轮毂式电动汽车的分析与开发

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1、武汉理I，人学硕士学位论文实现。甚至可以通过调整左右车轮的不同扭矩输出，营造优异的操控感受。集成在一起的主动控制悬架能自动调整减震阻尼的大小，响应速度快达0．003秒。能自动控制车身姿态，减少侧倾和俯仰，从而实现良好的舒适性。主动车轮的另一个优势是能提供比传统汽车更好的被动安全性。因为传统汽车需要将发动机和变速箱放在车头．当发生碰撞时动力系统容易侵入车厢造成致命伤害，而舍去发动机和变速箱后，车头的缓冲区将变得高效、充足。图卜i米其林的主动车轮法国TM4公司设计制造的一体化轮毂电机结构如图卜2所示。它采用外转子式永磁电动机。将电动机转子外

2、壳直接与轮辋相固结，将电动机外壳作为车轮轮辋的组成部分，而且电动机转子与鼓式制动器的制动鼓集成在一起，实现电机转子、轮辋以及制动器三个回转运动物体的集成，高度集成结构减轻了一体化轮毂电机系统质量。该一体化轮毂电机系统的永磁无刷直流电动机的额定功率为185kw，峰值功率可达到80kw，峰值扭矩为670Nm，额定转速为950rpm，最高转速为1385rpm，而且额定工况下的平均效率可达到96．3％。图1-2法国TM4公司的～体化电动轮武汉理．[人学硕士学位论文我国自“八五"以来，在研发电动汽车方面投入了大量的人力、物力和财力，并取得了一系列

3、科研成果，开发出一批电动汽车整车产品，在北京、武汉、天津、株洲、杭州等城市开展了不同形式的小规模示范运行。纯电动客车以公交系统示范运营为主，如北京121路、杭州Y9路等。纯电动轿车以公务用车示范运行为主，如天津市开展电动轿车示范运行。电动小巴在局部地区开始商业化运营，如武汉市电动小巴，株洲田心小区电动小巴、北京云岗小区电动小巴等。微型电动汽车在山东、河北等北方地区的一些市县自发形成市场，仅山东省就有数家生产厂和改装厂，已达量产规模。国家科技部正在积极组织推进“十城千辆”电动汽车大规模示范行动计划，首批选定五城一地，即在武汉、上海、深圳、

4、大连、重庆和长沙一株洲一湘潭开展示范运行。北京奥运会上，电动汽车示范运行取得了良好效果，这对我国电动汽车发展将起到有力的助推作用。奥运会期间，50辆锂离子电池纯电动客车在奥运中心区的奥运村、媒体村和北部赛区等线路上为奥运官员、媒体记者、运动员提供24h全天候的运输服务。奥运会电动汽车示范运行不但起到了有效的示范引导作用，而且带动了电动汽车及其能源供给技术的发展。国家电网公司高度重视电动汽车推广应用工作。从2006年以来，国家电网公司大力丌展电动汽车关键技术研究与推广应用工作，在动力电池系统、供充电系统、动力总成、内部示范应用考核、能源供

5、给模式与配套政策等5个方面开展研究工作，率先开展内部示范应用，并积极推动社会车辆应用和能源供给基础设施建设。目前，内部使用的电动汽车已达50余辆，包括电力营销服务车、电力工程车和公务车等。1．1．2轮毂电机电动汽车驱动系统的特点及关键技术电动汽车采用轮毂电机驱动技术后，能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆传递，摆脱了传统机械传动的设计约束，这给整车带来很多优点。(1)由于取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件，传动系统得到减化，整车质量大大减轻，使汽车很好的实现了轻量化目标，而且这也减少了精密机械部件的加工费用，使整车生产成本也

6、有望降低。由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体，便于实现机电一体化。(2)由于去掉了机械传动部分，相对于保留机械传动系的电动车(采用单武汉理T大学硕十学位论文电机驱动)，其传动效率得到提高。(3)由于电动轮与动力源之间采用软电缆连接，且占用空间很少，因此使电动汽车整车布置设计非常灵活，如有更多空间布置电池，APU(AuxiliaryPower—Unit辅助能量源)及其他混合动力或燃料电池等部件：容易实现汽车的低地板化：行李箱及乘客位置设计更灵活。整车质量分布设计白由度大，使轴荷分配更趋合理。(4)电动轮驱动系统在布置上的灵活性，为汽车

7、实现多轮及多轴驱动带来很大方便，这对普遍采用多轴驱动的重型军用越野车是一个极具吸引力的特点。因此轮毂电机驱动技术为电动汽车或混合动力汽车技术在军用汽车上的应用提供了更大发展空间。(5)由于动力传动的中间环节减少，与内燃机汽车相比，电动轮驱动汽车只有少量的电磁噪声和机械噪声，噪声低。(6)传统汽车对各车轮驱动力进行控制时，要对发动机、变速器、差速器及车轮制动系进行综合控制才能实现。除控制系统复杂，成本高之外，由于机械系统的响应较慢，且受制动器，液压管路及电磁阀的延迟等因素影响，传统内燃机汽车的ABS系统与TCS系统的实际时间延迟达50～1

8、00ms。这限制了ABS系统与TCS系统性能的提高，而且依靠制动作用调节车轮驱动力时，增加能耗。电动轮驱动系统则可只通过电动机及控制系统来完成各车轮驱动力的控制而不需要其他部件，且制动作用可由电动机完成，结