今天居然找到几个轮毂电机，电动汽车玩还是不玩？

主题：今天居然找到几个轮毂电机，电动汽车玩还是不玩？

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liaoch6

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2008-11-01 19:31

今天在珠海扯轮毂电机，同事居然给我拿出一辆小车，说这上面就是轮毂电机，原来这是一辆高尔夫电瓶车的骨架，装了三台轮毂电机，前后装了三个无刷电机，后轮的两个是独立驱动，转向的时候计算机调整各自的速度，就拐弯了。这个电机只有60W/100转，跑跑高尔夫电瓶车还可以，用在汽车上一个轮毂电机大概要5KW左右。另外汽车的四驱控制系统要复杂很多，我们现在自己用的系统基本都是32位的RISC，大概跑400兆，现场总线基本都是用光纤，传感器基本也没问题，这些硬件用在汽车上是绰绰有余，只是编写控制软件要很花功夫，不容易啊！关键是还不知道这东西如果做出来，卖给谁，怎么赚钱？折腾啊！

不过看了看GM的介绍，还是很让人心动的。
　　作为通用汽车公司“轮毂电机”技术的试验车，雪佛兰S-10皮卡车拥有卓而不凡的性能。这款皮卡车的两个后车轮内分别安装一台这种特殊的电机后，所产生的扭矩要比普通的S-10四缸皮卡车高出60%，而与普通V6发动机所产生的扭矩相等。这些动力在汽车发动后的瞬间就可获得。安装在后轮轮毂内的这两台电机每台可产生约25千瓦动力，而只给每个车轮增加约15公斤的重量。

　　“轮毂电机”为什么会有这么大的优势？原来，在普通的汽车里，发动机产生的扭矩需要通过齿轮和传动轴等机械装置的传送来驱动车轮前进，在此过程中，有 10%以上的能量被机械运动损耗掉。通用汽车所发明的这套系统则大不相同。一辆混合动力型电动车所产生电能可以直接传输给安装在车轮内的电动机，因而能量损耗被减少至最低程度。同时，由于摒弃了机械传动，“轮毂电机”可获得瞬间的扭矩，使车辆可以迅速启动。

　　除了汽车性能有了大幅提高外，雪佛兰S-10试验车还有一些其它的“绝活”。由于车轮上安装有独立的电机，因而可以在4个车轮上灵活地分配动力，对每个车轮实施单独控制，而且其灵敏度要高于目前最先进的牵引力控制系统。这样，如果车辆陷入深厚的积雪中或行驶在光滑路面上，驾驶员就可以把牵引力施加到具有路面附着力的轮胎上，帮助汽车轻松驶出困境。

　　此外，雪佛兰S-10试验车的轮胎还可以在静止状态旋转90度，使停车入位的过程变得更加简便。这一车辆在拖引其他车辆时也更加便捷。

　　未来，轮毂电机还可以应用在许多汽车平台上。这样，驾驶员可以体验到更好的加速性能、操控性能、防滑性能和转向性能。在提升车辆的性能和应用方面，为人们打开了更为宽广的想象空间。

　　“轮毂电机”是由设在美国加州的通用汽车先进技术研发中心研制的。该中心下一步的研究重点是如何减轻轮毂电机的重量，并改善其耐久性。通用汽车公司相信，到2010年，轮毂电机的成本和耐久性就可达到目前四轮驱动系统的水平，成为新一代汽车不可或缺的重要组成部分。

GM的轮毂电机，直径大概有600毫米

[liaoch6 编辑于 2008-11-01 19:33]

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Fallout

资深泡菜

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2011-06-06 15:57

这个帖子太深了
文科生飘过

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wildonkey

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2011-06-06 14:48

轮毂电机是实现混动的好东西。轿车基本上都是前轮驱动，后轮装上2个小轮毂电机，配合2块大电池，市内塞车和低速行驶时就用后轮电驱动，高速行驶时就用前轮驱动，综合油耗会降低一半。可惜国家控制不给改装，否则很多成熟改装方案会出来

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第 86 帖

24位正余弦编码器

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2011-06-06 11:11

原文由 ioboy 在2011-06-06 04:58发表
如果取消变速箱的话，如何改变力矩啊？需要大马力的时候咋办？

电机设计的裕量大一点，调节驱动器输出电流。

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ioboy

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2011-06-06 04:58

原文由 wildonkey 在2010-11-02 14:40发表
轮毂电机取消了变速箱、传动轴等机械系统，提高了传动效率，省去了重量，降低故障率，增加结构空间，应是将来的主流电动车方式

