輪轂定制——新能源汽車為什么不采用輪轂電機?

發布日期:2021-12-20 作者: 點擊:

輪轂電機有百年歷史

首先向大家解釋解釋什么是輪轂電機。通俗來講,輪轂電機就是把電機直接裝在車輪里,省掉半軸等傳動部件。

目前,新能源汽車主要的驅動方式是:電池驅動發動機艙內的電機,然后電機通過半軸把動力傳遞給車輪。試想,如果一輛車采用了輪轂電機,那么電池就可以直接供電給集成在輪轂的電機,從而為發動機艙省出不少空間,是不是這個道理?

另外,動力系統因為取消了很多傳動部件的緣故,動力傳遞效率也將變得更高,加速更直接,而且四輪獨立互不干涉,甚至可以實現原地掉頭等高難度動作。

輪轂定制廠家告訴你輪轂電機的驅動技術要求

考慮到電動汽車運行工況的復雜性,并結合輪轂電機驅動方式的特點,對輪轂電機的技術要求主要包括:

(1)由于汽車自重和輪轂空間有限,要求輪轂電機具有較高的轉矩密度。

(2)為滿足汽車的快速起動、加速、爬坡和頻繁起停等要求,輪轂電機應具有非常寬的調速范圍和較強的抗過載能力,且在較寬的轉速、轉矩工作區域內能保持較高的效率。

(3)輪轂電機應能承受高溫、低溫、劇烈振動和多變天氣的影響,在各種惡劣環境下能夠正常工作。

(4)在多種復雜行駛工況下,輪轂電機應具有較強的抗干擾能力和較高的控制精度。

輪轂電機為什么沒有大規模量產?

雖然說輪轂電機有很多優點,但也存在諸多缺點,而這些缺點也正是其不被大規模使用的原因。

首先,輪轂和電機集成在一起,無疑增加了簧下質量,致使整車的舒服性以及操控性大打折扣。這就和我們穿的鞋一樣,如果鞋子太重,那走路肯定不方便,動作反應也會變遲鈍。

其次,輪轂電機散熱困難。由于輪轂電機集成在輪轂內,散熱環境差,容易導致電機過熱,影響電機壽命。另外車輪摩擦生熱加上電機發熱,很容易造成輪胎的損壞。



輪轂定制



第三,輪轂電機的環境適應性差。輪轂電機因為集成在輪轂中,所以離地間隙相對較低,那么在遇到雨雪、砂石、泥濘路段或者涉水路段的時候,比較容易受到沖擊或者破壞。

第四,永磁材料退磁。輪轂電機一般是表貼式轉子結構,磁鋼直接面對氣隙磁場,容易退磁。要改善這個問題,需要借鑒集中式電機的發展道路。就是由表貼式過渡為內插式轉子結構,由單層結構,過渡為雙層結構。磁鋼埋入鐵芯后,鐵芯能起到對退磁磁場旁路的作用,不讓永磁體直接面對退磁磁場。

第五,輪內空間有限,電機難做得很大,導致動力和扭矩受到較大限制。

第六,成本。從研究角度來說,輪轂電機讓人們對未來驅動技術的發展十分樂觀,但是由于其成本一直居 高不下,導致輪轂電機驅動技術的大規模商業化應用尚未實現。在車輛的前輪或后輪,輪轂電機成對搭載,甚至在四輪以上的更多車軸應用,且每個輪轂電機常規各采用一套獨立的電控系統,故相同的功率輸出條件下,若車輛動力系統選用輪轂電機驅動方案,價格成本將是電機驅動方案的數倍。

第七,產業化。輪轂電機產業化之路,須要有上下游產業鏈的同步工程支持,各展所長解決技術及成本等難點。輪轂電機的專業零部件供應商,尚需在 3 ~ 5 年內持續配合樣件開發及奠定穩定供貨能力、打破國外知識產權壟斷; 整車廠家推動低地板型式等新一代汽車底盤動力學一體化控制系統研發,將制動/ 驅動、轉向主動懸架等功能集成于“主動輪”或“電動輪”,提升燃料電池及電動汽車等新能源車在可用車內空間、續航里程、智能駕駛及操控保障等方面的商業價值; 完善普通終端客戶用車體驗及產品售服體系,對產業化推廣進度影響巨大。

綜合來看,車企想要使用輪轂電機,那么就得解決以上存在的問題,而這些問題看上去個個都比較棘手。所以經過衡量對比,車企發現現階段采用的傳統方式布置電機,無論是技術還是設計,都要比使用輪轂電機更加成熟。不過,隨著技術的進步,輪轂電機也是有可能被大規模應用到量產車上的。


本文網址:http://www.chibagreen.com/news/608.html

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