新能源電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)綜述*

黃書榮，邢棟，徐偉

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，佛山 528000; 2. 華中科技大學(xué)，武漢 430074)

新能源電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)綜述*

黃書榮1，邢棟2，徐偉2

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，佛山 528000; 2. 華中科技大學(xué)，武漢 430074)

本文首先介紹了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電動(dòng)車的異同點(diǎn)，總結(jié)出關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。然后，論文著重論述了不同種類輪轂電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題等。最后，文章分析和預(yù)測(cè)了未來(lái)輪轂電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和潛在的市場(chǎng)價(jià)值。

電動(dòng)汽車；輪轂電機(jī)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

0 引言

隨著煤、石油、天然氣等化石能源的不斷消耗和環(huán)境狀況的不斷惡化，無(wú)污染，噪聲低且不依賴化石能源的電動(dòng)汽車逐漸成為汽車行業(yè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)，世界各國(guó)紛紛將電動(dòng)汽車作為科研攻關(guān)的熱點(diǎn)。在電動(dòng)汽車的各種驅(qū)動(dòng)方式中，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式因其傳輸效率高、控制靈活等獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到業(yè)內(nèi)人士的青睞，未來(lái)發(fā)展空間巨大[1-2]。

1 各種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方式及特點(diǎn)

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)-變速器-傳動(dòng)軸-差速器-車輪等部件構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)體積龐大、笨重，噪聲很大，消耗汽油、柴油、天然氣等化石能源，加劇環(huán)境污染；復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)導(dǎo)致能源利用效率降低，底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，減少了汽車的乘用空間[3]。

電動(dòng)汽車按照驅(qū)動(dòng)方式的不同，分為集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)、輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)和輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其中集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車由內(nèi)燃機(jī)汽車直接演變而來(lái)，即用電動(dòng)機(jī)直接取代或輔助內(nèi)燃機(jī)，其他部件基本不變，在技術(shù)上相對(duì)簡(jiǎn)單。但是由于這種方式?jīng)]有改變?cè)械臋C(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，不必要的能源損耗依然非?？捎^，再加上現(xiàn)有的電池容量有限，汽車的續(xù)航里程將受到顯著影響。另外，由于電動(dòng)機(jī)不便帶動(dòng)液壓泵等輔助裝置，會(huì)給汽車的制動(dòng)帶來(lái)麻煩。綜上原因，現(xiàn)在的電動(dòng)汽車基本上不采用集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而采后兩種驅(qū)動(dòng)方式。

輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)與固定速比減速器制成一體安裝在車架上，減速器的輸出軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與車輪半軸相連，從而驅(qū)動(dòng)車輪。由于技術(shù)上比較簡(jiǎn)單，輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)在目前的電動(dòng)汽車中有廣泛的應(yīng)用，其中電動(dòng)汽車領(lǐng)跑者Tesla的唯一一款在售車型Model S采用的就是輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。

輪轂電機(jī)(又叫電動(dòng)輪)驅(qū)動(dòng)方式是將動(dòng)力、傳動(dòng)以及制動(dòng)裝置全部整合在輪轂內(nèi)，這樣就省去了離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器等大量機(jī)械部件，使車輛結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，車輛噪聲極低，整車質(zhì)量減輕，不僅提高了能源利用效率，增加了汽車的乘用空間，也為實(shí)現(xiàn)底盤系統(tǒng)的電子化、智能化提供了保證。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置非常靈活，在同樣功率需求的情況下可采用多電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的形式，將功率分配給多個(gè)電動(dòng)機(jī)從而降低電氣和機(jī)械傳動(dòng)部件的要求。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)只需通過(guò)控制系統(tǒng)控制電機(jī)就可以完成對(duì)車輪驅(qū)動(dòng)力的控制，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，使用全輪驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)輪單獨(dú)控制的措施，可以最大限度的利用地面的附著能力，同時(shí)還可以提高車輛的離地間隙，從而提高越野車輛的通過(guò)性能。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)便于采用線控四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，有效減小轉(zhuǎn)向半徑，甚至實(shí)現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)向，提高轉(zhuǎn)向性能。另外，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)功能，提高能源利用效率，有效提高汽車的續(xù)航里程。但輪轂電機(jī)的采用必將增加非簧載質(zhì)量，進(jìn)而影響車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和可操縱性，另外由于輪轂電機(jī)工作環(huán)境極其惡劣，需要經(jīng)受震動(dòng)、涉水、高溫等極端工況的考驗(yàn)，所以對(duì)技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝都提出了近乎嚴(yán)苛的要求。由于以上特點(diǎn)，輪轂電機(jī)被視為電動(dòng)汽車的最終驅(qū)動(dòng)方式，也是現(xiàn)階段電動(dòng)汽車研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一[3]。

