导图社区 轮毂电机技术解析
这是一篇关于轮毂电机技术解析思维导图,覆盖技术发展背景、概念定义、结构组成、技术原理、行业发展现状、核心挑战与解决方案,帮助学习者快速建立对轮毂电机技术的系统性认知,高效掌握其技术脉络与行业应用痛点,解决技术概念零散、结构理解模糊、原理梳理无逻辑等问题。轮毂电机驱动系统作为电动汽车的核心动力技术,近年来在全球范围内受到广泛关注。其核心优势在于通过将电机直接集成于车轮轮毂中,取代传统驱动系统中的离合器、减速器和机械差速器等部件,从而实现结构简化、传动效率提升及控制灵活性增强。这一技术不仅符合新能源汽车对轻量化、智能化和环保化的迫切需求,还为未来汽车的全电化转型提供了关键路径。当前,轮毂电机驱动系统已广泛应用于纯电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV)领域,尤其在四轮独立驱动模式中展现出显著优势,如降低簧下质量、优化动力分配和提升操控稳定性。然而,其发展仍面临成本高、散热效率不足及控制算法复杂等挑战。
编辑于2026-05-29 16:43:31这是一篇关于轮毂电机技术解析思维导图,覆盖技术发展背景、概念定义、结构组成、技术原理、行业发展现状、核心挑战与解决方案,帮助学习者快速建立对轮毂电机技术的系统性认知,高效掌握其技术脉络与行业应用痛点,解决技术概念零散、结构理解模糊、原理梳理无逻辑等问题。轮毂电机驱动系统作为电动汽车的核心动力技术,近年来在全球范围内受到广泛关注。其核心优势在于通过将电机直接集成于车轮轮毂中,取代传统驱动系统中的离合器、减速器和机械差速器等部件,从而实现结构简化、传动效率提升及控制灵活性增强。这一技术不仅符合新能源汽车对轻量化、智能化和环保化的迫切需求,还为未来汽车的全电化转型提供了关键路径。当前,轮毂电机驱动系统已广泛应用于纯电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV)领域,尤其在四轮独立驱动模式中展现出显著优势,如降低簧下质量、优化动力分配和提升操控稳定性。然而,其发展仍面临成本高、散热效率不足及控制算法复杂等挑战。
这是一篇关于固态电池技术解析思维导图,【固态电池:下一代能源存储的破局者】目前硫化物、氧化物等主流技术路线并行发展,中国头部企业已实现多路线突破,正迈向商业化关键阶段2026年将成为重要节点:蔚来ET9、东风奕派等车型将搭载半固态/全固态电池,国轩高科"金石电池"、比亚迪硫化物方案等技术密集落地固态电池凭借高安全性、能量密度等优势,虽面临界面稳定性等技术障碍,但已从实验室进入示范运营阶段,全球政策与企业布局共同推动产业加速发展.对于电动汽车领域的从业者,如汽车制造商、工程师等,此模板是了解固态电池这一新兴技术的窗口。在结构与工作原理部分,详细展示了固态电池的组成结构以及与传统锂电池的对比,帮助从业者掌握其核心特性,为电动汽车的电池选型和技术研发提供参考。优势与技术瓶颈部分,明确列出固态电池在安全性、能量密度等方面的优势,以及当前面临的技术难题,使从业者能全面评估固态电池的应用前景。固态电池技术研发人员可借助该模板系统梳理研发方向。产业发展现状和新能源汽车行业应用现状的内容,能让研发人员了解行业动态和市场需求,有针对性地开展技术攻关,加速固态电池技术的成熟与商业化进程。
2026年,纯电车技术将迎来一场全面且震撼的突破革命,为整个新能源汽车行业描绘出一幅令人振奋的未来图景。在动力电池领域,半固态电池凭借其更高的能量密度和安全性,摇身一变成为量产主力军,为纯电车提供更持久的续航保障。与此同时,全固态电池也开启小批量试产的新征程,有望在未来进一步改写电池技术的格局。5C - 12C快充技术惊艳亮相,大幅缩短补能时间,让充电不再成为出行的阻碍。800V高压平台全面普及,配合SiC功率器件与多合一电驱集成,极大地提升了车辆的能效,使每一度电都能发挥更大价值。分布式轮毂电机带来灵活驱动方案,让车辆的操控性能达到新的高度。补能方式也呈现出多元化发展。液冷超充(400 - 1500kW)与3分钟极速换电并行,满足不同场景下的补能需求。光储充微电网的推广,推动能源形成闭环,实现绿色能源的高效利用。智能化层面,城市NOA实现无图驾驶,让车辆在复杂城市道路中也能游刃有余。端到端大模型与舱驾融合中央计算平台重塑交互体验,使人车交互更加自然流畅。热管理技术通过CO₂热泵与全域余热回收,有效提升续航里程。滑板底盘与线控技术则重新定义车身架构,为车辆设计带来更多可能。
