电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势2
轮毂电机技术
轮毂电机技术标题: 轮毂电机技术介绍：在汽车与电动车行业中，轮毂电机技术正逐渐成为主流。
将电机直接集成在车轮上，无需传动系统，可以提供更高的效率和灵活性。
本文将深入探讨轮毂电机技术的工作原理、优势和应用领域。
一、工作原理轮毂电机是一种将电机和车轮通过内置设计融合在一起的创新技术。
传统车辆使用发动机和传动系统将动力传输到车轮上，而轮毂电机则将电机直接安装在车轮内。
这种设计可以消除传统传动系统的能量损失，并提供更高效的动力传输。
轮毂电机主要由电动机、控制单元和传感器组成。
电动机通过控制单元接收来自车辆的指令，然后使用电力将车轮驱动起来。
传感器可以检测车轮转速和位置，并将这些信息传递给控制单元，以便控制电机的运行。
二、优势1. 提高车辆效率：轮毂电机可以实现更高效的动力传输，减少了传动系统的能量损失。
这一优势可以提高车辆的续航里程，并减少能源消耗。
2. 增加驾驶灵活性：由于电机直接集成在车轮上，轮毂电机可以实现精确的动力分配和控制。
这使得车辆更具有响应性和可操控性，提供更好的驾驶体验。
3. 提高安全性：传统的车辆设计中，发动机和传动系统集中在车辆前部，这可能导致碰撞时受到严重损坏。
相比之下，轮毂电机可以更好地分散动力，并将碰撞冲击分散到车辆的各个部位，提高车辆的安全性。
4. 减少零部件和维护成本：传统的发动机和传动系统需要大量的零部件，并需要定期维护和更换。
而轮毂电机通过将电机集成在轮毂内，减少了传统零部件的数量，降低了维护成本。
三、应用领域轮毂电机技术逐渐在各个领域中得到广泛应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 电动汽车：轮毂电机是电动汽车的核心技术之一。
它提供了高效的动力传输和灵活的驾驶控制，有助于提高电动汽车的续航里程和性能。
2. 混合动力汽车：在混合动力汽车中，轮毂电机可以与传统燃油发动机配合使用。
通过电机的辅助，可以提供更高的动力输出和改善燃油经济性。
3. 自动驾驶技术：轮毂电机的精准动力控制和响应速度使其成为自动驾驶技术的重要组成部分。
我国新能源汽车驱动电机产业发展现状及趋势研究
我国新能源汽车驱动电机产业发展现状及趋势研究目录一、内容概览 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状综述 (3)1.3 研究内容与方法 (5)1.4 论文结构安排 (6)二、我国新能源汽车驱动电机产业发展概述 (8)2.1 新能源汽车驱动电机技术发展历程 (9)2.2 我国新能源汽车驱动电机产业市场规模 (10)2.3 我国新能源汽车驱动电机产业竞争格局 (11)三、我国新能源汽车驱动电机产业发展现状分析 (13)3.1 驱动电机类型及技术路线分析 (14)3.2 驱动电机主要生产企业及产品分析 (15)3.3 技术创新与研发投入情况分析 (16)3.4 存在的问题与挑战分析 (17)四、我国新能源汽车驱动电机产业发展趋势预测 (18)4.1 市场需求预测 (19)4.2 技术发展趋势 (20)4.3 政策环境展望 (21)4.4 产业链协同发展前景 (22)五、结论与建议 (23)5.1 研究结论总结 (25)5.2 对产业发展的建议 (26)5.3 研究局限与未来展望 (27)一、内容概览随着全球气候变化和环境污染问题日益严重，新能源汽车作为低碳、环保的交通工具，受到了各国政府和市场的高度重视。
我国新能源汽车产业在国家政策的支持下，取得了显著的发展成果，其中驱动电机作为新能源汽车的核心部件之一，其产业发展现状及趋势备受关注。
本文档将对我国新能源汽车驱动电机产业发展现状进行详细分析，包括产业规模、技术水平、市场需求等方面的现状；同时，通过对国内外驱动电机产业发展趋势的研究，探讨我国驱动电机产业未来的发展方向和战略选择。
在分析现状的基础上，本文档还将提出一些建议，以期为我国新能源汽车驱动电机产业的发展提供有益的参考和借鉴。
1.1 研究背景与意义随着全球能源结构的转型和低碳经济的发展，新能源汽车作为未来汽车产业的重要发展方向，正受到各国政府和企业的高度关注。
新能源汽车产业已经进入了快速发展的阶段，特别是驱动电机作为新能源汽车的核心部件，其技术水平直接影响到整车的性能和经济性。
轮毂电机驱动技术的研究
-182-科学技术创新2019.09轮毂电机驱动技术的研究田太伟戚龙喜凌素琴(江苏远东电机制造有限公司，江苏泰州225500)摘要：新能源汽车是未来汽车行业的主流，轮毂电机驱动技术的发展象征着新能源汽车驱动发展的重要方向。
在此背景下，本文简要从轮毂电机驱动的技术进行概述，介绍轮毂电机的驱动形式以及轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用，以其对新能源汽车的发展具有借鉴意义。
关键词：电动汽车；驱动；特性分析中图分类号:U463.343文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)09-0182-02随着经济社会的不断发展，人们的生活水平得到逐步提升，对环境的要求也越来越高。
汽车排放的尾气一直被认为是环境污染的重要来源，因此使得能源与环保问题长期成为了汽车领域发展的瓶颈，其对汽车领域的发展也具有一定的制约作用。
世界各国的汽车公司以及政府都在积极推进和研究新能源汽车的发展，明确了新能源汽车的范围是纯电动汽车、燃料电池车以及插电式混合动力车等。
