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【干貨】輕松搞懂輪轂電機/輪邊電機/集中式電機

來源:網(wǎng)絡

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關鍵詞:特斯拉,電動汽車,輪轂電機,輪邊電機,集中式電機

      為什么特斯拉拆了外殼只剩底盤依舊像一件工藝品,而且前后還能騰出空間擁有兩個大大的行李艙?民間流傳較為廣泛的解讀是這樣說的:“特斯拉集成能力強,他們用的是輪邊電機”。

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      剛剛的答案看似有幾分道理。但是這一回答中卻有著一個較為嚴重的錯誤。特斯拉電驅動系統(tǒng)放在了后橋兩輪之間就可以稱為輪邊電機嗎?就這一誤區(qū)今天我們就來聊一聊什么是輪邊電機、輪轂電機、集中式電機。

      輪轂電機

      輪轂電機技術又稱車輪內(nèi)裝電機技術,因為輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性,所以無論是前驅、后驅還是四驅形式,它都可以比較輕松地實現(xiàn),全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)原地轉向,這個本事對于特種車輛相當有價值,所以這項技術多使用在特種車輛上例如礦山車、工程車等等。

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      米其林輪轂電機結構

      而且應用輪轂電機可以大大簡化車輛的結構,傳統(tǒng)的離合器、變速箱、傳動軸將不復存在。這也意味著節(jié)省出更多的空間。更重要的一點輪轂電機可以和傳統(tǒng)動力并聯(lián)使用,這對于混合動力車型同樣很有意義。

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      然而在市面量產(chǎn)的乘用車輛上并沒有一輛車型使用了此項技術,說了這么多優(yōu)點量產(chǎn)車不用是幾個意思!原因是它的一些弊端會使得其在乘用車的使用上有一點水土不服,輪轂電機要安裝在輪圈內(nèi),這使得車輛的簧下質(zhì)量增加首先問題就是不利于操控;第二點電渦流制動容量不高,在重型車上需要配合機械制動系統(tǒng)共同工作。

    對于電動車而言,要達到更高的制動效果則需要耗費更高的能量,在一定程度上影響了續(xù)航里程;第三如果動力輸出發(fā)生細微差距那么在高速行駛中對車輛的方向控制也會造成放大數(shù)倍的失控影響。而且難以實現(xiàn)潤滑,會使行星齒輪減速結構的齒輪磨損較快使用壽命變短,不易散熱,工藝不精良噪音就會較大。在起步、頂風或爬坡等需要承載大扭矩的情況時需要大電流,很容易損壞電池和永磁體,電機效率峰值區(qū)域小,負載電流超過一定值后效率下降很快。

      綜上所述輪轂電機和量產(chǎn)乘用車的結合就目前而言依舊是喜與悲交織的一場故事。

      輪邊電機

      所謂輪邊電機是電機裝在車輪邊上以單獨驅動該車輪,輪轂電機是電機嵌在車輪轱轆里,定子固定在輪胎上,轉子固定在車軸上而不是將動力通過傳動軸的形式傳遞到車輪。

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      輪邊電動機驅動通常有輪轂電動機和狹義的輪邊電動機兩種方式。何為狹義的輪邊電動機方式?輪邊電機是指每個驅動車輪由單獨的電動機驅動,但是電動機不是集成在車輪內(nèi),而是通過傳動裝置(例如傳動軸)連接到車輪(這就是和輪轂點擊的差異點)。

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      但是,安裝在車身上的電動汽車電機對整車總布置的影響很大,尤其是在后軸驅動的情況下。由于車身和車輪之間存在很大的變形運動,對傳動軸的萬向傳動也具有一定的限制。還有一點也是我沒辦法不擔心一點,要是有這樣一輛車,估計哥們兒睡覺也會擔心輪子連著電機一塊兒被偷走。

      集中式電動機

      目前我們所熟知的新能源車型例如特斯拉、北汽新能源、比亞迪純電動系列產(chǎn)品、江淮iEV系列等等主流的純電動產(chǎn)品均采用集中式電動機這一形式。不過隨著電動車、混動車的發(fā)展,越來越多的車可能不止再僅搭載一臺集中式電動機,這時可能會出現(xiàn)一臺集中式電動機輸出的動力僅傳遞到前輪上,另一臺集中式電動機在后輪“使勁兒”(例如特斯拉各種D系列)。

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      那么問題來啦,怎樣理解才更為直觀呢?如果有人問你兩者差別你就這樣回答他:“單電機放置位置居中,并且同時負責兩個輪子驅動的布置方式就叫做集中式電動機,特斯拉絕x不是輪邊電機”。

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      總結|輪邊電動機/輪轂電機驅動相對于集中電動機驅動的優(yōu)點:

     ?、僖噪娮硬钏倏刂萍夹g實現(xiàn)轉彎時內(nèi)外車輪不同轉速運動,適用于特種車輛。

      ②取消機械差速裝置有利于動力系統(tǒng)減輕質(zhì)量,提高傳動效率,降低傳動噪聲。

      ③簡化車輛的結構,傳統(tǒng)的離合器、變速箱、傳動軸將不復存在。這也意味著節(jié)省出更多的空間。

     ?、芙档蛯﹄妱悠囯姍C的性能指標要求,且具有冗余可靠性高的特點。

      缺點也是很明顯

      ①為滿足各輪運動協(xié)調(diào),對多個電動機的同步協(xié)調(diào)控制要求高。

      ②電動機的分散安裝布置提出了結構布置、熱管理、電磁兼容以及振動控制等多方面的技術難題。

     ?、墼龃蠡上沦|(zhì)量和輪轂的轉動慣量,對車輛的操控有所影響。

      ④怕丟

    (審核編輯: 滄海一土)

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