未来电驱动主力 轮毂电机驱动技术解析

浅谈新能源汽车轮毂电机1. 引言1.1 新能源汽车轮毂电机的发展背景随着技术的进步和成本的不断降低，轮毂电机逐渐成为了新能源汽车的首选动力系统之一。

相比传统的中置电机，轮毂电机具有结构紧凑、高效率、省空间等优势，使得新能源汽车在驱动系统上有了更为灵活和多样化的选择。

在全球范围内，各大汽车制造商纷纷推出了搭载轮毂电机的新能源汽车，并不断推陈出新，不断改进和创新。

政府对新能源汽车的政策支持也促进了轮毂电机技术的发展和应用。

新能源汽车轮毂电机已经成为了未来汽车行业的重要发展方向，势必会对整个行业产生深远影响。

1.2 新能源汽车轮毂电机的作用新能源汽车轮毂电机作为新能源汽车的重要组成部分，扮演着至关重要的作用。

它是一种集成在汽车轮毂内部的电机，可以直接驱动车轮转动，从而实现汽车的动力传递。

其主要作用可以总结为以下几点：1. 提供动力：新能源汽车轮毂电机可以直接为车辆提供动力，无需传统燃油发动机通过传统传动系统传递动力，减少了动力传递过程中的能量损失。

2. 实现能量回收：新能源汽车轮毂电机可以通过回收制动能量或者车辆惯性能量，在制动或减速时将部分能量转化为电能储存起来，提高了能量利用效率，减小了能量浪费。

3. 提高驾驶体验：新能源汽车轮毂电机可以实现电动驱动的瞬间响应，提高了车辆的加速性能和驾驶灵活性，使驾驶体验更加舒适和操控更加精准。

4. 降低噪音和振动：新能源汽车轮毂电机相比传统发动机具有噪音和振动较小的优势，使车辆运行更加安静和平稳。

新能源汽车轮毂电机的作用不仅在于提供动力和改善驾驶体验，还在于提高能源利用效率和降低对环境的影响，是新能源汽车的核心技术之一。

2. 正文2.1 新能源汽车轮毂电机的工作原理新能源汽车轮毂电机的工作原理是通过电能转换成机械能，驱动车辆运动。

这种电机直接安装在轮毂内部，与车轮相连，可以直接驱动车轮旋转，避免了传统燃油车辆中的传动系统，减少了能量转换过程中的能量损耗。

新能源汽车轮毂电机通常采用永磁同步电机或感应电机作为核心部件，通过轮毂上的传感器检测车速和转动方向，控制电机转速来实现车辆的加速、减速和制动。

各车企推出的分布式驱动概念车
丰田 ME.WE 及 FCV Plus （ 2013年，四轮毂电机）
奔驰SLS AMG电动版 （ 2013年，四轮边电机）
保时捷 Mission E （ 2015年，前后轴两电机）
蔚来 EP9 （ 2016年，四轮边电机）
2018日内瓦车展的分布式驱动电动车
捷豹I-PACE（量产）
前轮驱动力矩 后轮驱动力矩
四轮驱动力矩
1、两侧车轮能实现力矩分配； 2、力矩分配根据车辆的转向特性进行； 3、前轮由于存在转向角，因此力矩分配
和后轮不同，但总体趋势相同； 4、力矩分配以整车的总驱动力矩为基础，
对整车动力性影响较小。
快速控制原型试验平台
1.前期各程序编写 2.试验时实现监控
功能
试验时运行 试验时与外部 控制程序 进行数据交换
通讯架构搭建
CAN通讯网络
方向盘转角传感器
分布式驱动控制器
横摆角速度传感器
软件编写
数据接收程序
CAN报文解析程序
驱动力控制程序
数据记录程序
数据可视化监控界面1
数据发送程序
数据可视化监控界面2
试验分析
方向盘转角
总驱动力
横摆角速 度
各轮驱动力矩
质心侧偏角
车速
车辆过度转向，期望横摆力矩方向与横摆角速度方向相反，以抑 制 过度转向趋势，各轮驱动力输出符合实际
成功参展“2017年北京国际道路运输、 城市公交车辆及零部件展览会”
应用海格G-ECO智慧节能系统，采用E-Traction双轮毂 电机及浙大设计的分布式驱动控制及驱动防滑策略， 研发出能耗小、效率高、动力足的电动城市客车。
分布式驱动控制技术应用实例

