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深度揭秘 轮边双电机驱动桥的终极奥义

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时间:1900/1/1 0:00:00

当我想起《四轮驱动小子》时,可以说这是一部启蒙作品。从那以后,有多少男同胞接触过“电动车”,放学后直接回家等“五点”已经成为必修课。

BYD, Tesla

随着年龄的增长,玩具四驱车已经不能满足广大男性同胞对速度和激情的渴望。此时,电动汽车已经成为童年情感的映射,电动汽车出色的动力性能直接取决于驱动桥。

根据电机的排列,电机驱动轴可分为三类:车轮电机驱动轴、中央电机驱动轴和轮毂电机驱动轴。轮侧电机驱动桥在乘用车或商用车中很常见,如比亚迪K9和长江E-Glory。中央电机驱动桥广泛应用于乘用车,如特斯拉的经典P85D

; 然而,轮毂电机由于其设计困难,无法在电动汽车中广泛应用。

今天,我将为大家简要分析一下车轮电机驱动桥,看看它能做些什么。

BYD, Tesla

以长江汽车的轮侧双电机桥为例。图中所示的空气弹簧和悬架系统被拆除,其余为电机驱动桥:驱动电机和减速器组成动力总成;制动卡钳和制动盘构成一个制动系统;起轴承作用的是驱动桥体。如果我们从机械设计的角度来看这个产品,它实际上是相当工业美学的。

目前,我国电动汽车发展的技术路线主要分为以下三种:第一种是混合动力,即在传统燃油汽车的基础上增加电驱动,是传统汽车向新能源汽车过渡的中间产品;二是对电动汽车进行改造,即在燃油车的基础上,将发动机改为电动机,仍然保留了传统汽车复杂的机械传动系统;三是电动汽车的正向开发,即按照电动汽车的结构要求进行布局和设计,完全自主开发。与传统车身改装的电动汽车相比,结构合理性的优势显而易见。我们今天提到的驱动桥是一种自主研发的驱动系统。

BYD, Tesla

目前,市场上大多数新能源驱动系统的结构是中央电机通过传动轴连接到传统的后桥,传动效率低,系统结构复杂。通过将传统汽车的动力总成高度集成到轮侧电机驱动桥中,并用电机、减速机构和轮毂等部件取代发动机、离合器、变速箱和传动轴等传统汽车动力总成,可以为车辆提供足够的动力输出,省去离合器和变速箱等环节,与传统燃油车相比,简化了传动系统,提高了传动效率,整车零部件数量减少了30-40%,从而大大减轻了重量。此外,这种轮电机驱动桥还可以实现汽车安全系统和底盘系统的电子化和主动化,整车的安全性和可靠性显著提高。

与传统的内燃机车桥相比,轮侧双电机驱动桥便于实现电子差速器和扭矩的协调控制,并能回收制动能量,具有能量利用率高的独特优势。随着以电动汽车为代表的新能源汽车的加速发展和竞争的日益激烈,谁能提高能源利用率,提高电动汽车的使用寿命和性能,谁就能在新能源领域立于制高点。

BYD, Tesla

通过将液压制动器布置在轮侧电机驱动系统的一级减速器总成上或轴套上,使液压制动器与布置在轮毂上的制动盘相匹配,从而可以对轮毂进行液压制动,制动响应快,噪音低。采用这种液压制动方式,整个驱动桥结构紧凑,占用空间较小,改变了以往轮侧电机驱动桥的许多缺点,扩大了轮侧电机传动桥的应用范围。

在吹嘘了这么多优点之后,让我们来谈谈这种电机桥的缺点。

1.使用两个电机和两个控制器,为了满足每个车轮运动的协调,需要两个电机的同步协调控制,这增加了电子控制系统的设计难度,因此非常有必要将两个电机控制器融合,制成双电机控制器;

2.省略变速箱后,汽车的加速度完全取决于电机转速的增加。由于电机的非峰值特性,当电机转速超过峰值转矩基本速度点时,无法继续输出峰值转矩并降低转矩输出,电机也无法始终在高效区运行,从而损失部分电机效率。

作为动力输出器,电机驱动桥需要根据具体车型进行设计。上述轮侧电机桥具有良好的安全性和可靠性,并且通过电子差速器装置可以更好地适应恶劣的路面,因此经常用于重载商用车。随着技术的发展,电动汽车的型号会越来越多,然后会有各种形式的电机驱动。我们将继续跟进并在以下专栏中为您报告。当我想起《四轮驱动小子》时,可以说这是一部启蒙作品。从那以后,有多少男同胞接触过“电动车”,放学后直接回家等“五点”已经成为必修课。

