电动汽车轮边驱动系统驱动方式与特点分析

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1、电动汽车轮边驱动系统驱动方式与特点分析鲨上窒Designresearch电动汽车轮边驱动系统驱动方式与特点分析濮卉于新龙（1•军事交通学院军事交通运输研究所天津300161;2.军事交通学院研究生管理大队天津300161）摘要:文章简要介绍了电动汽车轮边驱动系统的驱动形式，分析了轮边驱动系统与传统汽车驱动系统相比的优势与不足,并对其未来发展趋势进行了预测.关键词:电动汽车;轮边驱动;发展趋势Abstract:ThispapergiveabriefintroductionofdifferentdrivingfOrmsofin一wheeldrivi

2、ngsystem.theadvantagesanddisadvantagesareanalyzedcomparedin-wheeldrivingsystemtotheconventionaldrivingsystem^thedevelopingtrendsarepredicted.Keywords:electricvehicle;in-wheeldriving;developtrend汽车广泛普及在改变人们生活方式，提高人们生活质量方面发挥了巨大作用,但汽车消耗大量不可再生的石油资源，排放大量有毒有害气体，制造噪咅,给人类牛活的环境带来的不可估

3、量的危害•特别是近二十多年来，世界范围内的能源危机与日益严峻的环境问题加快了人们对可代替石油的资源的探索.电动车辆以其环保零排放或低排放，能量來源广泛和均衡，对环境友好等优势成为世界各国研究的热门.与传统汽车相比,电动汽车除了能源不同外，车辆驱动方式也有较大的差异.1,电动汽车的驱动方式电动汽车采用蓄电池，燃料电料或超级电容取代传统的汽油机和柴油机作为整车的动力源,并且整车的驱动方式也与传统汽车不同,目前电动汽车主要有以下儿种驱动方式：1.1单个集屮屯机驱动如图1所示，这种驱动方式借用了传统内燃机驱动的成熟技术及一系列机械传动，差速，制动系统，

4、仅把内燃机换成电动机及相关控制部件.此驱动方案采用一台电动机提供动力同时驱动两侧车轮，差速系统与内燃机式汽车相同，另外操作方式与普通汽车完全一样，通过操纵档杠，改变电动机调速器的加速，制动，停车，倒车，空档信号,实现驱动电机的正转，反转，停转等动作，进而驱动汽车.图1单个集中电机驱动方案1_2电动轮驱动这种驱动方式摒弃了传内燃机汽车的差速器和半轴，将行星减速器与电动机制造为一个整体，称为电动轮，再将电动轮直接安装在车轮上,系统原理如图2所示.此驱动方案采用电子差速代替机械差速功能，需要把转向盘转角信号和左右两轮转速信号送到电动机西丽调速器，经电

5、机调速器分析计算后发出不同的指令，驱动两侧电机以不同速度旋转来实现等速或差速运动.图2电动轮驱动方案1.3轮毂屯机驱动由传统车辆改造的电动汽车都是采用轴伸式电机作为驱动电机，用电机带动车轮•轮毂电机驱动方式（如图3）是将电机安装于车轮的轮毂内，输出转矩直接驱动车轮，对驱动系统来说是一个革命性的创新.该方案也需要将转向盘转角信号经电了调速器传递给两侧车轮来实现差速或转向•整车控制器通过检测整车状态与转向盘信号,对左右车轮轮毂电动机控制器发出不同控制指令以满足车辆齐种路况下的行驶要求.图3轮毂电机驱动方案第一种驱动方式有可借鉴的成熟经验，设计改造周

6、期短，容易处理电机冷却，防振以及电磁干扰等问题，主要缺点是驱动传动链长，占用空间大，传动效率低，不能对两侧驱动轮转矩进行单独控制，影响车辆的通过性;后两种驱动方式类似，都采用了轮边驱动的方式，只不过最后一种驱动方式将轮毂电机直接装在了轮毂■窒Designresearch里.这两种轮边驱动方案结构舍弃了传统的离合器，减速器,传动系统等机械部件，使整车质量下降,重心降低，车辆稳定性提高，结构紧凑且车身内部空间利用率高;电机驱动传动链短，系统效率高，燃油经济性好，左右车轮分别控制提高了车辆的通过性能•但轮毂电机受轮毂尺寸的限制,因此对轮毂电机设计，车

7、辆运行控制的复杂程度都有所增加•但随着电子技术，控制理论及电机设计制造优化技术的迅速发展，轮毂电动驱动方案得到了不少厂商的青睐并显示出了广泛的应用前景.电动汽车的轮边驱动具有集中电机驱动比拟的优点，被认为是未來燃料电池汽车高端车辆的理想选择，世界上多家汽车公司和研究机构在进行轮边驱动电动汽车的研究，且己经有不少研究成果在实践中得到应用.美国通用汽车公司2005年推出的后轮采用轮边驱动系统的燃料电池电动车Sequel底盘系统，深圳比亚迪开发了4轮轮边驱动电动概念车ET,其单个永磁同步轮毂电机功率达到25kW,0〜lOOkm/h加速时间&5s.按照

8、车轮是否直接由电动机驱动，轮边驱动系统又可以分为直接驱动与减速驱动两种驱动方式…]•⑴直接驱动.这种驱动系统电动机输出的转矩不经过减速器直接作用于轮網