未来电驱动主力 轮毂电机驱动技术解析
浅谈新能源汽车轮毂电机
浅谈新能源汽车轮毂电机1. 引言1.1 新能源汽车轮毂电机的发展背景随着技术的进步和成本的不断降低，轮毂电机逐渐成为了新能源汽车的首选动力系统之一。
相比传统的中置电机，轮毂电机具有结构紧凑、高效率、省空间等优势，使得新能源汽车在驱动系统上有了更为灵活和多样化的选择。
在全球范围内，各大汽车制造商纷纷推出了搭载轮毂电机的新能源汽车，并不断推陈出新，不断改进和创新。
政府对新能源汽车的政策支持也促进了轮毂电机技术的发展和应用。
新能源汽车轮毂电机已经成为了未来汽车行业的重要发展方向，势必会对整个行业产生深远影响。
1.2 新能源汽车轮毂电机的作用新能源汽车轮毂电机作为新能源汽车的重要组成部分，扮演着至关重要的作用。
它是一种集成在汽车轮毂内部的电机，可以直接驱动车轮转动，从而实现汽车的动力传递。
其主要作用可以总结为以下几点：1. 提供动力：新能源汽车轮毂电机可以直接为车辆提供动力，无需传统燃油发动机通过传统传动系统传递动力，减少了动力传递过程中的能量损失。
2. 实现能量回收：新能源汽车轮毂电机可以通过回收制动能量或者车辆惯性能量，在制动或减速时将部分能量转化为电能储存起来，提高了能量利用效率，减小了能量浪费。
3. 提高驾驶体验：新能源汽车轮毂电机可以实现电动驱动的瞬间响应，提高了车辆的加速性能和驾驶灵活性，使驾驶体验更加舒适和操控更加精准。
4. 降低噪音和振动：新能源汽车轮毂电机相比传统发动机具有噪音和振动较小的优势，使车辆运行更加安静和平稳。
新能源汽车轮毂电机的作用不仅在于提供动力和改善驾驶体验，还在于提高能源利用效率和降低对环境的影响，是新能源汽车的核心技术之一。
2. 正文2.1 新能源汽车轮毂电机的工作原理新能源汽车轮毂电机的工作原理是通过电能转换成机械能，驱动车辆运动。
这种电机直接安装在轮毂内部，与车轮相连，可以直接驱动车轮旋转，避免了传统燃油车辆中的传动系统，减少了能量转换过程中的能量损耗。
新能源汽车轮毂电机通常采用永磁同步电机或感应电机作为核心部件，通过轮毂上的传感器检测车速和转动方向，控制电机转速来实现车辆的加速、减速和制动。
轮毂电机分布式驱动控制 系统关键技术
各车企推出的分布式驱动概念车
丰田 ME.WE 及 FCV Plus （ 2013年，四轮毂电机）
奔驰SLS AMG电动版 （ 2013年，四轮边电机）
保时捷 Mission E （ 2015年，前后轴两电机）
蔚来 EP9 （ 2016年，四轮边电机）
2018日内瓦车展的分布式驱动电动车
捷豹I-PACE（量产）
前轮驱动力矩 后轮驱动力矩
四轮驱动力矩
1、两侧车轮能实现力矩分配； 2、力矩分配根据车辆的转向特性进行； 3、前轮由于存在转向角，因此力矩分配
和后轮不同，但总体趋势相同； 4、力矩分配以整车的总驱动力矩为基础，
对整车动力性影响较小。
快速控制原型试验平台
1.前期各程序编写 2.试验时实现监控
功能
试验时运行 试验时与外部 控制程序 进行数据交换
通讯架构搭建
CAN通讯网络
方向盘转角传感器
分布式驱动控制器
横摆角速度传感器
软件编写
数据接收程序
CAN报文解析程序
驱动力控制程序
数据记录程序
数据可视化监控界面1
数据发送程序
数据可视化监控界面2
试验分析
方向盘转角
总驱动力
横摆角速 度
各轮驱动力矩
质心侧偏角
车速
车辆过度转向，期望横摆力矩方向与横摆角速度方向相反，以抑 制 过度转向趋势，各轮驱动力输出符合实际
成功参展“2017年北京国际道路运输、 城市公交车辆及零部件展览会”
应用海格G-ECO智慧节能系统，采用E-Traction双轮毂 电机及浙大设计的分布式驱动控制及驱动防滑策略， 研发出能耗小、效率高、动力足的电动城市客车。
分布式驱动控制技术应用实例
电动汽车轮毂电机技术
电动汽车轮毂电机技术电动汽车轮毂电机技术是指将电动机直接集成在车辆轮毂中以驱动车辆的一种技术。
相比传统的中央电机和驱动轴传动方式，轮毂电机技术具有更高的效率、更好的控制性能和更灵活的布局等优点。
本文将从其原理、特点、应用、发展趋势等方面进行阐述。
一、轮毂电机技术的原理和特点轮毂电机技术是利用电动机直接集成在车辆轮毂中，通过专门设计的电动机驱动轮毂转动，从而实现车辆的驱动。
与传统的中央电机和驱动轴传动方式相比，轮毂电机技术具有以下特点：1.效率高：轮毂电机技术可以实现电机直接驱动轮毂转动，消除了传统传动系统中的传动损耗，提高了能量的利用效率。
2.控制性能好：轮毂电机技术的电机控制系统可以根据不同需要实现精确的转矩和速度控制，提高了车辆的操纵性和驾驶的舒适性。
3.布局灵活：轮毂电机技术的电机集成在车辆轮毂中，车辆结构更加紧凑简洁，空间利用率更高，还可以实现前后轴独立驱动，提高了车辆的稳定性和操控性。
