小而美的智能電動車:底盤該如何設計?(1)






一、電動汽車的電動輪按照驅動方式分類,可以分為減堆高機速驅動和直接驅動兩大類型

堆高機

(1) 減速驅動型電動輪起源於礦用車的傳統電動輪屬於減速驅動型,這種電動輪允許電動機在高速下運行,通常電動機的最高轉速設計在4000rpm—20000rpm之間,其目的是為了能夠獲得較高的比功率,通常采用普通的內轉子高速電動機。減速器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。減速驅動型電動輪電動機的優點是轉速高,有較高的比功率,質量輕,效率高,噪聲小,成本低;但因為電動機轉速較大,必須用減速器降低轉速以獲得較大的轉矩,因此作為非簧載質量的整個電動輪的質量會比傳統的內燃機汽車的車輪重很多。



(2) 直接驅動型電動輪這種電動輪多采用外轉子電動機,直接將外轉子安裝在車輪的輪輞上驅動車輪轉動。電動汽車在起步時需要較大的轉矩,因此安裝在直接驅動型電動輪中的電動物料架機必須能在低速時提供較大的轉矩,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範圍,並且保證在這個範圍內有較高的效率。直接驅動型電動輪中采用的外轉子電動機結構簡單,軸向尺寸小,比功率高,能夠在很寬的速度範圍內控制轉矩,且響應速度快,又因為沒有減速器,所以效率較高:和減速驅動型電動輪相比,它更容易實現車輪防抱死系統,更容易實現電動車線控技術,更好的提高電動汽車的操縱穩定性;但在加速時效率並不太高,且噪聲很大。



二、輪轂電機選型輪轂電機常用形式如下:無刷直流電機、開關磁阻電機、感應電機、盤式永磁電機、軸向磁場電機、Weh氏橫向磁場永磁電機、永磁同步電機及其它形式電機。輪轂電機由電池供電,結構緊湊、高效率、高可靠性是最基本的設計要求。此外,控制簡便、動態響應好、衝擊電流小等指標也都希望得到保障。類似“料架小而美”的產品,單個電機功率拖板車較小,兼顧到技術的成熟性,預計其設計選型可能會優先考慮一下幾點:1。永磁電機可能為首選,並采用高性能釹鐵硼永磁材料。這樣,就有可能最大限度地簡化電機結構,減小電機體積,設計出高功率密度、高效率電機。



2。采用軸向磁場結構。這既是此類電機扁平外形的實際需要(軸向截面積大,周向表面積小),也是揚軸向磁場電機所長、避徑向磁場電機之短的科學選擇。電機的空間利用率會更高,結構會更緊湊,材料會更節約,性能會更優越。3。選擇較大的電機外徑(意味著較大的輪胎直徑,其實對造型也更有利)。輪轂電機並非越小越好,扭矩一定時,輪徑越小,所承受的剪切力就越大,結果,構件的抗疲勞強度降低,受損可能性增大。對於電動車輛,這就意味著輪轂更容易損壞,壽命要縮短,可靠性會下降。此外,電機損耗一定時,體積越小,溫度就會越高,而由於此時的散熱面積相對較小,因此溫升必然會更高。由此可見,小外徑電機對提高性能和運行可靠性都是不利的。




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