2 輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式

輪轂電機(jī)按照驅(qū)動(dòng)方式又可分為減速驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)兩種方式。

減速驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)多采用內(nèi)轉(zhuǎn)子形式，一般運(yùn)行在高速狀態(tài)，減速裝置放在電機(jī)和車輪之間，起到減速和提升轉(zhuǎn)矩的作用。其中，減速裝置可以是傳統(tǒng)的行星齒輪機(jī)械減速方式，也可以是磁齒輪減速方式[4]。減速驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：電機(jī)運(yùn)行在高轉(zhuǎn)速下，具有較高的比功率和效率；體積小，在低速運(yùn)行狀態(tài)下可以提供較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩，爬坡性能好。缺點(diǎn)是：對(duì)于機(jī)械齒輪減速方式，故障率高，齒輪磨損快，壽命短，不易散熱，噪聲較大；對(duì)于磁齒輪減速方式，目前由于技術(shù)尚不成熟，制造困難，運(yùn)行可靠性較低。減速驅(qū)動(dòng)方式適用于過(guò)載能力較大的場(chǎng)合。采用減速驅(qū)動(dòng)方式的輪轂電機(jī)如圖1(a)所示。

直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)多采用外轉(zhuǎn)子形式。其優(yōu)點(diǎn)主要有：不需要減速機(jī)構(gòu)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，效率進(jìn)一步提高，軸向尺寸減小，整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪更加簡(jiǎn)單、緊湊，維護(hù)費(fèi)用低。缺點(diǎn)是：體積和質(zhì)量較大，成本高；高轉(zhuǎn)矩下的大電流容易損壞電池和永磁體；電機(jī)效率峰值區(qū)域減小，負(fù)載電流超過(guò)一定值后效率急劇下降[5-6]。直接驅(qū)動(dòng)方式適用于負(fù)載較輕，一般不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載情況的場(chǎng)合下。采用直接驅(qū)動(dòng)方式的輪轂電機(jī)如圖1(b)所示。

圖1 兩種驅(qū)動(dòng)方式的輪轂電機(jī)

3 不同種類輪轂電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

為滿足電動(dòng)汽車的工作要求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)具有高轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速，在恒功率區(qū)具有高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩；具有較寬的調(diào)速范圍，較高轉(zhuǎn)矩密度，足夠大的啟動(dòng)扭矩；體積小、重量輕；效率高，具有強(qiáng)動(dòng)態(tài)制動(dòng)及能量回饋特性等。常見(jiàn)的直流電機(jī)、異步電機(jī)、永磁無(wú)刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、橫向磁通電機(jī)都可以作為輪轂電機(jī)。各種電機(jī)具有不同的技術(shù)特點(diǎn)，下面分別介紹。

3.1 直流電機(jī)

直流電機(jī)控制簡(jiǎn)單，控制技術(shù)成熟，一般通過(guò)電樞控制和弱磁控制來(lái)控制轉(zhuǎn)速，為滿足電動(dòng)汽車運(yùn)行要求，通常在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)采用電樞控制以得到較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩，在恒功率區(qū)采用弱磁控制以得到較高轉(zhuǎn)速。但直流電機(jī)利用電刷實(shí)現(xiàn)機(jī)械換向，電刷磨損很快，需要經(jīng)常維護(hù)，換向火花的存在限制了電機(jī)的高速運(yùn)行，且電機(jī)體積大，制造成本高[7]。所以新研制的輪轂電機(jī)大都不采用直流電機(jī)。

3.2 異步電機(jī)