电动汽车轮毂电机技术电动汽车轮毂电机技术是指将电动机直接集成在车辆轮毂中以驱动车辆的一种技术。

相比传统的中央电机和驱动轴传动方式，轮毂电机技术具有更高的效率、更好的控制性能和更灵活的布局等优点。

本文将从其原理、特点、应用、发展趋势等方面进行阐述。

一、轮毂电机技术的原理和特点轮毂电机技术是利用电动机直接集成在车辆轮毂中，通过专门设计的电动机驱动轮毂转动，从而实现车辆的驱动。

与传统的中央电机和驱动轴传动方式相比，轮毂电机技术具有以下特点：1.效率高：轮毂电机技术可以实现电机直接驱动轮毂转动，消除了传统传动系统中的传动损耗，提高了能量的利用效率。

2.控制性能好：轮毂电机技术的电机控制系统可以根据不同需要实现精确的转矩和速度控制，提高了车辆的操纵性和驾驶的舒适性。

3.布局灵活：轮毂电机技术的电机集成在车辆轮毂中，车辆结构更加紧凑简洁，空间利用率更高，还可以实现前后轴独立驱动，提高了车辆的稳定性和操控性。

二、轮毂电机技术的应用轮毂电机技术在电动汽车领域具有广泛的应用前景。

主要有以下几个方面：1.提高车辆性能：轮毂电机技术可以实现对每个轮毂的精确驱动控制，提高了车辆的动力性能和操纵性能，提高了车辆行驶的平稳性和舒适性。

2.提高能量利用效率：轮毂电机技术消除了传统传动系统中的传动损耗，提高了能量的利用效率，延长了纯电动汽车的续航里程。

3.提高安全性能：轮毂电机技术实现了前后轴独立驱动，可以根据路况和行驶状态对每个轮子进行独立驱动控制，提高了车辆的稳定性和操控性，提高了行车的安全性。

4.降低车辆成本：轮毂电机技术简化了传统传动系统的结构，减少了传动部件和零部件的使用，降低了车辆制造成本，提高了制造工艺的简化和生产效率。

三、轮毂电机技术的发展趋势随着电动汽车市场的快速发展，轮毂电机技术也得到了广泛的关注和应用。

未来轮毂电机技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.高性能：轮毂电机技术将进一步优化电机的设计和控制算法，提高驱动系统的效率和性能，提供更高的功率和扭矩输出，满足更高的动力需求。

