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轮毅电机技术是什么和轮毂电机的优缺点

发布时间:2024/9/13 12:18:04   

目前,新能源汽车已成为汽车业中一个相当具有远见的领域,其驱动技术与传统的内燃机汽车相比有着不小的差异,而其中一种驱动技术具有广阔的发展前景,即轮毂电机技术。下面我们一起来看看轮毂电机的技术以及轮毂电机的优缺点。

什么是轮毅电机技术?

轮内电机技术也叫轮毂电机技术,其最大特点是把动力、传动和制动装置都集成在轮毂内,使电动汽车的机械部分大大简化。车轮电机技术并不是一个新事物,早在年保时捷就首次用轮毂电机制造了前轮用车轮电机驱动的电动车,70年代,这种技术被应用于矿山运输车辆等领域。而且对于轿车所使用的轮毂电机,日系厂商对于这项技术的研发进行得较早,目前处于领先地位,包括通用、丰田等国际汽车巨头也纷纷涉足这项技术。现在国内也有自主品牌的汽车厂商开始研发这项技术,年上海车展上展出的瑞麒X1增程电动车采用了轮毂电机技术。

根据电机的转子类型,轮毂电机驱动系统主要分为两种结构类型:内转子结构和外转子结构。国内外转子式均采用低速外传子电机,电机最高转速在-r/min之间,无减速装置,车轮速度与电动机相同;内转子式采用高速内转子电机,配有固定传动比的减速机,可达到0r/min的高功率密度。由于紧凑型行星齿轮减速机的出现,内转子轮毂电机比低速外转子电机更具竞争力。

轮毂电机的优缺点。

优点1:省去了大量的传动件,使汽车的结构更加简单。

对传统汽车而言,离合器、变速器、传动轴、差速器甚至分动器都是必不可少的,而这些部件不仅重量不轻,而且使汽车的结构更加复杂,同时也存在着需要定期保养和故障率高的问题。而轮毂马达则能很好地解决这个问题。除结构简单外,采用轮毂电机驱动可获得较好的空间利用率,同时传动效率也大大提高。

优势二:可以实现多种复杂的驱动功能。

因为轮毂电机具有单轮独立驱动的特点,所以无论前驱、后驱还是四驱形式,都可以相对容易地实现,全时四驱在采用轮毂电机的车辆上很容易实现。通过左右轮不同转速甚至倒转,同时轮毂电机也可实现类似履带式车辆的差动式转向,大大减小车辆的转弯半径,在特殊情况下几乎可以实现原地转向(但此时对车辆的转向机构和轮胎的磨损较大),对于特种车辆非常有用。

优势三:方便使用各种新能源汽车技术。

很多新能源车型都采用了电动驱动,所以轮毂电机的驱动也就派上了用场。不论是纯电动还是燃料电池,或是增程型电动车,都可以使用轮毂电机作为主要驱动;即使是混合动力车型,也可以使用轮毂电机作为起步辅助或急加速辅助,一机多用。与此同时,新能源汽车的许多技术,如制动能量回收(即再生制动)也可以很容易地应用于轮毂电机驱动的汽车。

缺陷一:增大簧下质量和轮毂的转动惯量,影响汽车的操纵性能。

对一般民用车辆而言,悬挂部件通常使用一些相对轻质的材料,如铝合金,来减轻簧下质量并提高悬挂的响应速度。然而,轮毂电机碰巧大大提高了簧下质量,同时也增加了轮毂的转动惯量,这对汽车的操纵性能是不利的。然而,由于电动汽车主要局限于代步,而非追求动力性能,这还不是最大的缺点。

缺陷二:电制动性能有限,要维持制动系统的运行,要消耗大量的电能。

如今,商业用电车辆已有许多辅助减速装置,它们利用涡流制动原理,也就是电阻制动,如许多卡车使用的电动减速机。另外,由于动力方面的原因,电动车采用电动制动也是首选,不过对于由轮毂电机驱动的车辆,由于轮毂电机系统的电动制动容量较小,不能满足整车对制动性能的要求,都需要附加机械制动系统,但对于普通电动客车,没有传统内燃机驱动的真空泵,需要使用电动真空泵来提供制动助力,但也意味着能耗较大,即使再生制动可以回收部分能量,若要保证制动系统的效能,所需消耗的能量也是影响电动车的续航里程的重要因素之一。



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