(qū)動輪
清研易為輪轂電機(jī)驅(qū)動橋
2 內(nèi)轉(zhuǎn)子加減速器輪轂驅(qū)動
03
輪轂電機(jī)的優(yōu)點有哪些？
優(yōu)點1：整車輕量化，高效節(jié)能。應(yīng)用輪轂電機(jī)，省去了不必要的差速器和傳動軸，大大減輕了整車的質(zhì)量，在提高驅(qū)動系統(tǒng)的效率和比功率的同時，能源消耗也明顯降低。
優(yōu)點2：節(jié)省底盤空間，增加車內(nèi)空間。使用輪轂電機(jī)驅(qū)動，可以有效節(jié)省底盤空間，使整車可以布置更多電池或者布置氫燃料電池系統(tǒng)，易于實現(xiàn)同底盤不同造型產(chǎn)品的多樣化。同時可以有效降低客車底盤高度且使其底盤平整，增加車內(nèi)輪椅的通過性，使其滿足低地板無障礙要求。
優(yōu)點3：行駛穩(wěn)定性提高。通過對左右兩側(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩獨立的精準(zhǔn)控制，可以實現(xiàn)更好的縱向動力學(xué)控制效果，并通過左右差矩提供附加橫擺力矩，從而提高整車的操縱穩(wěn)定性及行駛安全性。
優(yōu)點4：平臺通用性高，更經(jīng)濟(jì)。采用分布式輪轂電機(jī)驅(qū)動可以匹配純電動、混合動力和燃料電池電動車等多種新能源車型。
04
輪轂電機(jī)一定會增加簧下質(zhì)量嗎？
答案是否定的。
通過先進(jìn)的電動輪總體構(gòu)型和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成設(shè)計，可以有效減輕簧下質(zhì)量。例如電動輪雖然增加了電機(jī)，但是取代了主減速器、機(jī)械差速器結(jié)構(gòu)，同時制動器布置在電機(jī)端，可以有效減小制動力矩，減小制動卡鉗尺寸，進(jìn)一步降低整體重量，可以做到簧下質(zhì)量與傳統(tǒng)燃油驅(qū)動形式的簧下質(zhì)量相當(dāng)?shù)乃?。和中央直?qū)電機(jī)的電驅(qū)橋形式相比，簧下質(zhì)量還能更小一點。
05
輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)有哪些？
關(guān)鍵技術(shù)1：電動輪系統(tǒng)集成技術(shù)
通過深入研究和分析，采用新的輪轂電機(jī)構(gòu)型，使得結(jié)構(gòu)件傳扭不承重，承重不傳扭，鋁材傳扭，鋼材承重，實現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)量向所需性能區(qū)域聚集，使總質(zhì)量最低。通過先進(jìn)的系統(tǒng)集成技術(shù)使其在有限的空間內(nèi)完成電機(jī)、減速器和制動器的高緊湊集成布置。
關(guān)鍵技術(shù)2：電機(jī)和零部件設(shè)計技術(shù)
采用高扭矩密度永磁同步電機(jī)設(shè)計技術(shù)、高效行星減速器設(shè)計技術(shù)和高速制動器設(shè)計技術(shù)等，為輪轂電機(jī)提供支撐。
關(guān)鍵技術(shù)3：分布式驅(qū)動控制技術(shù)
開展分布式驅(qū)動控制策略研究，合理控制“輪間差速差扭”、“橋間差速差扭”，提高車輛操縱性能，充分發(fā)揮輪轂電機(jī)驅(qū)動的優(yōu)勢。
