本文討論的內(nèi)容有以下幾個方面:

1.輪轂電機與普通電機有什么區(qū)別

2.德國舍弗勒與福特試制配備輪轂電機的概念車

3.輪轂電機的設(shè)計難度

第一個問題“輪轂電機與普通電機有什么區(qū)別” 討論如下：

陳先生:輪轂電機體積小，功率密度大

張先生:輪轂電機就是裝在車輪里的電機，特點為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。可直接驅(qū)動車輪！

張先生:輪內(nèi)電機有內(nèi)轉(zhuǎn)子帶行星減速器的，也有直接驅(qū)動外轉(zhuǎn)子的。工作溫度很高且散熱不便，功率受直徑影響太大，所以是最高難度的汽車馬達技術(shù)，只有日本才有的。

吳先生:輪轂電機目前用在電動自行車上面的比較多

李先生:電動自行車上都使用輪轂電機。一般都是直流無刷，基本上很少壞的。現(xiàn)在也有很多使用在電動汽車上，但是控制是一個問題。且價格高。

余先生:輪轂電機多是永磁無刷電機布在輪轂處使用的電機，普通電機是指有刷電機，或是異步，有刷又有多種。。。或許是電機布置位置不同。。。

王工程師:汽車輪轂電機技術(shù)簡析

輪轂電機技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機技術(shù)，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術(shù)并非新生事物，早在1900年，保時捷就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀(jì)70年代，這一技術(shù)在礦山運輸車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。而對于乘用車所用的輪轂電機，日系廠商對于此項技術(shù)研發(fā)開展較早，目前處于領(lǐng)先地位，包括通用、豐田在內(nèi)的國際汽車巨頭也都對該技術(shù)有所涉足。目前國內(nèi)也有自主品牌汽車廠商開始研發(fā)此項技術(shù)。

對于傳統(tǒng)車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題，在滿足目前空間需求的前提下，未來使用輪轂電機驅(qū)動的車輛在體積上可以變得更加小巧，這將幫助人們改善城市中的擁堵和停車等問題。同時，獨立的輪轂電機在驅(qū)動車輛方面靈活性更高，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)車輛難以實現(xiàn)的功能或駕駛特性。

輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質(zhì)量，同時也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。此外，輪轂電機工作的環(huán)境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時在設(shè)計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。目前，福特汽車公司與汽車零部件廠商舍弗勒正在共同開發(fā)輪轂電機驅(qū)動技術(shù)，他們將用這項技術(shù)打造第一輛“后輪驅(qū)動”的嘉年華。

朱先生:

輪轂電機技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機技術(shù)，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術(shù)并非新生事物，早在1900年，保時捷就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀(jì)70年代，這一技術(shù)在礦山運輸車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。而對于乘用車所用的輪轂電機，日系廠商對于此項技術(shù)研發(fā)開展較早，目前處于領(lǐng)先地位，包括通用、豐田在內(nèi)的國際汽車巨頭也都對該技術(shù)有所涉足。目前國內(nèi)也有自主品牌汽車廠商開始研發(fā)此項技術(shù)，在2011年上海車展展出的瑞麒X1增程電動車就采用了輪轂電機技術(shù)。

米其林研發(fā)的將輪轂電機和電子主動懸掛都整合到輪內(nèi)的驅(qū)動/懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

王先生:

輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)型式：內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。其中外轉(zhuǎn)子式采用低速外傳子電機，電機的最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min，無減速裝置，車輪的轉(zhuǎn)速與電機相同；而內(nèi)轉(zhuǎn)子式則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，配備固定傳動比的減速器，為獲得較高的功率密度，電機的轉(zhuǎn)速可高達10000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現(xiàn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競爭力。