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轮毂电机技术解析
一、 轮毂电机发展历史背景
轮毂电机诞生于汽车技术早期多元路线探索的阶段,它本身并非新生技术
1.技术起源
早在 1900 年,保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车,该技术在 20 世纪 70 年代率先在矿山运输车等领域得到应用
2.长期沉寂
在早期汽车技术的百家争鸣阶段,轮毂电机虽实现过小范围量产,但最终因内燃机+变速器传动路线拥有明显的成本优势,轮毂电机技术在普通乘用车领域逐渐沉寂,成为概念性技术
3.重新兴起
近年在政策推动下,汽车新能源技术成为行业战略性刚需,沉寂多年的轮毂电机技术才重新被行业重视,再次回到公众视野,迎来新的发展机遇
二、 轮毂电机的概念定义
也被称为轮式电机、车轮电机、电动轮,英文多称为“in-wheel motor”,也可称“wheel motor”“wheel direct drive motors”,轮毂电机技术又称车轮内装电机技术
确切定义为:驱动电机和车轮紧密集成而形成的一体化多功能系统,工程领域通常将其称为“轮毂电机系统”
其核心理念是将动力、传动和制动装置/系统高度整合到车轮的轮毂之内,本质是一个高度集成的机电一体化驱动单元,可将传统分散布置在车身上的驱动系统各部件微缩整合进轮毂空间。
一个典型的轮毂电机驱动单元,内部通常包含电机核心的定转子,还会集成功率电子模块(逆变器)、本地控制器 ECU 、高精度轮毂轴承、集成式制动系统以及高效冷却系统,该设计从根本上简化了电动车辆的机械结构
法国TM4公司设计制造的一体化轮毂电机结构
三、 轮毂电机的技术原理
(一) 核心结构组成
1. 电机本体
是驱动力的来源,可分为永磁同步电机或异步电机
结构类型
1||| 内转子
转子位于电机中心,由轴承支撑旋转,定子铁芯绕组包围在转子外部,固定于电机外壳;
这类轮毂电机多为高速设计,通常配备固定传动比的减速器,功率密度比低速外转子方案更具竞争力
2||| 外转子
定子铁芯绕组固定在电机中心(通常与车辆转向节相连),永磁体附着在包围定子的杯状外部转子上,外部转子与车轮轮辋相连,电机外壳随车轮一同旋转;
这类多为低速设计,无减速装置,车轮转速与电机转速相同
2. 集成式逆变器
将电池的高压直流电转换为驱动电机所需的三相交流电,调节电流的频率和幅值,实现对电机转速和转矩的控制
3. 本地控制器 ECU
接收整车控制器的指令,执行底层电机控制算法,同时监控电机的温度、电流、转速等状态并反馈信息
4. 高精度轮毂轴承
连接车轮与车辆悬架,承受各类载荷,同时保证定转子之间的微米级气隙在动态载荷下保持稳定,刚度和精度直接影响电机性能与寿命
5. 集成制动系统
一般为复合系统,包含再生制动和摩擦制动,再生制动通过电机反拖实现能量回收,摩擦制动提供紧急制动能力
6. 冷却系统
针对电机和功率电子元件的产热设计散热结构,入门方案多为风冷鳍片,高性能方案多采用内部液冷管路
(二) 电机工作原理
1. 异步(感应)电机
定子绕组通入交流电后产生旋转磁场,切割转子导条感应出电流,感应电流在旋转磁场作用下产生电磁力驱动转子旋转;转子转速必须低于定子磁场的同步转速,差值(转差)是产生转矩的前提;转子不含永磁体,不存在高温退磁风险,可靠性高、成本低
