现在汽车的驱动方式也在发生改变,传统的驱动方式是通过发动机带动传送轴进行运动。现在已经诞生了轮毂电机驱动方式,在轮毂中安装电机,直接带动汽车运行。今天小编就详细介绍下“轮毂电机驱动的结构形式,发展瓶颈”。一、轮毂电机驱动的结构形式1、轮毂电机动力系统通常由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。轮毂电机动力系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式:内转子型和外转子型。如图所示为两种型式轮毂电机的结构简图。通常,外转子型采用低速外传子电机,电机的最高转速在-r/min左右,无任何减速装置,电机的外传子与车轮的轮辋固定或者集成在一起,车轮的转速与电机相同。内转子型则采用高速内转子电机,同时装备固定传动比的减速器。为了获得较高的功率密度,电机的转速通常高达0r/min.减速结构通常采用传动比在10:1左右的行星齿轮减速装置,车轮的转速在在r/min左右。2、高速内转子的轮毂电机具有较高的比功率,质量轻,体积小,效率高,噪声小,成本低;缺点是必须采用减速装置,使效率降低,非簧载质量增大,电机的最高转速受线圈损耗、摩擦损耗以及变速机构的承受能力等因素的限制。低速外转子电机结构简单、轴向尺寸小,比功率高,能在很宽的速度范围内控制转矩,且响应速度快,外转子直接和车轮相连,没有减速机构,因此效率高;缺点是如要获得较大的转矩,必须增大发动机体积和质量,因而成本高,加速时效率低,噪声大。图所示为两种结构形式的轮毂电机。这两种结构在目前的电动车中都有应用,但是随着紧凑的行星齿轮变速机构的出现,高速内转子式驱动系统在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。3、轮毂电机动力系统由于电机电制动容量较小,不能满足整车制动效能的要求,通常需要附加机械制动系统。轮毂电机系统中的制动器可以根据结构采用鼓式或者盘式制动器。由于电动机电制动容量的存在,往往可以使制动器的设计容量可以适当减小。大多数的轮毂电机系统采用风冷方式进行冷却,也有采用水冷和油冷的方式对电机、制动器等的发热部件进行散热降温,但结构比较复杂。二、轮毂电机发展的瓶颈1、成本高,分布式驱动小批量生产的成本大概是集中式驱动的%,若达到生产规模化,分布式成本大约是集中式驱动的%.2、轮毂电机集成化造成了簧载质量的减少、非簧载质量的增加,导致隔离震动性能下降,影响车辆行驶下的平稳性、舒适性、安全性。3、轮毂电机散热冷却问题有待考验,极其恶劣的工作环境对轮毂电机的密封防水、抗腐蚀、冷却散热都是非常大的挑战。当车辆行驶在大负荷低速爬长坡工况下,由于轮毂空间受限缘故,容易出现冷却不足的现象。
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