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輪轂電機技術的優勢及問題有哪些?如何改進?

時間:2020-10-13 13:41:10 點擊:289 次 來源:洛陽合能電氣有限公司

  新能源汽車現已成為汽車行業頗具前瞻性的領域,而新能源汽車與傳統內燃機汽車一個很大的區別就是其驅動技術,新能源汽車的驅動采用的是輪轂電機技術。輪轂電機技術又稱為車輪內裝電機技術,是應用于電動汽車的先進驅動方式,也經常用于汽車零部件生產商開發的集成化電動輪系統,輪轂電機技術具有著很大的發展前景,有優勢但也仍存在一些問題。今天合能的小編就來跟大家聊聊關于輪轂電機技術的優勢及問題。
  

  一、輪轂電機技術的優勢

  輪轂電機

  1、空間利用率高

  
  輪轂電機直接將動力傳遞給車輪,取消了離合器、變速器、傳動軸、差速器等部件,甚至可將懸架和制動系統都集成在輪轂里,大大簡化了底盤結構,且輪轂電機與動力電池及控制器之間采用線束連接,節省大量車內空間,提高了乘坐舒適性。
  

  2、提高傳動效率

  
  輪轂電機的驅動方式是采用直接驅動車輪,動力傳遞鏈短、能量損失少。而以內燃機驅動的傳統汽車行駛時,大部分能量消耗在從曲軸到車輪動力傳遞的過程中。相比之下輪轂電機的能量轉化率可達90%。
  

  3、合理分配軸荷

  驅動系統的布置限制了傳統汽車設計時對的軸荷分配,而對于取消了動力總成的輪轂電機驅動的電動汽車,只需合理布置動力電池及其他設備就可方便達到1:1的理想前后軸荷比,有利于縮短車輛的開發周期。
  

  4、驅動選擇靈活

  
  對于多軸驅動車輛,輪轂電機驅動可以方便的轉換驅動輪數量及驅動形式,使滿足在不同路況條件下行駛的需要,尤其對于重型車輛及混合動力汽車,輪轂電機使驅動形式的選擇更靈活。
  

  5、提高行駛穩定性

  
  傳統汽車的底盤控制系統的性能受限于機械和液壓系統響應速度,傳統防抱死制動系統與牽引力控制系統延遲時間約為50-100亳秒。輪轂電機驅動技術可通過獨立控制不同車輪的驅動和制動轉矩實現傳統汽車的底盤控制功能,不但降低了控制系統的復雜性,還提高了響應速度和精度,響應時間約0. 5亳秒。
  

  二、輪轂電機技術的問題

  

  1、增加非簧載質量

  
  由于輪轂電機質量較大且位于簧下,顯著增加了非簧載質量,加大了在不平路面行駛時車輪的振動,從而導致車身及座椅上加速度明顯加大,駕乘舒適性下降。更嚴重的是,非簧載質量的增加還會增加輪胎和地面之間的動載荷,使輪胎接地性變差。輪胎動載荷的增加將會加速輪轂電機的疲勞破壞,同時接地性變差也不利于汽車的穩定操縱。
  

  2、影響轉向路感

  輪轂電機可造成簧下質量繞主銷的轉動慣量明顯增加,從而導致方向盤力響應變差、高速下轉向回正性下降非常明顯、轉向輪擺振的共振頻率下移,這些變化會影響中心區的轉向路感,增加汽車擺振趨勢。
  

  3、整車質量較大

  
  由于電池組質量較重,相比于傳統汽車,輪轂電機電動汽車整車整備質量較大。整車質量特性的變化對于汽車前后懸架的偏頻、振動特性以及汽車的轉向特性、橫擺響應特性都有影響。
  

  三、輪轂電機技術的改進措施

  

  1、優化懸架彈簧剛度

  
  優化懸架彈簧剛度和減振器阻尼。軟的懸架彈簧可降低車身固有頻度、改善舒適性,減少輪轂電機對接地性的影響,同時須保證車身和車輪之間適當的彈簧撓度。減振器阻尼系數影響汽車的平順性和接地性,優化減振器阻尼系數可保證在某種路面和車速下,車輛的行駛平順性和安全性都相對較好,為了適應復雜的路況,輪轂電機電動車可使用可控的懸架系統。
  

  2、輪胎設計優化

  
  從結構上設計大的或寬的輪胎,降低輪胎剛度可減輕車輪相對動載荷,是一種有效降低輪轂電機質量影響的方法。而車輛的操縱穩定性又要求輪胎具有較大的側向剛度,側向的硬和徑向的軟形成了矛盾,這一矛盾可以通過選用高寬比小的輪胎來緩和。
  

  3、電機和車輪輕量化

  
  電機和車輪輕量化能直接有效的減小輪轂電機的質量,從而改善整車的平順性和接地性。所以在設計輪轂電機的時候應盡量選用質量小的輪轂電機,勇士對車輪進行輕量化設計。
  
  通過上述介紹,我們了解了輪轂電機技術的優勢及問題,輪轂電機技術具有空間利用率高、提高傳動效率等優勢,但仍然存在一些如非簧載質量增加等問題,可從優化懸架彈簧剛度等方面改進。合能電氣公司直銷各類輪轂電機,規格齊全,尺寸多樣,可非標定制,按需生產,簡化底盤結構,減輕整車質量,實現底盤的電子化和智能化,如果您有需求或任何問題,歡迎與合能電話聯系或留言咨詢!

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