典型內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

第二個問題“德國舍弗勒與福特試制配備輪轂電機的概念車”討論如下：

王工程師:德國舍弗勒與福特試制配備輪轂電機的概念車

【日經(jīng)BP社報道】德國舍弗勒集團（Schaeffler Group）宣布，與福特汽車共同試制成功了配備該集團制造的輪轂電機“eWheel Drive”的概念車。該車以福特“嘉年華”（Fiesta）為原型，在左右后輪內(nèi)各內(nèi)置了一臺eWheelDrive。該車的特點在于，不僅是馬達，連驅(qū)動電路、控制裝置、控制器及冷卻系統(tǒng)全部收放在車輪內(nèi)。馬達為內(nèi)轉(zhuǎn)子型，無減速器。制動器為鼓式。

概念車的最大輸出功率為每輪40kW，可連續(xù)輸出33kW。與2010年以歐寶（Opel）的“Corsa”為原型的概念車配備的第一代輪轂電機相比，此次采用的第二代eWheel Drive的輸出功率提高了約3成，扭矩也提高了75％。驅(qū)動電壓為360～420V。 內(nèi)置了eWheelDrive的輪轂的重量為53kg，比原來的車輪重45kg。收放于容積為16L的16英寸輪轂的內(nèi)側(cè)。盡管比驅(qū)動電路配備在車身上的第一代重6kg，但車輛整體要比原來輕。

這是因為把驅(qū)動電路及控制裝置內(nèi)置到了車輪內(nèi)，省去了車內(nèi)復(fù)雜的布線所致。 行駛試驗顯示，此次的概念車與原型車相比盡管簧下重量較重，但舒適性及安全性相同。此外還憑借防側(cè)滑裝置的作用提高了車輛穩(wěn)定性，而且實現(xiàn)了使左右后輪的扭矩分配發(fā)生變化的扭矩矢量分配功能。（記者：鶴原吉郎，《日經(jīng)汽車電子》）

李先生:無減速器，到底是否SRD不知道，找了網(wǎng)站也不清楚，內(nèi)轉(zhuǎn)子，通過輪轂殼連到輪胎。

陳工程師:牛，不知道這樣的電機對震動要求有多高，因為電機到路面只有輪胎作為減震裝置，而輪胎在路面上隨時會遇到大的石塊或起伏路面。

劉女士:沒有減震的話，電機豈不是很容易廢掉。

梁先生:結(jié)構(gòu)上做優(yōu)化的吧！避免脫落

陳工程師 :日本實用型SRD是將外轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子分別放在鋁盆內(nèi)，避免部件相撞。德國的這個明顯無實用，也說了不是現(xiàn)實型號，只是原理樣機。

此外還有散熱問題呢——日本是用卡鉗的，制動不在輪轂內(nèi)而在外側(cè)，德國的這個做在電機里面了。德國明顯考慮不周，估計以后要改變方案了。

劉先生:制動、散熱、防水防泥（密封），這些是輪轂電機的基本要求，沒一項是輕易的，所以的確是最高技術(shù)的產(chǎn)物。何論控制系。

張先生:舍弗勒曾經(jīng)一廂情愿聯(lián)合奧迪開發(fā)輪轂電機，不知道是奧迪太牛還是舍弗勒太弱，結(jié)果是沒辦法合作。內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機比起外轉(zhuǎn)子最起碼散熱性能好很多。就算是概念機，也值得學(xué)習(xí)，畢竟中國人自己的還不多見。

張先生:外轉(zhuǎn)子可以在輪轂電機外的車輪內(nèi)側(cè)布置卡鉗，制動盤隨輪胎旋轉(zhuǎn)，卡鉗不轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子制動盤很難布置，而且散熱很難。題圖中是在內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)布置鼓剎，這個太糟糕，而且溫度很高。旋轉(zhuǎn)密封難度大，而且防震能力低，定轉(zhuǎn)子之間很容易干摩擦。判斷這個東西不可能實用化，實用化還的學(xué)習(xí)日本人的外轉(zhuǎn)子SRD。

王工程師:不知5525對Protean的輪轂電機了解多少，他們在抗振動沖擊，防塵，涉水等方面都有哪些獨特優(yōu)勢?