在新能源汽车领域，轮毂电机是汽车的核心组成部件,在新能源汽车领域起着举足轻重的作用,下文将简要对轮毂电机驱动技术进行简要介绍。
1轮毂电机驱动技术概述纵观世界新能源汽车的发展，欧洲、美国以及日本等发达国家在新能源汽车领域已经形成了较为完善的汽车产业链，欧盟计划在2020年生产新能源汽车数量超过五百万辆，同时已经下拨14.3亿欧元用来支持新能源汽车的研发;此外，日本计划在2020年将新能源汽车的占比提升至50%；我国工信部在《节能与新能源汽车产业发展规划》中指出到2020年我国的新纯电动车以及PHEV的市场份额为500万辆，汽车的电动化是大势所趋，其核心部件电机作为主要的驱动方式在新能源汽车的发展过程中发挥着重要的作用。
目前在汽车行业普遍采用的电机为轮毂电机，如图1所示为轮毂式电机的外观图。
轮毂电机安装在空间相对较小的轮毂中，使电机系统受磁场饱和、路面激励以及负载等因素的影响较为明显，因此可以严格控制轮毂汽车的性能。
浅谈新能源汽车轮毂电机
浅谈新能源汽车轮毂电机一、轮毂电机的工作原理新能源汽车轮毂电机是指将电机集成于车轮轴承内的一种电动机，它通过电能转换为机械能，从而驱动车辆运行。
轮毂电机是新能源汽车动力传动系统的重要组成部分，其工作原理与普通电动机基本相同，都是利用电磁感应原理完成电能转换的过程。
轮毂电机通过电磁场的变化，使得电能转化为机械能，从而带动车轮转动，推动汽车前行。
二、轮毂电机的特点1. 高效节能：相比传统内燃机汽车，新能源汽车轮毂电机具有高效节能的特点，能够将电能转化为机械能的效率更高，从而降低能源消耗和减少尾气排放。
2. 空间利用率高：由于轮毂电机集成于车轮轴承内，无需额外的传动装置，因此可以更充分地利用车辆空间，使得整车结构更加紧凑。
3. 响应速度快：轮毂电机具有响应速度快的特点，能够在瞬间提供足够的扭矩输出，使得车辆动力性能更加优越。
4. 增强安全性：由于轮毂电机的集成布局，能够实现四驱独立控制，从而提高了车辆的稳定性和操控性，增强了行车安全性。
5. 带来静音舒适的驾驶体验：轮毂电机无需传动装置，不存在传统内燃机汽车的变速箱、离合器等零部件，从而减少了噪音和振动，带来更加静音舒适的驾驶体验。
三、轮毂电机的发展趋势1. 高性能化：未来新能源汽车轮毂电机将朝着高性能化的方向发展，提高功率密度和效率，以满足更高的动力需求。
2. 集成化：随着技术的不断进步，轮毂电机将更趋向于集成化设计，减少体积和重量，从而使得整车的能耗降低，续航里程得到提升。
3. 智能化：未来轮毂电机将实现智能控制，实现车辆动力系统的智能化管理，提高能量的利用效率和续航里程。
4. 可靠性提升：轮毂电机所处的工作环境较为恶劣，对电机的可靠性要求较高。
未来轮毂电机将在材料、工艺和设计等方面进行优化，提高其可靠性和寿命。
新能源汽车轮毂电机作为新能源汽车的重要核心部件，具有很高的发展潜力。
随着新能源汽车产业的不断发展，轮毂电机的技术水平将不断提高，其在推动新能源汽车革命、提高车辆性能和驾驶体验方面将发挥着越来越重要的作用。
电动车电机驱动控制技术的研究现状及其发展趋势
电动车电机驱动控制技术的研究现状及其发展趋势随着环保意识的增强以及油料的日渐枯竭，电动车成为了一种备受瞩目的交通方式。
电动车的动力系统主要由电池组、控制系统和电动机三部分组成，其中电动机是电动车重要的动力驱动源。
电动车电机驱动控制技术是电动车发展的重要基石，本文将对其研究现状及发展趋势进行探讨。
电动车电机驱动控制技术是电动车关键技术之一，其研究可以追溯到上世纪70年代。
随着电子技术和计算机技术的发展，电动车电机控制技术也得到了空前的发展。
目前，电机控制技术已经发展成为了一门完整的学科体系，包括电动机建模、控制器设计、传感器设计和软件设计等许多方面。
电动车电机驱动控制技术的研究方向主要包括以下几方面：（1）电机建模和仿真：通过建立电机的数学模型，预测电机的性能和工作状态，仿真电机在不同工况下的响应。
（2）控制器设计：根据电机的建模结果，设计控制器并进行优化，实现对电机的精确控制，提高电机的效率和降低电机的损耗。
（3）传感器设计：为了实现对电机的精准控制，需要设计各种传感器，如位置传感器、速度传感器等，以获取电机的准确状态信息。
（4）软件设计：电动车电机控制系统需要精心设计的软件支持，为控制器提供良好的运算和处理能力。
1.2 电动车电机驱动控制技术的应用目前，电动车电机控制技术已经广泛应用于电动车的生产和制造，包括普通电动车、混合动力车和纯电动车等。
电动车电机控制技术已经成为电动车的关键技术之一，直接影响电动车的动力性能、能源利用率和行驶稳定性等方面。
随着科技的不断进步，电动车电机驱动控制技术也在不断发展和改进，未来发展趋势如下：2.1 电机控制器高集成化发展随着电子技术的不断发展和制造工艺的发展，电机控制器的集成度不断提高，控制器体积不断减小，性能不断提高。
未来，电机控制器将实现完全集成化，以满足电动车市场的要求。
2.2 高功能、高误差修正算法的发展电机控制算法的精度直接关系到电机性能的优劣。
因此，在未来，将出现更多的高精度的电机控制算法，这些算法将具有更高的工作效率和精度，能够更准确地控制电机的运行状态，提高电机的效率和稳定性。
简述新能源汽车驱动电机发展的趋势
新能源汽车驱动电机发展的趋势主要有以下几个方面：
1. 高效化：随着能源危机和环保问题的日益严重，提高驱动电机的效率成为了新能源汽车发展的重要方向。
未来驱动电机将更加注重高效、节能和环保。
2. 小型化：为了满足新能源汽车空间紧凑、轻量化的需求，驱动电机将向小型化方向发展。
小型化的驱动电机不仅可以降低车辆的自重，还可以提高车辆的动力性能和续航里程。
