wshf 发表于 2017-9-20 10:08

轮毂电机的设计难度

电动汽车电机的发展趋势之一是轮毂电机，但国内做该电机的很少，有也是大多引进国外的。
轮毂电机的设计有哪些难度？尺寸限制、重量、冷却……，还望各位坛友说说自己的观点，谢谢{:1_494:}

hman 发表于 2017-9-20 13:43

首先对轮毂电机要有一个定义：能放到轮碗里的电机驱动系统？可以是直驱，也可以是减速增扭驱动。可以是低速大扭矩，也可以是高速小体积。感到思路应该再开阔一些。不然很难有突破。

wpl1988 发表于 2017-9-20 14:43

本帖最后由 wpl1988 于 2017-9-20 15:15 编辑

几吨的车重，压在电机上，电机骨架支撑承重部分应力形变要符合电机机械气隙误差要求
这种加工能力的厂家了解的有的话分享下

张老五 发表于 2017-9-20 16:18

尺寸，气隙，振动
还有对车的影响：簧下质量

mfkfnaps 发表于 2017-9-20 17:25

本帖最后由 mfkfnaps 于 2017-9-20 17:26 编辑

看过一款概念车，应该是轮毂电机，他与传统汽车最大的区别是一个是整个轮子转，一个是只有轮子的最外圈转。
振动问题应该不太好解决，毕竟电机通过轮胎直接与地面接触没有专门的减振，一个硬物都会导致电机转子变形，卡死？
承重问题也应该有难度的，按A3极车前桥800KG来看，加上座位上人的重量，一个电机近500KG的压力，气隙变形？
另外发热问题也不太好解决吧，轮胎的热量会传到电机上，对磁铁的耐温能力要求会较高。
乱说的，有错请见谅。

yeliangb 发表于 2017-9-20 20:59

1.振动失磁
2.簧下质量偏高

电动无限 发表于 2017-9-20 22:49

密封，冷却，水管引线的疲劳，低速大扭矩，簧下质量等

wshf 发表于 2017-9-21 09:11

hman 发表于 2017-9-20 13:43
首先对轮毂电机要有一个定义：能放到轮碗里的电机驱动系统？可以是直驱，也可以是减速增扭驱动。可以是低速 ...

轮毂电机这里指的是放在轮辋里的电机

wshf 发表于 2017-9-21 09:14

wpl1988 发表于 2017-9-20 14:43
几吨的车重，压在电机上，电机骨架支撑承重部分应力形变要符合电机机械气隙误差要求
这种加工能力的厂家了 ...

与其它电动车相比，个人觉得轮毂电机的轮辋刚度要做好些。

wshf 发表于 2017-9-21 09:18

张老五 发表于 2017-9-20 16:18
尺寸，气隙，振动
还有对车的影响：簧下质量

关于振动及其影响气隙，是否可以这样考虑下，将轮胎的高度稍高点，会较好些？

wshf 发表于 2017-9-21 09:22

mfkfnaps 发表于 2017-9-20 17:25
看过一款概念车，应该是轮毂电机，他与传统汽车最大的区别是一个是整个轮子转，一个是只有轮子的最外圈转。 ...

关于承重和变形，个人觉得轮毂电机的轮胎应该要宽点和高点。
散热大多采用水冷或油冷，这种电机的功率密度挺高的，冷却是比较难做。

wshf 发表于 2017-9-21 09:24

yeliangb 发表于 2017-9-20 20:59
1.振动失磁
2.簧下质量偏高

关于振动失磁能否详细说下，之前认为有轮胎做缓冲，应该问题不大吧。

wshf 发表于 2017-9-21 09:29

电动无限 发表于 2017-9-20 22:49
密封，冷却，水管引线的疲劳，低速大扭矩，簧下质量等

该种电机运行环境较差，密封的确是大问题，关于密封有什么好的建议措施。
您提到的水冷是水外套吧？用油冷你是怎么看的？

wshf 发表于 2017-9-21 09:37

大家都提到簧下质量，对此不了解，直观点其会影响整车什么性能？反映到电机上就是要求重量较轻吧。
这种电机大概的功率（kw）/重量（kg）=?

pat 发表于 2017-9-21 20:15

wshf 发表于 2017-9-21 09:37
大家都提到簧下质量，对此不了解，直观点其会影响整车什么性能？反映到电机上就是要求重量较轻吧。
这种电 ...

轮毂电机一般都是大转矩设计，功率/质量一般不高。
用功率密度比考核电机很不靠谱，意义不大。

hman 发表于 2017-9-22 00:07

wshf 发表于 2017-9-21 09:11
轮毂电机这里指的是放在轮辋里的电机

所以可以考虑，减速器+高速电机：可以解决振动、冷却等问题。

电动无限 发表于 2017-9-23 10:17

wshf 发表于 2017-9-21 09:37
大家都提到簧下质量，对此不了解，直观点其会影响整车什么性能？反映到电机上就是要求重量较轻吧。
这种电 ...

簧下质量大，车辆的操稳，NVH等性能都会受影响

Nephology 发表于 2017-10-3 20:08

轮毂电机具有功率密度大、转矩密度高的特点，但由于受工作环境的限制，轮毂电机定转子的可用空间有限且散热途径单一，电机运行时热源集中在较小的体积上，容易造成局部过热现象，致使绕组和永磁体存在严重安全隐患；此外，轮毂直接与地面接触，对烟雾、粉尘、淋雨等恶劣外部环境敏感，密封性要求较高。

Nabeel 发表于 2017-10-3 21:40

增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响
铝制下摆臂采用主要就为减重，如果加上轮毂电机，这些努力也就白费了   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

Nabeel 发表于 2017-10-3 21:43

电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能
商用车车桥的内置缓速器采用涡流制动原理，而轮毂电机的制动也可以利用这一原理   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（也即电阻制动）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。
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