內“褲”外穿的新型輪轂電機

汽車(chē)輪轂電機的制造商普洛提恩公司，正與中國一汽大眾共同研發(fā)量產(chǎn)的新型汽車(chē)電力推進(jìn)系統。兩家公司將使用普洛提恩公司制造的輪轂電機作為驅動(dòng)裝置，以一汽大眾的新寶來(lái)為基礎車(chē)型，研發(fā)新款電動(dòng)汽車(chē)。合作已經(jīng)展開(kāi)數月，預計所有的臺架測試、工程校準、現場(chǎng)技術(shù)支持等工作將在一年誒完成。另外，普洛提恩還將協(xié)助一汽大眾進(jìn)行汽車(chē)安全和車(chē)輛控制系統方面的研發(fā)。

關(guān)于此次與一汽大眾的合作，普洛提恩公司CEO Kwok-yin Chan說(shuō)到：

這次的合作是一個(gè)兩階段的項目。以輪轂電機為基礎的電動(dòng)驅動(dòng)裝置，可以將原來(lái)轎車(chē)上的發(fā)動(dòng)機和傳動(dòng)裝置的安裝空間空出來(lái)。并且，與其他的電機產(chǎn)品相比，我們的輪轂電機具有輸出扭矩大和安裝便利的優(yōu)點(diǎn)。

此前，在底特律舉行的2013年汽車(chē)工程師協(xié)會(huì )世界大會(huì )上，普洛提恩公司就介紹了自己的輪轂電機成品。普洛提恩公司計劃2014年開(kāi)始在中國溧陽(yáng)市的工廠(chǎng)開(kāi)始批量生產(chǎn)輪轂電機。

在西班牙巴塞羅那舉行的第二十七屆電動(dòng)汽車(chē)大會(huì )上，普洛提恩公司的代表加雷斯?羅伯茨和SKF汽車(chē)公司的代表亞歷山大·加萊亞齊都表示（SKF汽車(chē)公司是普羅提恩公司的戰略合作伙伴）：

之所以與傳統的傳動(dòng)系統布局相比，輪轂電機的性能如此突出，是因為輪轂電機與驅動(dòng)機構集成在車(chē)輪輪轂內部，輪軸軸承尤其發(fā)揮了巨大的作用。輪轂電機必須安裝到適合的輪軸軸承上，以保證輪轂電機的剛度，從而將輪轂電機定子和轉子的氣隙降到最低。

決定輪轂電機氣隙的是三個(gè)幾何因素：直徑Z，電動(dòng)機長(cháng)度X和氣隙長(cháng)度Y。為了保證輪轂電機的性能，應當盡量增大輪轂電機的直徑和長(cháng)度，盡量縮小氣隙長(cháng)度。

在任何行駛條件下，將輪轂電機的氣隙控制在一個(gè)合適的范圍內，是保證輪轂電機效率和高性能輸出的重要條件。對輪轂電機而言，承受得最多的也是最差的是來(lái)自于道路的負荷，這也是輪轂電機在設計時(shí)面臨的最大挑戰。

為了保證輪轂電機的氣隙處于最佳狀態(tài)，必須對氣隙變化進(jìn)行嚴格控制。一旦輪轂電機的氣隙變化過(guò)大，繞組齒將有接觸永磁體的危險，會(huì )對輪轂電機造成機械損傷，從而導致其性能和使用壽命的下降。因此，輪軸軸承必須設計為有良好的抗傾覆剛度，這是影響輪轂電機長(cháng)度和氣隙長(cháng)度設計的重要因素，并最終影響輪轂電機的性能。

輪轂電機分解示意圖

普洛提恩公司的工程師們傾覆了常規電動(dòng)機設計方式。一般的電動(dòng)機結構都是定子（不旋轉件）在外，轉子（旋轉件）被包裹在內，而普洛提恩的輪轂電機被設計為轉子在外，包裹著(zhù)里面的定子。這種設計方式不僅提高了輪轂電機的性能，讓輪轂電機的結構變得緊湊，也讓電動(dòng)機的電子元件和控制設備能裝進(jìn)輪轂電機里。

得益于此，與上一代產(chǎn)品相比，新型輪轂電機的最大輸出扭矩提高了25%，達到了為1000牛頓·米，最大輸出功率為75千瓦（100馬力），持續輸出扭矩為700牛頓米，持續輸出功率為54千瓦（72馬力）。普洛提恩公司表示：與其他電動(dòng)推進(jìn)系統相比，不論是扭矩還是能量密度，其制造的新輪轂電機都是最高的。

新型輪轂電機屬于永磁同步電動(dòng)機，安裝在車(chē)輪內部。單個(gè)輪轂電機的工作電壓范圍為200至400直流電壓，自帶集成電源，并配有自己的電子控制裝置；該控制裝置能與汽車(chē)控制系統交換信息。輪轂電機的其他性能：

單個(gè)電機總重：34公斤

集成式摩擦制動(dòng)器

超級再生制動(dòng)設備，能將剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的85%動(dòng)能轉換為電能

18英寸常規輪胎