王儷錕

摘 要：輪轂電機(jī)技術(shù)在新能云電動汽車中的有效落實(shí)，一方面能夠?yàn)槠囂峁└油晟频闹苿酉到y(tǒng)，由此降低能源使用速率與設(shè)備檢修損耗，為電動車提供了更穩(wěn)定的操控系統(tǒng)；另一方面憑借輪轂電機(jī)部件隔離的優(yōu)勢，也避免了外界惡劣環(huán)境的影響，使汽車適用范圍更加廣泛。本文基于新能源電動汽車驅(qū)動特點(diǎn)展開分析，在論述輪轂電機(jī)驅(qū)動方式與技術(shù)特點(diǎn)同時，期望能夠?yàn)殡妱悠囆袠I(yè)發(fā)展提供參照。

關(guān)鍵詞：新能源；電動汽車；輪轂電機(jī)；關(guān)鍵技術(shù)

1 電動汽車的驅(qū)動特點(diǎn)概述

電動汽車是基于我國資源可持續(xù)發(fā)展概念提供的新型交通工具，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車驅(qū)動系統(tǒng)不同，電動汽車有效摒棄了機(jī)械體積龐大、笨重、噪聲較大的缺點(diǎn)，并且憑借電力能源的消耗與獲取特性，更有效避免了汽車廢氣對周邊環(huán)境的污染，使整體能源利用率的到有效提升，同時更降低了汽車運(yùn)行的損耗。

而從電動汽車驅(qū)動方式角度來看，我國現(xiàn)階段電動汽車可分為集中電機(jī)、輪邊電機(jī)與輪轂電機(jī)三種。集中電機(jī)系統(tǒng)形式源自于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)，使內(nèi)燃機(jī)部件直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱訖C(jī)部件，而其余系統(tǒng)部件不受影響。從技術(shù)上來看，此類電機(jī)驅(qū)動形式基于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)更便于管理，并且在檢修等工作開展期間更加便捷。但同樣此種電機(jī)形式并無法有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械傳動狀況，致使非必須的能源損耗依然成為首要問題，再加上電池容量的限制，更極易對汽車?yán)m(xù)航造成影響。

輪邊電機(jī)是以車架為安裝基礎(chǔ)，將電動機(jī)與減速器組成一體安裝的電機(jī)形式。期間，可將減速器輸出軸與萬向節(jié)、車輪半軸進(jìn)行連接，由此通過電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動車輪，使汽車能夠正常行駛。此種驅(qū)動方式技術(shù)較為簡單，并且是現(xiàn)階段電動汽車中最常見的驅(qū)動形式。

輪轂電機(jī)是將動力、制動及傳動裝置規(guī)整于輪轂內(nèi)，由此排除離合器、變速器、傳動軸等大型機(jī)械部件，使汽車結(jié)構(gòu)得到了極大的簡化，同時也降低了多部件引發(fā)的噪聲、能耗、磨損，有效提升了汽車的使用質(zhì)量，同時憑借線控四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，更有效減小了轉(zhuǎn)向半徑，是車輛在行駛中更易被操控，由此提升了車輛的整體性能。另外，輪轂電機(jī)驅(qū)動形式的特性，有效隔絕了外界環(huán)境對汽車部件的影響，也降低了電動汽車檢修壓力。

2 輪轂電機(jī)驅(qū)動方式分析

2.1 減速驅(qū)動方式

此種驅(qū)動主要選擇內(nèi)轉(zhuǎn)子方式，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)期間，減速裝置可放置在電機(jī)與車輪間，起到減速與提升轉(zhuǎn)矩的作用。由此可見，減速驅(qū)動可有效保障電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率，并且體系小，能在低速行駛狀態(tài)下提供較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩，使其爬坡性能得到有效提升。但同樣此種驅(qū)動方式極易導(dǎo)致齒輪損耗加快，是汽車運(yùn)行故障率提升。并且在散熱與噪聲方面存在劣勢，難以真正貼合可持續(xù)利用的需求。所以，從我國交通發(fā)展的角度來看，此種驅(qū)動技術(shù)尚不成熟，并且可靠性較低，目前僅適用于過載較大的環(huán)境中。

