電動汽車采用輪轂電機廠西瑪電機驅(qū)動技術(shù)原因

時間：2020-03-08 10:00

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

　　通常，電動汽車采用集中電機驅(qū)動的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。

　　集中電機驅(qū)動優(yōu)點：

　?。?）可以沿用內(nèi)燃機動力車的部分傳動裝置，布置在原發(fā)動機艙中，繼承性好；

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

　　（3）整車總布置型式與內(nèi)燃機接近，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。

　　   集中電機驅(qū)動缺點：

　　（1）傳動鏈長，傳動效率低；

　　（2）通常要求使用高轉(zhuǎn)速大功率電機，對電機性能要求高。

　　分散電機驅(qū)動優(yōu)點：

　?。?）以電子差速控制技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外車輪不同轉(zhuǎn)速運動，而且精度更高；

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

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

　?。?）降低對電機的性能指標要求，且具有冗余可靠性高的特點。

　　分散電機驅(qū)動缺點：

　　（1）為滿足各輪運動協(xié)調(diào)，對多個電機的同步協(xié)調(diào)控制要求高；

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

　　分散電機驅(qū)動通常有輪轂電機和輪邊電機兩種方式。所謂輪邊電機方式是指每個驅(qū)動車輪由單獨的電機驅(qū)動，但是電機不是集成在車輪內(nèi)，而是通過傳動裝置（例如傳動軸）連接到車輪。輪邊電機方式的驅(qū)動電機屬于簧載質(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對整車總布置的影響很大，尤其是在后軸驅(qū)動的情況下。而且，由于車身和車輪之間存在很大的變形運動，對傳動軸的萬向傳動也具有一定的限制。

　　輪轂電機優(yōu)點：

　　與輪邊電機方式相比，輪轂電機方式具有明顯的優(yōu)點。

　　（1）可以完全省略傳動的傳動裝置，整體動力利用效率大大提高；

　　（2）輪轂電機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動部件，整車的振動和噪聲舒適性得到極大改善；

　　（4）輪轂電機方式便于實現(xiàn)四輪驅(qū)動驅(qū)動型式，有利于極大改善整車的動力性能；

　?。?）輪轂電機作為執(zhí)行元件，利用響應速度快和準確的優(yōu)點便于實現(xiàn)包括線控驅(qū)動、線控制動以及線控整車動力學控制在內(nèi)的整車動力學集成控制，提高整車的主動安全性。

　　輪轂電機系統(tǒng)研究關(guān)鍵技術(shù)問題

　　輪轂電機帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)，主要包括：

　?。?）輪轂電機系統(tǒng)集驅(qū)動、制動、承載等多種功能于一體，優(yōu)化設(shè)計難度大； （2）車輪內(nèi)部空間有限，對電機功率密度性能要求高，設(shè)計難度大；

　?。?）電機與車輪集成導致非簧載質(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，輪轂電機將承受很大的路面沖擊載荷，電機抗振要求苛刻；

　?。?）車輛大負荷低速爬長坡工況下容易出現(xiàn)冷卻不足導致的輪轂電機過熱燒毀問題，電機的散熱和強制冷卻問題需要重視；

　?。?）車輪部位水和污物等容易集存，導致電機的腐蝕破壞，壽命可靠性受影響；

　　總結(jié)

驅(qū)動技術(shù)發(fā)展過程

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　　與電動機集中動力驅(qū)動相比，輪轂電機技術(shù)具備很大的優(yōu)勢，它布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統(tǒng)，同時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)向時驅(qū)動輪的差速問題等等，如果能在工程上解決這些難題，輪轂電機驅(qū)動技術(shù)將在未來的新能源車中擁有廣闊的前景。

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