3.集成化：随着汽车电子技术的不断发展，驱动电机与控制系统的集成度将不断提高。
这种集成化设计可以降低系统复杂度、提高系统稳定性和可靠性，并有助于实现更好的节能和环保效果。
4.智能化：智能化是新能源汽车发展的另一个重要方向。
未来驱动电机将与车辆的其他电子系统实现高度集成，实现智能控制和优化，提高车辆的整体性能和竞争力。
5.多元化：随着新能源汽车市场的不断扩大和技术的不断进步，驱动电机的种类和应用范围也将不断扩大。
未来驱动电机将涵盖纯电动、混合动力、燃料电池等多种类型，满足不同类型新能源汽车的需求。
总之，未来新能源汽车驱动电机的发展趋势将是高效化、小型化、集成化、智能化和多元化。
这些趋势将推动新能源汽车技术不断向前发展，为汽车产业带来更加美好的未来。
2024年轮毂电机市场分析现状
2024年轮毂电机市场分析现状引言轮毂电机作为一种新兴的智能汽车动力传动技术，具有高效、节能、环保等优势，在汽车行业中得到了广泛的应用和重视。
本文将对轮毂电机市场的现状进行分析，并探讨未来的发展趋势。
市场规模随着智能出行的需求不断增加，轮毂电机市场的规模也在迅速扩大。
根据市场研究数据显示，截至2020年，全球轮毂电机市场规模已经超过XX亿美元，并预计在未来几年内将保持持续增长。
市场驱动因素环保政策推动随着全球对环境保护的关注度不断提升，各国纷纷出台了一系列的环保政策，鼓励使用节能环保的新能源车辆。
轮毂电机作为一种高效、环保的动力传动技术，受到了政府的大力支持，推动了市场的发展。
电动车销量增长电动车作为轮毂电机的主要应用领域，近年来取得了显著的销量增长。
随着电动车销量的增加，轮毂电机市场也获得了更多的机会和发展空间。
技术进步推动随着科技的不断进步，轮毂电机的性能不断提升，成本不断降低。
高效的轮毂电机能够满足汽车轻量化、高效能源利用的需求，因而受到了市场的青睐。
市场竞争格局目前，全球轮毂电机市场存在着较多的竞争企业，主要包括国内外知名汽车厂商和专业电机供应商。
竞争主要体现在产品性能、价格、服务等方面。
在产品性能方面，制造商不断进行技术创新，力求提高电机的功率输出、能量转换效率等关键指标。
同时，还注重产品的可靠性和安全性，满足用户的多样化需求。
在价格方面，由于市场竞争激烈，制造商们不断降低产品价格，以争夺更多的市场份额。
价格下降使得轮毂电机逐渐成为可接受的替代传统汽车动力传动系统的选项。
在服务方面，制造商提供全方位的售前售后服务，包括技术支持、维修保养等，以提高用户的满意度和忠诚度。
市场挑战与机遇挑战1.技术挑战：轮毂电机技术仍处于发展初期，需要进一步提高功率密度、能量转换效率等关键技术指标。
2.市场竞争激烈：目前市场上存在较多的竞争企业，产品同质化现象严重，制造商需要不断创新来脱颖而出。
3.成本压力：轮毂电机的制造成本较高，需要进一步降低成本，提高性价比。
轮毂电机及其电动车技术发展
1 2 3 4 51 前言随着能源短缺和环境污染形势日渐恶化，新能源汽车已成为世界各国的重点研发领域。
电动车作为最主要的新能源汽车类型，电驱动技术是其核心技术之一。
随着电池、电机等电动车相关技术的日渐成熟，产品级电动车已经实现量产化，轮毂电机以其突出优势，得到国内外整车及零部件厂商持续的关注和研发投入。
本文对轮毂电机进行概述，说明其技术优势和难点，对当前主流轮毂电机产品及其驱动的电动车进行综述，总结由轮毂电机引发的技术发展趋势。
轮毂电机将2个或多个电机集成于轮毂内部，驱动形式可分为减速驱动和直接驱动。
减速驱动型轮毂电机多采用内转子结构实现减速驱动，由于电机转速高，需要配置减速器降低输出转速并增加转矩，以适应车轮的输出需求。
直接驱动型多采用外转子结构实现直接驱动，无需减速机构，可实现驱动系统轻量化，但装备直接驱动轮毂电机的电动车在起步时，转矩从零开始上升，导致加速性较差。
两种驱动形式的优缺点如表1所示。
直流电机、永磁无刷直流电机、开关磁阻电机、异步电机、永磁同步电机等均可用于研发轮毂电机。
目前先进轮毂电机多采用效率高、功率密度大、可靠性好的永磁同步电机。
表1 不同类型轮毂电机优缺点对比减速驱动类型的轮毂电机按照减速机构类型，又可分为同轴摆线减速器式轮毂电机、同轴行星齿轮减速器式轮毂电机和偏轴式轮毂电机。
2.2 轮毂电机和轮毂电机电动车优势轮毂电机作为电动车动力源，本身具有一系列优势，包括：响应速度快、转矩控制精度高、可提供驱动和制动转矩、可独立进行转矩控制、使用寿命长等。
轮毂电机直接安装于驱动轮内，无需设计变速器、万向传动装置、差速器等传统传动部件，将给电动车底盘设计与控制带来巨大变革和优化，包括：（1）系统效率提高,轮毂电机驱动系统比集中式电机驱动效率高出10%以上；（2）转矩响应精度高、响应速度快，可实现分布式驱动轮独立控制；（3）底盘布置自由度高，整车轻量化程度大幅提高；是混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车的优选动力源；（4）有利于实现更加优化的分布式驱动、制动控制，更便于自动驾驶上层控制策略的实现。
2023年轮毂电机行业市场前景分析
2023年轮毂电机行业市场前景分析随着新能源汽车的快速发展，轮毂电机作为一种新的动力装置，已经成为了电动汽车市场上的“明星产品”。
轮毂电机的优势在于直接驱动车轮，减少了传动系统的机械损耗，更加高效稳定，同时也有更好的加速性能和驾驶舒适度。
因此，轮毂电机在未来的新能源汽车市场中具有巨大的发展潜力。
本文从市场规模、前景分析、发展趋势等方面对轮毂电机行业市场前景进行分析。
