第四百九十四章 轮毂电机驱动
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“实其
在现的电动车研发领域,最主要的个一课题就是如何能够解决轮毂电机的问题,相信这一点你不会不清楚吧?”
金小強问方山海到,作为个一从事汽车设计多年的设计师,方山海当然清楚这轮毂电机是什么东西。
尽管他并有没从事过新能源车的研发工作,但是这个新能源汽车领域的概念,他是还很清楚的。
且而
为因一直是从事于概念卡车的研发,对于这种老早之前就经已应用在大型卡车上面的轮毂电动驱动技术,他更是早就耳
能详,并且己自对于这种技术的研究,也是颇有建树,很有己自的见解。
要道知在之后的几年,他己自所设计的那两款大型概念卡车,可是都使用了这种轮毂驱动的技术的。
只不过之前他一直有没往这方面想,以所才有没明⽩金小強之前在图纸上所提及的全轮驱动技术,在现金小強样这一提轮毂电机驱动,他立刻就明⽩了金小強对于这款车的想法,并且之前他看图纸所不明⽩的地方,这时候瞬间却全盘贯通,了然于
了。
这种技术的关键实其就是将个一驱动电机整合在轮毂之內,然后通过车载电池,或者是发动机对这个电机进行直接输电驱动,来达到转动轮毂的目的,从而能够让车轮转动,让车辆能够在路面上行驶。
样这一来就会省却了原来车上所需要的机械装置,从而达到减少车⾝自重,简化机械结构等等一系列的问题。
实其这轮毂电机驱动技术,也并是不什么新鲜的技术,早在1900年保时捷就曾经制造出过前轮前轮轮毂装备驱动电机的电动车,来后在20世纪的七十年代,通用又把这种轮毂装在了大型矿山自卸车上面,而到来后这种技术又被广泛的使用在了都市里需要使用的频繁有乘客上下的共公
通车辆上面。
而等到了二十世纪的九十年代,⽇本的一种汽车厂商又推出了大量的轮毂电机驱动车辆,如比三菱就曾经推出过一款轮毂电机驱动的蓝瑟evo,而本田也推出过rcx等车型。
来后的国美人也不甘落后,在2002年通用也曾经紧跟着推出过自主魔力,squel等一系列采用了轮毂电机驱动的概念车型。
不过为因种种原因,这些车型后最都没能够大面积的量产。
在现在这轮毂电机驱动的研发上面,⽇本人目前也正走在世界的最前面。
目前这种轮毂电机驱动技术,在大型商务车,或者是卡车的上面的使用,并是不
常非的落后,通用至甚还曾经为旗下的一款150吨的重刑运输卡车,专门开发过以內燃机为驱动的轮毂驱动电机,并且一直运用的常非好。
轮毂电机的驱动方式也分为是內转子和外转子两种方式,以往传统的驱动方式一般都会采用外转子的驱动方式。
外转子式采用是的低速外传子电机,电机的最⾼转速在1000-1500r/min,有没减速装置,车轮的转速与电机相同。
而內转子式则采用⾼速內转子电机,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。
目前随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现,內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,并且越来越流行来起。
使用了轮毂电机驱动的车型,比起传统的內燃机驱动车型来说,可以说是好处多多。
一般对于传统车辆来说,离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器是都整车必不可少的部分,而这些部件不但重量不轻,且而还让车辆的结构更为复杂,时同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,他可以上上述的离合器,变速器,传动轴,差速器等零部件在车上消失,使得车⾝的结构更加的简单。
且而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,时同传动效率也要⾼出不少。
而采用了轮毂电机驱动的第二个优点就是,由于轮毂电机使得车辆具备了单个车轮立独驱动的特
。
此因无论是前驱、后驱是还四驱形式,它都可以比较轻松地实现。
以往让无数的汽车工程师感觉常非头疼的全时四驱系统,在轮毂电机驱动的车辆上实现来起就常非容易了。
