轮毂电机技术在新能源汽车上的应用分析

1、请问，利用轮毂电机作为驱动的电动汽车是如何实现转向的？

兄弟, 很羡慕你能做这个方向! 如果解决这个问题, 那电动汽车就成功一大半了.
除了考虑,驱动力的因素外, 转向角度的控制要点在轮速差, 你可以考虑做一个模型, 来实现四轮联动控制,注意设计好边界条件(驱动力, 转速和转向角度) - 这块儿 没有现成的数据给你参考, 需要你通过模拟试验来完成.
从我接触的知识面来说, 四轮独立控制难度不大, 关键在联动方程的设置, 也就控制器的算法问题.
希望这些能对你有所帮助, 祝早日完成答辩,最好实现产业化.
最近关于轮毂电机电动车很火爆, 貌似奇瑞出了款,可以借鉴下, 不过好像没发布转向参数. 另外, 之前在展会上见过博士的驱动电机,貌似很牛.
若有兴趣, 可以发email: [email protected]

2、轮毂电机被称为纯电动车黑科技，但实施起来为什么困难重重？

因为各个厂商之间掌握的技术都不是特别突出。

3、轮毂电机结构形式是什么？它的驱动系统有什么特点？

一、轮毂电机结构形式

根据电机的转子类型，轮毂电机驱动系统主要分为两种结构类型：内转子式和外转子式。

内转子型：配备固定传动比减速器的高速内转子电机。为了获得更高的功率密度，电机的转速可以高达10000转/分。随着更紧凑的行星齿轮减速机的出现，内转子轮毂电机在功率密度上比低速外转子电机更具竞争力。

外转子型：采用低速外转子电机，电机最高转速1000-1500r/min，无减速机，轮速与电机转速一致；

二、轮毂电机驱动系统特点

①轮毂电机直接安装在轮毂上驱动车辆。车辆不需要配备离合器、变速箱、传动轴、差速器甚至变速箱。传统后驱车后底板的凸起在电动车中将消失，为乘客提供更多空间，提高车辆的空间利用率和传动效率。降低定期维护和运行的故障率。

优点：配置灵活，易于实现多种驾驶模式。

②轮毂电机独立驱动一个车轮，可以轻松实现前驱、后驱或四驱，甚至差速甚至左右扭动，大大提高车辆的行驶性能。

优点：方便匹配各种新能源技术。

无论是纯电动、混合动力还是燃料电池电动汽车，动力电池基本上都是用来提供电能的，可以与轮毂电机无缝连接，能够很好地接受制动回收的能量。虽然轮毂电机存在簧下质量增大、轮毂转动惯量大、控制系统协调复杂等客观事实，但随着技术的进步，我们有理由相信它会得到解决很快，将不再是应用的瓶颈。

电机轮毂工作环恶劣，受水、灰尘等多方面影响，对密封性能要求高。此外，如何实现电制动方案以及如何散热也需要研究和解决。尽管轮毂电机技术仍面临诸多挑战，但成功的例子并不少见。代表国产车的西湖比亚迪K9电动客车已远销欧美。采用的技术是轮边减速轮毂电机技术。随着技术的成熟和创新，该技术逐渐应用于SUV和家用车。

4、电动汽车使用轮毂电机驱动有哪些优势？

电机的优点
省略大量传动部件，让车辆结构更简单
对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时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。除了结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。
折叠可实现多种复杂的驱动方式
由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至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(不过此时对车辆转向机构和轮胎的磨损较大)，对于特种车辆很有价值。
便于采用多种新能源车技术
新能源车型不少都采用电驱动，因此轮毂电机驱动也就派上了大用场。无论是纯电动还是燃料电池电动车，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加速时的助力，可谓是一机多用。同时，新能源车的很多技术，比如制动能量回收(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。
轮毂电机的缺点
增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响
对于普通民用车辆来说，常常用一些相对轻质的材料比如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，同时也增加了轮毂的转动惯量，这对于车辆的操控性能是不利的。不过考虑到电动车型大多限于代步而非追求动力性能，这一点尚不是最大缺陷。
电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能
现在的传统动力商用车已经有不少装备了利用涡流制动原理(即电阻制动)的辅助减速设备，比如很多卡车所用的电动缓速器。而由于能源的关系，电动车采用电制动也是首选，不过对于轮毂电机驱动的车辆，由于轮毂电机系统的电制动容量较小，不能满足整车制动性能的要求，都需要附加机械制动系统，但是对于普通电动乘用车，没有了传统内燃机带动的真空泵，就需要电动真空泵来提供刹车助力，但也就意味了有着更大的能量消耗，即便是再生制动能回收一些能量，如果要确保制动系统的效能，制动系统消耗的能量也是影响电动车续航里程的重要因素之一。
此外，轮毂电机工作的环境恶劣，面临水、灰尘等多方面影响，在密封方面也有较高要求，同时在设计上也需要为轮毂电机单独考虑散热问题。