市场规模据市场研究机构Infinium Global Research发布的报告显示，全球轮毂电机市场规模从2018年的19.55亿美元增长到2025年的75.77亿美元，复合年增长率（CAGR）为21.8%。
而根据Prospect Analytics & Consulting的预测，到2023年，轮毂电机的全球市场价值将达到88.7亿美元。
在国内市场，2019年中国新能源汽车总销量已经超过100万辆，是全球最大的新能源汽车市场。
随着国家政策的支持以及消费者对环保意识的提高，新能源汽车市场的增长将持续增加，因此轮毂电机市场规模也将会不断扩大。
前景分析1.政策环境助推轮毂电机发展。
随着国家政策对新能源汽车的支持，新能源汽车的市场规模逐渐扩大，轮毂电机将作为新能源汽车的核心部件之一得到广泛应用。
2.发展趋势从热门车型向中高端车型转变。
随着中国新能源汽车市场的发展，轮毂电机将从热门车型，如小型电动车转向中高端车型，如新能源汽车和豪华电动汽车。
3.技术升级，智能制造持续发展。
随着技术的不断进步，自动驾驶等智能化技术持续发展，轮毂电机的技术含量也会不断提高，这也推动了轮毂电机行业的发展。
4.竞争格局趋于稳定。
随着轮毂电机市场需求的快速增长，国内外企业加速布局轮毂电机领域，市场竞争日益激烈，但是整个行业逐渐迎来巨头垄断的趋势。
发展趋势1.轮毂电机的节能减排功能得到认可。
作为新能源汽车的核心部件之一，轮毂电机零排放、零尾气、低噪音等特点成为其得到广泛应用的关键之一。
电动车电机驱动控制技术的研究现状及其发展趋势
电动车电机驱动控制技术的研究现状及其发展趋势
电动车电机驱动控制技术是电动汽车发展的关键技术之一，其研究现状和发展趋势备受关注。
随着电动车市场的扩大和电机技术的不断创新，电机驱动控制技术在汽车制造业中的应用也越来越广泛。
目前，电动车电机驱动控制技术的研究重点主要集中在以下几个方面：
1. 电机控制算法研究。
包括电机转速闭环控制、电机转矩控制、电机电流控制等方面的研究。
2. 电机控制器硬件设计研究。
包括控制器的智能化、可靠性和安全性等方面的研究。
3. 电机驱动系统集成研究。
包括电机、电池、控制器等部件的集成优化，以及驱动系统与车辆整体设计的协同研究。
4. 电机驱动系统节能降耗研究。
包括电机能效提升、能量回收利用等方面的研究。
未来，电动车电机驱动控制技术的发展趋势将主要表现在以下几个方面：
1. 提高电机控制精度和稳定性，实现更高效、更可靠的电机驱动系统。
2. 提高电机的能量利用率，降低电机能耗，进一步提高电动车的续航里程。
3. 研究发展新型电机，如无刷直驱电机、永磁同步电机等，以提升电机的能效和性能。
4. 电机驱动控制器集成化程度将不断提高，控制器将成为电动车驱动系统中的重要组成部分。
综合来看，电动车电机驱动控制技术的研究和发展将在未来继续深入，为电动车的发展注入新的动力和活力，推动电动车技术的进一步革新和升级。
新能源汽车用电机现状及发展趋势
新能源汽车用电机现状及发展趋势下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 引言随着环境保护意识的增强和能源结构的调整，新能源汽车已经成为汽车产业发展的重要方向之一。
电动汽车轮毂电机技术
响应
按控制理论来说，整个控制系统
中各个环节的动态响应时间常数，是
制约其控制性能好坏的重要因素。通
常电气系统的响应速度比机械系统要
高出 1~2 个数量级，就驱动调速系统
来说，传统汽车需从控制节气门，经发
动机的爆燃过程，到各个机械传动机
构等众多环节传递后的响应时间，与
采用轮毂电机直接驱动车轮的动态响
应速度相比，其整体的快速响应指标
二 、 电 动 汽 车 轮 毂 电 机 驱 动 技 动力性能，这一点尚不是最大缺陷。
术的缺点
（一） 增大簧下质量和轮毂的转 动惯量，对车辆的操控有所影响
对于普通民用车辆来说，常常用 一些相对轻质的材料，比如铝合金来 制作悬挂的部件，以减轻簧下质量，
（二）电制动性能有限，维持制动 系统运行需要消耗不少电能
目前国内也有自主品牌汽车厂 商开始研发此项技术，在 2011 年上 海车展展出的麒麟 X1 增程电动车 就采用了轮毂电机技术， （见图 1）。
（一）简化了机械传动机构 降低 了车载自重
采用轮毂电机直接驱动车轮，大
大缩短了机械传动链，可实现“零传 动”方式，使电动汽车的结构发生了 脱胎换骨的变化，对纯电动汽车来 说，不仅去掉了发动机、冷却水系统、 排气消音系统和油箱等相应的辅助 装置，还省去了变速器万向传动部件 及驱动桥等机械传动装置，这不仅节 省了大量的机械部件成本，还减轻了 汽车自重，有利于提高整车的驱动效 率，对节能减噪都有益， （见图 2）
8．绝缘体裙部破裂：如图 14 所 物冲压或中心电极耗损严重。
机运行工况，可以得到有价值的信
示。
造成后果：点火失败，点火电弧 息，帮助我们提供一个很重要的维
产生原因：由于更换时机械损 发生在难以接近新鲜混合气的地方。 护、修理方法及诊断方向和思路。□
新能源车辆中的轮毂电机设计研究
新能源车辆中的轮毂电机设计研究随着全球环保理念的不断提升和汽车行业的蓬勃发展，新能源汽车日益受到人们的关注。
其中，电动车作为一种不污染环境的交通工具，在未来的发展中具有无限的潜力。
而轮毂电机又是电动车的核心部件之一，其性能的好坏直接影响了电动车的驾驶体验和经济效益。
因此，轮毂电机的设计研究变得更加重要。
一、新能源车辆中的轮毂电机轮毂电机是指将电机设在车轮内，利用电机所带动的轮毂向前推进车辆的一种电机系统。
与传统的发动机相比，它具有体积小、重量轻、功率密度高等优势。
此外，轮毂电机在能源利用率和汽车空间使用率上也具有很大的优势，可以有效地提高电动车的巡航里程和行驶速度。
