轮毂电机调研报告及分析

编号：轮毂电机调研报告及分析

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xxxx年xx月xx日

报告主要内容

一、调研背景

二、轮毂电机技术概述

（一）国内外发展历程及现状

（二）国内外发展趋势

（三）前沿的轮毂电机技术介绍

（四）轮毂电机商业化分析

三、轮毂电机技术分析

（一）轮毂电机关键技术及其市场效益分析（二）轮毂电机技术优缺点对比分析（三）预研轮毂电机技术的必要性及前景

一、调研背景

新能源车现在已经成为汽车行业颇具前瞻性的领域，而新能源车型的驱动技术和传统内燃机汽车有着不小的区别，而其中有一类驱动技术有着很大的发展前景，这就是轮毂电机技术。

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。目前国内也有自主品牌汽车厂商开始研发此项技术，在2011年上海车展展出的瑞麒X1增程电动车就采用了轮毂电机技术。

轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外传子电机，电机的最高转速在

1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

轮毂电机的优点

1、省略大量传动部件，让车辆结构更简单

对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机就很好地解决了这个问题。除开结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。

2、可实现多种复杂的驱动方式

由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向（不过此时对车辆转向机构和轮胎的磨损较大），对于特种车辆很有价值。

3、便于采用多种新能源车技术

新能源车型不少都采用电驱动，因此轮毂电机驱动也就派上了大用场。无论是纯电动还是燃料电池电动车，抑或是增程电动车，都可以用轮毂电机作为主要驱动力；即便是对于混合动力车型，也可以采用轮毂电机作为起步或者急加速时的助力，可谓是一机多用。同时，新能源车的很多技术，比如制动能量回收（即再生制动）也可以很轻松地在轮毂电机驱动车型上得以实现。

与电动机集中动力驱动相比，轮毂电机技术具备很大的优势，它布局更为灵活，不需要复杂的机械传动系统，同时也有自己的显著不足，比如密封和起步电流/扭矩间的平衡关系，以及转向时驱动轮的差速问题等等，如果能在工程上解决

这些难题，轮毂电机驱动技术将在未来的新能源车中拥有广阔的前景。

二、轮毂电机技术概述

（一）国内外发展历程及现状

车型年来源动力类型电驱动形式

Eco 199

6 日本NIES 纯电动轮毂电机后轮驱动

Luciole 199

7 日本NIES 纯电动轮毂电机后轮驱动

KAZ 200

0 日本纯电动轮毂电机四轮驱动

Eliica 200

日本Keio

大学

纯电动轮毂电机八轮驱动

AUTOnom y

200

2

通用燃料电池轮毂电机四轮驱动

S-10 改装200

4 雪弗莱混合动力轮毂电机后轮驱动

QUARK 200

4 标致燃料电池轮毂电机四轮驱动

Squel 200

5 通用燃料电池轮毂电机后轮驱动

中心电机前轮驱动

Colt 200

5 三菱纯电动轮毂电机后轮驱动

Lancer Evolut MIEV

200

5

三菱纯电动轮毂电机四轮驱动

FCX concept

200

5

本田燃料电池轮毂电机后轮驱动

中心电机前轮驱动

CNR-T2 / 意大利混合动力轮毂电机后轮驱动

CT-MIEV 200

6 三菱混合动力轮毂电机四轮驱动

1、轮毂电机生产商- TM4。TM4公司设计制造的一体化轮毂电机采用外转子式永磁电机，且电动机转子与制动器集成在一起，实现了转子、轮辋及制动器三个回转体的集成，减轻了电机系统质量。

2、轮毂电机生产商-米其林

单位米其林wheel motor 质量kg42

额定功率kW30

峰值功率kW60

3、轮毂电机生产商-PROTEAN ELECTRIC

英国的Protean电机公司是一家专门研发生产轮毂电机的公司。其生产的轮毂电机能够实现75kW的峰值功率和1250NM的峰值扭矩，质量为36kg，可安装在直径为18英寸以上的车轮中，能回收高达85%的制动能量。

Protean已与多家整车厂商合作研发了多款装配轮毂电机的样车和改装车型，包括福特F150-EV、V olvoC30 SeriesHEV、沃克斯豪尔Vivaro货车、广汽传祺mmpchiEV以及基于梅赛德斯奔驰E级的巴博斯纯电动与混合动力车型。

万安科技与Protean股权合作战略布局轮毂电机技术，欲开发16寸轮毂的轮毂电机，以加速推进轮毂电机技术在国内落地和产业化。

亚太股份以参股方式投资斯洛文尼亚轮毂电机技术公司1000万欧元，占该公司股份的20%。双方同意在中国成立合资公司，亚太股份占该合资公司51%的股份，欧盟公司占该合资公司49%的股份。亚太可以利用欧盟斯洛文尼亚轮毂电机技术公司的技术在中国打造本土化产品，推动中国新能源汽车产业的发展。