轮毂减速电机结构驱动技术要求

考虑到电动汽车运行工况的复杂性，并结合轮毂电机驱动方式的特点，对轮毂电机的技术要求主要包括: ( 1) 由于汽车自重和轮毂空间有限，要求轮毂电机具有较高的转矩密度; ( 2) 为满足汽车的快速起动、加速、爬坡和频繁起停等要求，轮毂电机应具有非常宽的调速范围和较强的抗过载能力，且在较宽的转速、转矩工作区域内能保持较高的效率;( 3) 轮毂电机应能承受高温、低温、剧烈振动和多变天气的影响，在各种恶劣环境下能够正常工作; ( 4)在多种复杂行驶工况下，轮毂电机应具有较强的抗干扰能力和较高的控制精度。

直流电机、感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机都已经广泛应用于电动汽车驱动系统。与其他驱动电机相比，永磁同步电机具有体积小、质量轻、响应快、效率高等优点。此外，永磁同步电机除了具有高功率密度、高转矩密度和高效率外，还具有独特的弱磁扩充能力，永磁同步电机在电动汽车驱动系统得到越来越多的应用。永磁同步电机能够满足上述轮毂电机技术要求，因此，永磁同步电机是电动汽车轮毂电机的最佳选择。

轮毂减速电机结构驱动形式

按照轮毂减速电机结构驱动电机转子类型不同，轮毂电机分为高速内转子电机和低速外转子电机两类。

内转子轮毂电机

高速内转子轮毂电机的最高转速为15 000 r /min。为了满足车轮实际转速的要求，需要与减速装置配合使用，来达到减速增扭的目的。内转子轮毂电机对电机要求不高，但是由于引入了减速机构，使轮毂电机结构变得复杂，并增加了汽车非簧载质量。除此之外，减速机构磨损较快，容易造成轮毂电机使用寿命缩短、不易维护等缺陷。

日本对高速内转子轮毂电机的研究较为深入，庆应义塾大学等多家单位研发的ECO、东京大学研制的UOT March II、三菱公司开发的ColtEV、Keio 大学研发的Colt KAZ、丰田公司开发的FINE-T 等电动汽车均采用行星齿轮作为内转子轮毂电机的减速机构［5］。英国QinetiQ 公司电驱动汽车配以减速箱作为轮毂电机减速机构。此外，NTN 公司研制的铃木雨燕电动汽车Q’mo 采用摆线式齿轮作为轮毂电机的减速机构。法国米其林公司研制了用于电动汽车的主动车轮，该主动车轮集成了驱动电机、主动悬架、悬挂电机及盘式制动器等部件。由于米其林公司的主动车轮具有优越的性能，法国跑车公司Venturi 所研发的四轮驱动跑车Venturi Volage 就采用了该主动车轮技术。米其林公司开发的内转子轮毂电机如图1所示。