如果取消变速箱的话，如何改变力矩啊？需要大马力的时候咋办？

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一贯光荣正确的领导

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2010-11-04 14:48

原文由 omitofe 在2010-11-04 08:58发表

另一方面，轮廓电机增加了簧下质量，舒适性下降

这个问题超容易解决，能做出轮毂电机的技术，稍作变动就搞定了——前面我已经给出了解决方案

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omitofe

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2010-11-04 08:58

原文由 wildonkey 在2010-11-02 14:40发表
轮毂电机取消了变速箱、传动轴等机械系统，提高了传动效率，省去了重量，降低故障率，增加结构空间，应是将来的主流电动车方式

另一方面，轮廓电机增加了簧下质量，舒适性下降

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wildonkey

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2010-11-02 14:40

轮毂电机取消了变速箱、传动轴等机械系统，提高了传动效率，省去了重量，降低故障率，增加结构空间，应是将来的主流电动车方式

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agoodwuj

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2010-01-31 16:07

未来电动汽车的希望在于
1、燃料电池或超高比能量环保蓄电池；
2、常温超导电机；

这两项技术的开发和成熟不仅会把内燃机汽车彻底淘汰，还有希望在小型民用航空上占有一席之地。

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鲁齐

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2010-01-31 11:45

正自己做个小四轮电动车呢，诸位大佬讨论的问题太专业，看了就发懵。搭车问个简单的问题吧。眼下电动自行车的轮毂电机都是需要两边有支架的，不知道诸位大佬有没有见到过或者哪里可以定做500瓦左右的，大家讨论的高尔夫车这样的单边支架的电机卖？或者就是这个高尔夫车的电机能不能装在电动自行车上？它的电压是多少？控制器用普通电动车的控制器可以控制吗？

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duvet

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2009-10-06 15:27

前几天看DISCOVERY的节目介绍矿山用大型运输车的，载重300多吨，2千多马力，也是用的轮毂式电动机。。。查了下，基本上马力最大的那几种大型运输车都是这样，柴油发电机+轮毂式电机驱动

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思考的芦苇

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2009-10-06 13:38

原来这个帖子，就是谈的怎么山寨GE的轮毂电机试验车。

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omitofe

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2009-10-06 09:38

有没有这种变态齿轮机构的示意图？

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第 76 帖

没影响

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2009-08-12 09:19

原文由 ihahe 发表

减速齿轮太难搞了

也可以说不难搞，但总重上去了，效率和可靠性下来了，最终与低转高扭电机相比，也就没什么优势了。

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baotaiyi

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2009-08-12 08:24

占个位，好好学习！

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ihahe

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2009-08-06 16:25

原文由 omitofe 发表
高转低扭的电动机重量更轻，这可是一大优势，难以普及是不是因为可靠性太差，寿命太短？

减速齿轮太难搞了

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wwhou_n

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2009-08-06 16:12

内燃机车一直用这种驱动方式

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第 72 帖

omitofe

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2009-08-06 11:18

高转低扭的电动机重量更轻，这可是一大优势，难以普及是不是因为可靠性太差，寿命太短？

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光阴的幻影

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2009-07-27 10:08

原文由 12只熊发表

在车上装个陀螺平衡仪？

可能不止装一个哦，又可能要装好几个，把车身姿态准确的给出来。

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第 70 帖

haiyangsea

陈年泡菜

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2009-07-26 23:12

电动车可以坐车后三轮，前面两个轮子有动力，后面的没有动力，只负责承载。
这样做出来的车子是不是成本更低？操作更灵活呢？

我觉得既然是电动车了，很多内燃机车的思路可以扔掉，搞点创新的出来

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12只熊

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帖子: 3171

2009-07-26 23:07

原文由光阴的幻影发表

既然随动就没有必要同步吧？另外，变载荷有什么大问题呢？比如反导系统中的※※，其跟踪系统就是随动的，※※在机动时候，载荷也是变化的呀？这些技术天*朝不都是已经很成熟了吗？上次打卫星就已经展示过了。