李先生: 5525 http://bbs.simol.cn/thread-126081-1-1.html上周在上海車展上拍了一些，貌似也沒看到其他有應(yīng)用的輪轂電機。

譚先生:proteanelectric.com這是網(wǎng)站。網(wǎng)站介紹得云霧里，只知道是盤式交流永磁電機，具體類型就不知道了。第一次知道這個公司。80個人的小公司，只有樣機沒有產(chǎn)品。

吳女士 :完全不了解，從剛才看的資料，盤式電機倒是的確抗震動，原理一目了然。因為定轉(zhuǎn)子是垂直于輪胎的，所以轉(zhuǎn)子沖擊定子不太容易發(fā)生，那么防水防塵也就好得多。但洋圖上沒有制動系，估計是企圖依靠反接制動，其實日本人早就試驗過了，反接制動只能提高3分之一的制動力，還是要靠機械制動。這點思慮不足。另外，永磁電機怕熱，輪胎熱很嚴(yán)重，所以這點也有問題，要是用稀土就更欠考慮了。總之，是個原理樣機，離實用還遠。盤式輪轂電機好處多。

張工程師：贊同盤式，不贊同永磁，必須有外部制動盤，也就是制動盤必須在電機外。

張工程師 :此款電機震動實測各種工況沒有問題，雖然是通過輪胎減震，其中的一些原理不能說那么詳細，你懂的。

李先生:

您所說的我不完全贊同。雖然這款樣機僅僅是schaefllerBeta IWM 樣機，各種工況下實驗證明震動沒有問題。您所說的制動熱問題和輪胎熱問題，采用一些特殊設(shè)計可以隔熱，您所考慮的這些基礎(chǔ)性的問題，工程師們會考慮到的。關(guān)于用機械制動問題，如果這么大功率的電機在車上裝后，車速能到達160km/h，如果不加機械制動你覺得還有人買嗎，安全性能保證嗎？功率尺寸數(shù)據(jù)大家能看的出來，請你自己評估一下功率密度和轉(zhuǎn)矩密度，看看盤式輪轂在相同磁鋼用量下尺寸是否夠。那我請問GM于2005年研發(fā)的盤式輪轂電機為什么到了2011年最新一代也為PMSM徑向電機了呢。

最后，增加點個人觀點：輪轂電機無非是兩種趨勢，IWM和IWD，一種低速直驅(qū)輪轂，一種高轉(zhuǎn)速輪邊，低速直驅(qū)采用徑向PMSM以追求大轉(zhuǎn)矩密度，高速采用高速電機，最高轉(zhuǎn)速18000-20000rpm，可選PMSM或異步電機。或許有走中間路子的，中速+齒輪箱，但真的不多見。無論哪一種盤式電機無法適應(yīng)。盤式電機雖然好處多多，但用永磁的盤式漏磁大，costperformance太低，用勵磁的盤式或異步盤式功率密度低，無法集成到輪內(nèi)，所以盤式電機不是好選擇。但你要說低配置的汽車使用，這個我不否認。雖然這個樣機僅僅是原理樣機，離實用還有一定具體，但也沒有你說的那么一無是處。

楊女士:protean是盤式交流電機，第一次聽說。我看好像是外轉(zhuǎn)子徑向PMSM電機，說的不對，請勿見笑。

張先生: 如果制動盤設(shè)計到輪子外面是簡單的多也不增加對電機的干擾，但會對產(chǎn)品的替代性有一定的影響，不是每個OEM都會給你制動盤留下空間的，所以基于通用型的考慮集成到輪轂中。

陳先生: 看來你是了解內(nèi)幕的，我是猜測的。又看了一邊圖，的確是外轉(zhuǎn)子徑向的，昨天看叉了。網(wǎng)站資料太少，估計是要保密。

張工程師:

經(jīng)過思考我認為其實還是個基本的技術(shù)經(jīng)濟路線問題：是否使用稀土德國和美國的思路是PMSM，優(yōu)點是效率高、功率密度大（體積緊湊）、發(fā)熱量低。因為發(fā)熱量低，那么散熱問題小，而且電機體體積小，便于整體封閉設(shè)計（無散熱出開口），但是將機械制動放到電機體內(nèi)，則有些不放心。

日本的思路是不使用稀土，那么傳統(tǒng)的SRM/SRD就是比較好的選擇。當(dāng)然現(xiàn)在也有新的磁性材料，比如金屬玻璃（非晶態(tài)磁體）等。SR的好處是廉價，缺點是效率低、發(fā)熱量大、功率密度（尤其是體積）低。

日本的輪轂電機，豐田等使用內(nèi)轉(zhuǎn)子帶減速器的設(shè)計，厚度很大，但使用永磁材料無問題。有些大學(xué)等使用新概念的SRM，無減速器。表面上看，PMSM效率高，發(fā)熱量小，噪聲震動小。而SRM則效率低發(fā)熱量大，噪聲震動強烈，從工程師觀點，顯然是PMSM完勝。但僅使用稀土一條就被日本人淘汰了。當(dāng)然，日本也在家用電器和電車（鐵道列車）上使用PMSM。有些混合動力車，也使用永磁同步電機，但都是接在變速箱上的。

在電動汽車上使用PMSM的也有，但都是概念車。目前SIM-drive公司的外轉(zhuǎn)子電機，有永磁同步的，也有開關(guān)磁阻的，同時發(fā)展，估計也是內(nèi)部競爭？SIM-drive的外轉(zhuǎn)子PMSM電機，技術(shù)輸出給臺灣的東元電機，為什么？如果是看家技術(shù)，為什么給臺灣人？另外，雖然PMSM的反接制動力較強，但仍不足以拋棄制動盤，所以制動熱很厲害。你低估了制動熱，日本研究表明，通常道路車輪溫度在200度以內(nèi)，極端條件下（山路下坡連續(xù)緊急制動）到達400度，在退磁線上。

所以，制動熱和輪胎熱不小。當(dāng)然使用技術(shù)措施可以隔熱，但代價也不少。盤式電機是功率密度低，盤式SRM更低，但盤式的好處是可以疊加，一個輪轂內(nèi)兩、三個盤式電機，當(dāng)然前提是盤式電機的超薄化，這個技術(shù)難度可不低。我覺得PMSM更適合作艙內(nèi)電機，用萬向軸驅(qū)動車輪，而不是輪內(nèi)。

沙工程師:我對電動汽車不是太懂，只是弱弱的問一兩個問題。一是輪胎的溫度很熱么？如果外轉(zhuǎn)子式定子的熱量能較為容易的散掉，采用一些油冷或者什么冷卻方式。這樣也不會造成永磁轉(zhuǎn)子溫度過高吧。二是輪轂電機直驅(qū)和高速那種，高速的是不是還要加一級或者幾級的減速齒輪才能直接驅(qū)動車輪？

陳先生:

目前看到的日本輪轂電機基本都是外制動盤的，只要制動盤和輪轂機一體化，就不存在通用性問題。PROTEAN的機器圖上沒看到機械制動，估計是想簡單了。它是常規(guī)輪輻的，通過螺栓連接外轉(zhuǎn)子，有助于限制熱量，缺點是重量大了些。密封估計是常規(guī)旋轉(zhuǎn)密封。

Schaefller機是在內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)設(shè)鼓剎，估計平常不用，只有極個別情況下用，但屆時的確有過熱危險。內(nèi)轉(zhuǎn)子通過四根螺栓跟輪殼連接，有助于減少輪胎熱傳入。估計輪殼使用高彈性材料。設(shè)計雖精巧但存疑，實際路試才能最終證明。