異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，成本低廉，運(yùn)行可靠，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，噪聲低，不需要位置傳感器，轉(zhuǎn)速極限高[15]。但是異步電機(jī)也存在諸多問(wèn)題，比如轉(zhuǎn)差率的存在使調(diào)速性能較差；驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，成本高；相對(duì)永磁機(jī)而言，效率和功率密度偏低。所以不太適用于電動(dòng)汽車的輪轂電機(jī)。

3.3 永磁無(wú)刷直流電機(jī)

永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)利用電子換向器代替直流電機(jī)的機(jī)械換向器，通過(guò)電子換向裝置產(chǎn)生正負(fù)交變的平頂波驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，調(diào)速性能和直流電機(jī)類似，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，沒(méi)有勵(lì)磁損耗，效率和功率密度都較高[8,16]。因此，永磁無(wú)刷直流電機(jī)已經(jīng)成為電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)的主流電機(jī)。

3.4 永磁同步電機(jī)

永磁同步電機(jī)在結(jié)構(gòu)上與永磁無(wú)刷直流電機(jī)類似，只是它通過(guò)正弦波驅(qū)動(dòng)。根據(jù)轉(zhuǎn)子上永磁體安裝方式的不同，一般可以分為表面式和內(nèi)置式，其中表面式適用于低速電機(jī)，內(nèi)置式適用于高速電機(jī)。相對(duì)于無(wú)刷直流電機(jī)，永磁同步電機(jī)具有低噪聲，大功率密度，小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，高控制精度等優(yōu)勢(shì)，并且可以實(shí)現(xiàn)弱磁調(diào)速，提高恒功率運(yùn)行的范圍[9-10]，特別適合作為電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)。

永磁同步電機(jī)基于三相交流電供電工作，其數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜，控制方法也非常復(fù)雜。常用的控制方法有矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制[12-16]。

3.5 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)

開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)近年來(lái)發(fā)展成為輪轂電機(jī)，其定子和轉(zhuǎn)子均采用凸極結(jié)構(gòu)。定轉(zhuǎn)子極數(shù)不相同，主要有兩種組合形式：定子6極，轉(zhuǎn)子4極的三相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和定子8極，轉(zhuǎn)子6極的四相開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子上既沒(méi)有繞組也沒(méi)有永磁體，只在定子上裝有集中勵(lì)磁繞組，由變頻電源為定子集中勵(lì)磁繞組提供交變電流使其工作在開(kāi)關(guān)模式下。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率裝換效率很高，功率密度大，啟動(dòng)電流小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且調(diào)速范圍寬，控制簡(jiǎn)單，在輪轂電機(jī)家族中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。但是由于電機(jī)運(yùn)行在開(kāi)關(guān)模式下，電流波動(dòng)大，會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲和振動(dòng)，為保證其正常工作需要安裝電流檢測(cè)器和位置檢測(cè)器[11-12]。

3.6 橫向磁通電機(jī)

橫向磁通電機(jī)相對(duì)于其他種類的電機(jī)有許多突出的優(yōu)勢(shì)：實(shí)現(xiàn)了電路和磁路的解耦，設(shè)計(jì)自由度大大提高；效率和轉(zhuǎn)矩密度特別高，適合運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合下；繞組形式簡(jiǎn)單，不存在傳統(tǒng)電機(jī)繞組的端部；各相之間相互獨(dú)立；驅(qū)動(dòng)電路和永磁無(wú)刷直流電機(jī)相同，可控性好。但其也存在許多缺點(diǎn)：永磁體數(shù)目多，用量大；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，成本高；漏磁嚴(yán)重；功率因數(shù)低；自定位轉(zhuǎn)矩較大等[13-14]。

4 國(guó)內(nèi)外輪轂電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)50年代，美國(guó)人羅伯特最早發(fā)明了集電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)于一體的輪轂裝置，1968年通用電氣公司將其推廣應(yīng)用到大型礦山運(yùn)輸車輛上。

