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          电动汽车采用轮毂电机驱动技术原因

          2020-12-25

            在环保的大环境下,电动汽车也成为了近年来研究的热点,电动汽车在城市交通中可以实现零排放或极低排放乐鱼app|乐鱼app下载|官网,在环保领域优势巨大乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,各国都在努力发展电动汽车乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成乐鱼app|乐鱼app下载|官网,其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分乐鱼app|乐鱼app下载|官网,决定了电动汽车的性能指标乐鱼app|乐鱼app下载|官网。因此乐鱼app|乐鱼app下载|官网,对于驱动电机的选择就尤为重要乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

            通常乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,电动汽车采用集中电机驱动的动力系统结构型式乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

            集中电机驱动优点:

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)可以沿用内燃机动力车的部分传动装置乐鱼app|乐鱼app下载|官网,布置在原发动机舱中,继承性好;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)可以采用电机和减速机构乐鱼app|乐鱼app下载|官网,乃至控制器的集成结构型式乐鱼app|乐鱼app下载|官网,结构紧凑乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,便于处理电机冷却、振动隔振以及电磁干扰等问题;

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)整车总布置型式与内燃机接近乐鱼app|乐鱼app下载|官网,前舱热管理乐鱼app|乐鱼app下载|官网、隔声处理以及碰撞安全性与原车接近或者容易处理。


               集中电机驱动缺点:

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网。?)传动链长乐鱼app|乐鱼app下载|官网,传动效率低;

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)通常要求使用高转速大功率电机乐鱼app|乐鱼app下载|官网,对电机性能要求高。

            分散电机驱动优点:

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网。?)以电子差速控制技术实现转弯时内外车轮不同转速运动乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,而且精度更高乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?。?)取消机械差速装置有利于动力系统减轻质量,提高传动效率乐鱼app|乐鱼app下载|官网,降低传动噪声;

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网。?)有利于整车总布置的优化和整车动力学性能的匹配优化乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ±钟鉧pp|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)降低对电机的性能指标要求,且具有冗余可靠性高的特点乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。


            分散电机驱动缺点:

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)为满足各轮运动协调乐鱼app|乐鱼app下载|官网,对多个电机的同步协调控制要求高乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)电机的分散安装布置提出了结构布置乐鱼app|乐鱼app下载|官网、热管理乐鱼app|乐鱼app下载|官网、电磁兼容以及振动控制等多方面的技术难题乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

            分散电机驱动通常有轮毂电机和轮边电机两种方式乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。所谓轮边电机方式是指每个驱动车轮由单独的电机驱动,但是电机不是集成在车轮内,而是通过传动装置(例如传动轴)连接到车轮乐鱼app|乐鱼app下载|官网。轮边电机方式的驱动电机属于簧载质量范围乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,悬架系统隔振性能好乐鱼app|乐鱼app下载|官网。但是乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,安装在车身上的电机对整车总布置的影响很大,尤其是在后轴驱动的情况下乐鱼app|乐鱼app下载|官网。而且乐鱼app|乐鱼app下载|官网,由于车身和车轮之间存在很大的变形运动乐鱼app|乐鱼app下载|官网,对传动轴的万向传动也具有一定的限制乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

            轮毂电机优点:


            与轮边电机方式相比乐鱼app|乐鱼app下载|官网,轮毂电机方式具有明显的优点乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)可以完全省略传动的传动装置乐鱼app|乐鱼app下载|官网,整体动力利用效率大大提高;

           ?。?)轮毂电机使得整车总布置可以采用扁平化的底盘结构型式,车内空间和布置自由度得到极大的改善乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)车身上几乎没有大功率的运动部件,整车的振动和噪声舒适性得到极大改善乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?。?)轮毂电机方式便于实现四轮驱动驱动型式乐鱼app|乐鱼app下载|官网,有利于极大改善整车的动力性能乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)轮毂电机作为执行元件乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,利用响应速度快和准确的优点便于实现包括线控驱动乐鱼app|乐鱼app下载|官网、线控制动以及线控整车动力学控制在内的整车动力学集成控制乐鱼app|乐鱼app下载|官网,提高整车的主动安全性乐鱼app|乐鱼app下载|官网。

            轮毂电机系统研究关键技术问题

            轮毂电机带来新的技术挑战乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,主要包括:

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)轮毂电机系统集驱动乐鱼app|乐鱼app下载|官网、制动乐鱼app|乐鱼app下载|官网、承载等多种功能于一体乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,优化设计难度大乐鱼app|乐鱼app下载|官网; (2)车轮内部空间有限乐鱼app|乐鱼app下载|官网,对电机功率密度性能要求高乐鱼app|乐鱼app下载|官网,设计难度大;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)电机与车轮集成导致非簧载质量较大乐鱼app|乐鱼app下载|官网,恶化悬架隔振性能乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和安全性乐鱼app|乐鱼app下载|官网。同时,轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷乐鱼app|乐鱼app下载|官网,电机抗振要求苛刻乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

           ?乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网。?)车辆大负荷低速爬长坡工况下容易出现冷却不足导致的轮毂电机过热烧毁问题乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,电机的散热和强制冷却问题需要重视;

           ?。?)车轮部位水和污物等容易集存,导致电机的腐蚀破坏乐鱼app|乐鱼app下载|官网,寿命可靠性受影响乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网;

            总结

          电动汽车采用轮毂电机驱动技术原因
          驱动技术发展过程

            与电动机集中动力驱动相比,轮毂电机技术具备很大的优势乐鱼app|乐鱼app下载|官网,它布局更为灵活,不需要复杂的机械传动系统乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,同时也有自己的显著不足乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网乐鱼app|乐鱼app下载|官网,比如密封和起步电流/扭矩间的平衡关系乐鱼app|乐鱼app下载|官网,以及转向时驱动轮的差速问题等等,如果能在工程上解决这些难题乐鱼app|乐鱼app下载|官网,轮毂电机驱动技术将在未来的新能源车中拥有广阔的前景乐鱼app|乐鱼app下载|官网。


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