因此，轮毂电机已成为新能源汽车发展的趋势和方向。
二、轮毂电机设计研究1. 功率密度的提高电动车的轮毂电机需要在有限的空间内提供更大的功率输出，因此需要提高功率密度。
从材料的角度来看，目前的轮毂电机通常采用的是永磁同步电机和感应电机，但常规的电机材料无法满足高功率密度的需求。
因此，现在研究人员正在探索新型的软磁材料和高温超导材料，以提高轮毂电机的功率密度。
2. 效率的提高电动车的续航里程和行驶速度取决于电机的输出效率。
目前，轮毂电机效率的主要问题是电机的自冷却问题。
为了提高轮毂电机的自冷却效果，研究人员开始注重电机的散热设计和材料选择。
例如，一些研究人员在轮毂电机的转子上添加了纳米结构材料，从而提高电机的散热效率，提高了电机的效率。
3. 控制策略的改进轮毂电机的性能不仅受到电机本身的优劣影响，还受到电机控制系统的影响。
目前，研究人员正在探索更加先进的电机控制系统，尤其是控制策略的改进。
例如，一些研究人员在控制策略中使用了模型预测控制技术，通过不断调整电机参数，使电机运行时的效率更高、更稳定。
三、轮毂电机发展趋势未来的轮毂电机必须越来越小，重量越来越轻，并提供更高的功率输出和效率。
此外，轮毂电机还需要更好地适应汽车的高速化和新能源汽车的推广。
轮毂电机驱动技术研究概况及发展
- 78 -工 业 技 术１ 轮毂电机驱动技术的研究现状分析在20世纪50年代初期，在美国进行了一项创造性的实践探索与研究，不仅将车轮轮毂内置入了驱动电机和传动装置，而且还将制动系统也装入其中，这就是现如今我们所见到的轮毂电机最初造型结构，后来经过不断改进，20世纪60年代末，这种轮毂电机被首次用在了大型矿用自卸车上，使其初次具有了实用性应用效果。
而在之后的几十年当中，轮毂电机始终被应用于电动汽车领域，而其首次被应用于电动自行车上，则是在我国制造并实现的，这就是在1990年，最先由清华大学研制开发的半轴结构式高速有刷轮毂电机，与此同时，还将这种轮毂电机应用到了电动自行车上，以此来为电动自行车提供了完整的驱动系统。
在此之后，还有无数的专家学者也对该项技术展开了更深层次的探究。
尤其在进入20世纪90年代后，在轮毂电机为电动自行车提供驱动技术之时，其结构主要是内转子结构，而随着技术的不断更新与成熟应用，逐渐有了外转子结构的轮毂电机，而且这一技术已经成为当前的主流应用技术。
这种轮毂电机最大的优点，就是结构简单、性能稳定，而且具有较为宽泛的调速范围，同时还没有过多的噪声产生，运行效率也极高。
但它也存在一定的缺陷，那就是转速较低，且过载能力较差，同时针对电磁设计也具有相当高的标准要求。
随着我国的电动自行车越来越多地使用直流有刷轮毂电机，而越来越少地使用交流异步轮毂电机，直至2000年以后，人们研发出了直流无刷轮毂电机，进而在2004年，随着相关技术取得重大突破，直流无刷低速轮毂电机成了主流。
逐步发展到近些年，在永磁材料和控制技术都取得了巨大进步的同时，永磁同步电机和开关磁阻电机等类型的轮毂电机问世。
综合上述分析可知，无论是车身结构的不断改良，还是控制器和蓄电池技术的不断发展，都使电动自行车行业的产业发展获得了强大推动力，而轮毂电机技术作为以上技术的基础，同时也是最关键的一项技术，也不断扩大发展。
现阶段，轮毂电机的主要形式仍以直流有刷以及直流无刷为主，这2种电机结构不仅复杂，而且稳定性并不高，同时运行效率也无法令人满意，使车辆的性能无法得到显著提升；虽然永磁同步电机以及开关磁阻电机的各项性能都比较好，但因其在电动自行车领域的应用仍处在一个实验阶段，还有很多问题需要继续改进。
轮毂电机在电动车应用概述
轮毂电机在电动车应用概述随着电动车市场的迅速发展，以及对车辆性能和效率要求的增加，新型的电动车技术也在不断涌现。
其中一种重要的技术就是轮毂电机。
轮毂电机是一种将电机集成到车辆车轮内的设计。
与传统的电动车电机安装在车辆的底盘上相比，轮毂电机直接安装在车轮上，与车轮同步转动。
这种设计可以显著简化车辆的传动系统，提高了车辆的能效。
首先，轮毂电机的集成设计降低了传输损失。
传统的电动车通常采用传统的传动装置，如传动轴、变速器和差速器等，这些装置会导致能量损失和传输效率的降低。
而轮毂电机直接安装在车轮上，传输效率更高，能量损失更小。
其次，轮毂电机可以提供更好的动力性能。
由于电机直接与车轮连接，车辆的动力输出更加直接和高效。
这意味着电动车在加速和爬坡时更具有优势，响应更灵敏，提供更强的动力。
此外，轮毂电机的安装位置也有助于提高车辆的稳定性和操控性能。
传统的电动车电机安装在车辆的底盘上，会使车辆的重心升高，导致车辆的重心转移更加明显，影响了车辆的稳定性和操控性能。
而轮毂电机直接安装在车轮上，可以降低车辆的整体重心，提高车辆的稳定性。
此外，由于轮毂电机集成在车轮内部，减少了外部零部件的数量，降低了车辆的维护成本和故障率。
整合了电机和传动装置的轮毂电机系统更加简化和可靠，减少了故障的可能性。
然而，轮毂电机也存在一些挑战和限制。
首先，由于轮毂电机集成在车轮中，增加了车轮的重量，可能会对车辆的悬挂系统和操控性能产生影响。
其次，由于轮毂电机的成本较高，对电动车整体成本的影响也较大。
此外，由于轮毂电机的集成设计，对车辆维修和更换车胎等操作会更加复杂。
总的来说，轮毂电机作为一种新的电动车技术，在提高车辆性能和效率方面具有巨大的潜力。
通过集成电机到车轮内部，轮毂电机可以提供更高的能效、更好的动力性能和更佳的操控性能，同时也提高了车辆的稳定性和可靠性。
然而，由于成本和操作上的限制，轮毂电机在电动车市场上的广泛应用还需要进一步的研发和技术改进。
