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电动汽车轮毂电机

电动汽车轮毂电机(电动汽车为何不用电机直接驱动车轮)

admin admin 发表于2023-01-13 09:52:02 浏览4 评论0

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电动汽车为何不用电机直接驱动车轮

电机直接驱动车轮的装置叫做轮毂电机,早在100多年前保时捷就曾经应用过。当时是内燃机发电来驱动轮毂电机,不过后来因为成本高,能效低,维护麻烦等原因放弃了轮毂电机,转而采用内燃机+变速器来驱动车辆。

轮毂电机有很多优点,车辆采用轮毂电机可以省去,离合器组件,变速器,差速器,后桥,传动轴等传动部件。最典型的就是电摩和普通摩托车。电摩就靠电机直接驱动车轮,不仅省去了内燃机,也没有了变速箱,由链条减速传动车轮变成电机直接驱动车轮。轮毂电机省去一些传动部件的同时也节省了大量空间,减轻了车辆自重,而传动效率也高了不少!而且四个车轮是独立控制的,通过电控可以很容易的实现轮间差速功能,而不需要机械差速器。但是轮毂电机优点这么多为什么没有大批量在电动汽车上应用呢?

首先是轮毂电机质自身量大(重),上图可以看到,轮毂电机要比普通汽车轮毂多了很多东西,其中电机质量是最大的。成品轮毂电机质量在30kg以上,过重的车轮对系统悬挂系统要求更高。传统汽车厂商的工程师绞尽脑汁的采用轻体材料把簧下质量降下来,据研究簧下质量减少1公斤相当于减轻15公斤簧上质量。簧下质量和汽车加速性,操控性,稳定有很大的关系,所以工程师都在想办法降低簧下质量,而采用电动车轮毂电机簧下质量一下子一下子增重好几十公斤,正和工程师的意图相反。但是家用车辆日常代步使用,操控性要求可以降低一些,毕竟我们不去赛车。

寿命问题。永磁材料在高温下可能退磁,退磁后电机性能必然下降。而行车中刹车片温度可达到200度以上,如何完美解决散热是一个问题。另外成本也会比较高,成熟稳定的电控技术也需要一定时间来积淀。而把电机,控制器,冷却系统等都继承在狭小的空间内,而车轮平时工作在恶劣的环境下,对轮毂电机的密闭性,散热,抗腐蚀,散热,稳定性要求都很高。这些看似简单的技术想要成熟应用也是一个不简单的技术,目前比亚迪k9(电动大巴)已经采用轮毂电机,而一汽也开发出乘用轮毂电机底盘,相信不久的将来轮毂电机会大放异彩!

电动汽车为何需要减速机,而不是用电机直接驱动车轮

你说的那种电机直接驱动车轮,实际就是轮毂电机,在两轮小功率的电单车上,都在使用的,但是大功率的电动汽车上,暂时还不成熟,主要是这种电机效率不高了,而且集中在一个轮子里边,散热是大问题,请关注:容济点火器

1、电动汽车并没有使用传统那种变速箱了,一般只是使用了固定减速比的减速机构而已。特斯拉的电机是交流的,本身设计是高速的,避免了低速时候扭力不足问题,所以尽量让它运行在高频速度段,因为它设计了一套减速齿轮来降速,但是这种降速机构比较简单的。

2、制造低速大扭力电机不容易,工业上目前有一些直驱电机,但是价格比较高昂了,理论上减速机构都替代了,而且汽车场合比工业场合要求更高,然后体积和冷却还是大问题了。

3、从电机控制角度而言,低速大扭矩是不是那么好控制的,因为控制系统基本上都是基于PWM斩波形式的,低速了,输出脉冲少了,波形不是那么理想,所以一般都让电机工作较高的速度段。

为什么轮毂电机没有被现有汽车应用

在车轮里直接装上发动机,每个轮毂都能独立驱动,这就叫做轮毂电机技术。其实这种技术在100多年前就已经有了。既不需要传动装置,又没有动力损耗。那为什么现在还没普及呢?下面就来说说看把。

什么是轮毂电机?

轮毂电机说直白点,就是给轮子里装上发动机。这样一来,不需要传动部件,每个轮子都能靠电机独立驱动。

现在厂商都在尽力研发电动汽车,因为有了新材料和新技术,所以轮毂电机重新被重视了起来。轮毂电机动力强,做成前驱、后驱、四驱都行。如果每个轮胎都能独立控制,这样不仅能减小转向半径,还能原地转向,甚至侧面停车都能直接横着进去。

为什么这技术普及不了?

至于为什么轮毂电机技术没有普及,主要有三个原因。首先就是四个电机太沉,增加簧下质量,不方便车辆行驶;第二就是车轮的环境比较恶劣,娇贵的电机不仅要防水防尘,还要防震;第三就是轮毂是封闭结构,电机和刹车的热量很难有效冷却。总之就是结构复杂,成本又高。所以目前的状态就是想用,但是技术还没跟上。


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