邢雅晨【用车养护】轮毂电机是怎么工作的？-大运重卡终身质保

邢雅晨
轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，轮毂电机是电机嵌在车轮轱辘里，定 子固定在轮胎上，转子固定在车轴上，一通电则定转子相对运动。 电子换相器（开关电路）根据位置传感器信号，控制定子绕组通电顺序和时间，产生旋转磁场，驱动转子旋转。它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。目前国内也有自主品牌汽车厂商开始研发此项技术，在2011年上海车展展出的瑞麒X1增程电动车就采用了轮毂电机技术。

轮毂电机的技术就是将电机装在轮毂内，不经过任何机械结构的传递，直接驱动车轮，本质就是直驱电机。就是这么简单。
它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内，得以将电动车辆的机械部分大为简化。

轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外传子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。
轮毂电机不足：
1、轮毂电机要安装在轮圈内，增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响，譬如以Protean公司生产的轮毂电机来看，单个电机的质量为30kg。（面对颠簸路况的糟糕乘坐感受吧）
铝制下摆臂采用主要就为减重，如果加上轮毂电机，这些努力也就白费了
对于普通民用车辆来说，常常用一些相对轻质的材料比如铝合金来制作悬挂的部件，以减轻簧下质量，提升悬挂的响应速度。可是轮毂电机恰好较大幅度地增大了簧下质量，同时也增加了轮毂的转动惯量，这对于车辆的操控性能是不利的。不过考虑到电动车型大多限于代步而非追求动力性能，这一点尚不是最大缺陷。
2.、电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能，电涡流制动容量不高，在重型车上需要配合机械制动系统共同工作。对于电动车而言，要达到更高的制动效果则需要耗费更高的能量，在一定程度上影响了续航里程。（一辆汽车开着开着就没电了是怎样一种体验？）

商用车车桥的内置缓速器采用涡流制动原理，而轮毂电机的制动也可以利用这一原理
现在的传统动力商用车已经有不少装备了利用涡流制动原理（也即电阻制动）的辅助减速设备，比如很多卡车所用的电动缓速器。而由于能源的关系，电动车采用电制动也是首选，不过对于轮毂电机驱动的车辆，由于轮毂电机系统的电制动容量较小，不能满足整车制动性能的要求，都需要附加机械制动系统，但是对于普通电动乘用车，没有了传统内燃机带动的真空泵，就需要电动真空泵来提供刹车助力，但也就意味了有着更大的能量消耗，即便是再生制动能回收一些能量，如果要确保制动系统的效能，制动系统消耗的能量也是影响电动车续航里程的重要因素之一。
3.、工作环境恶劣，面对着防水、防尘、防高温、防老王的各种考验（悲剧……） 有没有一种瞬间破功的感觉？
由于轮毂电机增加了簧下质量，会影响车辆的操控性能，此外，还有很多防水防尘防震和散热的挑战需要克服。另外轮毂电机还没有大规模量产，成本居高不下，推广普及还需要一定时间。联系我们
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