2. 永磁同步电机
转子由永磁体提供固定磁场,定子产生的旋转磁场带动转子同步旋转,功率密度和效率更高,是目前车载应用的主流类型
(三) 电机控制策略
1. 主流控制策略
磁场定向控制( FOC ,又称矢量控制)
核心思想是模仿直流电机控制原理,在交流电机中实现转矩和磁链的独立解耦控制:
首先通过克拉克变换、帕克变换将三相定子电流转换为旋转 d-q 坐标系下的两个正交直流分量, d 轴分量控制磁链, q 轴分量控制转矩,再通过 PI 控制器分别闭环控制,最终经反变换和空间矢量脉宽调制生成 PWM 信号驱动逆变器。
FOC 的优势是控制精度高、稳态转矩脉动小、运行平顺噪音低、效率高,劣势是动态响应相对较慢、对电机参数敏感、计算复杂度较高 1,适合对 NVH 平顺性要求高的日常驾驶场景
直接转矩控制( DTC )
摒弃了复杂的坐标变换,直接在定子静止坐标系下控制磁链和转矩:
首先根据电压电流估算当前的定子磁链和转矩,再通过滞环比较器比较估算值和参考值,根据比较结果和磁链位置查询预设开关表,选择最优电压矢量直接控制逆变器。
DTC 的优势是动态响应极快、结构简单易实现、对电机参数变化不敏感鲁棒性好,劣势是稳态转矩脉动大、开关频率不固定、低速性能差 1,适合需要快速响应的极限工况如扭矩矢量控制、牵引力控制
2. 新兴前沿控制策略
(1) 模型预测控制(MPC)
这是一种基于模型的先进优化控制算法,核心原理是在每个控制周期,利用系统数学模型预测未来有限时间段内的系统行为,评估所有可能的控制输入序列,通过预设成本函数评价不同序列的预测结果,最终选择使成本函数最小化的最优控制序列,并将第一个控制动作施加给系统,下一控制周期会重复该预测优化过程
它的优势在于可以自然处理多输入多输出系统,能直接将最大电流、最大电压等系统约束纳入优化,对保护电机和功率器件十分有利,同时动态性能优秀,还可通过调整成本函数权重灵活改变控制目标
缺点是计算负担重,对微处理器算力要求很高,且控制性能高度依赖预测模型的准确性,模型失配会严重影响控制效果
(2) 混合控制策略
该策略旨在结合FOC和DTC的优点,适配车辆不同工况的需求:核心思路是设计工况切换逻辑,当车辆处于需要平顺、低噪音运行的稳态场景(如平稳巡航)时采用FOC,保证低转矩脉动和优异NVH性能;当需要快速动态响应的暂态场景(如驾驶员突然深踩加速踏板、系统检测到车轮即将打滑)时,无缝切换到DTC,利用其极快的转矩响应能力满足瞬时大扭矩需求或实现精细的牵引力控制,通过取长补短实现系统层面的性能最优。
(3) 无传感器控制
该技术目标是不使用机械位置/速度传感器(如霍尔传感器、编码器、旋转变压器),即可实现对永磁同步电机的精确控制
它可以降低系统成本、减少电机体积重量、简化结构接线,还能从根本上消除传感器及连接线束的故障隐患,提升整个驱动系统的可靠性
主流技术路线
实际应用中通常采用复合控制策略:零低速区使用信号注入法,中高速区切换为基于模型的估算方法,通过精巧的切换逻辑保证过渡区域的平滑切换,实现从零速到高速的全速域平滑、鲁棒运行
1||| 中高转速区:基于模型的估算方法:
利用电机数学模型,通过测量电机端电压和电流估算反电动势,间接得到转子位置和转速信息,常用算法包括滑模观测器、模型参考自适应系统、扩展卡尔曼滤波器等,其中滑模观测器因对参数变化和扰动的强鲁棒性更受青睐
2||| 零低转速区:基于信号注入的方法:
电机静止或极低转速下反电动势微弱,基于模型的方法会失效,此时利用电机d轴和q轴电感不同的磁路凸极效应,注入高频电压/电流信号,检测响应后解调出转子位置信息
(4) 人工智能(AI)与机器学习控制
传统控制算法依赖精确的数学模型和固定的控制参数,而基于AI的控制策略(如强化学习)可以让控制器在与环境的交互中自主学习和优化控制策略,能够在各种复杂路况和驾驶风格下,自动找到兼顾效率、舒适性和稳定性的最优扭矩分配方案,性能有望超越人类工程师手动调节的传统控制器