二、轮毂电机技术的应用轮毂电机技术在电动汽车领域具有广泛的应用前景。
主要有以下几个方面：1.提高车辆性能：轮毂电机技术可以实现对每个轮毂的精确驱动控制，提高了车辆的动力性能和操纵性能，提高了车辆行驶的平稳性和舒适性。
2.提高能量利用效率：轮毂电机技术消除了传统传动系统中的传动损耗，提高了能量的利用效率，延长了纯电动汽车的续航里程。
3.提高安全性能：轮毂电机技术实现了前后轴独立驱动，可以根据路况和行驶状态对每个轮子进行独立驱动控制，提高了车辆的稳定性和操控性，提高了行车的安全性。
4.降低车辆成本：轮毂电机技术简化了传统传动系统的结构，减少了传动部件和零部件的使用，降低了车辆制造成本，提高了制造工艺的简化和生产效率。
三、轮毂电机技术的发展趋势随着电动汽车市场的快速发展，轮毂电机技术也得到了广泛的关注和应用。
未来轮毂电机技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.高性能：轮毂电机技术将进一步优化电机的设计和控制算法，提高驱动系统的效率和性能，提供更高的功率和扭矩输出，满足更高的动力需求。
轮毂电机驱动技术的研究
-182-科学技术创新2019.09轮毂电机驱动技术的研究田太伟戚龙喜凌素琴(江苏远东电机制造有限公司，江苏泰州225500)摘要：新能源汽车是未来汽车行业的主流，轮毂电机驱动技术的发展象征着新能源汽车驱动发展的重要方向。
在此背景下，本文简要从轮毂电机驱动的技术进行概述，介绍轮毂电机的驱动形式以及轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用，以其对新能源汽车的发展具有借鉴意义。
关键词：电动汽车；驱动；特性分析中图分类号:U463.343文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)09-0182-02随着经济社会的不断发展，人们的生活水平得到逐步提升，对环境的要求也越来越高。
汽车排放的尾气一直被认为是环境污染的重要来源，因此使得能源与环保问题长期成为了汽车领域发展的瓶颈，其对汽车领域的发展也具有一定的制约作用。
世界各国的汽车公司以及政府都在积极推进和研究新能源汽车的发展，明确了新能源汽车的范围是纯电动汽车、燃料电池车以及插电式混合动力车等。
在新能源汽车领域，轮毂电机是汽车的核心组成部件,在新能源汽车领域起着举足轻重的作用,下文将简要对轮毂电机驱动技术进行简要介绍。
1轮毂电机驱动技术概述纵观世界新能源汽车的发展，欧洲、美国以及日本等发达国家在新能源汽车领域已经形成了较为完善的汽车产业链，欧盟计划在2020年生产新能源汽车数量超过五百万辆，同时已经下拨14.3亿欧元用来支持新能源汽车的研发;此外，日本计划在2020年将新能源汽车的占比提升至50%；我国工信部在《节能与新能源汽车产业发展规划》中指出到2020年我国的新纯电动车以及PHEV的市场份额为500万辆，汽车的电动化是大势所趋，其核心部件电机作为主要的驱动方式在新能源汽车的发展过程中发挥着重要的作用。
目前在汽车行业普遍采用的电机为轮毂电机，如图1所示为轮毂式电机的外观图。
轮毂电机安装在空间相对较小的轮毂中，使电机系统受磁场饱和、路面激励以及负载等因素的影响较为明显，因此可以严格控制轮毂汽车的性能。
轮毂电机原理
轮毂电机原理
轮毂电机是一种集成在车辆轮毂内部的电动机。
它将电机直接安装在车轮轮毂内，使得传动系统更加紧凑、高效。
轮毂电机的运行原理可以简要描述如下：
1. 电力供应：轮毂电机通过电池组或其它电源，获取所需的直流电力供应。
通常采用锂电池或超级电容器作为电源，在性能和重量方面做出取舍。
2. 力转换和传输：电力输入到电机后，通过内部的电子控制器进行处理，将电能转化为力矩。
转化后的力矩通过电机内部的转子和轴传输到轮毂，带动车轮旋转。
3. 速度控制：电机控制器可以根据驾驶员的需求来调整电机的转速和扭矩输出。
通过控制电流和电压等参数，实现对车辆的加速、减速和制动操作。
这种控制手段通常与车辆的整体控制系统相结合。
4. 回馈和保护：轮毂电机通常会配备传感器来感知车轮的转速和位置信息。
这些信息可以帮助电机控制器更准确地控制驱动力。
同时，传感器还能够监测和检测电机的温度、电流和电压等参数，以确保电机的安全运行。
轮毂电机的工作原理可以提供紧凑且高效的动力系统，减少了传统车辆中的传动损失，提高了能源利用率。
此外，由于电机内部的密封性，轮毂电机还能够更好地应对恶劣的环境条件，
提高车辆的可靠性和耐久性。
总体而言，轮毂电机作为一种创新的动力技术，对未来的电动汽车发展具有重要的意义。
未来电驱动主力——轮毂电机驱动技术简介
动 ， 此 轮 毂 电 机 驱 动 也 就 派 上 了 大 用 场 。无 论 是 因
