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
葳朗
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
八万以下的车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
转向过度
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岚图汽车
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
机油保质期
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。二手货车车交易市场