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（特约作者冰封之城）业内曾有说法称比亚迪“汉”将采用轮毂电机并具备原地掉头功能，然而据最新发布的消息，这些可能不会被采用。那么我们一起来回顾下这些年来出现的轮毂驱动的电动汽车们。轮毂电机是将轮毂和驱动装置直接合并为一体的电机，也就是将电机、传动和制动装置都整合到轮毂中，俗称电动轮，有学者称其为轮式电机、车轮电机，英文名称以“in-wheelmotor”居多，也称作“hubmotor”和“wheelmotor”。轮毂电机的驱动方式可分为减速驱动和直接驱动两大类。 项目 减速驱动 直接驱动 形式 减速驱动一般采用高速内转子电机配备固定传动比的减速器，能获得较高的功率密度，内转子电机的转速最高可达到。高速内转子电机配备的减速器一般采用行星齿轮减速机构，包括行星轮、太阳轮和行星架，安装在电机与轮毂之间。电机输出的转矩通过行星齿轮减速机构的减速增矩驱动轮毂转动，从而使汽车前进。 直接驱动一般采用的是低速外转子电机，电机的外转子直接与轮毂机械连接，电机的转速一般在左右，无减速结构，车轮的转速与电机转速一致。 优点 由于电机在高转速下运转，故具有较髙的比功率和效率，而且体积小，质量轻，通过减速结构的增矩后，输出转矩大爬坡性能好，能保证汽车在低速运行时获得较大的平稳转矩。 由于没有减速机构使得整个驱动轮的结构更加紧凑，轴向尺寸较前一种驱动形式小，传递效率更高。 缺点 难以实现润滑，会使行星齿轮减速结构的齿轮磨损较快使用寿命变短，不易散热，噪声比较大。 在起步、顶风或爬坡等需要承载大扭矩的情况时需要大电流，很容易损坏电池和永磁体，电机效率峰值区域小，负载电流超过一定值后效率下降很快。 图1：Robert发明的电动轮毂 图2：大型矿用自卸车电动轮 20世纪50年代初，美国人Robert发明了电动汽车轮毂，并申请了美国专利，如图1所示，这是一个将电动机、传动系统和制动器融为一体的轮毂装置。直到1968年，这种轮穀才被通用电器公司应用到大型矿用自卸车上，并被命名为“电动轮”。这是电动轮结构皆次在汽车上被采用。图2是大型矿用自卸车的电动轮示意图。 1991年日本人在美国申请专利，电动轮驱动系统被应用到电动汽车上。图3是自动电行车的电动轮毂，图4所示的就是这种专利的电动轮结构图。 图3自动电行车的电动轮毂 图4新一代电动汽车电动轮 1996年，日本国家环境保护局在第13国际电动汽车会议期间展出了名为Luciole的小型纯电动汽车，该车在两个后轮各采用一个36kW的电动轮驱动系统，因此整车总输出功率为72kW,转矩为154Nm,驱动系统由永磁同步电动机、行星齿轮减速器和领从蹄鼓式制动器构成，电动机最大转速为8700r/n，减速比为5,图5是该电动轮的外形图。 2000年，日本的ARACO公司开发出一种单座四轮小型纯电动汽车COMS,并且投放于日本市场。图为COMS电动轮的剖面图，可见电动轮是由电动机和行星齿轮减速器组成的，行星齿轮减速器布置在电动机转子内部，这使电动轮的轴向尺寸变得很小。 图5luciole电动汽车电动轮 图6COMS电动轮剖面图 加拿大TechnologiesM4公司也研制出专门用于电动汽车上的TM4电动轮。 该电动轮没有减速器，直接由电动机驱动车轮。 图7TM4电动轮三维图 图8TM4电动轮的剖面图 |
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