-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。

轮毂电机原理
轮毂电机是一种集成在车辆轮毂内部的电动机。

它将电机直接安装在车轮轮毂内，使得传动系统更加紧凑、高效。

轮毂电机的运行原理可以简要描述如下：
1. 电力供应：轮毂电机通过电池组或其它电源，获取所需的直流电力供应。

通常采用锂电池或超级电容器作为电源，在性能和重量方面做出取舍。

2. 力转换和传输：电力输入到电机后，通过内部的电子控制器进行处理，将电能转化为力矩。

转化后的力矩通过电机内部的转子和轴传输到轮毂，带动车轮旋转。

3. 速度控制：电机控制器可以根据驾驶员的需求来调整电机的转速和扭矩输出。

通过控制电流和电压等参数，实现对车辆的加速、减速和制动操作。

这种控制手段通常与车辆的整体控制系统相结合。

4. 回馈和保护：轮毂电机通常会配备传感器来感知车轮的转速和位置信息。

这些信息可以帮助电机控制器更准确地控制驱动力。

同时，传感器还能够监测和检测电机的温度、电流和电压等参数，以确保电机的安全运行。

轮毂电机的工作原理可以提供紧凑且高效的动力系统，减少了传统车辆中的传动损失，提高了能源利用率。

此外，由于电机内部的密封性，轮毂电机还能够更好地应对恶劣的环境条件，
提高车辆的可靠性和耐久性。

总体而言，轮毂电机作为一种创新的动力技术，对未来的电动汽车发展具有重要的意义。

适用 多种新 能源 汽车 。新能 源汽 车大部 分采用 电驱
动 ， 此 轮 毂 电 机 驱 动 也 就 派 上 了 大 用 场 。无 论 是 因
机相 同 ： 内转 子式 则 采 用 高 速 内 转子 电机 ， 备 而 配
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 １ 转／ 。 着 更 为 紧 凑 的行 星 齿 万 秒 随
好地 解 决 了这个 问题 。除结 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 ，
通用 、 田在 内的 国际汽 车 巨头也 都对 该 技术 有 所 丰 涉足 。目前 国 内也 有 自主 品牌 汽车 厂商开 始研发 此
项技术 ． ２ １ 在 ０ １年上 海车 展 展出 的瑞麒 Ｘ１ 程 电 增 动车就 采用 了轮毂 电机技 术 。
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 ， 升 悬 挂 的 响 应 速 度 。 提
可是 轮 毂 电机恰 好 较 大 幅度地 增 大 了弹 簧下 质量 ， 同时也 增加 了轮毂 的转 动 惯量 ． 对 于 车辆 的操 控 这 性能 是不利 的 。不过 考虑 到电 动车型 大多 限于代 步 而非 追求 动 力性 能 ， 一点 尚不是 最 大缺 陷 。② 电 这
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 ， 在 １０ 早 ９ ０年 ， 时捷就 首 先 保 制造 出了前 轮装 备 轮毂 电机 的 电动 汽车 。在 ２ ０世 纪７ ０年 代 ，这一 技 术在 矿 山运输 车 等领 域得 到 应

《轮毂电机驱动电动汽车悬架分析与优化》篇一一、引言随着科技的发展，电动汽车逐渐成为现代交通的重要组成部分。

轮毂电机作为一种新型的驱动方式，因其高效、紧凑的结构特点，在电动汽车中得到了广泛应用。

然而，电动汽车的悬架系统对其行驶性能、乘坐舒适性及安全性有着至关重要的影响。

因此，对轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统进行分析与优化，具有重要的研究价值。

二、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统概述轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统主要由弹性元件、减震器、导向机构等部分组成。

其中，弹性元件负责承受和传递垂直载荷，减震器则用于减小路面不平度引起的振动和冲击，导向机构则保证车轮按照设定的轨迹运动。

三、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统问题分析1. 振动与噪声问题：由于轮毂电机的特殊性，其驱动系统与悬架系统的耦合性较高，容易产生振动和噪声，影响乘坐舒适性。

2. 悬架性能问题：在复杂的路况下，传统的悬架系统可能无法很好地适应轮毂电机驱动的电动汽车，导致行驶性能和安全性下降。

3. 结构优化问题：现有的悬架系统结构可能存在设计上的不足，如结构笨重、耗能大等，需要进行优化以提升整体性能。

四、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统分析方法1. 理论分析：通过建立数学模型，对悬架系统的动力学特性进行分析，了解其工作原理及性能特点。

2. 仿真分析：利用计算机仿真软件，对不同路况下的悬架系统进行仿真分析，预测其性能表现。

3. 实验分析：通过实际道路实验，对理论分析和仿真分析的结果进行验证和修正。

五、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统优化策略1. 优化振动与噪声问题：通过改进减震器设计、优化悬挂系统结构等方式，减小振动和噪声的产生。

同时，采用先进的材料和技术，提高悬架系统的刚度和阻尼性能。

2. 提升悬架性能：针对复杂路况，通过优化悬挂系统的参数设置，如弹簧刚度、减震器阻尼等，提高行驶性能和安全性。

同时，采用智能控制技术，实现悬架系统的自动调节和优化。

3. 结构优化：对现有的悬架系统结构进行轻量化设计，降低耗能。

《轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，电动汽车的研发和应用日益广泛。

在电动汽车的驱动与制动系统中，轮毂电机驱动技术以其高效率、低噪音和低成本等优势备受关注。

为了进一步优化电动汽车的制动性能和稳定性，本文将针对轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法进行深入研究。