目前，日本在輪轂電機(jī)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位：自1991年開(kāi)始，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的清水浩教授帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)陸續(xù)研制出了IZA、ECO、KAZ等電動(dòng)汽車。其中，IZA電動(dòng)汽車由4個(gè)外轉(zhuǎn)子式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，額定功率為6.8kW，峰值功率達(dá)到25kW，最高車速為176km/h。ECO電動(dòng)汽車由兩個(gè)永磁無(wú)刷直流輪轂電機(jī)后置驅(qū)動(dòng)，并配以行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，額定功率為6.8kW，峰值功率為20kW。KAZ電動(dòng)汽車采用8個(gè)大功率交流同步輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，峰值功率達(dá)到55kW，最高車速達(dá)到驚人的311km/h，0～100km/h加速時(shí)間為8s。2003年，普利司通公司在東京車展上展示了獨(dú)立開(kāi)發(fā)的輪轂電機(jī)與專用地滾動(dòng)阻力輪胎匹配的動(dòng)態(tài)吸振型電動(dòng)輪，輪內(nèi)采用外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)。2011年3月，清水浩教授組建的“SIM-DRIVE”公司對(duì)外宣布，該公司研發(fā)的輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車性能及功率已達(dá)到世界最高水平，1號(hào)試驗(yàn)車“SIM-LEI”一次充電的續(xù)航里程可達(dá)333km，0～100km/h加速時(shí)間為4.8s，最高時(shí)速可達(dá)150km/h[7]。豐田汽車推出的普銳斯混合動(dòng)力汽車以及其他概念車多采用輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

圖2 米其林主動(dòng)輪系統(tǒng)

2003年，通用汽車將輪轂電機(jī)成功應(yīng)用到雪佛蘭S-10皮卡車上，該電機(jī)給車輪增加的重量約為15kg，電機(jī)功率約為25kW，產(chǎn)生的扭矩比普通雪佛蘭S-10皮卡車高出60%。2005年通用汽車推出的燃料電池汽車后輪采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，前輪則采用集中單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)總功率達(dá)110kW，續(xù)航里程達(dá)500km。有消息稱，Tesla的下一代電動(dòng)汽車也可能采用輪轂電機(jī)技術(shù)[17]。

法國(guó)TM4公司設(shè)計(jì)的輪轂電機(jī)采用外轉(zhuǎn)子式永磁電動(dòng)機(jī)，將電動(dòng)機(jī)外殼集成為鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓作為車輪的組成部分，集成化設(shè)計(jì)程度非常高，額定功率為18.5kW，峰值功率達(dá)80kW，額定轉(zhuǎn)速為950r/min，最高轉(zhuǎn)速為1385r/min。額定工況下的平均效率可達(dá)96.3%。2008年巴黎車展上Venturi公司研發(fā)的概念版四輪驅(qū)動(dòng)跑車“Venturi Volage”使用了米其林公司的輪轂電機(jī)(如圖2所示)。除此之外，德國(guó)的西門子公司、舍弗勒公司都推出了自己的輪轂電機(jī)技術(shù)。

2009年法蘭克福車展上，第一輛純電能驅(qū)動(dòng)的奧迪跑車e-tron與公眾見(jiàn)面，這款車配備四個(gè)獨(dú)立的輪轂電機(jī)實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)，0～100km/h加速時(shí)間為4.8s，續(xù)航里程為248km[18]。寶馬公司的MINI COOPER采用四個(gè)PML公司生產(chǎn)的輪轂電機(jī)，動(dòng)力源為小排量汽油發(fā)動(dòng)機(jī)加電池和超級(jí)電容器，最高時(shí)速150km/h。0～60km/h加速時(shí)間為4.5s。

英國(guó)的Protean Electrics公司是一家專門生產(chǎn)輪轂電機(jī)的廠商，被稱為全球輪轂電機(jī)研發(fā)和商業(yè)化的領(lǐng)導(dǎo)者，其生產(chǎn)的ProteanDriveTM輪轂電機(jī)(如圖3所示)功率和扭矩分別可達(dá)75kW和1000N*m，而重量?jī)H為31kg，可安裝在直徑為18～24英寸的常規(guī)車輪中，并且還有杰出的再生制動(dòng)功能，在剎車過(guò)程中可回收高達(dá)85%的可用動(dòng)能。Protean Electrics公司已與多家整車制造廠商開(kāi)展合作，比如基于奔馳E級(jí)改裝的純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車就采用了該公司的輪轂電機(jī)[19]。

