轮毂电机是否会成为新能源领域的一匹黑马?

时间:2016-03-31 18:13:02 来源:EEFOCUS 有0人参与

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新能源汽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,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。那么,这项被很多人视为新能源汽车驱动”未来“解决方案的技术,属于“中长期规划”,还是已到产业化临门一脚的时候?
  “ 在‘十三五’期间,轮毂电机还不能实现产业化。” “轮毂电机将在’十三五‘内产业化,且将颠覆汽车传动产业。” 新能源汽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,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。那么,这项被很多人视为新能源汽车驱动”未来“解决方案的技术,属于“中长期规划”,还是已到产业化临门一脚的时候?

 首先来和大家介绍一下轮毂电机。轮毂电机藏在轮毂内部的,也被称为车轮内装电机。轮毂电机是未来的电动汽车最核心部件之一,其最大的特点就是将驱动、传动和制动装置都整合到 轮毂内,省略了离合器、变速器、传动轴、差速器、分动器等传动部件。

 其实早在1900年,费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)老爷子就提出了把电机装到车轮子上的想法,并首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车。但是想归想,那个时代的生产技术显然不能很好的解决电池寿命、耐久度以及一连串问题的。因此直到20世纪70年代,轮毂电机技术才广泛应用于矿山运输车等专业领域,而对于普通乘用车上的使用,日系厂商的研发开展较早,目前也处于行业领先地位,包括通用、大众在内的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,例如,在2011年上海车展的时候,瑞麒X1增程电动车就采用了轮毂电机技术。法国标致-雪铁龙集团在2013年研制了四轮边电机驱动电动轮汽车quark。该车将车轮的轮辋和驱动电机集成化设计,最大电机扭矩为102.2 Nm,0 -48km/h 的加速时间为 6.5s。

  法国标致—quark

  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、两个后轮驱动或者四轮驱动。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新能源汽车具有以下几方面的优势:

  1、动力控制由硬连接改为软连接。通过电子线控技术,实现各种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挡装置、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等。

  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,则可实现相同底盘满足不同的混合动力汽车和新能源车型。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制四轮转向技术,实现车辆转向行驶高性能化。可有效减少转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵活性。
  随着消费者对新能源汽车的日益关注,轮毂电机技术也将走入人们的视野,并导致轮毂电机的需求爆发增长。现如今国内很多公司已经开展了轮毂电机的研发,而轮毂电机比轮边电机的研发更具挑战,并且安装轮毂电机的汽车比未安装或安装了轮边电机的汽车具有更好的操控性和灵活性。新能源车型无论是纯电动还是燃料电池电动车,或是增程电动车,都可以用轮毂电机作为主要驱动力,即便是混合动力车型,也可以用轮毂电机作为起步或者急加速时助力。因此,轮毂电机驱动技术将是未来新能源车最具前景的底盘技术。
  近年来,国外轮毂电机驱动技术的应用主要体现在两个方面:一是以 轮胎生产商或汽车零部件生产商为代表的研发团队开发的集成化电动系统;二是整车生产商与轮毂电机驱动系统生产商联合开发的电动汽车。而在我国国内对于轮毂电机的基础研究多集中于高校,与此同时,国内的汽车商虽然能够生产电动汽车,但是对于轮毂电机驱动技术的研究不涉及或尚不成熟,尤其是在高转矩轮毂电机开发方面,与国外先进技术仍有不小差距。要想在十三五期间实现轮毂电机的产业化我们依然有较远的路要走。
  针对轮毂电机需要模拟电机实际路况、测试电机控制响应时间、转矩波动、齿槽转矩等测试要求,广州致远电子推出了自由加载引擎和MPT电机测试系统。自由加载引擎可以实现对电机驱动器进行毫秒级控制和测试,为轮毂电机在新能源汽车领域的发展保驾护航。