轮毂电机技术

轮毂电机技术

轮内电机技术，又称轮内电机，其特点是将动力、传动和制动装置集成到轮毂中，从而大大简化了电动汽车的机械部分。轮毂电机技术并不是什么新鲜事。早在1900年，保时捷就首次生产出前轮装有轮毂电机的电动汽车。20世纪70年代，这项技术被应用于矿山运输车辆和其他领域。至于用于乘用车的轮毂电机，日本制造商开发这项技术较早，目前处于领先地位，包括通用和丰田在内的国际汽车巨头也涉足这项技术。目前，国内拥有自主品牌的汽车制造商已经开始开发这项技术，2011年在上海车展上展出的瑞奇X1增程电动汽车采用了轮毂电机技术。

轮内电机驱动系统根据电机的转子类型主要分为两种结构类型：内转子型和外转子型。其中，外转子型采用低速外转子电机，最高转速为1000-1500转/分钟，且无减速装置，车轮转速与电机转速相同；内转子型采用高速内转子电机，并配有固定传动比的减速器。为了获得高功率密度，电机的转速可以高达10000r/min。随着更紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子轮毂电机在功率密度上比低速外转子电机更具竞争力。

轮毂电机的优点

优点1：省去了大量的传动部件，使车辆结构更加简单。

对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器甚至分动器都是必不可少的，而且这些部件不仅重量轻，使车辆的结构更加复杂，而且存在定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机很好地解决了这个问题。采用轮毂电机驱动的车辆，除了结构更简单外，还可以获得更好的空间利用率和更高的传动效率。

优点2：可以实现各种复杂的驾驶模式。

由于轮毂电机具有单轮独立驱动的特点，可以很容易地以前驱、后驱或四轮驱动的形式实现，并且在轮毂电机驱动的车辆中很容易实现全时四轮驱动。同时，轮毂电机可以通过不同的转速甚至左右轮的反向旋转，实现与履带车辆类似的差速转向，极大地减小了车辆的转弯半径，并且在特殊情况下几乎可以实现原位转向（然而，此时车辆的转向机构和轮胎磨损很大），这对于特殊车辆来说非常有价值。

优点三：采用各种新能源汽车技术方便。

许多新能源汽车都是由电力驱动的，因此轮毂电机驱动已经派上了用场。无论是纯电动汽车、燃料电池电动汽车还是增程电动汽车，轮毂电机都可以作为主要驱动力；

即使对于混合动力汽车，在快速启动或加速时，轮内电机也可以用作助力，可以被描述为一种多用途机器。同时，新能源汽车的许多技术，如制动能量回收（即再生制动），也可以很容易地在轮内电动汽车上实施。

轮毂电机的缺点

缺点1：增加簧下重量和轮毂的惯性矩会影响车辆的操控性。

对于普通民用车辆，通常使用一些相对较轻的材料，如铝合金，来制造悬架部件，以减少簧下重量，提高悬架的响应速度。然而，轮毂电机只是大大增加了簧下重量，同时也增加了轮毂的惯性矩，这对车辆的操控性能不利。然而，考虑到大多数电动汽车仅限于乘坐，而不是追求动态性能，这并不是最大的缺陷。

缺点2：电制动性能有限，需要大量电力才能维持制动系统的运行。

目前，许多传统动力商用车都配备了利用涡流制动原理（即电阻制动）的辅助减速装置，例如许多卡车使用的电动减速器。由于能量的原因，电动制动也是电动汽车的首选。然而，对于轮内电机驱动的车辆，由于轮内电机系统的电制动能力较小，无法满足整车制动性能的要求，所有这些都需要额外的机械制动系统。然而，对于普通电动乘用车来说，在没有传统内燃机驱动的真空泵的情况下，需要电动真空泵来提供制动辅助，但这也意味着更大的能耗。即使再生制动可以回收一些能量，如果制动系统要确保其效率，制动系统也会