2.2 直接驅(qū)動方式

此種驅(qū)動主要選擇外轉(zhuǎn)子方式，在實(shí)際應(yīng)用中無需提供減速裝置，使車輛形式動態(tài)動態(tài)相應(yīng)速率加快，同時軸向尺寸有效降低，是整體驅(qū)動系統(tǒng)更加緊湊，以便為汽車構(gòu)件提供保護(hù)，降低汽車驅(qū)動系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。但汽車的體積和質(zhì)量較大，造價較高，在高速運(yùn)行期間，極易因?yàn)榇箅娏鱾﹄姵兀蛊囯娔芾眯式档?，同時更為汽車行駛埋下了風(fēng)險因素。

3 輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)

3.1 直流電機(jī)分析

此種電機(jī)形式控制簡單，且技術(shù)較為成熟，通常以電樞與弱磁來控制制動系統(tǒng)，由此貼合汽車正常運(yùn)行的需要。但在利用電刷實(shí)現(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)向期間，電刷磨損速率會加快，使此類電機(jī)設(shè)備經(jīng)常需要檢修，極大影響了電動汽車的正常使用頻率。故而，輪轂電機(jī)通常不采用此種電機(jī)技術(shù)。

3.2 異步電機(jī)分析

異步電機(jī)比較其他電機(jī)系統(tǒng)而言，結(jié)構(gòu)形式更加簡單、穩(wěn)定且堅(jiān)固耐用，在檢修成本方面也更加低廉，因不需要設(shè)置傳感器，噪聲能夠得到有效降低，并可以有效提升轉(zhuǎn)速，為電動企業(yè)的運(yùn)行速率提供保障。但在實(shí)際電機(jī)應(yīng)用期間，異步電機(jī)同樣也存在較多問題，例如驅(qū)動線路較為復(fù)雜，電機(jī)調(diào)速性能較差。與永磁電動機(jī)相比，在功率與運(yùn)作效率方面密度較低，所以并不適用于電動汽車的輪轂電機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建。

3.3 永磁無刷直流電機(jī)分析

此種電動機(jī)技術(shù)是利用電子準(zhǔn)響起代替直流電機(jī)，通過電子轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)的正負(fù)極磁感線驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，是系統(tǒng)達(dá)到可調(diào)節(jié)的狀態(tài)。此種電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定且維護(hù)方便，在損耗方面能得到有效的控制，也提高了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。所以，此類定級已成為輪轂電機(jī)系統(tǒng)中常見的技術(shù)。

3.4 永磁同步電機(jī)分析

永磁電動機(jī)與永磁無刷直流電機(jī)運(yùn)作形式類似，其差異在轉(zhuǎn)子安裝方式的不同，一般可分為內(nèi)置與表面兩種形式，其中表面安裝形式更適用于低速電機(jī)，而內(nèi)置式則相反。比較無刷直流電機(jī)，此種電機(jī)形式更具低噪聲、大功率與控制精度高的優(yōu)勢，是我國輪轂電機(jī)正在普及的電機(jī)技術(shù)。

3.5 開關(guān)磁阻電機(jī)分析

此種電機(jī)是基于傳統(tǒng)設(shè)備裝置研發(fā)出現(xiàn)的新型技術(shù)，從結(jié)構(gòu)上來看，此類電機(jī)內(nèi)部無繞組與永磁體，只在定子上安裝集中勵磁繞組的方法，使功率轉(zhuǎn)換效率得到有效提升，同時啟動電流較小，裝置結(jié)構(gòu)也較簡單。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，是我國未來輪轂電機(jī)必然會著重利用的電機(jī)技術(shù)。

4 輪轂電機(jī)發(fā)展展望

從電動汽車發(fā)展的趨勢來看，輪轂電機(jī)的研發(fā)仍需在以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng)：

（1）提高調(diào)速與轉(zhuǎn)矩可控范圍，以便適應(yīng)電動汽車在不同環(huán)境中的使用要求。

（2）繼續(xù)提高資源的利用率，并在此基礎(chǔ)上持續(xù)降低電機(jī)重量。

（3）解決電動機(jī)受環(huán)境影響因素，是運(yùn)行穩(wěn)定性得到有效保障，同時提升汽車的續(xù)航能力，以便為傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)型奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的有效落實(shí)，不但能夠?yàn)槲覈妱悠嚠a(chǎn)業(yè)提供更加廣闊的可持續(xù)發(fā)展平臺，降低對資源的損耗效率，同時更可以增強(qiáng)輪轂電機(jī)在不同環(huán)境中的適用性，由此增強(qiáng)電動汽車運(yùn)行的性能，以便傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)型速率提升。故而，在論述新能源電動汽車用輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)期間，必須明確輪轂電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)與優(yōu)勢，才能為后續(xù)電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供質(zhì)量保障。

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