張工程師:非晶材料一點也不便宜的說，非晶要比硅鋼貴一倍還多，雖然非晶比釹鐵硼之類的永磁便宜多了，不過考慮到用量的情況，總成本怕是也低不了多少。而且非晶飽和磁密不行，體積一下子要大好多。非晶還有些別的問題，比如應(yīng)力，結(jié)構(gòu)都有很大的變化非晶要進入車用電機，路還很長哪

王先生: 非晶材料還在實驗室狀態(tài)了，離談?wù)摮杀镜臅r間還遠。目前技術(shù)進展最快了。雖然不如稀土，但畢竟有廉價化前景。

汪工程師:另外散熱問題的確不是小問題，電控的半導(dǎo)體堆也高熱，電池也熱。電池專業(yè)的人說，如果能保持理想溫度，鋰電池壽命能提高一個量級。日本的永磁同步機并不落后，但不重視

朱女士:wenku.baidu.com/view/edc7e62ae2bd960590c67736.html這有個SIM-drive拋給臺灣的永磁輪轂機，注意內(nèi)外轉(zhuǎn)子間用了鋁盆對付干摩擦。這就解決了沖擊載荷問題，但氣隙也增大了，這是通用設(shè)計，SRM也可以采用。永磁同步實際是個簡單技術(shù)，SRM才是高技術(shù)。我不是反對永磁同步機，而是希望學(xué)習(xí)奔馳公司老老實實用在萬向軸傳動系統(tǒng)上，別用在輪轂內(nèi)，軸傳動就沒有輪胎熱制動熱道路沖擊等問題，電機在理想情況下工作。當(dāng)年缺點是與汽車高度一體化，無法作為獨立不見出售。

張工程師: 非晶材料早就不是實驗室產(chǎn)品，已經(jīng)批量用在配電變壓器中，不過用在電機上的還很少。

曹先生: 非晶材料還在早期，能買到不等于能產(chǎn)業(yè)化，性能還不理想，價錢還貴，但目前進展迅速。另外，非晶材料適合盤式電機，而不是徑向電機。

曹先生:

再次捍衛(wèi)一下觀點：盤式開關(guān)磁阻電機是電動汽車的王道：

東北大學(xué)開發(fā)出全球首款軸向間隙型輪內(nèi)SR馬達日本的東北大學(xué)開發(fā)出了與采用稀土（稀土類）的現(xiàn)有永磁馬達扭矩相當(dāng)?shù)妮S向間隙型SR（開關(guān)磁阻）馬達。軸向間隙型在永磁馬達中并不少見，但在SR馬達中卻是全球首例。

另外，該研究的一部分為與日立制作所日立研究所的共同研究。SR馬達的制造得到了日立制作所的協(xié)助。SR馬達的構(gòu)造簡單，定子包括鐵芯和線圈、轉(zhuǎn)子只有鐵芯，其特點是結(jié)實耐高溫，因此有望用作HEV（混合動力車）和EV（純電動汽車）用驅(qū)動馬達。不過，存在的問題是比使用稀土的同尺寸永磁馬達扭矩小。

因此，此次通過調(diào)整SR馬達的構(gòu)造，由普通的徑向間隙型變成兩個轉(zhuǎn)子夾著定子的軸向間隙型，從而增大了扭矩。另外，鐵芯材料不使用Fe-Co（鐵-鈷）而使用普通的馬達鐵芯材料硅鋼板，從而降低了成本。 東北大學(xué)對此次試制的軸向間隙型SR馬達的扭矩進行了測量。實線和虛線代表相同尺寸相同極數(shù)的軸向間隙型和徑向間隙型SR馬達的扭矩密度和線圈電流密度計算值。菱形線代表軸向間隙型的實測值。馬達直徑為266mm，長度為130mm，極數(shù)為定子18極、轉(zhuǎn)子12極。

