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電動汽車革命源于傳統汽車設計。從傳統的中置電機和傳動技術開始電氣化是有意義的,但電動技術帶來了一系列創新機會。埃因霍溫太陽能團隊展示了配備ProteanDrive 輪轂電機的新型太陽能越野車的概念。由于輪轂電機具有單輪獨立驅動的特點,因此無論是前輪驅動、后輪驅動還是四輪驅動,都可以相對容易地實現。全時四輪驅動在輪轂電機驅動的車輛上非常容易實現。
輪轂電機及配套電池成本高昂,是輪驅客車成本居高不下的原因之一。由于轉速低、扭矩大,外轉子電機通常不需要減速機構,采用直接驅動方案。 eWheelDrive輪內電機驅動系統將獨立的電動機集成到兩個后輪輪轂中。轉向系統采用全新設計,車輛無需轉彎即可直接平移至側方停車位。
湖北泰特制造的電動牽引輪轂電機將輪胎、輪轂、永磁同步外轉子、定子、逆變器、壓板集成到車輪中。其峰值輸出扭矩可高達6000-10200Nm,最高轉速可達500rpm/85-97kmph,堪稱超低速高扭矩。很多新能源汽車都采用電力驅動,因此輪轂電機驅動就派上用場了。
輪轂電機方面,內轉子+減速機方案理論上功率密度更高,結構更緊湊。但由于技術復雜,目前尚未見到產品的量產。外轉子輪轂電機雖然體積大、重量大,但由于結構比較簡單、傳動鏈條少、效率高,一些企業已經進入批量生產。比亞迪是國內第一家推出輪邊驅動橋的車企。截至目前,已有數千輛配備輪邊電機的比亞迪K9公交車投入運營。
其中,外轉子型采用低速外轉子電機。電機最高轉速為1000-1500r/min。沒有減速裝置。輪速與電機相同;輪邊電機是安裝在車輪邊緣獨立驅動車輪的電機。是電機+減速機,省去了主減速機和差速器,整體功耗比較好。該輪轂電機驅動系統便于電子差速和扭矩協調控制,可回收制動能量,能量利用效率高。高獨特優勢。電機輸出的扭矩通過行星齒輪減速機構的減速和增扭矩驅動輪轂旋轉,從而使汽車前進。
不過,從輪邊電動客車的市場表現來看,除了比亞迪之外,其他企業似乎并沒有取得太大進展。然而輪轂電機顯著增加了簧下質量,同時也增加了輪轂的轉動慣量,不利于車輛的操控性能。與此同時,中植客車等國內大型客車企業生產的獨立懸掛輪電機產品也開始進入公告目錄。
近年來,國外輪轂電機驅動技術的應用主要體現在兩個方面:一是以輪胎制造商或汽車零部件制造商為代表的研發團隊開發的集成電氣系統;二是整車廠商與輪轂電機驅動系統廠商聯合開發電動汽車。
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