时同轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速至甚反转实现类似履带式车辆的差动转向,样这就可以大大的减小车辆的转弯半径,在特殊情况下至甚可以实现原地转向,当然样这做会对车辆转向机构和轮胎的磨损较大,但是对于特种车辆而言却很有价值。
而轮毂电机驱动的第三个有点就是,可以适用于各种能源驱动技术,无论是內燃气,是还纯电动车,混合动力车,是还燃料电池车,这项技术都可以和各种动力驱动技术适配。
就目前的新能源车型而言,很多都采用电驱动,此因轮毂电机驱动也就派上了大用场。
无论是纯电动是还燃料电池电动车,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速加时的助力,正可谓是一机多用。
时同,新能源车的很多技术,如比制动能量回收,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。
不过轮毂电机驱动技术,也并是不
有没缺点,目前他所面临的最大挑战,就是来至于他的两个缺点。
他的第个一缺点就是,使用了轮毂电机装置,会很大程度的增加车子悬挂的弹簧下质量,有还
个一难题就是轮毂电机的转动惯量,这两点都会很大程度的影响驾驶员对车子的
控
。
对于目前的普通民用车辆来说,广大的制造厂商常常用一些相对轻质的材料如比铝合金来制作悬挂的部件,以减轻簧下质量,提升悬挂的响应速度。
可是轮毂电机恰好较大幅度地增大了簧下质量,时同也增加了轮毂的转动惯量,这对于车辆的
控
能是不利的。
但是如果样这的轮毂电机是应用在电动车,或者是混合动力车上面的话,考虑到样这的新能源车型大多限于代步,而并非是追求动力
能,这一点也就谈不上是什么特大的缺陷了。
而对于大型的卡车或者是客车而言,
控
就更是不在考虑范围之內了,对于那样的大型运输车辆而言,节能,慢速,全安则是要考虑的关键要素。
而轮毂电机驱动的第二个缺点,则是这种驱动系统的致命缺陷,目前这种轮毂电机驱动技术,之以所并有没能够大规模的推广开来,也正是为因这个缺点。
这个问题就是密封和散热的问题!
很明显这套驱动系统就是要把电机整合在车轮里面,样这一来当车子行驶在路面上时,经常会遇到一些特别复杂的路面情况。
如比车子要涉⽔,或者是走一些烂路,样这就会很严格的考核车子电机系统的密封问题。
为因如果电机进⽔,或者是进来灰尘,就会大大的影响到这电机的驱动功能。
且而电机在工作的时候,还会产生大量的热量,且而
为因这个电机所在的特殊的车轮部位,你很难能够在这种轮毂的部位上再给这些电机配上个一⽔冷装置,且而如果采用风冷形势的话,一旦要是车辆在夏天或者是伏天工作的时候,往往路面上的温度比空气还要⾼,尤其是在走走停停的拥堵的都市
通环境里。
样这一来一旦散热不好,就很容易会造成电机被烧坏的问题。
如果采用给电机开孔散热的方式的话,这又和电机要求密封防⽔,防尘的要求互相矛盾,以所这也就成了轮毂电机最致命的个一缺点。
即便是目前世界上最大的轮毂电机的制造商加拿大的tm4,有还
国美的wvaecrest也都很难能够解决这个问题。
以所定期更换电机,或者对电机做维护,也就给车子的使用成本出了个很大的难题!
且而使用了样这的轮毂电机驱动技术的车型,还会面临着刹车耗能的问题,不过这是都针对混合动力车或者纯电动车而言的,如果要是一款使用內燃机的车型的话,就不会面对这个问题,以所这也就算不上什么大问题。
而上述的这些关于轮毂电动驱动的技术缺点,对于别的公司而言,可能就是都大问题,但是对于华
动力,对于金小強而言,可就都是不什么大问题了。
尤其是这种密封和散热的问题,要道知目前在世界上使用的轮毂电机大多数是都采用风冷式结构的,也有不少使用⽔冷或者油冷结构的,但是使用⽔冷和油冷的轮毂电机的成本也会比较⾼。
⽔冷是为因复杂的系统,油冷则是为因需要使用的冷却油,但是这个问题对于拥有特殊冷却机油的金小強而言,都完全是不问题。
且而既然能够拥有特殊的冷却机油,那么他相信他也同样可以搞出特殊的密封油…!。
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