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影響輪轂電機商業化應用的技術難點究竟有那些呢?

2017-09-20 輪轂電機 1 個回答

最佳答案:

電子差速控制技術

由于輪轂電機驅動的電動汽車取消了傳統汽車的機械傳動部分,所以無法采用機械差速器對輪轂電機驅動的電動汽車進行差速控制,雖然現在出現了電子差速器,但是當車速超過定值時,車輛就會出現明顯的方向失穩現象。目前,內外己初步積累了這方面的有技術。

智能化能量管理系統

通俗地講,這就是個1+1等不等于2的問題。人們的期望值無疑是2(代數和),但實際果只能是小于、充其量接近于2(矢量和)。綜合考慮車輛方方面面的動力和能源需求,這就構成了有限車載能源和動力的優化調度與管理問題/或稱之為智能化能量管理系統。它既是個系統工程的優化技術解決方案,難度非常大,可以從各輪轂電機能量的合理分配與管理做起,并可以包括能量回饋方面的考慮。

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輪轂電機非簧載質量的減少

由于輪轂電機驅動電動汽車需要把驅動電機、減速機構、制動器都集中在車輪內,故如果不采取有措施,必然會引起汽車非簧載質量的增加,增大輪轂電機驅動電動汽車垂直方向的振動幅度,影響輪胎的附著性能,不利于汽車的控制,同時也會降低汽車的平順性和舒適性。同時,電機放置在車輪內,電機將會承受來自路面的很大的沖擊載荷。因此,研究輪轂電機非簧載質量的減少方法能夠指導電動輪設計、結構改進及理論分析,具有重要的意義。

減少非簧載質量的方案通常包括:

①通過殊形式的電機將非簧載質量轉化為簧載質量。比如Johansen,Yang等提出了通過殊平面電機設計將電機的定子質量轉化到簧載質量中的方法。

②利用電機質量構造吸振器對非簧載質量引發的垂向振動負應進行控制。比如Nagaya等利用電機質量構造吸振器對非簧載質量引發的垂向振動負應進行控制。

③改變簧載質量與非簧載質量的比值。比如B. Hredzak等設計了款采用盤式電動機的輪轂電機。如圖所示,該盤式電動機由雙定子和個轉子組成,將兩個定子固定在底盤上,使其成為簧載質量,而轉子和車輪相連以帶動車輪轉動,這樣只有電動機的轉子部分在車輪上。這種電機的布置方式使得非簧載質量相比整個電機布置在輪內的方式減輕了不少。但是這種驅動形式又帶來新問題:車輪受到的地面沖擊會直接傳遞到電動機的轉子上,進而使電動機的氣隙寬度不斷變化,影響電動機轉矩的輸出。

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雙定子軸向磁通輪轂電機驅動形式

制動集成技術

輪轂電機安裝在驅動輪的輪轂內,占據了原來布置機械制動卡鉗與制動盤的空間,導致無法沿用原有的機械制動器。若僅靠輪轂電機的電回饋制動,存在制動力不足、電池剩余電量不足時無法實現電回饋制動、制動可靠性較低等問題。目前輪轂電機已有了機械制動的集成方案,但該方案并不成熟,所采用的環形制動盤制制動力臂大,摩擦片制動面積小,存在易變形、抖動大、發熱量大等問題,其制動能力及可靠性仍有待驗證。

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