由此可見，軸向間隙型SR馬達的扭矩比原來的徑向間隙型SR馬達大得多。在線圈電流密度達到汽車馬達功率所要求的20A/mm2時，比較扭矩密度，發(fā)現(xiàn)軸向間隙型SR馬達為39.6N·m/L，是原來的徑向間隙型SR馬達的約1.5倍。有報告指出，現(xiàn)行HEV使用的永磁馬達的扭矩密度為35～45N·m/L，可見此次的軸向間隙型SR馬達的扭矩密度已經(jīng)達到與之匹敵的水平。

以前，不使用永久磁鐵的馬達與使用永久磁鐵的馬達相比，扭矩和效率低，而采用此次的成果，通過調(diào)整馬達的構(gòu)造可以實現(xiàn)相同的性能。今后將把此次開發(fā)的軸向間隙型SR馬達作為輪內(nèi)直接驅(qū)動馬達應(yīng)用于電動巴士，通過實際行駛試驗等，進一步考察其實用性。

今后，通過確立最佳形狀和最適設(shè)計方法，還有可能超過永磁馬達的性能。（記者：浜田基彥，《日經(jīng)汽車技術(shù)》）

張工程師: 非晶材料早就產(chǎn)業(yè)化了，非晶變壓器也早就產(chǎn)業(yè)化了，只能說非晶電機還沒有產(chǎn)業(yè)化而已

李先生: 非晶合晶，是SMC粉末鐵芯嗎？目前機械性能不能保證，適用于盤式低速電機。各位五一放假了吧，苦逼的我還在繼續(xù)上班，乘著午飯的時間，抽個空上上論壇，給我個十佳版主吧。

張工程師: 非晶是非晶，不是SMC，兩碼事

李工程師: 我也是新手，摸著石頭過河。輪胎溫度我不清楚，至少測試沒有問題。外轉(zhuǎn)子散熱性能不如內(nèi)轉(zhuǎn)子的散熱性能好，但要注意內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子上面的熱不能過大，也就是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機轉(zhuǎn)子熱比較難散熱。其實關(guān)于內(nèi)轉(zhuǎn)子還是外轉(zhuǎn)子，主要是看OEM讓用IWM還是IWD，給的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度指標(biāo)。直驅(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)子外轉(zhuǎn)子都行，輪邊就內(nèi)轉(zhuǎn)子好了。高速一級減速不行了，行星齒輪排了，我對齒輪變速箱這一塊不怎么懂的。直驅(qū)的定義是沒有減速箱。

陳工程師: 學(xué)習(xí)了，我趕緊維基一下掃掃盲

張工程師: 非晶是帶材，SMC應(yīng)該算是粉末，差別還是不小的。另外非晶的制作也有些特殊的要求。

陳工程師: 我說的是廉價化技術(shù)。非晶材料可加工性極差，現(xiàn)在重點發(fā)展加工技術(shù)，比如激光熔接等。金屬玻璃的制備也是問題，雜質(zhì)影響大，摻雜能改性，都需要研究，生產(chǎn)的工藝性成品率都是核心技術(shù)，這些解決才能廉價化。未來肯定很便宜，現(xiàn)在貴不是問題。

張工程師:非晶材料的加工性么，有些是無法解決的，有些可以解決至于價格么，以非晶現(xiàn)在的價格，也沒幾家賺錢的，未來成本估計能有一定的程度下降，不過要想大幅度降低，恐怕也難。

耿先生:

輪胎溫度、齒輪問題：輪胎溫度一般不宜超過100度，但熱區(qū)夏季路面溫度能到80度，輪胎200度以內(nèi)，一澆水就出蒸汽了，極端條件下，連續(xù)下坡緊急制動，瞬間溫度400度。輪殼或輪輻如果用螺栓連接外轉(zhuǎn)子，那么熱量傳導(dǎo)量小，但螺栓的要求很高。2樓的轉(zhuǎn)子用4 根。象日本SRD電機那樣，外轉(zhuǎn)子直接和車輪聯(lián)系，熱傳導(dǎo)就嚴(yán)重了。