二、背景与现状分析电动汽车的制动系统在行驶过程中扮演着至关重要的角色，它不仅影响车辆的制动性能，还直接关系到行车安全。

传统的PID控制方法在电动汽车的制动控制中得到了广泛应用，但其在处理非线性、时变和不确定性的系统时，往往难以达到理想的控制效果。

近年来，模糊控制技术因其对复杂系统的良好适应性，逐渐成为研究热点。

因此，将模糊控制与PID控制相结合，形成模糊自整定PID控制方法，成为提高电动汽车制动性能的重要途径。

三、轮毂电机驱动电动汽车联合制动系统轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统由多个轮毂电机组成，通过控制各个电机的制动力，实现车辆的稳定制动。

该系统具有结构简单、制动力分配灵活等优点，但同时也面临着非线性、时变和不确定性等问题。

为了解决这些问题，本文提出了一种模糊自整定PID控制方法。

四、模糊自整定PID控制方法1. 模糊控制原理：模糊控制是一种基于模糊集合理论的控制方法，它通过模拟人的思维过程，对复杂系统进行近似处理。

在本文中，我们利用模糊控制器对PID控制的参数进行在线调整，以适应系统的非线性、时变和不确定性。

2. 参数自整定：根据系统的实际运行状态，模糊控制器对PID控制的参数进行实时调整。

通过不断地调整PID参数，使系统达到最优的控制效果。

3. 控制策略：在轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统中，我们采用模糊自整定PID控制方法对制动力进行分配和控制。

具体而言，我们根据车辆的行驶状态、路面情况等因素，利用模糊控制器对PID参数进行调整，以实现制动力的大化利用和车辆的稳定制动。

电动车轮毂电机的原理与结构电动车轮毂电机是一种集电动机和传动装置于一体的电动车动力装置。

其工作原理和结构设计是为了实现电动车的动力输出和传动效率的最优化。

我们来介绍一下电动车轮毂电机的工作原理。

电动车轮毂电机采用电力驱动方式，通过电池组供电，将电能转换为机械能，驱动车轮的转动。

在传统的燃油车中，发动机通过离合器、变速器和传动轴将动力传递到车轮上，而电动车轮毂电机将传统的传动结构集成到车轮内部，使得动力输出更加直接和高效。

电动车轮毂电机的结构主要由电机部分和减速器部分组成。

电机部分是电动车轮毂电机的核心，它负责将电能转化为机械能。

电机部分通常由定子和转子组成，定子固定在车轮毂上，而转子则与车轮相连。

电机通过电流产生转矩，驱动车轮的转动。

减速器部分则起到了传动和减速的作用。

由于电机的转速一般较高，为了适应车辆的行驶需求，需要通过减速器将电机的高速旋转转换为车轮的低速旋转。

减速器通常由齿轮组成，通过不同大小的齿轮组合来实现减速的效果。

减速器的设计需要考虑到传动效率和扭矩输出等因素，以保证电动车的动力输出和行驶性能。

总的来说，电动车轮毂电机的工作原理是通过电能转换为机械能，驱动车轮的转动。

其结构包括电机部分和减速器部分，电机负责将电能转化为转矩，而减速器则起到传动和减速的作用。

电动车轮毂电机的设计旨在实现高效的动力输出和传动效率，为电动车提供可靠的动力支持。

电动车轮毂电机的出现，为电动车的发展带来了很大的推动力。

相比传统的燃油车，电动车轮毂电机具有体积小、重量轻、响应速度快等优势，能够更好地满足城市交通的需求。

此外，电动车轮毂电机的集成设计，也降低了传动系统的复杂度和能量损失，提高了电动车的能量利用效率。

然而，电动车轮毂电机也存在一些挑战和技术难题。

首先是散热问题，由于电动车轮毂电机的功率较大，工作时会产生大量的热量，需要有效地散热以保证电机的正常工作。

其次是结构设计的复杂性，电动车轮毂电机需要满足一定的强度和刚度要求，同时又要兼顾重量和体积的限制，这对设计师提出了更高的要求。

轮毂电机技术简介及其优点缺点分析
轮毂电机是一种专门应用于汽车行业的电机技术。

它利用电机的优势，有可能以轮毂的形式安装在车轮上，使用电能驱动车轮，从而实现汽车的
电动驱动。

轮毂电机技术主要由电机、减速器和控制器组成，相应地，它
也称为轮毂电机系统。

转子在轮毂电机内装在电枢中，其端帽装有转子磁铁，而定子裹有线圈，待电枢通电后，转子的磁量线会影响线圈，从而形成交流电。

同时，
减速器将转子转速降低，动力就由驱动车轮，实现汽车的电动驱动效果。

此外，控制器同时还负责控制电机的输出功率，当驾驶员换档时，轮毂电
机控制器就可以根据实际需求来调节输出功率。

1、轮毂电机技术可以最大限度地节能减排：因为轮毂电机可以实现
有效的驱动，从而在保持汽车性能的同时有效的减少汽车的油耗；同时，
由于轮毂电机技术可以替代传统的汽车发动机，从而减少了汽车排放的污
染物，为汽车的绿色发展贡献了力量。

