内部培训资料|中外主流轮毂电机高清大图98张及注解

▲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)”:

  1. 轮毂式驱动电机+减速器
  2. 轮边式驱动电机+减速器
  3. 中央电机+半轴+减速器
  4. 中央电机+差速器+半轴+减速器
  5. 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:

  1. 簧下质量问题
  2. 制动、转向、驱动的空间布置问题
  3. 散热问题
  4. 泥水、颠簸震动等恶劣环境适应性问题
  5. 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8×8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8×8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8×8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8×8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8×8轮式战车

▲装配英国QinetiQ轮毂电机的军用8×8轮式战车

▲英国QinetiQ军用8×8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。

文章转自:驱动世界

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