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轮毂电机系统特点解析

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常,电动汽车采用集中电机驱动的动力系统结构形式。轮毂电机系统的缺点是:传动链长,传动效率低;通常要求使用高转速大功率电机,对电机性能要求高。采用轮边电机方式的驱动电机属于簧载质量范围,悬架系统隔振性能好。

轮毂电机系统特点解析

通常,电动汽车采用集中电机驱动的动力系统结构形式。这种结构形式具有以下优点:

(1)可以沿用内燃机动力汽车的部分传动装置,布置在原发动机舱中,继承性好;

(2)可以采用电机和减速机构,乃至控制器的集成结构形式,结构紧凑,便于处理电机冷却、隔振以及电磁干扰等问题;

(3)整车总布置形式与内燃机接近,前舱热管理、隔声处理以及碰撞安全性与原车接近或者容易处理。

轮毂电机系统的缺点是:

(1)传动链长,传动效率低;

(2)通常要求使用高转速大功率电机,对电机性能要求高。

分散电机驱动相对于集中电机驱动具有以下优点:

(1)以电子差速控制技术实现转弯时内外车轮以不同转速转动,而且精度更高;

(2)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,降低传动噪声;

(3)有利于整车总布置的优化和整车动力学性能的匹配优化;(www.xing528.com)

(4)降低对电机的性能指标要求,冗余可靠性高。

但是,分散电机驱动方式具有以下缺点:

(1)为满足各轮运动协调,对多个电机的同步协调控制要求高;

(2)电机的分散安装布置带来了结构布置、热管理、电磁兼容以及振动控制等多方面的技术难题。

分散电机驱动通常有轮毂电机和轮边电机两种方式。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。采用轮边电机方式的驱动电机属于簧载质量范围,悬架系统隔振性能好。但是,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。由于车身和车轮之间存在很大的变形运动,对传动轴的万向传动也有一定的限制。与轮边电机方式相比,轮毂电机方式具有明显的优点,主要包括:

(1)可以完全省略传动装置,整体动力利用效率大大提高;

(2)轮毂电机使整车总布置可以采用扁平化的底盘结构形式,车内空间和布置自由度得到极大的改善;

(3)车身上几乎没有大功率的运动部件,整车振动、噪声和舒适性得到极大的改善;

(4)轮毂电机方式便于实现四轮驱动形式,有利于极大地改善整车的动力性能;

(5)轮毂电机作为执行元件,具有响应速度快和准确等优点,便于实现包括线控驱动、线控制动以及线控整车动力学控制存内的整车动力学集成控制,提高整车的主动安全性。

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