国内典型轮毂电机驱动系统简介

哈尔滨工业大学爱英斯电动汽车研究所研制开发的EV96—1型电动汽车也采用外转子型轮毂电机驱动系统，选用一种称为“多态电动机”的永磁式电机，兼有同步电机和异步电机的双重特性，其额定功率为6.8k W，峰值功率为15k W，集成盘式制动器，风冷散热。

同济大学汽车学院在2002年、2003年和2004年分别推出了采用轮毂电机驱动系统的四轮驱动燃料电池微型电动汽车动力平台“春晖一号”和“春晖二号”，两者均采用四个低速永磁直流无刷轮毂电机直接驱动，匹配相应的盘式制动器。轮毂电机为外转子型轮毂电机，其外形结构主要考虑与双横臂悬架、轮辋及制动盘连接方便。为了提高轮毂电机的外形通用性，考虑在一定功率范围内的轮毂电机采用相同的外形结构。该轮毂电机既可安装市售微型汽车的制动盘，又能安装不同规格摩托车的制动盘。因此相同的底盘结构只需更换不同功率的轮毂电机，即可获得不同的整车动力性能。轮毂电机额定功率0.8k W，峰值功率2.5k W；额定转矩25N·m，峰值转矩155N·m；额定转速300r/min，最高转速510r/min。

奇瑞新能源汽车由国内首辆四驱强混A级车瑞麒G3（JC22 plug—in）领衔，和搭载轮毂电机的瑞麒X1—EV电动汽车、增程式纯电动汽车瑞麒M1—REEV同台亮相，展示了增程技术和轮毂电机的成熟应用。

瑞麒M1—REEV纯电动汽车是当前世界上已知续航里程最长的纯电动汽车之一，最大续航里程可达到400km。据悉，瑞麒M1纯电动汽车是秉承奇瑞公司“更安全、更节能、更环保”的设计理念开发的一款增程型纯电动汽车。整车搭载15k W的增程器，并为消费者设计了多种可选择的行驶模式，打破了电池电量的工作局限和消费者抱怨的风险，使该车最大续航里程超过350km。

瑞麒M1.REEV采用的是转子发动机的增程系统。该系统采用了高度集成化设计、智能化控制等技术。转子发动机的缸内直喷技术使整车在行驶中可以达到低噪声、低振动、低油耗、高效率等特点。在增程器技术中，发动机的管理系统是增程器最核心的技术之一。

瑞麒X1—EV纯电动汽车在搭载了轮毂电机之后，节省了重量和空间，使悬架系统更好设计，保证了更加宽大舒适的乘坐空间。同时，该车四个车轮都配备轮毂电机，即意味着实现了四轮驱动，通过调整供电方式可以独立调节每个轮子的驱动力，必要时可以调节用于发电的制动模式，无需其他系统即可实现ESP、ABS功能，有效提高能量利用率，行驶相同里程可以节省车载电池约30%的电量。

同时，轮毂电机的使用减少了传统传动系统的限制，使汽车每个轮子都可设计为大角度转弯，甚至±90°的转向，不仅使原地转弯、垂直入库变得简单易行，就连高速行驶中的急转向、漂移等特技也更易实现。在外接AC 220V充电和DC off—board（Charge实现四轮驱动的同时，让用户充分感受到SUV的超强动力。

采用轮毂电机驱动的纯电动传祺轿车在广汽自主品牌“传祺”轿车平台上进行开发，拆除了发动机、变速器、燃油箱、排气管等传统动力系统零部件，安装了动力电池、轮毂电机、DC/DC、车载充电机以及小三电（电动空调、电动转向、电动真空泵）等电动化零部件。装载轮毂电机的纯电动传祺轿车的动力性能十分优越，0～100km/h的加速时间少于10s；单次充电最大续驶里程超过200 km，优于绝大多数同类电动车型，完全可以满足日常用车的要求。

与传统电机相比，轮毂电机具有结构紧凑、集成度高、性能优异等优点，在电动汽车上的应用是一种全新驱动方式的应用，使整车性能更为优异，空间更为充裕、布置更为自由、控制更为自由。但其应用仍存在若干亟需解决的关键技术问题，若能取得突破，将拥有广阔的应用前景。(www.xing528.com)

轮毂电机是电动巴士发展的关键技术。轮毂电机帮助巴士制造商适应电能动力系统发展所带来的变化，它集成电能动力系统和制动系统，带来一种全新的技术解决方案；轮毂电机驱动技术可在各种新能源汽车上派上大用场。无论是电池电动还是燃料电池电动汽车，抑或是增程式混合动力电动汽车，都可以用轮毂电机作为主要驱动力；采用轮毂电机并重新设计公共巴士，使它们变得更轻便、更紧凑、更宽敞。

电动汽车已经得到了蓬勃的发展，但要完全替代传统汽车还有很长的一段路要走。目前，国内外对电动汽车电机驱动系统的研究都有很多，主要集中在新型电机的应用、电机驱动系统控制策略的改进这两个方面。轮毂电机需要解决技术问题，提高轮毂电机与驱动器功率，电动轮驱动与制动实用控制技术，提高轮毂电机可靠性和耐久性，减轻轮毂电机质量。随着电气技术和电子技术，以及控制新技术的发展和突破，电机性能的不断提高，以及电池技术、动力控制系统和整车能源管理系统等相关技术的突破，轮毂电机也将在电动汽车上取得更大的成功。车用轮毂电机技术及其控制技术向永磁化、智能化、集成化、全数字化方向发展。

在电动汽车上轮毂电机应用不仅可提高电机驱动效率的效果，还大大简化了机械传动机构，减轻整车自重，减小其传动和附加损耗，降低成本、节能减噪，全面提高节能环保型电动微型轿车的各项性能指标和性价比，因而成为未来电动汽车的发展方向。

复习思考题

1.轮毂电机可分为几种类型？

2.轮毂电机的结构和工作原理是什么？

3.轮毂电机控制技术是什么？