后轮驱动方式是传统的布置方式,适合中高级电动轿车和各种类型电动客货车,有利于车轴负荷分配均匀,汽车操纵稳定性、行驶平顺性较好。 后轮驱动形式主要有传统后驱动布置形式、电机驱动桥组合后驱动布置形式、单电机整体后驱动布置形式、双电机整体后驱动布置形式、轮边电机后驱动布置形式、轮毂电机后驱动布置形式等,其中以单电机整体后驱动布置形式和双电机整体后驱动布置形式为主。 1.传统后驱动布置形式传统后驱动布置形式如图1-24所示,它与传统内燃机汽车后轮驱动系统的布置方式基本一致,将发动机换成电机,去掉变速器和离合器,让电机和传动轴直接相连,后驱动桥不变般用于改造型电动汽车。图1-25所示为传统后驱动布置的实车。
2.电机驱动桥组合后驱动布置形式电机驱动桥组合后驱动布置形式如图1-26所示。它取消了离合器、变速器和传动轴,但具有减速差速机构,把驱动电机、固定速比的减速器和差速器集成为一个整体,通过2个半轴来驱动车轮。此种布置形式的整个传动长度比较短,传动装置体积小,占用空间小,容易布置,可以进一步降低整车的重量;但对电机的要求较高,不仅要求电机具有较高的启动转矩,而且要求具有较大的后备功率,以保证电动汽车的启动、爬坡、加速超车等动力性。一般低速电动汽车采用这种布置形式。
电机驱动桥组合后驱动布置形式采用的驱动桥与内燃机汽车驱动桥不同,需要电动汽车专用后驱动桥,如图1-27所示。
3.单电机整体后驱动布置形单电机整体后驱动的布置形式如图1-28所示,它取消了机械式差速器,采用一个电机,通过固定的减速器,驱动两个车轮。
图1-29所示为比亚迪唐EV600后置后驱电动汽车,后驱动系统由一台永磁同步电机和一个单速减速器组成,峰值功率为180kW,峰值转矩为330N·m。
图1-30所示为特斯拉 Model s后置后驱电动汽车。它属于单电机整体后驱动布置形式,电机在后,后轮驱动。
4.双电机整体后驱动布置形式双电机驱动系统取消了机械式差速器,两个电机通过固定速比减速分别驱动两个车轮;每个电机的转速可以独立地调节控制,便于实现电子差速,不必选用机械差速器。电子差速器的优点是体积小,质量轻,在汽车转弯时可以实现精确的电子控制,提高电动汽车的性能。双电机整体后驱动的布置形式如图1-31
上汽荣威 Marvel X纯电动汽车采用了双电机后驱动系统,如图1-32所示。
双电机由两个永磁同步电机并联组成,最大输出功率分别为85kW和52kW,最大输出转矩分别为255N·m和155N·m,总功率为137kW,峰值转矩为410N·m;两个电机之间通过电控耦合器实现连接。
5.轮边电机后驱动布置形轮边电机后驱动布置形式如图1-33所示,轮边电机与减速器集成后融入驱动桥上,采用刚性连接,减少高压电器数量和动力传输线路长度;优化后的驱动
系统可降低车身高度、提高承载量、提升有效空间。
轮边电机后驱动布置形式可用于电动客车。如图1-34所示为某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物。
6.轮毂电机后驱动布置形式轮毂电机后驱动布置形式如图1-35所示,轮毂电机直接安装在车轮上,此时,轮毂是电机的转子,羊角轴承座是定子。
如图1-36所示为轮毂电机后驱动的纯电动汽车,它大大减少了零部件数量和动力系统的体积,让车辆的动力系统变得更加简单,大大提高了车内空间的实用性和利用率。每个车轮独立的轮毂电机相比一般电动汽车,也省掉了传动半轴和差速器等装置,同样节省了大量空间且传动效率更高。将动力蓄电池放置在传统的发动机舱中,而将辅助蓄电池、电机控制器、充电机等布置在车尾附近,根据实际需要,可以在车辆上灵活地布置电池组。从另一个方面来看,在满足目前空间需求的前提下,使用轮毂电机驱动的车辆在体积上可以变得更加小巧,这将改善城市中的拥堵和停车等问题。同时,独立的轮毂电机在驱动车辆方面灵活性更高,能够实现传统车辆难以实现的功能或驾驶特性。
轮边电机和轮毂电机在原理上可以实现任何一种驱动形式。