有些企業(yè)試驗過行星齒輪減速的軸輸出輪轂電機，結(jié)果試驗臺上模擬幾百公里惡劣路況，齒輪就打齒了，所以結(jié)論是輪箍電機不能用齒輪。只有萬向軸傳動的才能用齒輪。另外，徑向輪轂電機的定轉(zhuǎn)子磕碰也嚴(yán)重，所以用鋁盆包。實際型號和理論樣機，根本就是兩碼事。

吳女士:舍弗勒開發(fā)出純電動車用扭矩分配系統(tǒng)

【日經(jīng)BP社報道】德國舍弗勒公司（Schaeffler）面向純電動汽車（EV）用途開發(fā)出了扭矩矢量分配系統(tǒng)，并在“人與車科技展2013”上進行了展示。該系統(tǒng)在車軸內(nèi)安裝一臺EV驅(qū)動用馬達和一臺控制扭矩矢量分配的馬達，驅(qū)動用馬達輸出的動力經(jīng)由雙速變速箱傳至最終減速器，而來自扭矩矢量分配用馬達的力量通過行星齒輪式減速器減速，帶動差動齒輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)從而改變扭矩分配。

舍弗勒表示，由于配備兩個馬達，因此采用左右獨立驅(qū)動的方式看起來結(jié)構(gòu)更簡單，但是，考慮到發(fā)生故障時的應(yīng)對等因素，還是該公司的系統(tǒng)更可靠。由于所有部件都排成一列，因此有人可能會擔(dān)心車軸整體長度太長、半軸（Half Shaft）會變短。此次展示的系統(tǒng)不是正在開發(fā)的產(chǎn)品，而是上一代產(chǎn)品。最新產(chǎn)品的扭矩矢量分配用馬達位于另外的位置而非同軸，整體長度較短。（記者：浜田基彥，《日經(jīng)汽車技術(shù)》）

洪女士:上面是臺全軸電機系統(tǒng)，一個大電機負責(zé)驅(qū)動，一個小電機負責(zé)兩側(cè)車輪差速，也就是扭距分配。小電機加速或減速來讓兩側(cè)車輪的驅(qū)動力轉(zhuǎn)速不同。缺點是大量使用齒輪，還要兩臺電機，不如兩個輪轂電機方便精到。

吳先生:看起來挺合理的，不過減震真的比較麻煩

張工程師:大電機負責(zé)驅(qū)動，小電機附著在大電機的輸出軸的一端上，只對一側(cè)車輪起作用，通過正反向動作，讓該側(cè)車輪速度與另一側(cè)不一致，起到差速作用。

第三個問題“輪轂電機的設(shè)計難度” 討論如下：

吳先生:電動汽車電機的發(fā)展趨勢之一是輪轂電機，但國內(nèi)做該電機的很少，有也是大多引進國外的。輪轂電機的設(shè)計有哪些難度？尺寸限制、重量、冷卻……，還望各位壇友說說自己的觀點，謝謝

陳先生:首先對輪轂電機要有一個定義：能放到輪碗里的電機驅(qū)動系統(tǒng)？可以是直驅(qū)，也可以是減速增扭驅(qū)動。可以是低速大扭矩，也可以是高速小體積。感到思路應(yīng)該再開闊一些。不然很難有突破。

吳女士:幾噸的車重，壓在電機上，電機骨架支撐承重部分應(yīng)力形變要符合電機機械氣隙誤差要求這種加工能力的廠家了解的有的話分享下

張工程師:尺寸，氣隙，振動還有對車的影響：簧下質(zhì)量

李女士:看過一款概念車，應(yīng)該是輪轂電機，他與傳統(tǒng)汽車最大的區(qū)別是一個是整個輪子轉(zhuǎn)，一個是只有輪子的最外圈轉(zhuǎn)。振動問題應(yīng)該不太好解決，畢竟電機通過輪胎直接與地面接觸沒有專門的減振，一個硬物都會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)子變形，卡死？承重問題也應(yīng)該有難度的，按A3極車前橋800KG來看，加上座位上人的重量，一個電機近500KG的壓力，氣隙變形？另外發(fā)熱問題也不太好解決吧，輪胎的熱量會傳到電機上，對磁鐵的耐溫能力要求會較高。亂說的，有錯請見諒。