(四) 轮毂电机的功能
1. 直接驱动
动力传递路径短,扭矩输出无延迟、平顺且响应迅速
2. 承载负重
通过高负载能力轮毂轴承与悬架相连,传递力和力矩
3. 电子差速控制
取代机械差速器,独立控制内外侧电机转速实现转向
4. 集成制动
(1) 再生制动
松开加速踏板或踩下制动踏板时,控制器会命令轮毂电机进入发电机模式。此时,车轮的惯性反向拖动电机转子,电机将车辆的动能高效地回收并转化为电能,回充至电池组
(2) 摩擦制动
传统的摩擦制动系统(如盘式刹车)仍然被保留,并与轮毂电机集成在一起,作为安全冗余和性能补充,确保在任何情况下都能提供充足、可靠的制动力
四、 面临的技术挑战与解决方案
(一) 簧下质量增加的挑战
1. 定义
簧下质量指的是不由车辆悬架系统支撑的部件的总质量。这主要包括车轮、轮胎、制动器总成(刹车盘、卡钳等)、轮毂、轴承以及部分悬架连杆和减振器等
与之相对的,车身、车架、发动机、电池包、乘客等由悬架支撑的部分,则被称为“簧上质量”(Sprung Mass)
2. 动力学影响
I. 乘坐舒适性(Ride Comfort)恶化
II. 操控性与抓地力(Handling & Grip)下降
III. 加速与制动性能受损
3. 影响的量化
业界有一个广为流传的经验法则,即“簧下质量的1磅相当于簧上质量的10磅”,形象地说明了簧下质量对车辆动态性能的 不成比例的巨大影响
4. 簧下质量的综合缓解策略
(1) 极致轻量化设计
1||| 电机壳体与结构件
使用高强度 铝合金 或更轻的 镁合金 替代传统的钢材,可以显著减轻结构重量
2||| 转子与轴系
满足强度和刚度要求的前提下,可以探索使用 碳纤维增强复合材料(CFRP)或钛合金 等更高性能的轻质材料制造转子支架或轴等部件
3||| 绕组
虽然铜是主流选择,但在一些极端应用中,也在研究使用铝绕组以减轻重量,但这需要解决铝的导电率较低和连接可靠性问题
4||| 集成化设计
通过将电机、逆变器、制动器等部件进行高度功能集成和结构集成,可以减少连接件和支撑件,从而在系统层面实现减重
(2) 先进悬架系统
1||| 半主动悬架(Semi-Active Suspension)
通过电控阀门在毫秒内改变减振器的阻尼力,实时调整每个车轮的减振阻尼,有效地控制车轮运动,改善轮胎贴地性。
2||| 主动悬架(Active Suspension)
主动悬架系统更进一步,它不仅能改变阻尼,还能通过作动器(如液压或电磁作动器)主动地向悬架施加力,以抵消路面不平带来的冲击
(3) 创新的控制策略
1||| 主动阻尼控制
通过高频、小幅度的扭矩调节,轮毂电机可以模拟甚至超越传统减振器的功能
2||| 牵引力控制优化
先进滑移率控制软件,可以利用轮毂电机扭矩响应速度,进行极其精细的扭矩调控,在动态过程中最大化有效抓地力,部分弥补因簧下质量增加而可能损失的机械抓地力
(二) 复杂的热管理
1. 热源分析
I. 定子绕组铜耗
II. 定子铁芯铁耗
III. 永磁体涡流损耗
IV. 功率电子损耗
V. 轴承摩擦生热 、刹车系统的热辐射
2. 散热困境
外转子结构将发热最严重的定子和功率电子“闷”在了内部,热量传递路径长,热阻大。同时,轮毂内部空间极为有限,难以布置大型的散热装置。如果热量积聚,会导致一系列严重后果:永磁体超过工作温度而退磁,绕组绝缘性能下降,功率电子元件过热保护甚至烧毁,最终导致电机性能急剧下降或完全失效
3. 散热技术方案
(1) 被动风冷
这是最简单、成本最低的方案。通过在电机外壳(旋转的转子)上设计特殊的鳍片或通风结构,利用车轮旋转时产生的气流进行强制对流散热
(2) 液冷(间接冷却)
目前主流的高性能方案。通过在固定的定子部分(如定子支架或电机壳体)内部加工出精密的冷却夹套(Cooling Jacket)或通道,让冷却液(通常是水和乙二醇的混合物)循环流过,带走热量
(3) 直接油冷(Direct Oil Cooling)
