輪轂電機(jī)又稱為電動輪，就是將傳統(tǒng)汽車的離合器,、變速器、傳動軸,、差速器等部件高度集成到一起,，能夠充分釋放車內(nèi)空間，是未來新能源汽車驅(qū)動技術(shù)的方向,。

輪轂電機(jī)

下圖為傳統(tǒng)汽車驅(qū)動系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)和輪轂電機(jī)驅(qū)動機(jī)械結(jié)構(gòu)對比圖,。其中M-電動機(jī)；C-離合器,；D-差速器,；GB-變速器；GB-固定速比變速箱,，傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是基于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車前輪驅(qū)動結(jié)構(gòu),，由驅(qū)動電動機(jī)、離合器,、變速箱,、差速器和車輪組成。離合器是機(jī)械傳動系統(tǒng)中的常用部件,，完成驅(qū)動電動機(jī)和變速器間動力傳動的分離和接合,。變速箱是由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，是一套具有不同速比的齒輪結(jié)構(gòu),，完成改變傳動比,、中斷動力傳動等功能，改變電動汽車的起停和行駛速度,。差速器是汽車驅(qū)動橋的主件,，差速器在向汽車兩邊車輪傳遞動力的同時，調(diào)節(jié)車輪的行駛速度,。在汽車轉(zhuǎn)彎時,，內(nèi)側(cè)和外側(cè)車輪轉(zhuǎn)彎半徑不同，差速器允許兩車輪以不同的速度行駛,，減少汽車輪胎與地面間的摩擦,。

兩種驅(qū)動結(jié)構(gòu)對比圖

輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由驅(qū)動電動機(jī)和車輪組成，這種結(jié)構(gòu)完全省略了驅(qū)動電動機(jī)和車輪之間的動力傳動裝置,，驅(qū)動電動機(jī)的一側(cè)與車輪輪輞固定連接,，電機(jī)與車輪同軸旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動電動機(jī)一般選為低速大轉(zhuǎn)矩的電動機(jī),，能夠為汽車的啟動,、爬坡和加速行駛提供較高的轉(zhuǎn)矩,。這種驅(qū)動系統(tǒng)是典型的輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，精簡的結(jié)構(gòu)有利于完成電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的一體化設(shè)計,。

目前輪轂電機(jī)在結(jié)構(gòu)上分為兩種,，分別是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用直接驅(qū)動方式和內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)即采用減速驅(qū)動方式。兩種結(jié)構(gòu)具有各自的特點,，如下圖所示為外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)圖,，電機(jī)一般運行于較低的轉(zhuǎn)速下，不需要減速機(jī)構(gòu),，整個驅(qū)動結(jié)構(gòu)更為簡潔,、緊湊，軸向尺寸變小,，動態(tài)響應(yīng)更快,，效率進(jìn)一步提升。但是直接驅(qū)動方式缺點同樣存在：啟動,、爬升和承載大負(fù)載需要大電流,，這很容易損壞電池和永磁體；電機(jī)峰值區(qū)域較??；負(fù)載電流超過一定值后，效率快速下降,。直接驅(qū)動適用于平坦道路或輕載,。

外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)

而內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，這種類型的電動機(jī)通常在高速狀態(tài)下工作,，電動機(jī)減速器安裝在電動機(jī)和車輪之間,，以降低速度并增加電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩。減速器的形式分為兩種類型,，即傳統(tǒng)的行星齒輪機(jī)械減速裝置和新的磁齒輪減速裝置,。減速驅(qū)動的特點在于：電機(jī)高速運轉(zhuǎn)，功率大,，效率高,。但是減速驅(qū)動也存在諸多問題，例如機(jī)械齒輪在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下非常容易磨損,，從而導(dǎo)致電機(jī)故障率高,、壽命短，還存在噪聲以及散熱等問題,； 對于磁力齒輪減速方法,，目前的技術(shù)尚不成熟，操作可靠性不高,，制造困難,，制造成本高,。減速驅(qū)動適用于需要電機(jī)過載能力強(qiáng)的丘陵或山區(qū)。

內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)

在下一階段,，輪轂電機(jī)的發(fā)展將集中在以下五個方面：

1.輪轂電機(jī)要安裝于車輪內(nèi)部,，車輪輪輞的結(jié)構(gòu)尺寸限定了輪轂電機(jī)的外徑尺寸，汽車的懸架結(jié)構(gòu)限定了輪轂電機(jī)的軸向尺寸,；

2.輪轂電機(jī)脫離汽車車架而位于車輪內(nèi),，勢必會增加汽車的簧下質(zhì)量，降低車輪的垂直振動頻率,，影響汽車的乘坐舒適性、行駛平順性和操控穩(wěn)定性,；

3.永磁電機(jī)存在轉(zhuǎn)矩脈動,，影響汽車行駛過程中的振動和噪聲；

4.電動汽車的運行工況較為復(fù)雜,，輪轂電機(jī)需要滿足電動汽車啟動,、爬坡和高速超車等工況下的性能需求；

5.輪轂電機(jī)散熱條件較差,，需要解決輪轂電機(jī)在過載情況下的散熱問題,。

滑板式底盤結(jié)構(gòu)

輪轂電機(jī)技術(shù)

隨著未來輪轂電機(jī)技術(shù)的成熟，新能源汽車的底盤結(jié)構(gòu)也會隨之改變,，汽車技術(shù)也會發(fā)生翻天覆地的變化,，輪轂電機(jī)的商業(yè)化應(yīng)用很快就會到來。