此外，轮毂电机的工作环境恶劣，受到水、灰尘等方面的影响，对密封性也有很高的要求。同时，在设计中有必要单独考虑轮毂电机的散热问题。轮毂电机技术

轮内电机技术，又称轮内电机，其特点是将动力、传动和制动装置集成到轮毂中，从而大大简化了电动汽车的机械部分。轮毂电机技术并不是什么新鲜事。早在1900年，保时捷就首次生产出前轮装有轮毂电机的电动汽车。20世纪70年代，这项技术被应用于矿山运输车辆和其他领域。至于用于乘用车的轮毂电机，日本制造商开发这项技术较早，目前处于领先地位，包括通用和丰田在内的国际汽车巨头也涉足这项技术。目前，国内拥有自主品牌的汽车制造商已经开始开发这项技术，2011年在上海车展上展出的瑞奇X1增程电动汽车采用了轮毂电机技术。

轮内电机驱动系统根据电机的转子类型主要分为两种结构类型：内转子型和外转子型。其中，外转子型采用低速外转子电机，最高转速为1000-1500转/分钟，且无减速装置，车轮转速与电机转速相同；

内转子型采用高速内转子电机，并配有固定传动比的减速器。为了获得高功率密度，电机的转速可以高达10000r/min。随着更紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子轮毂电机在功率密度上比低速外转子电机更具竞争力。

轮毂电机的优点

优点1：省去了大量的传动部件，使车辆结构更加简单。

对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器甚至分动器都是必不可少的，而且这些部件不仅重量轻，使车辆的结构更加复杂，而且存在定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机很好地解决了这个问题。采用轮毂电机驱动的车辆，除了结构更简单外，还可以获得更好的空间利用率和更高的传动效率。

优点2：可以实现各种复杂的驾驶模式。

由于轮毂电机具有单轮独立驱动的特点，可以很容易地以前驱、后驱或四轮驱动的形式实现，并且在轮毂电机驱动的车辆中很容易实现全时四轮驱动。同时，轮毂电机可以通过不同的转速甚至左右轮的反向旋转，实现与履带车辆类似的差速转向，极大地减小了车辆的转弯半径，并且在特殊情况下几乎可以实现原位转向（然而，此时车辆的转向机构和轮胎磨损很大），这对于特殊车辆来说非常有价值。

优点三：采用各种新能源汽车技术方便。

许多新能源汽车都是由电力驱动的，因此轮毂电机驱动已经派上了用场。无论是纯电动汽车、燃料电池电动汽车还是增程电动汽车，轮毂电机都可以作为主要驱动力；即使对于混合动力汽车，在快速启动或加速时，轮内电机也可以用作助力，可以被描述为一种多用途机器。同时，新能源汽车的许多技术，如制动能量回收（即再生制动），也可以很容易地在轮内电动汽车上实施。

轮毂电机的缺点

缺点1：增加簧下重量和轮毂的惯性矩会影响车辆的操控性。

对于普通民用车辆，通常使用一些相对较轻的材料，如铝合金，来制造悬架部件，以减少簧下重量，提高悬架的响应速度。然而，轮毂电机只是大大增加了簧下重量，同时也增加了轮毂的惯性矩，这对车辆的操控性能不利。然而，考虑到大多数电动汽车仅限于乘坐，而不是追求动态性能，这并不是最大的缺陷。

缺点2：电制动性能有限，需要大量电力才能维持制动系统的运行。

目前，许多传统动力商用车都配备了利用涡流制动原理（即电阻制动）的辅助减速装置，例如许多卡车使用的电动减速器。由于能量的原因，电动制动也是电动汽车的首选。然而，对于轮内电机驱动的车辆，由于轮内电机系统的电制动能力较小，无法满足整车制动性能的要求，所有这些都需要额外的机械制动系统。然而，对于普通电动乘用车来说，在没有传统内燃机驱动的真空泵的情况下，需要电动真空泵来提供制动辅助，但这也意味着更大的能耗。即使再生制动可以回收一些能量，如果制动系统要确保其效率，制动系统也会

此外，轮毂电机的工作环境恶劣，受到水、灰尘等方面的影响，对密封性也有很高的要求。同时，在设计中有必要单独考虑轮毂电机的散热问题。

标签：保时捷世纪丰田

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