2、轮毂电机技术可以使汽车更安静：由于轮毂电机技术可以有效替
代传统的汽车发动机，所以轮毂电机技术在汽车行业可以极大地减少汽车
行驶时。

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。□

高效轻量化轮毂直驱电动轮总成关键技术研究与应用【题目】高效轻量化轮毂直驱电动轮总成关键技术研究与应用【导言】近年来，随着环保意识的日益增强和对能源效率的要求不断提高，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具成为了研究的热点。

而其中一个关键技术研究方向便是高效轻量化轮毂直驱电动轮总成。

本文将对这一主题进行全面评估，并据此探讨其技术原理、应用前景以及对环境的积极影响。

希望通过本文的阐述，读者能够深入理解此项技术，并对未来电动汽车发展有更清晰的认识。

【正文】1、高效轻量化轮毂直驱电动轮总成的定义高效轻量化轮毂直驱电动轮总成是指在车辆轮毂位置上装配直接驱动电动机的技术方案，通过将电动机直接安装在轮毂上，实现对车轮的直接驱动，从而提高车辆的能源利用效率，并减少传动系统的能量损耗。

2、技术原理及关键技术2.1 技术原理高效轻量化轮毂直驱电动轮总成技术的核心在于电机和轮毂的一体化设计。

通过将电机、减速装置等组件融入轮毂结构内部，实现对轮毂的直接驱动，避免了传统传动系统中带来的能量损耗，从而提高车辆的能源利用效率。

2.2 关键技术高效轻量化轮毂直驱电动轮总成的实现离不开以下关键技术：1）轻量化设计技术：通过选用轻量化材料、优化结构设计等手段，减小整体重量，提高整车性能；2）电机位置布置技术：合理安排电机的布置位置，最大限度地提高动力输出效果；3）热管理技术：采用散热系统、冷却系统等技术手段，有效降低电机温度，保证其可靠运行；4）集成控制技术：实现电机与整车系统的协同控制，提高整车的综合性能；5）驱动系统耐久性技术：通过优化设计和耐久性测试，确保电动轮总成具有可靠性和耐久性。

3、技术应用与发展前景高效轻量化轮毂直驱电动轮总成技术在智能交通领域具有广阔的应用前景。

通过直接驱动轮毂实现更高效的能量利用，可以提高电动汽车的续航里程和加速性能；另该技术可以简化传动系统结构，减少传动件数量和能量损耗，提高整车的可靠性和稳定性。

浅谈新能源汽车轮毂电机【摘要】本文主要围绕新能源汽车轮毂电机展开讨论。

在文章介绍了新能源汽车轮毂电机的发展意义和基本原理。

在分别从新能源汽车轮毂电机的优势、种类、工作特点、应用领域和技术挑战进行阐述。

结论部分则探讨了新能源汽车轮毂电机的未来发展趋势、研究重点和市场前景。

通过这些内容的讨论，读者可以更全面地了解新能源汽车轮毂电机的特点和前景，对这一领域的发展有所启发和思考。

【关键词】新能源汽车轮毂电机、发展意义、基本原理、优势、种类、工作特点、应用领域、技术挑战、未来发展趋势、研究重点、市场前景1. 引言1.1 新能源汽车轮毂电机的发展意义新能源汽车轮毂电机的发展意义在于提高汽车的能源利用率。

