▲轮毂电机技术也许是电动车的未来,但现在显然不是,原因见后叙述

▲在轮毂电机中,电机和电控集成为一体,通过线束实现与整车控制的通讯

▲装配轮毂电机的奔驰E级电动车,纯电动四驱

▲奔驰E级四驱电动车,由巴博斯(BRABUS)提供轮毂电机电驱系统

▲轮毂电机概念图

▲每个车轮功率80千瓦、峰值扭矩800Nm,这数据足够强大了

▲34KG的自重还可以接受,制动能量回收能达到85%很高了,或许只是个理论值

▲奔驰E级电动车轮毂电机结构分解图

▲Protean轮毂电机串图(Protean是一家英国公司,在轮毂电机领域很强,在天津有工厂,与浙江万安有合资公司)

▲这是舍弗勒轮毂电机,舍弗勒在混动变速器和轮毂电机等方面技术实力很强

▲这还是前面的Protean,上传图片顺序错乱了

▲Protean给福特等各家供货

▲轮毂电机实物剖切图

▲舍弗勒轮毂电机

▲舍弗勒轮毂电机+多级行星排减速器,加了减速器就可以提高电机转速,有利于提高功率密度,实现小型化。

▲舍弗勒直驱轮毂电机结构图

注:小编的定义:直驱就是电动机直接驱动车轮,如下型式都不是直驱,可以称之为“间驱(间接驱动)”:

轮毂式驱动电机+减速器轮边式驱动电机+减速器中央电机+半轴+减速器中央电机+差速器+半轴+减速器驱动电机+纵置传动轴+差速器+半轴+减速器

......

▲舍弗勒轮毂电机

▲舍弗勒轮毂电机

▲福特嘉年电驱版华采用舍弗勒轮毂电机

▲福特嘉年华的轮毂电机,用在后轮,拖曳臂、螺旋弹簧、减震筒

▲福特嘉年华轮毂电机,后驱

▲福特嘉年华轮毂电机

▲舍弗勒的轮毂电机重量比Protean重了不少

▲而功率和扭矩却比Protean低,功率密度要比Protean低很多

▲双A臂+轮毂电机

▲双A臂+轮毂电机

▲双A臂+轮毂电机,盘式制动器

▲米其林轮毂电机,没错,做轮胎的那个米其林;没错,做星级餐厅的米其林

▲米其林轮毂电机结构图

▲米其林轮毂电机结构图

▲貌似是轮毂电机,又像是轮边电机,没看到转向机构,后桥?问题是:双后桥?课后思考题

▲轮边电机(或中央电机)+半轴+轮边行星排减速器,体会一下和轮毂电机的区别

▲轮毂电机的几个劣势:

簧下质量问题制动、转向、驱动的空间布置问题散热问题泥水、颠簸震动等恶劣环境适应性问题电子差速和驱动力及制动力分配问题

▲汽车用轮毂电机比工业电机的使用环境恶劣一万倍,并且有一些目前还无法克服的缺点,所以尽管各大公司都造出样车,但没有真正实现批量投放市场的。

▲亚太股份以参股方式投资斯洛文尼亚elaphe轮毂电机技术公司1000万欧元,并在中国设立了合资公司

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

ELAPHE是欧洲著名的轮毂电机技术公司,坐落在斯洛文尼亚首都卢布尔雅那,该城市聚集了前南斯拉夫几乎所有的电机专家和相关专业人才,具有完整的电机产业链工业体系。

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

E-LAPHE在电机原创设计、控制系统算法、全套驱动系统集成方面已进行了十几年的研发与市场运用,开发的轮毂电机技术指标具备世界领先水平,已形成了研发、产品试验、系统集成、整车建模、中小批量生产配套的全部设备和应用能力,主要联合开发合作伙伴有沃尔沃、PSA、雷诺等。

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲装配elaphe轮毂电机的BMW

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲斯洛文尼亚elaphe轮毂电机

▲一汽轮毂电机

▲Porsche保时捷早期轮毂电机

▲轮毂电机(带减震器)

▲后轮轮毂电机

▲轮毂电机图纸

▲本田轮毂电机

▲GKN吉凯恩轮毂电机,带减速器

▲GKN吉凯恩轮毂电机,带减速器

▲GKN吉凯恩轮毂电机,带减速器

▲GKN吉凯恩轮毂电机

▲轮毂电机和悬挂部分结构图

▲奥利康Oerlikon轮毂电机,可能很多人听到奥利康想到的是等高齿的螺旋伞齿轮

▲奥利康Oerlikon轮毂电机

▲轮毂电机:电摩?