这是目前最前沿、最高效的散热技术,旨在将冷却介质(绝缘油)直接与最主要的热源——定子绕组——接触,从而最大程度地减小热阻
(4) 油浴/浸没式冷却
整个定子部分浸泡在循环流动的冷却油中
(5) 喷淋冷却(Oil Spray Cooling)
通过精心布置的喷嘴,将冷却油直接喷射到发热最剧烈的绕组端部,可以实现高效的定点冷却
(6) 相变冷却/制冷剂冷却
利用制冷剂的相变(蒸发)来吸收大量的热量,换热系数极高,散热能力最强,但系统复杂度和成本也最高
(三) 恶劣的工作环境
1. 面临的环境挑战
(1) 振动与冲击
持续不断的路面振动和偶尔的剧烈冲击(如过坑洼)
(2) 水和湿气
雨天行驶、涉水、高压洗车等
(3) 化学腐蚀
冬季道路上的融雪剂(盐)、油污和其他化学品
(4) 灰尘与沙石
细小的灰尘可能侵入缝隙,高速飞溅的沙石可能造成物理损伤
(5) 极端温度
从零下40°C的严寒到超过80°C的酷暑(考虑刹车热辐射和电机自身发热)
2. 设计与验证解决方案
(1) 高等级密封设计
电机的外壳必须达到高防护等级(IP等级),以防止水和灰尘的侵入
(2) 坚固的结构与抗振设计
电机内部的所有组件,包括定子、转子、传感器、电子元件等,都必须进行严格的抗振动和抗冲击设计
(3) 耐腐蚀材料与涂层
(4) 严格的测试与验证标准
1||| SAE J1455
这是针对重型车辆电子设备环境可靠性的推荐实践,涵盖了温度循环、湿度、盐雾、化学品暴露、振动、冲击等一系列测试,为评估轮毂电机的环境适应性提供了全面的指导框架
2||| ISO 16750
这是国际上广泛采用的道路车辆电气和电子设备环境条件及测试标准。分别规定了电气负载、机械负载(振动、冲击)、气候负载(温度、湿度、防水)、化学负载(耐油液腐蚀)等方面的详细测试方法和严酷等级
3||| ASTM B117
这是一个专门针对盐雾腐蚀测试的标准,用于评估材料和涂层的耐腐蚀性能,对于验证轮毂电机在冬季或沿海地区使用的耐久性至关重要
五、 行业发展现状
(一) 轮毂电机的应用场景
1. 特种工程/特种车辆领域
这是轮毂电机较早实现应用的领域,早在 20 世纪 70 年代该技术就已经在矿山运输车领域得到应用,目前也广泛适合对机动性能有特殊要求的特种车辆:可轻松实现多轮电驱动(比如 8 轮电驱动),还能实现小转弯半径甚至近乎原地转向,满足特殊作业需求
2. 新能源商用车领域
适合电动巴士、电动货车等商用公共交通工具,比亚迪 K9 电动巴士就采用了轮毂电机技术,该方案可提高车厢内部空间、增加承载量,同时降低机械损耗,配合制动能量回收可提升续航,降低营运成本2
3. 新能源乘用车领域
几乎所有类型的新能源车型都可适配:纯电动、燃料电池电动车、增程电动车可将轮毂电机作为主要驱动力;混合动力车型也可将其作为起步、急加速的助力单元
目前国际车企巨头、国内自主厂商都已有相关研发布局,多款概念车、自研底盘已经采用该技术,如早期丰田 FINE-N 燃料电池概念车、通用 Autonomy 线控四驱概念车,国内瑞麒 X1 增程电动车、一汽自主研发的新能源轮毂电机驱动底盘等,此外超级跑车、越野车等高性能乘用车也适合采用轮毂电机方案
4. 运动赛事领域
大学生电动方程式等赛事的纯电动赛车也有应用轮毂电机的案例,可获得更优秀的动力响应
5. 新能源两轮车领域
电动自行车也广泛采用轮毂电机方案,衍生出了适合两轮车的多种轮毂电机技术路线
6. 行业研发测试领域
目前轮毂电机也作为新技术方向被集成在科研测试平台中,供行业测试相关新汽车组件
(二) 技术前端企业
1. Protean Electric (英国/中国)
(1) 核心产品与技术
专注于为乘用车和轻型商用车提供高性能的直驱轮毂电机解决方案
旗舰产品是 ProteanDrive 系列,如 Pd18 和 Pd16
高度集成化
将电机、高性能逆变器和控制器(ECU)封装在一个紧凑的模块内,并与标准的摩擦制动器兼容
