轮毂电机到底有啥优缺点

好一点小编带来了轮毂电机到底有啥优缺点，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

一、轮毂电机的技术优点：

省略大量传动部件，让车辆结构更简单，有利于电池包布置，使车辆地板结构更简单；

传动效率高；

重量轻；

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，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易；

理论上适用于几乎所有车型。

二、轮毂电机的技术缺点：

轮毂电机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。

电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能：

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；但由于空间有限，设计机械制动系统十分困难。

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，但也就意味着有更大的能量消耗。

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。

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。

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*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。

不行。因为动力不足，800w轮毂电机的功率不高，平坦路面行驶都较为吃力，如果爬坡的话会因为动力不足，扭力不够从而导致烧毁轮毂电机。轮毂电机顾名思义就是把电机做到了轮毂里面，直接驱动车轮。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，电动两轮车为后轮电机驱动，三轮，四轮车为后桥中置电机驱动。

随着新能源汽车市场的扩大，越来越多的汽车*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。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

轮毂电机， 名字相当直接，就是把电机放置在车轮或者附近，驱动 汽车 。电机不再放在发动机罩下。Nissa概念车 Bladeglider 也有用这种驱动概念。

轮毂电机可以增大 汽车 空间感： 电机放置在车轮附近，发动机罩下不再需要放置电机的空间，可以给 汽车 腾出更多空间。让 汽车 的布局更灵活。

轮内电机减少 汽车 重量， 轮内电机重量相对小，可以降低电动车整体重量，这在续航里程增加很有意义。而且可以减少刹车距离。

轮毂电机可以减少控制滞后，减少： 在传统的设计中，电机的动力先施加到长的驱动轴，然后传递到车轮上。传递过程中，会产生时间滞后。轮内电动机则完全没有这个问题。电机安装中车轮附近，可以带动一个很短的驱动轴驱动车轮，时间滞后几乎完全没有，动力可以瞬时传达到车轮上。这样摩擦阻力较小，能量的传递更有效。

轮毂电机可以让控制更加精准： 轮毂电机独立控制左右车轮，当加速或转弯时， 汽车 可以更切合司机的要求。牵引力和稳定性系统也有可能在逐个轮子的基础上调节功率的方式变得更加精确。 比如，当司机向左转时，根据驾驶员转动方向盘的角度，可以将右侧扭矩控制得大于左侧，这允许驾驶员产生动力以将车辆转向左侧。 左右两侧已经有类似的独立控制制动技术，但采用轮毂电机，不仅可以减小扭矩，还可以控制扭矩的增加，扩大控制范围，实现更大的解放 驾驶体验。

轮毂电机到目前为止，还没有实现广泛应用，停留在概念和研发阶段，很重要的一个原因是：非簧载质量。 将这种重型电动机系统作为轮毂组件的一部分需要完全不同的悬架调节，并且可能需要复杂的动态阻尼系统。

之前发过轮胎公司米其林有一个Active Wheel的项目。轮胎集成轮电机，悬挂等。*的信息是这个项目在2014的时候停止。

今年三月初，日本电动机供应商（Nidec），发布了一款轻量化的轮毂电机。功率为 100kW（135PS）以上，单轮能输出相当于1,800cc 排量的引擎的功率，重量为32kg，能够支持后轮驱动、前轮驱动、四轮驱动中的任一驱动方式。据开发负责人透露，轮毂电机旨在2023年左右实现量产。

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