轮毂电机驱动电动汽车,为什么轮毂电机没有被现有汽车应用?

轮毂电机轮毂电机驱动电动汽车,就是指将集成了减速器的电机总成直接装配在轮毂里。光看轮毂电机的定义,大家可能觉得会有点陌生甚至神秘。其实轮毂电机并不算什么新技术,从诞生到现在都有一百多年的历史了,而且现在也还在被广泛应用。只不过并不是应用在汽车上,而是我们大家最习以为常的电动自行车上。

轮毂电机驱动电动汽车,为什么轮毂电机没有被现有汽车应用?

注意看上图电动自行车的后轮,用的就是一体式密封的轮毂电机驱动的。现在市场上绝大部分电动自行车都是采用的这种后轮轮毂电机驱动。为什么轮毂电机在电动自行车上应用这么广,在汽车上应用却很少呢。原因就是因为电动自行车是两轮的,而汽车是四轮的。(别笑,我说的是认真的)

轮毂电机驱动电动汽车,为什么轮毂电机没有被现有汽车应用?

因为电动自行车采用的一前一后两轮布局,不存在像汽车一样并排的两个轮子之间会存在速差。而且电动自行车的减震悬挂是放在轮毂外面的,就像上面后轮边上的那个减震液压弹簧,并不会存在空间限制。因此,电动自行车可以将轮毂电机整个包裹密封起来。这样就能有很好的防尘防水效果,提高了轮毂电机的使用寿命。轮毂电机的应用大大减少了电动自行车的车身结构,轻便小巧,减少自重还能增加续航里程,这些优点都使电动自行车呈现爆发式增长,拥有庞大的市场。

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但是汽车并没有电动自行车这些优点。汽车采用的是前2后2两轮并排的布局。这样的结构在直行时并没有什么影响,但是在转弯的时候,左右对称的两个车轮速度就会有差别,而要解决速差,又要增加一套差速设备,这样就增大了轮毂电机的体积和重力,使得轮毂电机的小巧优势减少。

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同时,汽车轮毂里面还要放置悬挂系统,所剩的空间并不宽裕,如果还要再放置轮毂电机的话,只会增加悬挂的重量,这对车辆操控性来说几乎就是灾难性的影响。要知道现在很多汽车采用铝合金铸造件来制作悬挂配件代替钢材,为的只是减少那么几公斤的悬挂系统重量,以提高悬挂响应速度。但是要加入轮毂电机的话,以现在的技术,轮毂电机并不能做到理想的重量,这对汽车悬挂的影响也是不得不面对的一个难题。

而且,因为有汽车悬挂系统的存在,在前轮还有转向系统,这样汽车轮毂就没有办法像电动自行车轮毂电机一样做成一体式密封的,这样电机的防尘防水效果也要大打折扣,影响了电机的寿命。

同时因为汽车速度比电动自行车快很多,需要更大功率的电机来驱动。在轮毂里相对狭小的空间里,电机的散热也是一个很大的问题。散热不良,也会严重影响轮毂电机的使用寿命。

综合上述理由,轮毂电机在汽车领域应用并不是很多。有限的使用领域也是在电动公交车上,因为公交车体型庞大,布置轮毂电机相对来说要从容很多。但是随着国家对新能源汽车的重视和轮毂电机技术的发展,相信在以后轮毂电机一定会大量运用到小型乘用车上。

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电动摩托车是就是电动自行车的加强版、放大版,功率更大。电摩是不需要链条传动的,而是直接采用了大功率轮毂电机,高效、静音、结构简单。

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轮毂电机驱动电动汽车,为什么轮毂电机没有被现有汽车应用?

这种轮毂电机外表和车轮相似,但是内部有玄机。简单的来说就是把无刷电机做成轮毂的样子,兼顾电机的功能。

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这种电机与中置电机不一样

。这种电机转子在定子线圈外,而不是在线圈内部。当把定子固定在车架上保持不转的时候,转子也就是车轮就会转起来。车轮内部贴满强磁体,定子上带有三组线圈,控制器轮流为三组线圈供电,这样就产生了一个旋转的磁场,转子(车轮)在旋转磁场的作用下则会转动起来,这就是轮毂电机的基本原理。采用轮毂电机后,不需要复杂的机械传动,结构件简单、故障率低,效率更高。

2022-06-10

2022-06-10