BYD, Tesla

随着年龄的增长,玩具四驱车已经不能满足广大男性同胞对速度和激情的渴望。此时,电动汽车已经成为童年情感的映射,电动汽车出色的动力性能直接取决于驱动桥。

根据电机的排列,电机驱动轴可分为三类:车轮电机驱动轴、中央电机驱动轴和轮毂电机驱动轴。轮侧电机驱动桥在乘用车或商用车中很常见,如比亚迪K9和长江E-Glory。中央电机驱动桥广泛应用于乘用车,如特斯拉的经典P85D

; 然而,轮毂电机由于其设计困难,无法在电动汽车中广泛应用。

今天,我将为大家简要分析一下车轮电机驱动桥,看看它能做些什么。

BYD, Tesla

以长江汽车的轮侧双电机桥为例。图中所示的空气弹簧和悬架系统被拆除,其余为电机驱动桥:驱动电机和减速器组成动力总成;制动卡钳和制动盘构成一个制动系统;起轴承作用的是驱动桥体。如果我们从机械设计的角度来看这个产品,它实际上是相当工业美学的。

目前,我国电动汽车发展的技术路线主要分为以下三种:第一种是混合动力,即在传统燃油汽车的基础上增加电驱动,是传统汽车向新能源汽车过渡的中间产品;二是对电动汽车进行改造,即在燃油车的基础上,将发动机改为电动机,仍然保留了传统汽车复杂的机械传动系统;三是电动汽车的正向开发,即按照电动汽车的结构要求进行布局和设计,完全自主开发。与传统车身改装的电动汽车相比,结构合理性的优势显而易见。我们今天提到的驱动桥是一种自主研发的驱动系统。

BYD, Tesla

目前,市场上大多数新能源驱动系统的结构是中央电机通过传动轴连接到传统的后桥,传动效率低,系统结构复杂。通过将传统汽车的动力总成高度集成到轮侧电机驱动桥中,并用电机、减速机构和轮毂等部件取代发动机、离合器、变速箱和传动轴等传统汽车动力总成,可以为车辆提供足够的动力输出,省去离合器和变速箱等环节,与传统燃油车相比,简化了传动系统,提高了传动效率,整车零部件数量减少了30-40%,从而大大减轻了重量。此外,这种轮电机驱动桥还可以实现汽车安全系统和底盘系统的电子化和主动化,整车的安全性和可靠性显著提高。

与传统的内燃机车桥相比,轮侧双电机驱动桥便于实现电子差速器和扭矩的协调控制,并能回收制动能量,具有能量利用率高的独特优势。随着以电动汽车为代表的新能源汽车的加速发展和竞争的日益激烈,谁能提高能源利用率,提高电动汽车的使用寿命和性能,谁就能在新能源领域立于制高点。

BYD, Tesla

通过将液压制动器布置在轮侧电机驱动系统的一级减速器总成上或轴套上,使液压制动器与布置在轮毂上的制动盘相匹配,从而可以对轮毂进行液压制动,制动响应快,噪音低。采用这种液压制动方式,整个驱动桥结构紧凑,占用空间较小,改变了以往轮侧电机驱动桥的许多缺点,扩大了轮侧电机传动桥的应用范围。

在吹嘘了这么多优点之后,让我们来谈谈这种电机桥的缺点。

1.使用两个电机和两个控制器,为了满足每个车轮运动的协调,需要两个电机的同步协调控制,这增加了电子控制系统的设计难度,因此非常有必要将两个电机控制器融合,制成双电机控制器;

2.省略变速箱后,汽车的加速度完全取决于电机转速的增加。由于电机的非峰值特性,当电机转速超过峰值转矩基本速度点时,无法继续输出峰值转矩并降低转矩输出,电机也无法始终在高效区运行,从而损失部分电机效率。

作为动力输出器,电机驱动桥需要根据具体车型进行设计。上述轮侧电机桥具有良好的安全性和可靠性,并且通过电子差速器装置可以更好地适应恶劣的路面,因此经常用于重载商用车。随着技术的发展,电动汽车的型号会越来越多,然后会有各种形式的电机驱动。我们将继续跟进并在以下专栏中为您报告。

标签:比亚迪特斯拉

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