在新能源時代，電動汽車成了市場的寵兒，而電動車的驅動形式也并不是單一的。其中有一種前景可觀，但現階段難以普及的驅動電機——輪轂電機。其實輪轂電機非常常見，電動自行車就是這種驅動形式，車輪內部集成了電機，聽上去是特別完美的驅動方案。輪轂電機的工作原理是永磁同步電機，而輪邊電機、輪轂電機是指電機安裝在車輛的位置不同的電機而言。輪轂電機說白了就是將車子的“動力系統、傳動系統、剎車系統”集成到一起而設計出來的電機。

將電機布置在輪轂當中，這一想法在100多年前卻已經成為了現實。而現在在馬路上跑的汽車中幾乎看不到這項技術的應用。簡單來說，由于汽車速度比電動自行車快太多，需要更大功率的電機來驅動。在輪轂里相對狹小的空間里，電機的散熱也是一個大問題。散熱不良會嚴重影響輪轂電機的使用壽命，主要是退磁現象太嚴重，現階段還沒有好的解決方案。

從頭來說輪轂電機的技術原理吧，輪轂電機技術就是將集成了減速器的電機總成直接布置在輪轂中，由4個輪邊電機直接驅動4個車輪。相比傳統電動車而言，輪轂電機技術省去了差速器、半軸甚至二級變速裝置，這讓它可以靈活地布置于各類電動車輛的車輪中，直接驅動輪轂旋轉。與內燃機、單電機等傳統集中驅動方式相比，在動力配置、傳動結構 、操控性能、能源利用等方面的技術優勢和特點極為明顯。

由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性，因此無論是前驅、后驅還是四驅形式，它都可以比較輕松地實現，全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現起來非常容易。同時輪轂電機可以通過左右車輪的不同轉速甚至反轉實現類似履帶式車輛的差動轉向，大大減小車輛的轉彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實現原地轉向(但是此時對車輛轉向機構和輪胎的磨損較大)，對于特種車輛很有價值。

對于傳統車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題。除了結構更為簡單之外，采用輪轂電機驅動的車輛可以獲得更好的空間利用率，同時傳動效率也要高出不少。

新能源車型不少都采用電驅動，因此輪轂電機驅動也就派上了大用場。無論是純電動還是燃料電池電池電動車，抑或是增程電動車都可以用輪轂電機作為主要驅動力。即便是對于混合動力車型，也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力，真的是一機多用。同時，新能源車的很多技術，比如制動能量回收(即再生制動)也可以很輕松地在輪轂電機驅動車型上得以實現。

輪轂電機既然有這么多的優點，為什么又不能普及呢？而且發明至今100多年，都沒能在技術上有所突破嗎？客觀的來說，輪轂電機增大簧下質量和輪轂的轉動慣量，對車輛的操控有所影響。對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質量，提升懸掛的響應速度。可是輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質量，事與愿違，同時也增加了輪轂的轉動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。

此外，電制動性能有限，維持制動系統運行需要消耗不少電能。無法降低簧下質量、電機散熱困難、輪內空間有限導致扭矩不足、可靠性不足，這幾點就是輪轂電機遲遲無法應用于乘用車的主要原因。

輪轂電機技術就是將電機、減速齒輪、電控系統、冷卻系統都集成在輪轂這一狹小的空間內，對于輪邊空間有限的普通乘用車來說無異于雪上加霜。輪轂電機在汽車領域應用有限的使用領域也是在電動公交車上，因為公交車體型龐大，布置輪轂電機相對來說要從容很多。所以就目前輪轂電機的制造、封裝水平而言，可能還不能給普通乘用車領域的傳統電動汽車帶來較大的成本優勢。

返回第一電動網首頁 >