新能源汽车的三大核心部件中,驱动电机扮演着至关重要的角色,因此,新能源汽车整车企业始终密切关注着轮毂电机的发展。2020年,动力电池的300KW/GK目标已经明确,我国新能源汽车产业培育出了一批国际一流的动力电池企业,然而,在驱动电机领域,中国尚未出现国际一流的企业。面对纯电动汽车的发展路线已经确定,但在驱动电机方面,却出现了“直驱电机、轮边电机、轮毂电机”的多种选择,三者之间缺乏有效协调,专业人士的观点也模糊不清,消费者对此更加困惑。皖南电机价格表
一、车辆驱动电机的发展历程
无轨电车虽未归类为汽车,但在车辆管理上,它被视为公交车辆。尽管无轨电车不具备车载能源,但它是道路运输机动车辆。目前,纯电动汽车与无轨电车在原理上基本一致,区别在于无轨电车没有车载动力电池,而纯电动汽车有。
无轨电车的驱动电机与纯电动汽车的驱动电机相同。随着时代的进步,驱动电机也在不断进步。长期使用的直流电机,中国纯电动汽车驱动电机*初采用的是异步交流电机,随后发展为永磁同步电机。安徽皖南电机
如今,车辆驱动电机基本上统一采用永磁同步电机,无轨电车也普遍采用永磁同步电机。
这里讨论的直驱电机、轮边电机、轮毂电机都是永磁同步电机,所谓“直驱电机、轮边电机、轮毂电机”是指电机安装位置不同的电机。
二、直驱电机、轮边电机、轮毂电机相同点及发展趋势
这里讨论的是汽车驱动电机。所谓驱动,是指驱动轮胎运动的电机,包括直驱电机、轮边电机、轮毂电机等,它们驱动的对象都是车轮。既然已经是永磁同步电机,其工作原理是一样的。
其基本要求:
注:不同电机的几何尺寸不同,性能参数也有所区别。皖南电机
其发展趋势:
(1)高功率密度:高速、高转矩密度
(2)宽调速范围:调节永磁或反电势
(3)低成本:新材料与优化设计
三、直驱电机、轮边电机、轮毂电机不相同点
①直驱电机配备的车桥
直驱电机相当于发动机,发动机驱动轮胎运动,中间需要过渡零部件(变速箱、传动轴等),而直驱电机与传统车桥直接连接。皖南电机以下是东风德纳车桥的产品图。
图1直驱电机的东风德纳车桥
其主要特点:车桥集成了电机、变速箱、传动轴、差速器,这几大件全部直接集成安装在了车桥的中间。
②轮边电机配备的车桥
ZF轮边电驱桥是典型代表:两个驱动电机布置在车桥两侧,通过侧减速器和轮边减速器实现减速增扭驱动车轮。以下是ZF轮边电驱桥的产品图。
图2ZF轮边电驱桥
③轮毂电机配备的车桥
以下是轮毂电机组件的爆炸图。
图3轮毂电机组
以下是轮毂电机配备的车桥图。
图4轮毂电机配备的车桥
从上面的介绍中,驱动电机必须与车桥结合,才能发挥作用。直驱电机的东风德纳车桥是基于传统车桥原理开发的,保留了传统车桥的优点。ZF轮边电驱桥和泰特机电轮毂电机配备的车桥,已经看不到传统车桥的优点。
直驱电机、轮边电机、轮毂电机是三部曲,但彼此之间看不出递进关系。理论上可以说,分布是电机(轮毂电机)是纯电动汽车的*终目标,但从工程角度来看,似乎并非如此。
四、直驱电机、轮边电机、轮毂电机“三部曲”如何发展?
①目前市场优势的是直驱电机+传统车桥,传统车桥是基于发动机驱动,满足汽车运动的要求,即汽车行驶速度变化、车辆运动稳定性、车辆颠簸频繁的要求。皖南电机价格表而直驱电机的东风德纳车桥,可以满足这些问题。
②轮边电机配备车桥。比亚迪和长江汽车对轮边电机推广应用进行了尝试。但从汽车运动原理来讲,轮边电机配备车桥无法发挥传统车桥的优势。
③轮毂电机如何减速传动?有非常大的直接驱动扭矩。轮毂电机受到路面的冲击非常大,可靠性、耐久性如何保障?轮毂电机如何克服车辆颠簸?传统车桥是省掉了,但其功能不能省。
湖北泰特机电有限公司介绍,其技术源于荷兰(e-Traction)公司。该公司成立于1981年,是研发轮毂电机的先驱,拥有发明专利200多项。在欧洲8个国家11个城市的公交车上试用,*长运行时间超过9年。
认真思考一下,试用已经超过9年,还在试用。既然是试用,11个城市每个城市3辆,累计不会超过33辆公交车。到了中国就要量产到5000辆,逻辑上似乎不通?而驱电机+传统车桥的纯电动公交车保守估计超过20万辆以上。安徽皖南电机即使是直驱电机的东风德纳车桥,也没有普遍推广应用。
核心技术是靠时间积累的,直驱电机、轮边电机、轮毂电机三部曲如何发展?还得稳步推进,不要急于说直白,谁替代谁,谁颠覆谁。