机相 同 ： 内转 子式 则 采 用 高 速 内 转子 电机 ， 备 而 配
固定传 动 比的减速 器 。为 获得 较高 的 功率 密度 ， 电
机 的 转 速 可 高 达 １ 转／ 。 着 更 为 紧 凑 的行 星 齿 万 秒 随
好地 解 决 了这个 问题 。除结 构 更 为简 单之 外 ． 采用
轮毂 电机驱 动 的车 辆可 以获得 更好 的空 间利用 率 ，
通用 、 田在 内的 国际汽 车 巨头也 都对 该 技术 有 所 丰 涉足 。目前 国 内也 有 自主 品牌 汽车 厂商开 始研发 此
项技术 ． ２ １ 在 ０ １年上 海车 展 展出 的瑞麒 Ｘ１ 程 电 增 动车就 采用 了轮毂 电机技 术 。
对 车辆 的操控 有所 影 响 。对 于普 通 民用 车辆 来 说 ，
常 常 用 一 些 相 对 轻 质 的 材 料 比 如 铝 合 金 来 制 作 悬 挂 的部 件 ， 以减 轻 簧 下 质 量 ， 升 悬 挂 的 响 应 速 度 。 提
可是 轮 毂 电机恰 好 较 大 幅度地 增 大 了弹 簧下 质量 ， 同时也 增加 了轮毂 的转 动 惯量 ． 对 于 车辆 的操 控 这 性能 是不利 的 。不过 考虑 到电 动车型 大多 限于代 步 而非 追求 动 力性 能 ， 一点 尚不是 最 大缺 陷 。② 电 这
特 点 就是 将 动 力 、传 动 和制 动 装 置 都 整合 到 轮 毂 内． 因此将 电动 车辆 的机械 部分 大 大简 化 。轮毂 电 机技 术并 非 新生 事 物 ， 在 １０ 早 ９ ０年 ， 时捷就 首 先 保 制造 出了前 轮装 备 轮毂 电机 的 电动 汽车 。在 ２ ０世 纪７ ０年 代 ，这一 技 术在 矿 山运输 车 等领 域得 到 应
《轮毂电机驱动电动汽车悬架分析与优化》范文
《轮毂电机驱动电动汽车悬架分析与优化》篇一一、引言随着科技的发展，电动汽车逐渐成为现代交通的重要组成部分。
轮毂电机作为一种新型的驱动方式，因其高效、紧凑的结构特点，在电动汽车中得到了广泛应用。
然而，电动汽车的悬架系统对其行驶性能、乘坐舒适性及安全性有着至关重要的影响。
因此，对轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统进行分析与优化，具有重要的研究价值。
二、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统概述轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统主要由弹性元件、减震器、导向机构等部分组成。
其中，弹性元件负责承受和传递垂直载荷，减震器则用于减小路面不平度引起的振动和冲击，导向机构则保证车轮按照设定的轨迹运动。
三、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统问题分析1. 振动与噪声问题：由于轮毂电机的特殊性，其驱动系统与悬架系统的耦合性较高，容易产生振动和噪声，影响乘坐舒适性。
2. 悬架性能问题：在复杂的路况下，传统的悬架系统可能无法很好地适应轮毂电机驱动的电动汽车，导致行驶性能和安全性下降。
3. 结构优化问题：现有的悬架系统结构可能存在设计上的不足，如结构笨重、耗能大等，需要进行优化以提升整体性能。
四、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统分析方法1. 理论分析：通过建立数学模型，对悬架系统的动力学特性进行分析，了解其工作原理及性能特点。
2. 仿真分析：利用计算机仿真软件，对不同路况下的悬架系统进行仿真分析，预测其性能表现。
3. 实验分析：通过实际道路实验，对理论分析和仿真分析的结果进行验证和修正。
五、轮毂电机驱动电动汽车悬架系统优化策略1. 优化振动与噪声问题：通过改进减震器设计、优化悬挂系统结构等方式，减小振动和噪声的产生。
同时，采用先进的材料和技术，提高悬架系统的刚度和阻尼性能。
2. 提升悬架性能：针对复杂路况，通过优化悬挂系统的参数设置，如弹簧刚度、减震器阻尼等，提高行驶性能和安全性。
同时，采用智能控制技术，实现悬架系统的自动调节和优化。
3. 结构优化：对现有的悬架系统结构进行轻量化设计，降低耗能。
《2024年轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》范文
《轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，电动汽车的研发和应用日益广泛。
在电动汽车的驱动与制动系统中，轮毂电机驱动技术以其高效率、低噪音和低成本等优势备受关注。