传统车辆的动力传输系统存在许多能量损失，而轮毂电机则将电动机直接与车轮相连，减少了传统传动系统的能量消耗，提高了车辆的能源利用效率。

新能源汽车轮毂电机的发展意义在于提升车辆的整体性能。

采用轮毂电机可以实现四驱、独立控制等功能，提高了车辆的操控性、稳定性和安全性，为驾驶员提供更加舒适、安全的驾驶体验。

新能源汽车轮毂电机的发展还有助于减少车辆的空间占用和重量负担，提高了车辆的整体结构紧凑性和稳定性，推动了汽车制造技术的创新和进步。

1.2 新能源汽车轮毂电机的基本原理新能源汽车轮毂电机的基本原理是指利用电动机驱动车轮实现车辆运行的原理。

与传统汽车的发动机不同，新能源汽车轮毂电机直接安装在车轮轮毂上，通过驱动轮轴实现车轮旋转，从而驱动整个车辆。

这种设计方式大大简化了传动系统，在提高效率的同时也减少了能量损耗。

新能源汽车轮毂电机的基本工作原理是利用电能转化为机械能，通过电力传动系统将电能传输到电机，从而驱动车辆。

电机内部通常由定子和转子组成，定子固定在车轮轮毂上，而转子则与车轮轴相连。

当电流流过定子绕组时，在磁场的作用下产生电磁力，使转子受力旋转，从而带动车轮转动。

通过控制电机输入的电流和电压，可以实现对车速和扭矩的精确控制。

- 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。

轮毂电机的应用原理1. 轮毂电机的基本原理轮毂电机是一种将电动机与车轮集成在一起的创新设计，它的应用在汽车、电动车和自行车等领域具有重要意义。

轮毂电机的基本原理是将电动机安装在车轮中，通过电机的转动驱动车轮运动。

与传统的内燃机或中央电动机相比，轮毂电机具有更高的效率、更低的能源消耗和更好的操控性能。

2. 轮毂电机的优点轮毂电机具有以下几个显著的优点：•节能环保：轮毂电机采用电力驱动，不产生尾气排放，对环境友好；同时，它具有更高的能源利用率，能有效减少能源消耗。

•空间利用率高：轮毂电机将电动机与车轮集成在一起，无需额外的机械传动装置，因此不占用车辆内部空间，提高了空间利用效率。

•操控性能好：由于轮毂电机将驱动力直接传递给车轮，不需要通过传统的传动装置，因此具有更好的操控性能和响应速度。

•维护成本低：轮毂电机没有传统发动机的复杂部件，减少了维护和保养的成本，并延长了整车的使用寿命。

3. 轮毂电机的工作原理轮毂电机的工作原理是通过电动机内部的电磁场产生驱动力来推动车轮运动。

其具体工作原理如下：•电磁感应：轮毂电机内部的电磁线圈和永磁体通过电流和磁场的相互作用产生驱动力。

当电流通过电磁线圈时，产生的磁场与永磁体相互作用，使车轮受到推力。

•控制系统：轮毂电机的控制系统将电流和电压调节到合适的数值，以控制车轮的速度和转动方向。

控制系统通常采用电子控制单元（ECU）来监测和控制电机的运行状态。

•传递动力：轮毂电机将产生的驱动力传递给车轮，推动车辆前进。

驱动力的大小取决于电流的大小和电磁线圈和永磁体之间的相对位置。

4. 轮毂电机的应用领域轮毂电机的应用已经逐渐扩展到各个领域，其中包括：•汽车：轮毂电机在电动汽车和混合动力汽车中得到广泛应用，它提供了高效能源利用率和出色的操控性能，是未来汽车发展的重要方向之一。

