什么是輪轂電機技術

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輪轂電機技術指的是將金屬輪轂和驅動裝置直接合并為整體的驅動電機，換句話說也就是將驅動電機與傳動制動裝置都合并到輪轂中，俗稱“電動輪”，也叫作輪式電機（wheelmotor），其內部包含了軸承、定子和轉子、小型逆變器等。

隨著節能減排的有關政策標準相繼出臺，傳統動力汽車逐漸向新能源汽車過渡。后者在機械與電氣結構上明顯比前者相對簡單，通過將電機與電池進行系統整合來替換傳統的發動機。然而還有一個最大的問題困擾著電動汽車開發人員，除了變速箱結構得到相應簡化，傳動系統還是非常復雜。目前，輪轂電機技術如果能夠完全推廣，將能取代汽車現有傳動系統。

一、應用背景眾所周知，電池、電機、電控是新能源汽車必備的三大核心部件。當前的新能源汽車，均采用電機驅動系統將電能轉化為機械能為汽車提供動力，因此驅動電機也是新能源汽車的核心技術之一。

圖 1 新能源汽車主要系統架構目前，集中電機驅動是電動汽車動力的主要驅動形式。雖然其優點很明顯，即傳動系統和控制系統的布置相對簡單，但是也存在著一些問題。由于通過這類電機驅動的新能源汽車存在變速器、離合器、傳動軸等機械傳動部件，使得底盤結構更加復雜，隨之帶來的影響就是乘坐空間十分狹小，而且傳動系統通過機械部件傳遞動力的同時會造成能量的損耗，造成能量利用率低下。

另外，這種傳動系統在新能源汽車行駛過程中會產生較大的噪聲，乘坐人員的舒適性并不能得到保證。國外的專家學者早年就開展了輪轂電機驅動的技術研究，從而優化了新能源汽車底盤中電機驅動的結構緊湊度、能量利用效率等問題；而國內相關院校和單位針對輪轂電機驅動技術的研究尚淺。目前，輪轂電機驅動技術已經在部分新能源汽車上應用并取得了較好的進展。

二、輪轂電機的概念輪轂電機技術的起源可以追溯到20世紀（查成交價|參配|優惠政策）元年，當時的費迪南德保時捷在還沒創立PORSCHE汽車公司時就研制出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車。上世紀（查成交價|參配|優惠政策）70年代，輪轂電機技術運用在礦山運輸車上取得不錯的反響。另外，日本車企在關于乘用車輪轂電機技術方面的研究開展相對較早，基本占據領先地位。豐田和通用等國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。與此同時，國內也逐漸誕生出研發輪轂電機技術的自主品牌廠商。

圖 2 歷史上的輪轂電機汽車輪轂電機，通俗得講就是將金屬輪轂和驅動裝置直接合并為整體的驅動電機，換句話說也就是將驅動電機與傳動制動裝置都合并到輪轂中，俗稱“電動輪”，也叫作輪式電機（wheel motor）。其內部包含了軸承、定子和轉子、小型逆變器等。

圖 3 輪轂電機內部結構（Protean Drive TM）

三、輪轂電機驅動方式

（1）減速驅動此驅動方式采用高速內轉子電機，同時配置了固定傳動比的減速器，功率密度相對較高，該電機的轉速最高可達到10k r /min。