新能源車現在已經成為汽車行業頗具前瞻性的領域，而新能源車型的驅動技術和傳統內燃機汽車有著不小的區別，而其中有一類驅動技術有著很大的發展前景，這就是輪轂電機技術。輪轂電機由定子、軸承、轉子、懸架軸承座、小型逆變器、傳統鋁合金輪圈組成。要知道，輪轂電機技術也被稱為車輪內裝電機技術，它的特點就是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合一起到輪轂內，得以將電動車輛的機械部分大為簡化。輪轂電機技術又稱車輪內裝電機技術，它的特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。下面賢集網小編來為大家介紹更多關于輪轂電機的知識，包括：輪轂電機的結構形式、驅動方式、優點、缺點、主要分類。一起來看看吧！

輪轂電機的結構形式
1、輪轂電機動力系統通常由電動機、減速機構、制動器與散熱系統等組成。輪轂電機動力系統根據電機的轉子型式主要分成兩種結構型式：內轉子型和外轉子型。如圖所示為兩種型式輪轂電機的結構簡圖。通常，外轉子型采用低速外傳子電機，電機的轉速在1000－1500r/min左右，無任何減速裝置，電機的外傳子與車輪的輪輞固定或者集成在一起，車輪的轉速與電機相同。內轉子型則采用高速內轉子電機，同時裝備固定傳動比的減速器。為了獲得較高的功率密度，電機的轉速通常高達10000r/min。減速結構通常采用傳動比在10：1左右的行星齒輪減速裝置，車輪的轉速在在1000r/min左右。

2、高速內轉子的輪轂電機具有較高的比功率，質量輕，體積小，效率高，噪聲小，成本低；缺點是必須采用減速裝置，使效率降低，非簧載質量增大，電機的轉速受線圈損耗、摩擦損耗以及變速機構的承受能力等因素的限制。低速外轉子電機結構簡單、軸向尺寸小，比功率高，能在很寬的速度范圍內控制轉矩，且響應速度快，外轉子直接和車輪相連，沒有減速機構，因此效率高；缺點是如要獲得較大的轉矩，必須增大發動機體積和質量，因而成本高，加速時效率低，噪聲大。圖所示為兩種結構形式的輪轂電機。這兩種結構在目前的電動車中都有應用，但是隨著緊湊的行星齒輪變速機構的出現，高速內轉子式驅動系統在功率密度方面比低速外轉子式更具競爭力。

3、輪轂電機動力系統由于電機電制動容量較小，不能滿足整車制動效能的要求，通常需要附加機械制動系統。輪轂電機系統中的制動器可以根據結構采用鼓式或者盤式制動器。由于電動機電制動容量的存在，往往可以使制動器的設計容量可以適當減小。大多數的輪轂電機系統采用風冷方式進行冷卻，也有采用水冷和油冷的方式對電機、制動器等的發熱部件進行散熱降溫，但結構比較復雜。

輪轂電機的驅動方式
一、直接驅動 ：

直接驅動式電動汽車采用低速外轉子電動機，電動輪與車輪組成一個完整部件總成，采用電子差速方式，電機布置在車輪內部，直接驅動車輪帶動汽車行駛。其主要優點是電機體積小、質量輕和成本低，系統傳動效率高，結構緊湊，既有利于整車結構布置和車身設計，也便于改型設計。這種電動輪直接將外轉子安裝在車輪的輪輞上驅動車輪轉動。 然而電動汽車在起步時需要較大的轉矩，也就是說安裝在直接驅動型電動輪中的電動機必須能在低速時提供大轉矩。為了使汽車能夠有較好的動力性，電動機還必須具有很寬的轉矩和轉速調節范圍。由于電機工作產生一定的沖擊和振動，要求車輪輪輞和車輪支承必須堅固、可靠，同時由于非簧載質量大，要保證車輛的舒適性，要求對懸架系統彈性元件和阻尼元件進行優化設計，電機輸出轉矩和功率也受到車輪尺寸的限制，系統成本高。
1、優點是：不需要減速機構，不但使得整個驅動輪結構更加簡單、緊湊，軸向尺寸也減小，而且效率進一步提高，響應速度也變快。
2、缺點是：起步、頂風或爬坡等承載大扭矩時需大電流，易損壞電池和永磁體；電機效率峰值區域很小，負載電流超過一定值后效率急劇下降。因此，此方式適用于平路或負載較輕的場合。
二、減速驅動：
帶輪邊減速器輪轂電機電驅動系統采用高速內轉子電動機，適合現代高性能電動汽車的運行要求。屬于減速驅動類型，這種電動輪允許電動機在高速下運行，通常電動機的轉速設計在4000~20000 r/min，其目的是為了能夠獲得較高的比功率，而對電動機的其它性能沒有特殊要求，可以采用普通的內轉子高速電動機。減速機構布置在電動機和車輪之間，起到減速和增矩的作用，從而保證電動汽車在低速時能夠獲得足夠大的轉矩。電機輸出軸通過減速機構與車輪驅動軸連接，使電機軸承不直接承受車輪與路面的載荷作用，改善了軸承的工作條件；采用固定速比行星齒輪減速器，使系統具有較大的調速范圍和輸出轉矩，充分發揮驅動電機的調速特性，消除了電機輸出轉矩和功率受到車輪尺寸的影響。設計中主要應考慮解決齒輪的工作噪聲和潤滑問題，其非簧載質量也比直接驅動式電動輪電驅動系統的大，對電機及系統內部的結構方案設計要求更高。
1、優點是：電機運行在高轉速下，具有較高的比功率和效率；體積小、重量輕，通過齒輪增力后，扭矩大、爬坡性能好；能保證在汽車低速運行時獲得較大的平穩轉矩。
2、缺點是：難以實現液態潤滑，齒輪磨損較快、使用壽命短，不易散熱，噪聲偏大。減速驅動方式適用于丘陵或山區，以及要求過載能力較大、旅游健身等場合。