•电动车：轮毂电机在电动自行车、电动摩托车等电动车辆中也具有重要的应用价值。

它们具有更高的功率输出和更好的节能性能，让用户体验到更好的骑行感受。

轮毂电机技术名词解释
轮毂电机是一种集成在车轮上的电动机，用于驱动车辆。

它将电动机、减速器和制动器等核心部件集成在车轮内部，减少了传统传动系统中的机械传动部件，提高了转动效率。

以下是几个相关的技术名词解释：
1. 集成式设计：轮毂电机采用集成式设计，将电动机等核心部
件集成在车轮内部。

这种设计可以减少传动系统中的摩擦和能量损失，提高能量利用率。

2. 无刷电机：轮毂电机通常采用无刷电机技术。

无刷电机采用
永磁体作为转子，通过电子控制器来控制电流和电压，从而实现无刷换向，减少了机械磨损和能量损失。

3. 直驱技术：轮毂电机采用直驱技术，即电动机直接驱动车轮
运动，没有传统传动系统中的传动轴、传动齿轮等机械传动部件。

这种设计可以减少摩擦和能量损失，提高转动效率。

4. 制动能量回收：轮毂电机通常配备了制动能量回收系统，利
用制动时产生的能量通过电动机转化为电能储存起来，供电系统使用，提高能量利用效率。

5. 功率密度：轮毂电机具有较高的功率密度，即在相同体积或
重量下能提供更大的功率输出。

这使得轮毂电机可以在有限的空间内提供更高的动力输出。

6. 动态控制：轮毂电机配备了电子控制器，可以实现对电机的
精确控制。

通过动态控制，可以根据车辆的需求实时调整电机的输出
功率和扭矩，提高车辆的操控性和安全性。

总之，轮毂电机技术的应用可以提高车辆的能量利用效率、动力输出和控制性能，是电动车辆技术发展的重要方向之一。

轮毂电机：分布式驱动系统的典型代表分析报告2018年1⽉出版正⽂⽬录1、轮毂电机：分布式驱动系统的典型代表 (4)1.1、新能源汽车驱动系统：集中式是当下主流，分布式是未来趋势 (5)1.2、发展历程：美⽇研究较早，国内依靠并购引进国外先进技术 (8)2、轮毂电机驱动或是未来新能源车最具前景的底盘技术 (10)2.1、轮毂电机优势显著，市场前景可观 (10)2.2、成本⾼、整车配套改造技术尚未成熟仍是制约轮毂电机产业化的主要原因 132.3、轮毂电机或率先在商⽤车领域推⼴，逐步过渡到乘⽤车市场 (14)3、轮毂电机⾏业竞争格局 (15)3.1、PROTEAN ELECTRIC：全球轮毂电机系统开发与商业化的领导者 (16)3.2、ELAPHE：欧洲著名的轮毂电机⽣产企业，积极推进产品研发 (19)3.3、轮毂电机产业领域其他布局 (20)4、国内公司 (21)4.1、万安科技：牵⼿轮毂电机巨头PROTEAN，合作开拓中国市场 (21)4.2、亚太股份：国内制动系统⾏业龙头，合作ELAPHE 布局轮毂驱动电机 (23)5、投资建议 (24)6、风险提⽰ (24)图表⽬录图表 1：传统汽车传动⽅案 (4)图表 2：Protean轮毂电机爆炸图 (4)图表 3：传统汽车、集中式驱动纯电动车和轮毂电机驱动纯电动车驱动系统性能对⽐情况 (6)图表 4：轮毂电机的驱动⽅式可分为减速驱动和直接驱动 (6)图表 5：内转⼦轮毂电机参数 (7)图表 6：外转⼦轮毂电机参数 (7)图表 7：四种主要类型电机的性能⽐较 (8)图表 8：轮毂电机发展历史 (8)图表 9：我国在轮毂电机和电动轮⽅⾯产业并购加快 (10)图表 10：轮毂电机在新能源汽车上的分布 (11)图表 11：轮毂电机可以实现原地转向 (11)图表 12：轮毂电机可以匹配纯电动、混合动⼒和燃料电池电动车等新能源车型 (12)图表 13：轮毂电机可能会使汽车的簧下质量增加 (13)图表 14：BDIMS轮毂电机簧下减重结构⽰意图 (13)图表 15：采⽤轮边电机的⽐亚迪K9 (15)图表 16：Protean Drive?系统参数 (16)图表 17：不同车型与⾏驶⼯况对扭矩的需求 (17)图表 18：Protean Drive?系统应⽤场景 (17)图表 19：Elaphe轮毂电机产品系列 (19)图表 20：Protean&Elaphe部分产品性能⽐较 (19)图表 21：德国明斯特市14号线路上运⾏的轮毂电机驱动公交 (20)图表 22：⼀汽轮毂电机驱动技术底盘参数 (21)图表 23：2011-2015公司产品在全国的排名情况 (23)轮毂电机：分布式驱动系统的典型代表新能源汽车的兴起带来产业链上游关键零部件的更新浪潮，轮毂电机作为典型的分布式驱动系统，具有⼴阔市场前景。