電動(dòng)汽車采用輪轂電機(jī)廠西瑪電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)原因

時(shí)間：2020-03-08 10:00

　　在環(huán)保的大環(huán)境下，電動(dòng)汽車也成為了近年來研究的熱點(diǎn)，電動(dòng)汽車在城市交通中可以實(shí)現(xiàn)零排放或極低排放，在環(huán)保領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)巨大，各國都在努力發(fā)展電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車主要是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部分，決定了電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)。因此，對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇就尤為重要。

　　通常，電動(dòng)汽車采用集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。

　　集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）可以沿用內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力車的部分傳動(dòng)裝置，布置在原發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，繼承性好；

　　（2）可以采用電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)，乃至控制器的集成結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)緊湊，便于處理電機(jī)冷卻、振動(dòng)隔振以及電磁干擾等問題；

　　（3）整車總布置型式與內(nèi)燃機(jī)接近，前艙熱管理、隔聲處理以及碰撞安全性與原車接近或者容易處理。

　　   集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)缺點(diǎn)：

　　（1）傳動(dòng)鏈長，傳動(dòng)效率低；

　　（2）通常要求使用高轉(zhuǎn)速大功率電機(jī)，對(duì)電機(jī)性能要求高。

　　分散電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）以電子差速控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)外車輪不同轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，而且精度更高；

　　（2）取消機(jī)械差速裝置有利于動(dòng)力系統(tǒng)減輕質(zhì)量，提高傳動(dòng)效率，降低傳動(dòng)噪聲；

　　（3）有利于整車總布置的優(yōu)化和整車動(dòng)力學(xué)性能的匹配優(yōu)化；

　　（4）降低對(duì)電機(jī)的性能指標(biāo)要求，且具有冗余可靠性高的特點(diǎn)。

　　分散電機(jī)驅(qū)動(dòng)缺點(diǎn)：

　　（1）為滿足各輪運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，對(duì)多個(gè)電機(jī)的同步協(xié)調(diào)控制要求高；

　　（2）電機(jī)的分散安裝布置提出了結(jié)構(gòu)布置、熱管理、電磁兼容以及振動(dòng)控制等多方面的技術(shù)難題。

　　分散電機(jī)驅(qū)動(dòng)通常有輪轂電機(jī)和輪邊電機(jī)兩種方式。所謂輪邊電機(jī)方式是指每個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但是電機(jī)不是集成在車輪內(nèi)，而是通過傳動(dòng)裝置（例如傳動(dòng)軸）連接到車輪。輪邊電機(jī)方式的驅(qū)動(dòng)電機(jī)屬于簧載質(zhì)量范圍，懸架系統(tǒng)隔振性能好。但是，安裝在車身上的電機(jī)對(duì)整車總布置的影響很大，尤其是在后軸驅(qū)動(dòng)的情況下。而且，由于車身和車輪之間存在很大的變形運(yùn)動(dòng)，對(duì)傳動(dòng)軸的萬向傳動(dòng)也具有一定的限制。

　　輪轂電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

　　與輪邊電機(jī)方式相比，輪轂電機(jī)方式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。

　　（1）可以完全省略傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置，整體動(dòng)力利用效率大大提高；

　　（2）輪轂電機(jī)使得整車總布置可以采用扁平化的底盤結(jié)構(gòu)型式，車內(nèi)空間和布置自由度得到極大的改善；

　　（3）車身上幾乎沒有大功率的運(yùn)動(dòng)部件，整車的振動(dòng)和噪聲舒適性得到極大改善；

　　（4）輪轂電機(jī)方式便于實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)型式，有利于極大改善整車的動(dòng)力性能；

　　（5）輪轂電機(jī)作為執(zhí)行元件，利用響應(yīng)速度快和準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)便于實(shí)現(xiàn)包括線控驅(qū)動(dòng)、線控制動(dòng)以及線控整車動(dòng)力學(xué)控制在內(nèi)的整車動(dòng)力學(xué)集成控制，提高整車的主動(dòng)安全性。

　　輪轂電機(jī)系統(tǒng)研究關(guān)鍵技術(shù)問題

　　輪轂電機(jī)帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)，主要包括：

　　（1）輪轂電機(jī)系統(tǒng)集驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、承載等多種功能于一體，優(yōu)化設(shè)計(jì)難度大； （2）車輪內(nèi)部空間有限，對(duì)電機(jī)功率密度性能要求高，設(shè)計(jì)難度大；

　　（3）電機(jī)與車輪集成導(dǎo)致非簧載質(zhì)量較大，惡化懸架隔振性能，影響不平路面行駛條件下的車輛操控性和安全性。同時(shí)，輪轂電機(jī)將承受很大的路面沖擊載荷，電機(jī)抗振要求苛刻；

　　（4）車輛大負(fù)荷低速爬長坡工況下容易出現(xiàn)冷卻不足導(dǎo)致的輪轂電機(jī)過熱燒毀問題，電機(jī)的散熱和強(qiáng)制冷卻問題需要重視；

　　（5）車輪部位水和污物等容易集存，導(dǎo)致電機(jī)的腐蝕破壞，壽命可靠性受影響；

　　總結(jié)

驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展過程

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　　與電動(dòng)機(jī)集中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相比，輪轂電機(jī)技術(shù)具備很大的優(yōu)勢(shì)，它布局更為靈活，不需要復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)也有自己的顯著不足，比如密封和起步電流/扭矩間的平衡關(guān)系，以及轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的差速問題等等，如果能在工程上解決這些難題，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)將在未來的新能源車中擁有廣闊的前景。

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