轮边和轮毂电机的优缺点是什么？轮毂电机对比传统电机，为何先进的轮毂电机电动车没有大规模装备

本文目录

• 轮边和轮毂电机的优缺点是什么
• 轮毂电机对比传统电机，为何先进的轮毂电机电动车没有大规模装备
• 轮毂电机发明时间
• 6.5寸轮毂电机功率是多少

轮边和轮毂电机的优缺点是什么

轮毂电机是指电机转子本身就是轮毂，在转子上面安装轮胎
轮边电机是指，轮毂和电机是分离的，只不过电机是安装在轮子旁边，通过或者不通过减速直接驱动轮子的。
轮毂电机的优点
　　1：省略大量传动部件，让车辆结构更简单
2：可实现多种复杂的驱动方式
　 3：便于采用多种新能源车技术
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
缺点2：电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能
轮边电机优点：
1)以电子差速控制技术实现转弯时内外车轮不同转速运动，而且精度更高
2)取消机械差速装置有利于动力系统减轻质量，提高传动效率，降低传动噪声
3)有利于整车总布置的优化和整车动力学性能的匹配优化
4)降低对电动汽车电机的性能指标要求，且具有冗余可靠性高的特点
轮边电机缺点：
1）采用两个电机 两个控制器，为满足各轮运动协调，对两个电动机的同步协调控制要求高，增加了电控系统的设计难度，所以将两个电机控制器融合在一起，做成双电机控制器是非常有必要的；

2）省略了变速箱后，汽车的加速完全依靠电机转速的提升，由于电机的峰值外特性，当电机转速超过峰值扭矩基速点后，无法继续输出峰值扭矩而降扭输出，电机不能一直在高效区运行，损失了一部分电机效率。

3)电动机的分散安装布置提出了结构布置、热管理、电磁兼容以及振动控制等多方面的技术难题。

轮毂电机对比传统电机，为何先进的轮毂电机电动车没有大规模装备

随着新能源汽车市场的扩大，越来越多的汽车制造商投身于电动机的研发，目前最主流的电机就是安置于传统汽车前置内燃机的位置或者后轴之上，布局与传统汽车无异，但在许多概念电动车上，我们会看到轮毂电机这个词，它被安装在车轮的轮毂上并直接驱动车轮，作为新的研究方向，虽然已经有很多厂家在致力于此，但我们仍然没有看到大规模装备，那么轮毂电机和传统电机有何区别，又有何优缺点，今天我们选车侦探就来详细分析。

1.轮毂电机的原理，与传统电机一样吗？

以异步轮毂电动机为例，其主要由定子、转子和附加件组成，定子铁心一般由带绝缘层的硅钢片制成，用于放置定子绕组，定子绕组以相同的角度分布在圆心上，也就是各自呈120度角，绕组上的线圈按一定规律缠绕，定子绕组流过电流产生旋转磁场。此时旋转磁场与转子导体有相对切割运动，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势并产生感应电流，转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转。通俗来讲，就是将电流的电能转换为机械能的过程，相信不少人小时候都玩过四驱车，而驱动四驱车的马达就是一个小电机，只不过里面的两块磁铁是永磁，而交流电机是需要用电来产生磁场，相对内燃机，电机其实更加简单易控。

轮毂电机的原理其实与传统电机没有区别，只是在结构上更为经凑，这意味着线圈更少，磁场不如传统位置布置的电机强劲，因此输出功率都比较小。此外，轮毂电机有内旋转电机和外旋转电机两种，其中外旋转电机的转子位于定子内部，就像传统电机一样。而外旋电机的转子位于定子外面，围绕定子旋转。轮毂电机将动力装置、传动装置和制动装置都整合到了轮毂内，因此电动车的机械部分大幅简化。

2.轮毂电机相对传统电机有何优缺点？

就像上面所说，由于轮毂的直径和轮胎的宽度有限，因此轮毂电机的最大体积不如传统电机，输出功率也很难达到标准，因此目前许多轮毂电机只在两轮骑行电动车上使用。相比传统电机，轮毂电机其实有许多非常显著的优点，首先这种设计没有传输损失，因为没有传动杆从发动机到车轮，所以效率非常高。此外，轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速反转，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，也就是常说的坦克转弯。在装载空间上，轮毂电机车辆也占有优势，前后都可以拥有宽大的行李箱。

那有这么多优点，为何现实中很难看到，除了动力因素，还有成本也是制约发展的一环，由于轮毂内还需要集成刹车系统，集成难度相比传统电机更高，而刹车系统的散热也是非常重要的一环，虽然电机不需要过多的空气来散热，但是会占用大部分的体积，让散热难度增加，存在刹车安全隐患。

其次，寿命方面也要比放置在车辆中间的传统电机更贵，在机舱内的电机会有多重的保护层，也不会出现风吹日晒的现象，而路面上的石子与灰尘也不会对电机造成影响，轮毂电机由于暴露在外，因此使用寿命短，经常需要维修保养，这都是轮毂电机急需解决的问题。

选车侦探观点：在日常生活中，目前我们很难看到装有轮毂电机的量产车，但随着电动汽车的发展，相信不久的未来就会有此类电动车出现，但是由于缺点非常鲜明，虽然在操控方面有新的突破，但维修保养是最大的问题所在，因此我们并不建议选择这类车型。

轮毂电机发明时间

最早发明的轮毂电机可追溯到19世纪，1900巴黎世博会曾经展出Ferdinand Porsche配备有这种电机的”Lohner Porsche”汽车。

Fraunhofer制造工程与应用材料研究所（IFAM）称他们正在开发一种新的轮毂电机，它可以集成所有必需的电气和电子元件，特别是电力电子控制系统。

因此，电动机外部电子元件和馈线的数量和范围可减至最低。与目前市场上应用的轮毂电机相比，这种新电机将在动能方面得到显著提升。

此外，它还有一个创新的安全和冗余设计概念来确保行车安全。除了IFAM，Fraunhofer集成系统与设备技术研究所（IISB）、材料力学研究所（IWM）以及结构耐久性和系统可靠性研究所（LBF）的研究人员都在研究这些问题。

例如：

面对批评者对轮毂电机在车辆操控方面负面影响的批评，IFM项目管理者Hermann Pleteit博士做出了回应：发动机非常紧凑。

高功率与转矩密度仅使簧下质量略有增加，但通过对底盘进行配置（如消声器设置）就可以有效弥补这些影响，不会影响驾车的舒适感。

6.5寸轮毂电机功率是多少

6.5寸轮毂电机功率是0.25（kW）。

电机功率计算公式可以参考下式：P= F×v÷60÷η 公式中 P 功率 (kW) ，F 牵引力 (kN)，v 速度 (m/min) ,η传动机械的效率，一般0.8左右。在匀速运行时牵引力 F 等于小车在轨道上运动时的摩擦力，F=μG , μ是摩擦系数，与轮子和导轨的状态有关；G = 400kN （40 吨）。

启动过程中小车从静止加速到最高速，还需要另一个加速的力， F = ma, m是小车和负载的总质量，a 是加速度，要求加速时间越短，a 越大，F 也越大。所以牵引力还要加上这一部分。可以把上面考虑摩擦力计算出的功率乘一个系数 k （可取1.2～2倍）作为总功率。k 越大，加速能力越强。

轮毂电机技术简介：

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、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，早在1900年，就已经制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20 世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、 丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。