轮毂电动机的结构形式

轮毂电动机动力系统一般由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。如图3-63所示为轮毂电动机的结构。轮毂电动机动力系统根据电动机的转子形式主要分成内转子型与外转子型两种结构,如图3-64所示。一般情况下,外转子型采用低速外转子电动机,电动机的最高转速为1000~1500r/min,无任何减速装置,电动机的外转子和车轮的轮辋固定或者集成在一起,车轮的转速和电动机相同。内转子型则采用高速内转子电动机,同时装备固定传动比的减速器。为了获得较高的功率密度,电动机的转速一般高达10000r/min。一般采用传动比在10:1左右的行星齿轮减速装置,车轮的转速在1000/min左右。 高速内转子轮毂电动机的优点为比功率高、重量轻、体积小、效率高、噪声小、成本低;缺点为必须采用减速装置,效率降低,非簧载重量增大,电动机的最高转速受线圈损耗、摩擦损耗以及变速机构的承受能力等因素的限制。低速外转子轮毂电动机的优点为结构简单、轴向尺寸小、比功率高、能在很宽的速度范围内控制转矩、响应速度快、外转子直接与车轮相连、没有减速机构、效率高;缺点是如果要获得较大的转矩,必须增大发动机体积和重量,因此成本高,加速时效率低,噪声大。这两种结构在目前的电动汽车中均有应用,但是随着紧凑的行星齿轮变速机构的出现,高速内转子式驱动系统在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。 轮毂电动机动力系统因为电动机电制动容量较小,不能满足整车制动效能的要求,一般需要附加机械制动系统。轮毂电动机系统中的制动器可以按照结构采用鼓式或者盘式制动器。电动机电制动容量的存在通常可以使制动器的设计容量适当减小。大多数的轮毂电动机系统采取风冷方式进行冷却,也有的采用水冷和油冷的方式对电动机、制动器等的发热部件进行散热降温,但结构比较复杂。