Protean采用的是 外转子、永磁同步电机 的技术路线。以Pd18为例,其单机峰值功率可达103 kW,峰值扭矩高达1500 Nm,而重量控制在39 kg,可适配18英寸及以上的轮辋
(2) 技术优势
Protean的技术优势在于其成熟的系统集成能力、高功率密度和高扭矩密度的电机设计,以及能够实现扭矩矢量分配等高级车辆控制功能
(3) 商业模式
主要以 技术授权 为主,辅以小批量生产
将成熟的轮毂电机技术授权给全球大型汽车制造商(OEM)或一级供应商(Tier 1),由后者进行大规模生产和集成,从而加速技术的商业化应用
2. Elaphe Propulsion Technologies (斯洛文尼亚)
(1) 核心产品与技术
Elaphe提供从电机硬件到控制软件的完整轮毂电机动力系统解决方案
产品平台包括面向高性能应用的 SONIC 系列和面向高效率、成本优化应用的 FRONTIER 系列
技术核心是 高功率密度的直驱轮毂电机 和 先进的软件控制算法
(2) 技术优势
Elaphe的核心竞争力在于其软件定义的动力系统。他们不仅提供高性能电机,更提供一套先进的车辆运动控制软件
1||| Elaphe Slip Control
响应速度比传统电驱快20倍的滑移率控制,可提升15%的牵引力,改善加速和制动性能
2||| Elaphe Vibroacoustics
通过软件生成可定制的电机声音和振动,为电动车提供独特的“声浪”体验
3||| Elaphe Vertical Motion Control
利用电机进行精确的底盘垂直运动控制,提升舒适性
(3) 商业模式
Elaphe主要作为技术解决方案提供商,与OEM紧密合作,为其提供定制化的轮毂电机系统和控制软件,支持其车型开发和量产
3. 舍弗勒轮毂电机(Schaeffle)
eWheelDrive轮毂电机驱动系统
采用水冷设计,单个电机最大功率40千瓦(54马力),电机工作时平均输出功率为33千瓦,
4. 湖北泰特轮毂电机
2016年9月,作为天海集团子公司的泰特机电便耗资5500万欧元全资收购了e-Traction公司
e-Traction轮毂电机,将轮胎、轮毂、永磁同步外转子、定子、逆变器、压盘集成在车轮内,其峰值输出扭矩可高达6000-10200Nm,最高转速达到500rpm/85-97kmph,堪称超低速大扭矩。
5. 浙江亚太轮毂电机
亚太股份以参股方式投资斯洛文尼亚轮毂电机技术公司1000万欧元,占该公司股份的20%。双方同意在中国成立合资公司,亚太股份占该合资公司51%的股份,欧盟公司占该合资公司49%的股份。
亚太可以利用欧盟斯洛文尼亚轮毂电机技术公司的技术在中国打造本土化产品,推动中国新能源汽车产业的发展。
六、 未来技术趋势
(一) 材料与制造技术的革新
1. 无稀土/低稀土永磁电机
摆脱对昂贵的稀土材料的依赖,大力研发不含稀土元素的高性能永磁材料
2. 先进复合材料与轻质合金
未来轮毂电机的结构件将更多地采用 碳纤维增强复合材料
3. 增材制造(3D打印)
为轮毂电机的设计带来了前所未有的自由度
(二) 功率电子的深度集成与效率革命
1. 宽禁带(WBG)半导体的全面应用
以碳化硅(SiC) 和 氮化镓(GaN)为代表的第三代宽禁带半导体,正在逐步取代传统的硅基功率器件(IGBT)
优势
WBG器件具有更高的耐压等级、更低的导通电阻、更快的开关速度和更好的高温性能
对轮毂电机的影响
I. 显著提升逆变器效率
II. 大幅提高开关频率
III. 提升耐温性能
(三) 控制与智能化的新纪元
1. 工智能(AI)与机器学习在控制中的应用
2. 与整车动力学控制的深度融合
3. 系统级集成的终极形态:“智慧角落模块”
这个模块将是一个高度集成、由软件定义的机电一体化系统
智慧角落模块组成
I. 轮毂电机
II. 线控转向执行器
III. 线控制动执行器
IV. 主动悬架作动器
V. 本地处理单元(ECU)、传感器