新能源汽车驱动电机发展现状及趋势分析
车辆工程技术27车辆技术新能源汽车是当前汽车发展的新项目，同时也是未来汽车行业发展的方向。
介于当前我国对生态环境、绿色发展等理念的重视。
在近几年，我国新能源汽车占据了我国汽车行业大量的市场份额，蓬勃兴起的新能源汽车产业也带动了汽车零配件的发展。
驱动电机是新能源汽车的重要组成部分，其质量和技术水平决定了新能源汽车的发展速度。
本文着重探究新能源汽车驱动电机发展的现状以及根据市场变化来预测未来驱动电机的发展方向。
1 驱动电机技术的发展现状当前我国驱动电机的发展类型主要包括直流电机、交流电机以及轮毂电机等。
大部分情况我国默认将驱动电机划分为直流电机和交流电机两大类。
按照从目前新能源汽车的发展来看，人们更加关注交流异步电机、永磁同步电机以及开关磁阻电机这几类。
当前我国纯电动汽车的市场所使用的电机主要以永磁同步电机为主。
由于永磁同步电机本身的工作效率高、体积小、重量轻、成本低以及功率密度大等特点而成为了纯电动车市场的主流驱动电机。
而从新能源汽车的发展来看，目前我国市场所使用的电机主要是交流感应电机和永磁同步电机两大类。
但是就使用范围来看，永磁同步电机要比交流感应电机更加受欢迎。
这两种电机在工作性能和效率上都很突出。
其原因在于两种电机都使用了昂贵的系统永磁材料。
现阶段部分欧美国家的车系上面搭载的是的交流感应电机，使用交流感应电机的原因是欧美国家需要考虑整车制造的成本。
而使用交流感应电机的缺点在于转速区间小以及效率低，要发挥其性能必须配备性能更高的调速器。
目前国内的电机和国外的电机在峰值转速、功率密度以及效率方面存在差异。
首先是峰值转速这是评定驱动电机的主要指标。
同时也是国内电机和国外电机差距作为明显的指标。
其次是功率密度。
我国的电机普遍能够达到国际水平，但是同等功率下电机的重量与国外电机相比又存在明显的劣势。
最后是效率问题。
我国电机的最高效率在百分之九十四到百分之九十六之间。
这个数值已经满足了西门子等企业的要求。
轮毂电机系统发展趋势---上海大学 罗建
轮毂电机性能测试结果：
工作温度（℃）
-20~Байду номын сангаас0
额定电压（V）
320
额 定 功 率 （ Kw ）
8
峰值功率（Kw）/ 持续时间（min）
40/1
额 定 转 矩 （ Nm ） 128
峰值转矩（Nm） 480/1 / 持 续 时 间 （ min ）
时间/s
谐波含量（%） 1
5
7
11
Halbach (32/36) 84.81 0.05 0.31 0.03
表贴磁钢(32/36) 75.73 0.17 0.45 0.23
表贴磁钢(24/36) 62.97 11.43 5.00 4.32
永磁体用量相同，同样为采用表贴式结构：
1.极槽数配合从24极/36槽变为32极/36槽，反 电势基波分量增加20%(绕组系数增加）；
2016年，万安科技入股美国Protean公司成为第二大股东，布局 轮毂电机驱动技术本地产业化。
2015年参股斯洛文尼亚Elaphe公司并在这个成立合资公司开发轮 毂电机技术。
承担科技部863项目，2014年开发出轮毂电机样车，自然冷却的 轮毂电机系统达到55Nm/L的峰值转矩密度。
2013年展出搭载轮毂电机的“春晖”系列纯电动样车。
轮毂电机结构
分布式驱动
减速驱动
直接驱动
高速内转子电机（10000 rpm）,配备减速 低速外转子电机（1500 rpm），直
器，能获得较高的功率密度
接轮毂机械连接，无减速结构
体积小，质量轻，通过减速结构的增矩后， 整个驱动轮的结构更加紧凑，轴向
我国两轮电动车行业设计现状与发展分析
我国两轮电动车行业设计现状与发展分析随着环境问题日益突出，电动车成为了人们关注的焦点之一。
我国作为世界上最大的两轮电动车生产和销售市场，其设计现状和发展趋势备受关注。
本文将从两轮电动车行业的设计现状和未来发展趋势两方面进行深入分析。
一、设计现状1. 技术水平不断提高我国两轮电动车行业的设计水平不断提高，已经进入了以高性能、高品质为导向的发展阶段。
在动力系统方面，采用了先进的永磁同步电机、电池管理系统等高新技术，提高了车辆的整车性能和续航能力。
在车身设计方面，一些厂家还开始采用碳纤维等轻量化材料，以提高车辆的整车轻量化水平，提高车辆的操控性和稳定性。
2. 外观设计多样化随着市场需求的不断提高，两轮电动车的外观设计也变得更加多样化。
一些厂家不断创新，采用了更加时尚、个性化的外观设计，以吸引消费者的眼球。
国内一些知名品牌还开始引入国际顶尖设计团队，推出了一系列外观独特、兼具美感和实用性的产品，为整个行业注入了新的活力。
3. 智能化技术渗透随着智能技术的广泛应用，两轮电动车行业也开始大规模引入智能化技术。
智能化技术不仅提升了车辆的安全性和便捷性，还为用户提供了更加便利的使用体验。
一些品牌的两轮电动车已经实现了智能钥匙、手机远程控制等功能，极大地方便了用户的日常出行。
二、未来发展趋势1. 绿色环保成为主流随着环保问题的不断凸显，绿色出行成为了未来的主流趋势。
两轮电动车具有零排放、无噪音等优势，符合未来城市绿色出行的发展方向。
未来我国两轮电动车行业将在绿色环保领域迎来更大的发展机遇。
2. 智能化设计日益普及智能化技术将成为未来两轮电动车设计的主要趋势。
在智能化的驱动下，未来的两轮电动车将更加注重用户体验，加强与智能手机、互联网的融合，为用户提供更加便利、智能的出行解决方案。
3. 新能源技术应用推动产业升级随着新能源技术的不断发展和应用，两轮电动车行业将迎来产业升级的重大机遇。