史先生:1.振動失磁；2.簧下質(zhì)量偏高

史先生:密封，冷卻，水管引線的疲勞，低速大扭矩，簧下質(zhì)量等

陳先生:輪轂電機這里指的是放在輪輞里的電機

鄧先生: 與其它電動車相比，個人覺得輪轂電機的輪輞剛度要做好些。

陳先生: 關(guān)于振動及其影響氣隙，是否可以這樣考慮下，將輪胎的高度稍高點，會較好些？

劉工程師: 關(guān)于承重和變形，個人覺得輪轂電機的輪胎應(yīng)該要寬點和高點。散熱大多采用水冷或油冷，這種電機的功率密度挺高的，冷卻是比較難做。

余先生: 關(guān)于振動失磁能否詳細說下，之前認為有輪胎做緩沖，應(yīng)該問題不大吧。

石女士: 電動無限 該種電機運行環(huán)境較差，密封的確是大問題，關(guān)于密封有什么好的建議措施。您提到的水冷是水外套吧？用油冷你是怎么看的？

大家都提到簧下質(zhì)量，對此不了解，直觀點其會影響整車什么性能？反映到電機上就是要求重量較輕吧。這種電機大概的功率（kw）/重量（kg）=?

鄧女士 :輪轂電機一般都是大轉(zhuǎn)矩設(shè)計，功率/質(zhì)量一般不高。用功率密度比考核電機很不靠譜，意義不大。

王先生: 所以可以考慮，減速器+高速電機：可以解決振動、冷卻等問題。

陳女士: 簧下質(zhì)量大，車輛的操穩(wěn)，NVH等性能都會受影響

汪工程師:

輪轂電機具有功率密度大、轉(zhuǎn)矩密度高的特點，但由于受工作環(huán)境的限制，輪轂電機定轉(zhuǎn)子的可用空間有限且散熱途徑單一，電機運行時熱源集中在較小的體積上，容易造成局部過熱現(xiàn)象，致使繞組和永磁體存在嚴(yán)重安全隱患；此外，輪轂直接與地面接觸，對煙霧、粉塵、淋雨等惡劣外部環(huán)境敏感，密封性要求較高。

張工程師:

增大簧下質(zhì)量和輪轂的轉(zhuǎn)動慣量，對車輛的操控有所影響，鋁制下擺臂采用主要就為減重，如果加上輪轂電機，這些努力也就白費了 對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質(zhì)的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質(zhì)量，提升懸掛的響應(yīng)速度。可是輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質(zhì)量，同時也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，這一點尚不是最大缺陷

張工程師:電制動性能有限，維持制動系統(tǒng)運行需要消耗不少電能

商用車車橋的內(nèi)置緩速器采用渦流制動原理，而輪轂電機的制動也可以利用這一原理 現(xiàn)在的傳統(tǒng)動力商用車已經(jīng)有不少裝備了利用渦流制動原理（也即電阻制動）的輔助減速設(shè)備，比如很多卡車所用的電動緩速器。

而由于能源的關(guān)系，電動車采用電制動也是首選，不過對于輪轂電機驅(qū)動的車輛，由于輪轂電機系統(tǒng)的電制動容量較小，不能滿足整車制動性能的要求，都需要附加機械制動系統(tǒng)，但是對于普通電動乘用車，沒有了傳統(tǒng)內(nèi)燃機帶動的真空泵，就需要電動真空泵來提供剎車助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動能回收一些能量，如果要確保制動系統(tǒng)的效能，制動系統(tǒng)消耗的能量也是影響電動車?yán)m(xù)航里程的重要因素之一。

此外，輪轂電機工作的環(huán)境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時在設(shè)計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。