轮毂电机直接驱动电动车车轮.docx

轮毂电机直接驱动电动车车轮由电机直接驱动车轮这个想法很早已经开始有了，更专业一点的，会叫这个玩意做轮毂电机（长成一个轮毂状，某些电动车上的，或者就是一个普通的电机，但会随着轮毂运动）还有一种轮边电机（在轮边装一个电机，安装位置在簧上，电机不随轮毂运动，用万向节传动）乘用车方面的工程实践我不是特别清楚，胡扯一下其他方面的（以下介绍的均属轮毂电机）它就是，登登登登（请自行脑补音效），来自荷兰的Delft 理工大学在大学生方程式中的参赛车（14年），类似的还有德国斯图加特大学green team等壕图为后轴左侧悬挂从图可以看出它的轮毂设计极其特殊，从车轮外侧到内侧分别是 制动盘》轮毂》轮边减速器》电机这样的布置下面这个图或许看得更加清楚，其中装有法兰台那圈外壳和电机之间还装有一个行星齿轮单级变速器下面贴点数据Bore: -Stroke: -Cylinders: -CC: -Fuel Type: ElectricFuel System: Lithium polymer accumulator.Motor:4x AMK DT5-14-10Mass:4.0 kg per motorMaximum power:27 kW per motorMaximum torque:28 Nm per motorTransmission: Four one stage planetary gearboxesDifferential: Software actuated electrical differentialFinal Drive: 10.294:1优点自然不用多说，通过电子控制可以实现差速，还可以实现四轮不同的抓地力的分配（类似于ESP和TCS的合体，只不过不是控制内侧车轮制动，而是直接控制电机扭矩输出），而且你看这数据多么凶残啊，单个电机27kw，这么一台小车有108kw，高达146马力，相当于一台12款的别克君威的2L自然吸气发动机。

要是配到某些小型车（例如飞度思域高尔夫polo之类的）上简直是，爽！但是，终于都到但是了！这个轮毂电机的缺点同样明显1. 首先从上面的图片已经看出，在轮辋内部这么一点小小空间要布置下制动盘、制动卡钳、轮毂、轮边单级减速器、轮毂电机，还有叉臂的各个连接点等等等等，这会造成结构复杂程度以几何级速度上升，大大加大加工设计难度轮边部分零件生产成本上升）2. 加大簧下质量仅对DUT的这种设计而言，它将原本属于簧上质量的一大部分质量都转移到簧下，这将会给汽车的行驶舒适性和操控稳定性带来致命性的打击3. 降低可靠性在剧烈振动的工况下，电子系统相对于机械系统是没那么可靠的，例如被强烈冲击振松了电路的某个焊点，然后就会失去某轮的控制为了提高可靠性，又不得不继续花钱囖4. 电池这个是永远的黑点，不提也罢5. 轮毂电机本身的价格诸位看官猜猜这款电机的价格，放胆猜我不清楚（请不要打脸）但是之前有想法想要买的师兄提过，一只（该型号的）电机的价格区间大概在2000欧到3000欧而上面那个壕有4只人和人果然还是不能比啊！所以，不管什么问题其实都是钱的问题，乘用车最后没用上这玩意也是意料之中，不过某几家大厂的实验室里肯定玩着比上面所述更高级的玩意，回答完毕如果还想有了解更多的朋友，请自己翻到他们的官网，附地址如下http://fsteamdelft.nl/en/————————刚吃完午饭的分割线——————————————————————————吾观其他诸位答主均提及比亚迪的s9、唐等特意查阅了一翻，给各位勘误如下题外话：说实话我是挺看好BYD的。

除了它的车标唐是1月新上市的一辆混动全时四驱的SUV，但是它使用的并非轮毂电机，而是一台2L四缸涡轮增压发动机，再加两台最高功率110kw，最高扭矩250Nm的电动机（前后各一台）配合内燃机最高输出370kw（503马力，这个有点凶），最大扭矩则是720Nm百公里加速4.9s要说有什么缺点，那应该是重量以及续航里程的问题（对比传统内燃机）以及价格，未补贴之前的低配版要30w，在国产车中这个价位不常见，偏高数据来源：【比亚迪唐配置】结构图如下至于s9，这个就不清楚了，s9是未上市的概念车，有关它的传言很多，不过大多不靠谱说一个真正实用化的吧那就是比亚迪的（又是比亚迪，好希望他们把车标改好看点啊K9大巴K9的后桥使用了两个轮毂电机，各90kw，最高扭矩350Nm，搭配轮边减速器使用前桥没有动力动力总成机构长这样，那些斜齿就是轮边减速器，右侧还有一组行星齿轮用以将动力输入和制动分隔开问题都与上面那台DUT14很相似，这里就不再重复了但是用在大巴上的要比用在私家车上更能体现轮毂电机的优势，毕竟大巴对乘坐空间、行驶舒适性方面的要求很低，各方面的空间尺寸（比如说轮子的大小）都没有私家车这么狭促还有就是底盘高度可以下降很多！！！更详细报道请见【说客】从电动大巴看比亚迪电动四驱技术的应用关于轮毂电机， @关小熊 的答案很精彩。

仅对以下问题做个补充为什么纯电动汽车依然使用齿轮变速箱进行动力传递？答主翻出了N久前搭的动力性仿真模型风阻系数、迎风面积、车轮半径与特斯拉Model S有细微的差距在本答这不是重点）我们用MODEL S 60来做个百公里加速的仿真主要参数：整备质量2108Kg，峰值扭矩380Nm）这款车官方百公里加速为6.2s仿真结果如下图，百公里加速时间为5.8s不考虑电池最大放电功率，假设电机扭矩一直为380Nm与真实情况有一定的差距）※X轴：时间（s）；Y轴：车速（Km/h）然后，我们拿掉MODEL S 60的齿轮变速箱，电机直接连到车轮，再做个百公里加速仿真※X轴：时间（s）；Y轴：车速（Km/h）纳尼？将近80秒？肿么差距这么大？！！！！！！其实，该“齿轮变速箱”的作用不是“变速”，而是类似于传统车的主减速器，起减速增扭的作用 无齿轮变速箱：电机输出扭矩380Nm，输出轴扭矩380Nm 有齿轮变速箱：电机输出扭矩380Nm，输出轴扭矩380Nm * 9.71 = 3690Nm拿掉“齿轮变速箱”之后输出轴扭矩由3690Nm降到380Nm，Soga！另外，就算是轮毂电机也是需要减速器的，不会把电机直接连到车轮。

以下摘自 @关小熊 的回答（有删减）Motor:4x AMK DT5-14-10Mass:4.0 kg per motorMaximum power:27 kW per motorMaximum torque:28 Nm per motorTransmission: Four one stage planetary gearboxesDifferential: Software actuated electrical differentialFinal Drive: 10.294:1。