中外主流輪轂電機盤點


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輪轂電機技術也許是電動車的未來,但現在顯然不是,原因見後敘述


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▲在輪轂電機中,電機和電控集成為一體,通過線束實現與整車控制的通訊



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▲裝配輪轂電機的奔馳E級電動車,純電動四驅



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▲奔馳E級四驅電動車,由巴博斯(BRABUS)提供輪轂電機電驅系統



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▲輪轂電機概念圖



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▲每個車輪功率80千瓦、峰值扭矩800Nm,這數據足夠強大了



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他們所研發的輪轂電機總成每個重量為34KG,能夠提供81KW的功率及800N▪m的扭矩輸出。支持在制動過程中回收85%的動能,以提高電動車的續航能力。

▲34KG的自重還可以接受,制動能量回收能達到85%很高了,或許只是個理論值


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▲奔馳E級電動車輪轂電機結構分解圖



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▲Protean輪轂電機串圖(Protean是一家英國公司,在輪轂電機領域很強,在天津有工廠,與浙江萬安有合資公司)



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▲這是舍弗勒輪轂電機,舍弗勒在混動變速器和輪轂電機等方面技術實力很強



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▲Protean給福特等各家供貨



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▲輪轂電機實物剖切圖



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▲舍弗勒輪轂電機



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▲舍弗勒輪轂電機+多級行星排減速器,加了減速器就可以提高電機轉速,有利於提高功率密度,實現小型化。



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▲舍弗勒直驅輪轂電機結構圖


注:小編的定義:直驅就是電動機直接驅動車輪,如下型式都不是直驅,可以稱之為“間驅(間接驅動)”:

  1. 輪轂式驅動電機+減速器
  2. 輪邊式驅動電機+減速器
  3. 中央電機+半軸+減速器
  4. 中央電機+差速器+半軸+減速器
  5. 驅動電機+縱置傳動軸+差速器+半軸+減速器

......


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▲舍弗勒輪轂電機



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▲舍弗勒輪轂電機



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▲福特嘉年電驅版華採用舍弗勒輪轂電機



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▲福特嘉年華的輪轂電機,用在後輪,拖曳臂、螺旋彈簧、減震筒



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▲福特嘉年華輪轂電機,後驅



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▲福特嘉年華輪轂電機



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▲舍弗勒的輪轂電機重量比Protean重了不少



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▲而功率和扭矩卻比Protean低,功率密度要比Protean低很多



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▲雙A臂+輪轂電機



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▲雙A臂+輪轂電機



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▲雙A臂+輪轂電機,盤式制動器



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▲米其林輪轂電機,沒錯,做輪胎的那個米其林;沒錯,做星級餐廳的米其林



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▲米其林輪轂電機結構圖



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▲米其林輪轂電機結構圖



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▲貌似是輪轂電機,又像是輪邊電機,沒看到轉向機構,後橋?問題是:雙後橋?課後思考題



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▲輪邊電機(或中央電機)+半軸+輪邊行星排減速器,體會一下和輪轂電機的區別


中外主流輪轂電機盤點


輪轂電機的幾個劣勢:

  1. 簧下質量問題
  2. 制動、轉向、驅動的空間佈置問題
  3. 散熱問題
  4. 泥水、顛簸震動等惡劣環境適應性問題
  5. 電子差速和驅動力及制動力分配問題



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汽車用輪轂電機比工業電機的使用環境惡劣一萬倍,並且有一些目前還無法克服的缺點,所以儘管各大公司都造出樣車,但沒有真正實現批量投放市場的。

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亞太股份以參股方式投資斯洛文尼亞elaphe輪轂電機技術公司1000萬歐元,並在中國設立了合資公司


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▲斯洛文尼亞elaphe輪轂電機


ELAPHE是歐洲著名的輪轂電機技術公司,坐落在斯洛文尼亞首都盧布爾雅那,該城市聚集了前南斯拉夫幾乎所有的電機專家和相關專業人才,具有完整的電機產業鏈工業體系。


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▲斯洛文尼亞elaphe輪轂電機



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▲斯洛文尼亞elaphe輪轂電機



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▲斯洛文尼亞elaphe輪轂電機


E-LAPHE在電機原創設計、控制系統算法、全套驅動系統集成方面已進行了十幾年的研發與市場運用,開發的輪轂電機技術指標具備世界領先水平,已形成了研發、產品試驗、系統集成、整車建模、中小批量生產配套的全部設備和應用能力,主要聯合開發合作伙伴有沃爾沃、PSA、雷諾等。


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▲斯洛文尼亞elaphe輪轂電機



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▲斯洛文尼亞


總結:從目前行業披露的資料來看,美國、英國、日本、荷蘭、斯洛文尼亞等國家在輪轂電機領域都頗有建樹,雖然目前輪轂電機還沒有批量應用,但作為未來的技術儲備,現在進行研究是非常有意義的;對於以電動汽車作為國家戰略的中國來說,目前我國還看不到明顯的領先優勢,未來的路任重而道遠。


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