2024-03-19 13:28:39 | 找车网
在
新能源车
兴起,特别是纯电动车开始普及之后,四驱系统不再只是原来的分动箱、
传动轴
这样的机械结构。电动四驱凭借着易于布局的特点向人们展示着它的性能,那么这种电动四驱究竟是一种什么样的技术呢?
传统四驱系统会由多个零部件组成,分动箱、传动轴,有的时候还会涉及到
差速锁
。但是在电动四驱系统,特别是纯电动车上,这些都可以不要。因为传统的燃油车型只有发动机一个动力源,所以需要通过分动箱和传动轴将动力分配出去。而在电动四驱里,一个驱动电机就是一个动力源,因此我们可以看到这种四驱系统都会说明自己具备几台驱动电机。
特斯拉Model S的四驱形式(P100D版本)
以特斯拉Model S为例,上图中红色的部分就是它的两个驱动电机。这两部驱动电机分别驱动前轮和后轮,通过ECU来决定前后电机的动力释放。所以,相比于传统四驱系统更加依靠硬件的情况,电动四驱更依赖于软件的控制。再加上电动车的底盘布置更为自由,所以这种电动四驱从结构上来说要比传统四驱更加简单。
保时捷918 Spyder
的前后电机
对于带有发动机的插电式混动车来说,四驱系统的机械结构也并不复杂。像上面这个保时捷918 Spyder,除了一部中后置的发动机为后轮提供驱动力之外,我们还能看到前后各有一个红色的驱动电机。根据保时捷918 Spyder的工程师的设计,当车速达到265km/之后,前轴驱动电机将会达到最高转速,此时系统会将前轴的动力解除找车网
耦合
。于是,此时的918 Spyder就成了一部后驱车。
传统四驱结构
虽然在机械结构方面简单了很多,零部件也少了很多,但是这并不代表电动四驱就可以高枕无忧的存在。首先就是电控部分的可靠程度,在极寒或者极热的情况下,电气系统是否还能够保证稳定与可靠,这都是它和机械结构的传统四驱系统相比最大的劣势。
特斯拉Model X
P100D
另外,目前我们还没真正见到过采用电动四驱的纯电动车去进行高强度越野,同样也是因为在恶劣环境下电气系统的可靠性。当然,这也和电动机瞬间最大扭矩的输出特性有着很大的关系。
宝马
X5 xDrive45e iPerformance
这种形式通常会在插电式混合动力车上出现,例如宝马的X5插电混动版,电机设置在发动机和
变速箱
中间,这时它的四驱系统就和传统的四驱系统没有太大的差别,仍然需要通过传动轴来实现四轮驱动。
特斯拉Model S
就像文章开始说的特斯拉一样,这是目前中高级纯电动车比较常见的一种驱动形式。在特斯拉Model S上,如果是高性能版本P100D的话,那么后轮的驱动电机就会是高性能电机。
轮毂电机
这两者可以说是大同小异,相同之处在于它们都是每个车轮上都会有一个驱动电机,不同之处就是轮边电机是安装在车轮旁边,需要传动轴才能够驱动车轮。而轮毂电机则是属于车轮的一部分,能够直接对车轮进行驱动。
如果是中置电机就能分开,如果是
轮毂电机
就不能了,因为轮毂电机是直接装在刚圈内的。轮毂电机也被称为车轮内装电机,它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内,得以将电动车辆的机械部分大为简化。
中置电机的电动车车圈一般是铝的,
定子
(在车上只能说是转子、指
磁铁
)和它是用胶水(501)粘合在一起。若车圈变型了,不怕麻烦的话,将两边电机盖拆了,转子(车上的定子)还是好的,买一个同样大小的车圈回来(有带磁铁和无磁铁的)。
若是无磁铁的,将旧车圈上的磁铁拆下在新圈上排列好,然后滴上501胶水,半个小时之后就可装来用了。
扩展资料:
电动车电机
分为中置电机和轮毂电机。轮毂电机就是安装在电动车后轮跟轮子一体的电机,通常采用
无刷电机
,轮毂电机结构简单,通常是由线圈,转轴,
磁钢
和外壳几部分组成的,在电流的作用下,正负极磁钢片产生一个巨大的电流磁场,在电流的推动下,使得中间的转轴飞速运转。
新能源车型不少都采用电驱动,因此轮毂电机驱动也就派上了大用场。无论是纯电动还是燃料电池电动车,抑或是
增程电动车
,都可以用轮毂电机作为主要驱动力;即便是对于混合动力车型,也可以采用轮毂电机作为起步或者急加速时的助力。
参考资料来源:
百度百科-轮毂电机技术
纯电动汽车
驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分,其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏。
电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动方式,可以有多种类型。
电动汽车的驱动方式主要有后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动。
后轮驱动方式
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。
后轮驱动方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、电机-变速器一体化后驱动布置形式、轮边电机后驱动布置形式、
轮毂电机
后驱动布置形式等。
传统后驱动布置形式
传统后驱动布置形式如图1-4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,带有离合器、变速器和
传动轴
,驱动桥与内燃机汽车驱动桥一样,只是将发动机换成电机。
变速器通常有2~3个
挡位
,可以提高电动汽车的启动转矩,增加低速时电动汽车的后备功率。这种布置形式一般用于改造型电动汽车。
图1-4 传统后驱动布置形式
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1-5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。
图1-5 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1-6所示。
图1-6 电动汽车专用后驱动桥
3.电机-变速器一体化后驱动布置形式
电机-变速器一体化后驱动布置形式如图1-7所示,相比单一的电机驱动系统,一体化驱动系统可以综合协调控制电机和变速器,最大限度地改善电机输出动力特性,增大
电机转矩
输出范围,在提升电动汽车的动力性的同时,使电机最大限度地工作在高效经济区域内。变速器一般采用2挡
自动变速器
。
图1-7 电机-变速器一体化后驱动布置形式
如图1-8所示为某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件,该驱动组件以一体化为前提来设计电机和变速器,省去了用于从后方连接的部件及空间,从而将
轴向
尺寸缩小了约35%。
图1-8 某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件
4.轮边电机后驱动布置形式
轮边电机后驱动布置形式如图1-9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。
图1-9 轮边电机后驱动布置形式
轮边电机后驱动布置形式可用于电动客车。如图1-10所示为某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物。
图1-10 某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物
5.轮毂电机后驱动布置形式
轮毂电机后驱动布置形式如图1-11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。
图1-11 轮毂电机后驱动布置形式
如图1-12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。
图1-12 轮毂电机后驱动的纯电动汽车
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,但由于成本过高,目前还没有厂家推出量产车,更多的是作为试验车或改装车存在。
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