我國(guó)對(duì)輪轂電機(jī)技術(shù)的研究起步較晚，但隨著國(guó)家“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)課題的推進(jìn)，各科研單位對(duì)該技術(shù)的研究不斷加強(qiáng)。同濟(jì)大學(xué)汽車工程學(xué)院分別在2002年、2003年和2004年研制的三代“春暉”系列電動(dòng)汽車均采用了低速永磁無(wú)刷直流輪轂電機(jī)。比亞迪公司在2004年車展上展出的“ET”概念車也采用了四個(gè)功率為25kW的輪轂電機(jī)，最高時(shí)速165km，續(xù)航里程為350km。另外，清華大學(xué)、吉林大學(xué)、華中科技大學(xué)等高校也積極開(kāi)展輪轂電機(jī)技術(shù)的研究并取得了一定成果[20]。

目前輪轂電機(jī)技術(shù)除在大型礦山運(yùn)輸車上有廣泛應(yīng)用外，在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于研究、試驗(yàn)階段，技術(shù)尚不成熟，生產(chǎn)成本依然很高，在大規(guī)模推廣應(yīng)用之前仍然有很長(zhǎng)的一段路要走。

圖3 ProteanDriveTM輪轂電機(jī)

5 輪轂電機(jī)發(fā)展展望

下一階段，輪轂電機(jī)的研發(fā)將致力于以下幾個(gè)方面：一是提高調(diào)速范圍和轉(zhuǎn)矩的變化范圍，適應(yīng)汽車在不同工況下的運(yùn)行需求；二是提高功率密度和能源利用效率，降低電機(jī)重量；三是解決電動(dòng)機(jī)在密封、冷卻和抗振方面的問(wèn)題，提高運(yùn)行可靠性。在基于不同電機(jī)類型的輪轂電機(jī)中，永磁電機(jī)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)將繼續(xù)得到更大的發(fā)展[5]。大型客車應(yīng)用輪轂電機(jī)技術(shù)日趨增多，其車輪直徑較轎車更大，轉(zhuǎn)速更低，輪轂電機(jī)內(nèi)部布置更為方便。隨著動(dòng)力電池、電子控制系統(tǒng)和整車能源管理系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的突破，輪轂電機(jī)技術(shù)必將在電動(dòng)汽車上得到廣泛應(yīng)用。另外，像諸如蘋果、谷歌、樂(lè)視等攪局者不斷加入電動(dòng)汽車領(lǐng)域，也正在給汽車領(lǐng)域和輪轂電機(jī)的發(fā)展注入新的活力。

6 結(jié)論

輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，它顛覆了傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，非常有利于整車布置。輪轂電機(jī)使車輛的動(dòng)力分配和轉(zhuǎn)向變得非常靈活，可以大大改善汽車的運(yùn)行性能。但是輪轂電機(jī)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用仍然面臨許多問(wèn)題。輪轂電機(jī)的研究仍然被日本和西方發(fā)達(dá)國(guó)家所主導(dǎo)，我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究還很有限，應(yīng)該加大支持力度，廣泛開(kāi)展國(guó)際合作，努力迎頭趕上。

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Overview of Key Techniques for In-wheel Motors of New Energy Electrical Vehicles

HUANG Shurong1, XING Dong2, XU Wei2
(1. Guangdong Power Grid Co. Ltd. Foshan Power Supply Bureau, 528000, China; 2. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

In this paper, the structure simarities and differences of in-wheel machines for electrical vehicles (EVs) and traditional configuration EVs are firstly introduced, ending up with a summary of the advantages and disadvantages of their key techniques. Secondly, the key technical characteristics of various in-wheel motors are highlighted, together with their present developing status and existing problems, etc. Finally, the future developing trend and potential market of in-wheel machines are analyzed and predicted.

electric vehicle; in-wheel machine; development state; development trend

10.3969/j.issn.2095-6649.2015.02.05

國(guó)家自然科學(xué)基金(基金號(hào)61301035), 湖北省科技支撐計(jì)劃(基金號(hào)XYJ2014000314), 華中科技大學(xué)自主創(chuàng)新研究基金(基金號(hào)2014TS149)。

黃書榮, 高級(jí)工程師, 碩士, 研究方向: 新能源規(guī)劃; 邢棟, 學(xué)士, 研究方向: 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研究; 徐偉, 教授,博士生導(dǎo)師, 博士, 研究方向: 新型電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究。

黃書榮，邢棟，徐偉．新能源電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]．新型工業(yè)化，2015，5(2)：27-32