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https://mp.weixin.qq.com/s/Od_uRzCafURETAMRZ9gi6Q  如果問下一場汽車革命是什么，那一定是輪轂電機！ 2024年上半年，中國新能源汽車總銷量將達到491萬輛，占全球總數(shù)的66%，中國汽車市場生產(chǎn)的電機占全球總量的70%-80%，目前主流電機采用永磁同步電機，裝機量占比78%，目前市場主流車企例如比亞迪、特斯拉、理想、小鵬、蔚來等均采用永磁同步電機，而熱門的輪轂電機，未來的電機技術(shù)革命型產(chǎn)品，仍然沒有量產(chǎn)，輪轂電機的關(guān)鍵技術(shù)是需要解決輕量化、電機效率和整車控制核心問題，國內(nèi)外企業(yè)專家均布局這項顛覆性的技術(shù)研究新的方向，輪轂電機的量產(chǎn)將使新能源汽車電機效率提升、底盤設(shè)計更簡潔、輕量化實現(xiàn)質(zhì)的提升。 本文帶你詳細了解國內(nèi)外輪轂電機最新研究方向。   國際研究輪轂電機的核心技術(shù) 輪轂電機在國外的研重點是關(guān)注輪轂電機中的軸向長度、氣隙磁通密度、磁體厚度和齒寬，在通過模擬仿真數(shù)據(jù)之后尋找到最佳性能的輪轂電機設(shè)計方案。  輪轂電機幾何形態(tài)（a）、輪轂電機轉(zhuǎn)子（b） 輪轂電機定子（c） 1.1 輪轂電機的繞組方式研究 輪轂電機天然自帶定子結(jié)構(gòu)，定子是固定部分，轉(zhuǎn)子是外部旋轉(zhuǎn)部分。定子鐵芯外徑為195毫米，內(nèi)徑為128毫米。導(dǎo)體的數(shù)量定子繞組中的每個槽為42個，導(dǎo)體直徑為2304mm。兩層繞組和繞組類型為整卷。平行分支的數(shù)量為1。定子數(shù)量插槽為18。轉(zhuǎn)子的外徑為213毫米，內(nèi)徑196.5毫米。轉(zhuǎn)子的包裝長度為33.7毫米，磁鐵厚度為4毫米。  輪轂無刷電機繞組方式及參數(shù)詳解 Ansys/RMxprt仿真程序中，輪轂無刷直流電機展示了效率為88.44%，額定轉(zhuǎn)速為325rpm。如果額定轉(zhuǎn)速能達到20000rpm，效率可能會接近99%。這比市面上量產(chǎn)的整車點擊效率高出2%。  輪轂電機仿真測試圖 1.2 基于遺傳算法的輪轂無刷直流電機優(yōu)化 遺傳優(yōu)化（GA）算法主要適用于測算及鎖定最優(yōu)電機新能參數(shù)，通常使用五步實現(xiàn)，即建模、匹配、篩選、執(zhí)行、循環(huán)。  遺傳算法測算的輪轂電機參數(shù) GA用于優(yōu)化影響輪轂無刷直流電機的效率，包含內(nèi)部變量定子的直徑、轉(zhuǎn)子的外徑、長度、 空氣間隙的高度、槽的高度、電機軸向的長度、氣隙磁通密度、磁體厚度和齒厚，同時GA算法可以在輪轂電機的各個設(shè)計參數(shù)中計算出模擬值，算法計算結(jié)果如下：  遺傳算法預(yù)測輪轂無刷直流電機變量 此外，這項研究還探索了輪轂電機在各項部件中的性能表現(xiàn)及參數(shù)測定，為輪轂電機的實現(xiàn)和量產(chǎn)提供了科學(xué)的參考，研究出自Kenan Toker博士及其團隊，想要全部研究資訊，請在文末添加官方客戶微信發(fā)送！ 目前，加拿大公交集團已經(jīng)實現(xiàn)小范圍的輪轂電機公交車的試運行，但是量產(chǎn)還未實現(xiàn)。  目前國內(nèi)研究輪轂電機的進展 目前國內(nèi)研究輪轂電機的企業(yè)主要有弗迪動力、吉利汽車、匯川動力、亞太電機等，主要研究方向聚焦于電機的性能、外觀設(shè)計和底盤設(shè)計方向。 2.1 高性能輪轂電機分布式驅(qū)動 集成角模塊懸掛總成使底盤實現(xiàn)左右輪的機械電氣解耦，輪端可實現(xiàn)-90到+25度的轉(zhuǎn)向，使底盤具有橫移、蟹形變道、后輪輔助轉(zhuǎn)向、樞形移車、原地轉(zhuǎn)向等機動姿態(tài)。完全解耦的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)實現(xiàn)了SBW與分布式四輪角模塊的融合控制。同時模擬EMB技術(shù)，實現(xiàn)和輪轂電機制動能量回收的協(xié)調(diào)控制，提升底盤安全性與經(jīng)濟性。  亞太電機小范圍量產(chǎn)測試輪轂電機 2.2 簧下質(zhì)量降低研究 輪轂驅(qū)動式電動汽車不僅取消了發(fā)動機、離合器、變速器、傳動軸等裝置，而且在輪輞內(nèi)部安裝了輪轂電機，造成簧載質(zhì)量減少、非簧載質(zhì)量顯著增加的后果。非簧載質(zhì)量過大對汽車行駛平順性有影響，對高速行駛在路況差的路面上的車輛更為明顯。目前，國內(nèi)外降低非簧載質(zhì)量的方法主要有輕量化設(shè)計和非簧載質(zhì)量轉(zhuǎn)換兩種方法。 輕量化設(shè)計主要是指選擇材料為鋁、鎂合金的懸架、輪輞及其他零部件，或者從結(jié)構(gòu)上將電機、輪輞、輪轂、輪轂軸承和制動系統(tǒng)等部件一體化設(shè)計。同濟大學(xué)將懸架與電動輪模塊進行高度集成，較大程度減輕了車輛底盤結(jié)構(gòu)。  輪轂電機一體化輕量化設(shè)計 國內(nèi)輪轂電機的研究注重在輕量化設(shè)計理念上，將電驅(qū)系統(tǒng)與輪轂一體化設(shè)計，節(jié)約了車身重量成本，相比較國外的輪轂電機技術(shù)在實用性上更具有優(yōu)勢。 輪轂電機的未來發(fā)展 輪轂電機系統(tǒng)是分布式電驅(qū)的核心零部件，未來輪轂電機市場預(yù)計2030年將會達到103億美元，一旦量產(chǎn)將對汽車行業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響。各大主機廠、供應(yīng)鏈企業(yè)、標準協(xié)會等均在廣泛布局這項革命性技術(shù)。 中國國際新能源汽車技術(shù)、零部件服務(wù)展覽會 現(xiàn)場產(chǎn)品展示 中國國際新能源汽車技術(shù)、零部件及服務(wù)展覽會，是全國首個專業(yè)電車供應(yīng)鏈展會，從設(shè)計到制造，從使用到服務(wù)，全產(chǎn)業(yè)鏈展會，聚焦電池、電機、電子控制、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛、車載芯片、充換電、零部件、輕量化、新能源汽車后裝等。 如果您對電池、電機、電控、電子控制 智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛、車載芯片 充換電、零部件、輕量化、智能制造 等新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈板塊感興趣 |
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