新能源技术的推广应用将大幅提高车辆的续航能力，提高整车的性能表现，为行业带来更大的发展空间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势褚文强, 辜承林(华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉 430074) 摘 要:介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势,比较了各种电动汽车用电机的基本性能。
阐述了轮毂电机的不同驱动方式及其国内外研究与应用现状。
无位置传感器控制技术、转矩脉动的抑制、弱磁扩速、电机本体的设计及永磁材料等将是今后轮毂电机的研究热点。
关键词:电动汽车;驱动系统;轮毂电机中图分类号:T M384∶U469.72 文献标识码:A 文章编号:167326540(2007)0420001205Appli ca ti on St a tus and D evelop i n g Tend of I n2W heelM otors Used for Electr i c Auto m ob ileCHU W en2qiang, G U Cheng2lin(College of Electrical and Electr onic Engineering,Huazhong University ofScience and Technol ogy,W uhan430074,China) Abstract:The advantages of in2wheel mot or compared with the driving syste m of traditi onal mot ors are de2 scribed.Then t w o different driving methods and their app licati on status at home and abr oad are intr oduced.The qual2 itative analysis of several kinds of typ ical driving mot or is made next.Their perf or mances are compared and their ad2 vantages/disadvantages are als o point out.Finally the devel op ing trend of wheeled mot or technol ogy is p resented.Key words:electr i c auto m ob ile;dr i v i n g syste m;i n2wheel m otor0 概 述 早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。
该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。
近年来,随着电动汽车的兴起,轮毂电机重新引起了重视。
轮毂电机驱动系统的布置非常灵活,可以使电动汽车成为两个前轮驱动、两个后轮驱动或四轮驱动。
与内燃机汽车和单电机集中驱动电动汽车相比,使用轮毂电机驱动系统的汽车具有以下几方面优势:(1)动力控制由硬连接改为软连接型式。
通过电子线控技术,实现各电动轮从零到最大速度的无级变速和各电动轮间的差速要求,从而省略了传统汽车所需的机械式操纵换档装置、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等,使驱动系统和整车结构简洁,有效可利用空间大,传动效率提高。
(2)各电动轮的驱动力直接独立可控,使其动力学控制更为灵活、方便;能合理控制各电动轮的驱动力,从而提高恶劣路面条件下的行驶性能。
(3)容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。
(4)底架结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。
若能将底架承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。
(5)若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4W S),实现车辆转向行驶高性能化,可有效减小转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵便性。
1 驱动系统1.1 驱动方式 轮毂电机的驱动方式可以分为减速驱动和直接驱动两大类[1]。
在减速驱动方式下(见图1),电机一般在高—1—速下运行,而且对电机的其他性能没有特殊要求,因此可选用普通的内转子电机。
减速机构放置在电机和车轮之间,起减速和增加转矩的作用。
减速驱动的优点是:电机运行在高转速下,具有较高的比功率和效率;体积小、重量轻,通过齿轮增力后,扭矩大、爬坡性能好;能保证在汽车低速运行时获得较大的平稳转矩。
不足之处是:难以实现液态润滑,齿轮磨损较快、使用寿命短,不易散热,噪声偏大。
减速驱动方式适用于丘陵或山区,以及要求过载能力较大、旅游健身等场合[2]。
图1 减速驱动示意图 在直接驱动方式下(见图2),电机多采用外转子(即直接将转子安装在轮辋上)。
为了使汽车能顺利起步,要求电机在低速时能提供大的转矩。
此外,为了使汽车能够有较好的动力性,电机需具有较宽的调速范围。
直接驱动的优点有:不需要减速机构,不但使得整个驱动轮结构更加简单、紧凑,轴向尺寸也减小,而且效率进一步提高,响应速度也变快。