▲带变速器的轮毂电机

▲轮毂电机

▲超重型(150吨)矿用车轮毂电机,一般车载内燃机发电,再驱动轮毂电机。之所以不采用传统动力传动方式,是因为吨位太大,传动系统在自重和结构布置等方面都是劣势。

▲后轮轮毂电机

▲这应该叫做轮边电机

▲轮毂电机+行星排减速器

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲荷兰e-Traction轮毂电机(中国泰特)

▲荷兰e-Traction轮毂电机(整体式客车桥)

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲湖北泰特收购荷兰e-Traction公司后制造的轮毂电机

▲湖北泰特轮毂电机

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲荷兰e-Traction轮毂电机,台架试验

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲荷兰e-Traction轮毂电机,外转子

▲外转子轮毂电机的优势是转速低、扭矩大,不需要额外的减速器,结构相对简单,传动链条短;但也有劣势:结构尺寸大、重量过重,标准的钢圈无法匹配等等

▲外转子和内转子结构对比

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲荷兰e-Traction轮毂电机

▲英国QinetiQ军用8x8轮式战车用轮毂电机,轮毂电机在军用轮式车辆领域具有非常重要的意义,尤其是对于8x8轮式战车:省去了复杂的传动系统,减轻了自重,腾出了车体中部巨大的空间。

▲英国QinetiQ军用8x8轮式战车用轮毂电机,除了上面说到的优势,采用电力驱动的轮式战车可以低噪音、低红外特征接近目标,更容易伪装自己、提高战场生存几率、隐蔽接敌。

▲英国QinetiQ军用8x8轮式战车用轮毂电机

英国国防科技集团—奎奈蒂克QinetiQ公司,规模位居英国军工企业第6位,总部位于英国南部汉普郡范堡罗。

业务范围十分广泛,涉及:航空、网络、海事、空间、小卫星平台、卫星搭载物(高能粒子望远镜和频率监控设备)、美国航空航天局(NASA)托管的工作、卫星任务、卫星动力和数据装置(ADPMS)、空间设备供应者、空间探索技术、空间飞行器电气推进、空间通信、轻型空间望远镜、可靠的空间机械、伽利略计划、空间技术地面部分服务及操作、太空生活、可生存性、训练、各种武器、C4ISR指挥信息系统、机器人、安全与采购服务、分布式声学传感等。

果然大英帝国掌控全球科技脉搏。

▲装配英国QinetiQ轮毂电机的军用8x8轮式战车

▲装配英国QinetiQ轮毂电机的军用8x8轮式战车

▲英国QinetiQ军用8x8轮式战车用轮毂电机,带行星排减速器

▲轮毂电机?轮边电机?课后作业

▲并不是轮毂电机,是比亚迪自己研发的轮边电机,结构类似于ZF AVE130

▲轮毂电机四驱版商务车

▲鼓式制动器+外转子轮毂电机

▲俄罗斯白杨系列洲际弹道导弹运输车底盘采用燃气轮机发电+轮毂电机驱动,之所以采用轮毂电机也是因为传统机械传动系统重量过大、结构过于复杂、空间布置困难

▲日本105轮式突击炮采用轮毂电机,我国研发到什么程度了具体我也不是很清楚,只听说北理工在试验场也在测试,貌似还有很多问题有待解决。

▲日本105轮式突击炮采用轮毂电机,美日在军用轮毂电机领域起步较早,部分技术已经实现应用。

▲日本105轮式突击炮采用轮毂电机,在电传动领域,我们并没有领先小日本,我们还要继续努力,很努力。

▲韩国轮毂电机

▲国产矿用车采用电动轮(轮毂电机)驱动

总结:从目前行业披露的资料来看,美国、英国、日本、荷兰、斯洛文尼亚等国家在轮毂电机领域都颇有建树,虽然目前轮毂电机还没有批量应用,但作为未来的技术储备,现在进行研究是非常有意义的;对于以电动汽车作为国家战略的中国来说,目前我国还看不到明显的领先优势,未来的路任重而道远。

后记:因本文图片较多、涉及公司和产品较多,小编凭记忆做了简单的注释(除了几个公司介绍),难免有谬误,欢迎同学们指正。