發(fā)展新能源汽車，電機(jī)是三大攻關(guān)項(xiàng)目之一。輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)。因此大大簡(jiǎn)化了電動(dòng)車輛的機(jī)械部分，騰出了更大空間。于是采用輪轂電機(jī)成為最終極形式。許多專家介紹說(shuō)，歐洲電動(dòng)公交客車裝配輪轂電機(jī)已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)配置了。筆者也一直在跟蹤國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展。

一、輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)及發(fā)展歷程

典型內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（見(jiàn)圖1）。

圖1  內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

早在1900年，保時(shí)捷就制造出了前輪裝備輪轂電機(jī)（見(jiàn)圖2）的電動(dòng)汽車。

圖2   1900年輪轂電機(jī)裝車圖

在20世紀(jì)70年代，輪轂電機(jī)在礦山運(yùn)輸車等領(lǐng)域得到應(yīng)用，它是內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力電傳動(dòng)技術(shù)。但是內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力電傳動(dòng)技術(shù)在其他車輛上一直沒(méi)有辦法用起來(lái)。由于新能源汽車的開(kāi)啟，乘用車采用輪轂電機(jī)是必須要重視的技術(shù)，日系廠商對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)研發(fā)開(kāi)展較早，包括通用、豐田在內(nèi)的國(guó)際汽車巨頭也都對(duì)該技術(shù)有所涉足。代表有米其林研發(fā)的將輪轂電機(jī)和電子主動(dòng)懸掛，都整合到輪內(nèi)的驅(qū)動(dòng)/懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖3）。

圖3 米其林輪轂電機(jī)和電子主動(dòng)懸掛

下面是本田研發(fā)的輪轂電機(jī)實(shí)物（見(jiàn)圖4）。

圖4 本田輪轂電機(jī)

二、國(guó)內(nèi)轂電機(jī)發(fā)展情況

（1）比亞迪研發(fā)的輪轂電機(jī)在純電動(dòng)公交車裝車實(shí)物（見(jiàn)圖5）。從圖片上可以看出，其電機(jī)還是輪邊電機(jī)，不是嚴(yán)格意義上的輪轂電機(jī)。

圖5 比亞迪輪轂（輪邊）電機(jī)

（2）艾德斯公司研發(fā)的輪轂電機(jī)實(shí)物（見(jiàn)圖6）。

圖6 艾德斯輪轂電機(jī)

從圖片看，艾德斯輪轂電機(jī)是獨(dú)立的輪轂電機(jī)，比輪邊電機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊，外轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)，密封性好，應(yīng)該說(shuō)是很有前途的輪轂電機(jī)。

三、對(duì)艾德斯輪轂電機(jī)參數(shù)分析

（1）16英吋輪轂電機(jī)，重32公斤，鋁輪轂部分是25公斤，電機(jī)的功率密度為1.44Kw/kg；

（2）額定功率40kw，最大功率60kw；額定轉(zhuǎn)矩450Nm，最大轉(zhuǎn)矩750Nm；工作電壓200-400V；最高轉(zhuǎn)速1600rpm；

（3）環(huán)境溫度：最高70度，最低-40度，冷卻液：防凍液；

（4）轉(zhuǎn)矩曲線(見(jiàn)圖7)。

四、16英吋艾德斯輪轂電機(jī)原理先進(jìn)性分析

（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有多個(gè)分布式圓弧電機(jī)組成的，磁懸浮直流徑向電動(dòng)機(jī)；

（2）分布式圓弧電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)高可靠性容錯(cuò)運(yùn)行的目標(biāo)，即使在行駛中出現(xiàn)部分電機(jī)故障，也能繼續(xù)行駛，避免次生事故的發(fā)生；

（3）制動(dòng)能量回收效率更高。

五、艾德斯輪轂電機(jī)裝配工藝分析

①與輪胎配套見(jiàn)（圖8左）。與輪胎配套安裝有5個(gè)螺釘與螺母，這與普通輪轂與輪胎配套安裝是一樣的；

圖8  輪轂電機(jī)裝配工藝

②冷卻管有個(gè)兩口，一進(jìn)一出；

③動(dòng)力線三根，與目前交流電機(jī)的四根動(dòng)力線相比，少一根；

④比目前輪邊電機(jī)安裝更方便。

六、采用新型輪轂電機(jī)留下的思考

①與傳統(tǒng)車橋的配套，車橋上有機(jī)械差速器，左右輪轂電機(jī)如果配套？

②開(kāi)發(fā)電子差速器，傳統(tǒng)車橋上機(jī)械差速器可以取消？

③采用新型輪轂電機(jī)，簧下質(zhì)量會(huì)加重，如果解決？

采用新型輪轂電機(jī)，會(huì)帶來(lái)一系列變化。主機(jī)廠要進(jìn)行系統(tǒng)思考，與相關(guān)零部件廠家，要多通報(bào)信息，彼此密切配合，要取得系統(tǒng)性成功推廣應(yīng)用，中國(guó)新能源汽車才能走到世界前列。

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