为了进一步优化电动汽车的制动性能和稳定性，本文将针对轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法进行深入研究。
二、背景与现状分析电动汽车的制动系统在行驶过程中扮演着至关重要的角色，它不仅影响车辆的制动性能，还直接关系到行车安全。
传统的PID控制方法在电动汽车的制动控制中得到了广泛应用，但其在处理非线性、时变和不确定性的系统时，往往难以达到理想的控制效果。
近年来，模糊控制技术因其对复杂系统的良好适应性，逐渐成为研究热点。
因此，将模糊控制与PID控制相结合，形成模糊自整定PID控制方法，成为提高电动汽车制动性能的重要途径。
三、轮毂电机驱动电动汽车联合制动系统轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统由多个轮毂电机组成，通过控制各个电机的制动力，实现车辆的稳定制动。
该系统具有结构简单、制动力分配灵活等优点，但同时也面临着非线性、时变和不确定性等问题。
为了解决这些问题，本文提出了一种模糊自整定PID控制方法。
四、模糊自整定PID控制方法1. 模糊控制原理：模糊控制是一种基于模糊集合理论的控制方法，它通过模拟人的思维过程，对复杂系统进行近似处理。
在本文中，我们利用模糊控制器对PID控制的参数进行在线调整，以适应系统的非线性、时变和不确定性。
2. 参数自整定：根据系统的实际运行状态，模糊控制器对PID控制的参数进行实时调整。
通过不断地调整PID参数，使系统达到最优的控制效果。
3. 控制策略：在轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统中，我们采用模糊自整定PID控制方法对制动力进行分配和控制。
具体而言，我们根据车辆的行驶状态、路面情况等因素，利用模糊控制器对PID参数进行调整，以实现制动力的大化利用和车辆的稳定制动。
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上海车展上的瑞麒X1-EV
通用开发的为150吨的重型卡车设计的轮毂电机（内燃动力电传动）
典型内转子结构的轮毂电机驱动系统结构示意图
轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。
其中外转子式采用低速外传子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。
随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。
● 轮毂电机的优缺点
优点1：省略大量传动部件，让车辆结构更简单
类似上图中这种传统变速器在轮毂电机驱动的车辆上已经见不到了
传统后驱车车厢后排地板上的突起在电动车上也会消失，为乘员腾出更大的空间
对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。
但是轮毂电机就很好地解决了这个问题。
除开结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。
优点2：可实现多种复杂的驱动方式
像AHED“先进混合电驱动”样车这样的8轮电驱动很轻松就能实现
由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。
同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向（不过此时对车辆转向机构和轮胎的磨损较大），对于特种车辆很有价值。
优点3：便于采用多种新能源车技术
采用轮毂电机可以匹配包括纯电动、混合动力和燃料电池电动车等多种新能源车型
轮毂电机可以和传统动力并联使用，这对于混合动力车型很有意义
新能源车型不少都采用电驱动，因此轮毂电机驱动也就派上了大用场。
无论是纯电动还是燃料电池电动车，抑或是增程电动车，都可以用轮毂电机作为主要驱动力；即便是对于混合动力车型，也可以采用轮毂电机作为起步或者急加速时的助力，可谓是一机多用。
同时，新能源车的很多技术，比如制动能量回收（即再生制动）也可以很轻松地在轮毂电机驱动车型上得以实现。
缺点1：增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响
铝制下摆臂采用主要就为减重，如果加上轮毂电机，这些努力也就白费了
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/2009/12/zhishi/
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