輪轂電機的優點
1、省略大量傳動部件，讓車輛結構更簡單
對于傳統車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題。除了結構更為簡單之外，采用輪轂電機驅動的車輛可以獲得更好的空間利用率，同時傳動效率也要高出不少。

2、可實現多種復雜的驅動方式
由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性，因此無論是前驅、后驅還是四驅形式，它都可以比較輕松地實現，全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現起來非常容易。同時輪轂電機可以通過左右車輪的不同轉速甚至反轉實現類似履帶式車輛的差動轉向，大大減小車輛的轉彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實現原地轉向(不過此時對車輛轉向機構和輪胎的磨損較大)，對于特種車輛很有價值。

3、便于采用多種新能源車技術
新能源車型不少都采用電驅動，因此輪轂電機驅動也就派上了大用場。無論是純電動還是燃料電池電動車，抑或是增程電動車，都可以用輪轂電機作為主要驅動力；即便是對于混合動力車型，也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力，可謂是一機多用。同時，新能源車的很多技術，比如制動能量回收(即再生制動)也可以很輕松地在輪轂電機驅動車型上得以實現。

輪轂電機的缺點
1、增大簧下質量和輪轂的轉動慣量，對車輛的操控有所影響
對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質量，提升懸掛的響應速度。可是輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質量，同時也增加了輪轂的轉動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，這一點尚不是缺陷。

2、電制動性能有限，維持制動系統運行需要消耗不少電能
（1）現在的傳統動力商用車已經有不少裝備了利用渦流制動原理(即電阻制動)的輔助減速設備，比如很多卡車所用的電動緩速器。而由于能源的關系，電動車采用電制動也是，不過對于輪轂電機驅動的車輛，由于輪轂電機系統的電制動容量較小，不能滿足整車制動性能的要求，都需要附加機械制動系統。
（2）但是對于普通電動乘用車，沒有了傳統內燃機帶動的真空泵，就需要電動真空泵來提供剎車助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動能回收一些能量，如果要確保制動系統的效能，制動系統消耗的能量也是影響電動車續航里程的重要因素之一。
（3）此外，輪轂電機工作的環境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時在設計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。

輪轂電機的主要分類
輪轂電機的電機類型分為永磁、感應、開關磁阻式。其特點如下：
1、感應（異步）電機結構簡單、堅固耐用、成本低廉、運行可靠，轉矩脈動小，噪聲低，不需要位置傳感器，轉速極限高；缺點是驅動電路復雜，成本高，相對永磁電機而言，異步電機效率和功率密度偏低；
2、無刷永磁同步電機可采用圓柱形徑向磁場結構或盤式軸向磁場結構，具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調速范圍，發展前景十分廣闊，已在國內外多種電動車輛中獲得應用；
3、開關磁阻式電機具有結構簡單，制造成本低廉，轉速/轉矩特性好等特點，適用于電動汽車驅動；缺點是設計和控制非常困難和精細，運行噪聲大。

上述是賢集網小編為大家講解的輪轂電機的結構形式、驅動方式、優點、缺點、主要分類。希望能夠幫助到大家！隨著新能源汽車驅動技術的發展升級，輪轂電機技術逐漸進入人們的視野。輪轂電機技術被看作是新能源汽車未來的驅動解決方案。近年來，新能源汽車發展步伐加快，輪轂電機技術要迎來大展拳腳的好時機。目前輪轂電機還有很多問題沒有解決，尚不能形成市場。但是隨著純電動汽車的保有量繼續增加，輪轂電機驅動技術的普遍應用已經指日可待。輪轂電機技術具備很大的