電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機技術(shù)又稱(chēng)為車(chē)輪內裝式電機技術(shù)，是一種將電機、傳動(dòng)系統和制動(dòng)系統融為一體的輪轂裝置技術(shù)。輪轂電機可采用永磁無(wú)刷、直流無(wú)刷、開(kāi)關(guān)磁阻等電機類(lèi)型，由于電機處于車(chē)輪輪轂內，受體積限制，一般要求電機為扁形結構，即電機短而粗。

圖示：電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機系統示意圖

一電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機結構

　　電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機動(dòng)力系統的電機類(lèi)型有永磁、感應、開(kāi)關(guān)磁阻式等，通常由電動(dòng)汽車(chē)電機、減速機構、制動(dòng)器與散熱系統等組成。

　　輪轂電機驅動(dòng)系統根據電機的轉子形式主要分成兩種結構形式：內轉子式和外轉子式。內轉子式輪轂電機采用高速內轉子電機，配備固定傳動(dòng)比的減速器，電機的轉速通常高達10000r/min。外轉子式輪轂電機則采用低速外轉子電機，無(wú)減速裝置，電機的外轉子與車(chē)輪的輪輞固定或者集成在一起，車(chē)輪的轉速與電機相同，電機的最高轉速在1000～1500r/min之間，如下圖所示。

圖示：輪轂電機結構示意圖

　　內轉子式的輪轂電機具有比功率較高、質(zhì)量輕、體積小、噪聲小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是必須采用減速裝置，使效率降低，非簧載質(zhì)量增大，電機的最高轉速受到線(xiàn)圈損耗、摩擦損耗以及變速機構的承受能力等因素的限制。

　　外轉子式輪轂電機的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、軸向尺寸小，能在很寬的速度范圍內控制轉矩，且響應速度快，沒(méi)有減速機構，因而效率高。其缺點(diǎn)是要獲得較大的轉矩，必須增大電機的體積和質(zhì)量，因而其成本高。這兩種結構在目前的電動(dòng)汽車(chē)中都有應用，但是隨著(zhù)緊湊的行星齒輪變速機構的出現，高速內轉子式驅動(dòng)系統在功率密度方面比低速外轉子式更具競爭力。

二電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機驅動(dòng)方式

　　電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機使用時(shí)可分為減速驅動(dòng)和直接驅動(dòng)兩大類(lèi)。

　　在減速驅動(dòng)方式下，電機一般在高速下運行，而且對電機的其他性能沒(méi)有特殊要求，因此可選用普通的內轉子電機。減速機構放置在電機和車(chē)輪之間，起減速和增加轉矩的作用。減速驅動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：電機運行在高速下，具有較高的功率和效率比：體積小、重量輕;扭矩大、爬坡性能好;能保證汽車(chē)在低速運行時(shí)獲得較大的平穩轉矩：不足之處是：難以實(shí)現液態(tài)潤滑、齒輪磨損較快、使用壽命短、不易散熱、噪聲大。減速驅動(dòng)方式適合于丘陵或山區，以及要求過(guò)載能力大或城區公交車(chē)等需要頻繁起動(dòng)停車(chē)等場(chǎng)合。

　　在直接驅動(dòng)方式下，電機多采用外轉子(即直接將轉子安裝在輪轂上)。為了使汽車(chē)能順利起步，要求電機在低速時(shí)能提供大的轉矩。此外，為了使電動(dòng)汽車(chē)能夠有較好的動(dòng)力性，電機需具有較寬的調速范圍。直接驅動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有：不需要減速機構，使得整個(gè)驅動(dòng)結構更加簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸也較小，而且效率也已進(jìn)一步提高，響應速度也變快。其缺點(diǎn)是：起步、迎風(fēng)行駛或爬坡以及承載較大載荷時(shí)需要大電流，易損壞電池和永磁體;電機效率峰值區域很小，負荷電流超過(guò)一定值后效率急劇下降。此驅動(dòng)方式適合用于平路或負荷較輕的場(chǎng)合。

三電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機應用優(yōu)勢

　　電動(dòng)汽車(chē)輪轂電機與車(chē)輪集成在一起，布置靈活，可以方便地實(shí)現前輪驅動(dòng)、后輪驅動(dòng)或者四輪驅動(dòng)車(chē)。與內燃機驅動(dòng)系統或者集中驅動(dòng)電動(dòng)系統相比，輪轂電機驅動(dòng)系統在動(dòng)力源配置、底盤(pán)結構等方面有其獨特的技術(shù)特征和優(yōu)勢，具體體現在以下幾方面：

　　1. 動(dòng)力傳遞由硬連接改為軟連接形式，省略了傳統汽車(chē)所需的機械式操縱換檔裝置、離合器、變速器、傳動(dòng)軸和機械差速器等，使得電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)系統和整車(chē)結構簡(jiǎn)潔、有效、可利用空間大;

　　2. 可以方便地通過(guò)電子線(xiàn)控技術(shù)，實(shí)現各輪轂電機從零到最大速度的無(wú)級變速，以及各車(chē)輪之間的差速;

　　3. 各輪轂電機的驅動(dòng)力直接獨立可控，使其動(dòng)力學(xué)控制更為靈活、方便，能合理地控制各輪轂電機的驅動(dòng)力，從而提高惡劣路面條件下的行駛性能;

　　4. 容易實(shí)現各輪轂電機的電氣制動(dòng)、機電復合制動(dòng)和制動(dòng)能量回饋，提高能源利用效率。采用四輪驅動(dòng)方式時(shí)，可以最大限度的回收制動(dòng)能量;

　　5. 底架結構大為簡(jiǎn)化，可使整車(chē)總布置和車(chē)身造型設計的自由度大大增加。若采用動(dòng)力平臺方式，將動(dòng)力平臺嵌入不同的車(chē)身造型，方便地實(shí)現產(chǎn)品多樣化和系列化，縮短新車(chē)型的開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本;

　　6. 在采用輪轂電機驅動(dòng)系統的四輪電動(dòng)汽車(chē)上，若進(jìn)一步引入線(xiàn)控四輪轉向技術(shù)(4WS)，則可以進(jìn)一步提高整車(chē)的行駛性能。

---