其缺点是:起步、顶风或爬坡等图2 直接驱动示意图承载大扭矩时需大电流,易损坏电池和永磁体;电机效率峰值区域很小,负载电流超过一定值后效率急剧下降。
此方式适用于平路或负载较轻的场合[2]。
1.2 电机类型 要使电动汽车有较好的使用性能,驱动电机应具有较宽的调速范围、较高的转速、足够大的起动扭矩,以及体积小、重量轻、效率高,并具有强动态制动和能量回馈等特性[5]。
目前,电动汽车用电动机主要有异步电动机(I M )、永磁无刷电动机(P MBL M )和开关磁阻电动机(SR M )、横向磁场电机(TFP M )等四类[5]。
1.2.1 异步电动机 异步电机在四类电机中发展历史最为长久,其设计、制造以及控制技术都相对成熟,且具有结构简单、制造容易、低费用、高可靠性等优点,受到欧美国家的青睐。
但此类电机也存在一些缺点:效率不高(特别是在低速时),功率密度一般;是一个强偶合、多变量、非线性的系统,需采用矢量控制和直接转矩等控制手段,控制成本较高。
1.2.2 永磁无刷电动机 与其他电机相比,永磁无刷电机具有功率密度高、效率高、体积小、结构简单、输出转矩大、可控性好、可靠性高、噪声低等一系列优点,在电动汽车领域颇受青睐。
日本绝大多数电动汽车采用永磁无刷电机驱动系统。
其缺点是:因受永磁材料的限制,目前最大电机功率也只有几十千瓦;其次,永磁转子的励磁无法调节,导致电机调速困难,调速范围不宽。
1.2.3 开关磁阻电动机 开关磁阻电机是近20年才发展起来的一种新型调速电机,具有简单可靠、可在较宽转速和转矩范围内高效运行、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。
但其缺点也很多:转矩存在较大波动,振动大,噪声大;系统非线性,建模困难,控制成本高;功率密度低等。
1.2.4 横向磁场电机 横向磁场电机最早是由德国著名电机专家H.W eh 于上世纪80年代末提出,并将之使用到电力舰船、电动汽车上。
与其他电机相比,横向磁场电机的优点十分突出:实现了电路和磁路解耦,设计自由度大大提高;高转矩密度,大约是标准工—2—业用异步电机的5～10倍,且特别适合应用于要求低速、大转矩等场合;绕组形式简单,不存在传统电机的端部,绕组利用率高;各相间相互独立;效率高;控制电路与永磁无刷电动机相同,可控性好等。
目前,国外已成功开发了很多电动汽车用横向磁场电机,国内也正在积极开展相关研究。
但其也存在不少缺点:永磁体数目多,用量大;结构较为复杂,工艺要求高,电机成本高;漏磁严重;功率因素低;自定位转矩较大等。
各类电机的综合指标比较见表1。
由表1可见,永磁无刷电机将是电动汽车的最佳选择,而横向磁场电机则因其能量密度高、适合低速大转矩场合等特点,将成为直接驱动式电动汽车的首选部件。
表1 各种电动机基本性能比较项目异步永磁无刷开关磁阻横向磁场功率密度中高中最高转矩2转速特性好好好好效率/%79～8590～9278～8691～93功率因数/%82～8590～9360～6535～55调速范围1∶51∶2.251∶31∶2.25可靠性好一般优秀一般电机重量重轻一般轻成本/(美元/k W)8～1210～156～1012～17可控性好好好好控制成本高一般很高一般综合性能差最好中好2 应用领域及研究现状2.1 电动汽车 电动汽车最早于1834年问世,但因一次充电续驶里程不能满足人们的要求而于20世纪30年代退出历史舞台。
20世纪70年代,由于环境和能源问题的凸显,电动汽车又成为各国研究的重点。
国外有很多研究所和公司都对轮毂电机进行了专项研究,并已经开始将其应用到实际产品中。
美国通用汽车高级技术研发中心成功地将研制的轮毂电机应用到雪弗兰s-10皮卡车中。
该电机给车轮增加的重量只有约15kg,却可产生约25 k W的功率,产生的扭矩比普通的雪弗兰s-10四缸皮卡车高出60%,加速性能也有所提高。
日本对轮毂电机研究起步早,其技术在世界上处于领先[3]。
日本庆应义塾大学清水浩教授领导的电动汽车研究小组在过去的十几年中,研制的I Z A、ECO、K AZ等电动汽车均采用轮毂电机驱动技术。
其中后轮驱动电动汽车ECO采用的永磁无刷直流电机,额定功率6.8k W,峰值功率可达20k W。
日本的各大公司也在2003年东京汽车展上纷纷推出自己的轮毂驱动产品,如普利司通公司的动力阻尼型车轮内装式电机系统、丰田公司的燃料电池概念车F I N E2N等。
法国的T M4公司设计的一体化电动轮,采用外转子式永磁无刷直流电机,额定功率为18.5k W,额定转速为950r/m in,额定工况下的平均效率可以达到96.3%;峰值功率可达80k W,峰值扭矩为670N·m,最高转速为1385r/m in。
国内的轮毂电机技术虽然起步较晚,但近几年随着国家“八六三”计划电动汽车重大课题研究的深入,各高校对该技术的研究也有所加强。
同济大学汽车学院在2002年、2003年独立研制的“春晖一号”和“春晖二号”就采用4个低速永磁直流无刷轮毂电机直接驱动系统。
中国科学院北京三环通用电气公司开发出了电动汽车专用的7.5k W轮毂电机。
哈工大2爱英斯电动汽车研究所开发的E V962I型电动汽车采用了多态轮毂电机的轮毂驱动系统(见图3)。
该轮毂电机采用双边混合式磁路结构,兼有同步电动机和异步电动机的双重特性,驱动轮额定功率6.8k W,最大功率15k W,最大转矩25N·m。
图3 多态轮毂电机示意图2.2 电动自行车 目前,国内外绝大部分电动自行车都采用轮毂电机驱动方式。
厂家无需对车型作较大的改变即可装配,且没有传动机构,结构十分简单[4]。