纯电动汽车轮毂电机关键技术综述

郑丹凤

（武汉技师学院 430000)

1 轮毂电机技术概述和发展现状

想要发展新能源电动汽车技术，离不开轮毂电机的技术发展。轮毂电机是电动汽车的核心部件，轮毂电机的使用能够彰显出电动汽车巨大的优势。轮毂电机的使用能够避免使用传统内燃机上的离合器、变速器等一系列机械零件，提高机械效率和工作效率，降低整车成本，降低维修保养难度和成本。国外的轮毂电机发展较早，最早由美国人罗伯特在20世纪50年代发明。日本在轮毂电机的研究领域占领先地位，丰田、本田都已经研发出先进的轮毂电机并应用到概念车中。我国汽车行业起步就比较晚，虽然已经把电动汽车列入“863”计划，但是基础薄弱的现实导致仍与国外先进技术有一定的差距。

2 轮毂电机驱动方式及特点

电动汽车的驱动方式主要分为3种，集中电机驱动，轮边电机驱动和轮毂电机驱动。

集中电机驱动只是将传统内燃机替换成为电动机，并没有改变汽车其他的构造，并不能体现出电动汽车的优势，能源损失仍旧很大。

轮边电机具有结构简单，维修方便的优势，技术相对成熟，是如今发展的重点。轮毂电机精简程度极高，将动力装置、传动装置、制动装置都集中到车轮中去，实现了机械结构简化和汽车的轻量化设计，提高了控制的反应能力，避免了机械损失和机械延迟[1]。

轮毂电机按照驱动方式分为减速驱动和直接驱动2种（图1）。其中减速驱动轮毂电机具有行星齿轮等减速机构，能够减速增矩，获得较高的比功率和效率，同时由于电机体积和质量都比较小，能够保证输出的平顺性。但也有诸多缺陷，高速旋转导致齿轮磨损严重，缩短了减速轮毂电机的使用寿命，散热难、噪声大都会减少可靠性。直接驱动轮毂电机省去了减速装置等中间环节，提升了系统的动态响应，提高了工作效率，使得结构更简化和紧凑，但是造价成本很高，一旦过载会受到严重影响。

轮毂电机由于其独特的存在位置和功能性，需要满足以下几个特点。恒转矩区高转矩低转速，恒功率区高转速低转矩；宽调速范围，高转矩密度，大启动扭矩。电机质量小，工作效率高，能够实现强制制动和能量回馈。能够作为轮毂电机的驱动电机主要有，直流电机、永磁同步电机、开关磁阻电机和横向磁通电机等[2]（图2）。

3 结束语

轮毂电机技术作为电动汽车的核心技术。清楚我国与国外轮毂电机先进技术间的差距，不断进行深入研究，尽快实现新能源汽车的可量产化。轮毂电机将彻底打破传统内燃机的汽车结构，减少了汽车底盘的整个传动系统，甚至制动系统，同时实现4个车轮独立控制，实现了差速功能，大大简化了汽车的机械构造和运行性能，提升了乘用空间，彻底告别化石燃料的依赖和污染性的尾气排放。

图2 减速式和直接驱动式轮毂电机异同

[1]赵志芳.浅谈轮毂电机在电动汽车上的应用[J].低碳世界,2017(13):60-61.

[2]高鹏.电动汽车用永磁轮毂电机的设计研究[D].天津大学,2015.