在车上装个陀螺平衡仪？

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第 68 帖

ihahe

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2009-07-26 23:07

原文由 liaoch7 发表

这种小电机和做轮毂电机两码事！驱动器不用改的。我们有一款电机驱动器额定转速20万转，电机是进口的，用磁悬浮轴承，好小一个！

他们的效率是可以借鉴的，俺不想说啥，但是如果这么固执的话，研究很难出结果，我自己倒是想试试，我一直在琢磨这个事，hoho

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liaoch7

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帖子: 415

2009-07-26 22:57

原文由 ihahe 发表

对的，俺们说的不是一个电机，如果改驱动，可能不一样，但是这个电机非常小，直径只有10cm，外转子，做到轮毂里面应该不难。可操纵的细节很多的，至少比70kg的强。我想做的是做个个人飞行装备，汽车可以改改。KV数值为120rpv，最高转速6000rpm

[ihahe 编辑于 2009-07-26 22:45]

这种小电机和做轮毂电机两码事！驱动器不用改的。我们有一款电机驱动器额定转速20万转，电机是进口的，用磁悬浮轴承，好小一个！

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第 66 帖

ihahe

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主题: 126

帖子: 2666

2009-07-26 22:41

原文由 liaoch7 发表

搞明白了，咱们说的不是一种电机，这种飞机上用的电机转速高，转矩小，重量就可以做的很轻。举个例子，同样是20KW的电机，一个一万转，一个一千转；一万转的输出转矩大概只有19NM，一千转的则有192NM，电机的重量和转矩关系很大，你去看看鲍米勒、伦茨、西门子的20KW/1000转的重量是多少！

但你要拿这种超高转速电机的 ......

对的，俺们说的不是一个电机，如果改驱动，可能不一样，但是这个电机非常小，直径只有10cm，外转子，做到轮毂里面应该不难。可操纵的细节很多的，至少比70kg的强。我想做的是做个个人飞行装备，汽车可以改改。KV数值为120rpv，最高转速6000rpm

[ihahe 编辑于 2009-07-26 22:45]

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光阴的幻影

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2009-07-26 20:21

原文由没影响发表

这么说也对.
不过要造那么大轮子,成本就上去了,还有对旁人旁车的安全性等问题.
其实不需要这么复杂,如果有一种轮胎(或替代件)能更大程度地吸收路面引起的高频弹动就可以了.

个人看法到不完全是如此，而是时代马上要进入电时代了，大部分工业都要和石油说拜拜的情况下，只能考虑得比较远一点才比较有利。

比如，磁悬浮轴承，目前主要还是处于研究之中，但也快要进入军事工程运用了，其民用版本一定会同步推出的。

第二个，电磁减震系统的优越性明显高于传统的机械液压式减震系统，电磁减震系统还可以大量使用计算机技术，采取主动减震的方式来处理车辆运行中的各类机械时代的棘手问题，比如过湾侧倾等。

第三个，激光光纤陀螺仪已经很便宜了，好象几百块人民币就能买一个，而且可靠性高，精度好，体积小重量轻，抗过载能力强大，一些微型的型号甚至能之间安装到车轮上，只看是否又这种必要而已。

第四个，交通管制信息系统的发展，比如，每台车前后左右下五方都有雷达，那么就可以通过车载卫星通讯系统，把路面的情况实时传递到交通管制中心，由交通管制中心实时绘制道路的精密地图，然后再发给道路上的各台车辆，这样，每台车都能够根据自身的陀螺仪测量出自己的姿态，给出最佳的计算机辅助系统的行车线路，并预先给出电磁减震系统的提前量和控制参数，那么，道路就会变得又快又安全。

仅仅考虑这四项，就得将电车系统的研究纳入轨道了。

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liaoch7

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帖子: 415

2009-07-26 19:51

原文由 ihahe 发表

http://www_gsmodels_com/en/products_view.php?id=263 看看这个，1kg多，估计6KW左右……

搞航模的都能做到1.5kg 6KW左右，珠海的基爱斯都有这样的东东，搞模型用的，我准备用1.9kg的15KW做成个人飞行器……四个……

1.9kg 15KW很贵的，德国人搞的，控制系统还有几百欧，直径只有10CM左右，是德国最好的电动机，德国军方都找他们做，太强了，搞深海※※还有电动飞机。前一段时间报的电动飞机就是用了他们的电机，10KW的版本，两个，那个是1.5kg

给我一些佣金，我帮你们搞一个来吧，哇哈哈哈

[ihahe 编辑于 2009-07-26 14:01] ......

搞明白了，咱们说的不是一种电机，这种飞机上用的电机转速高，转矩小，重量就可以做的很轻。举个例子，同样是20KW的电机，一个一万转，一个一千转；一万转的输出转矩大概只有19NM，一千转的则有192NM，电机的重量和转矩关系很大，你去看看鲍米勒、伦茨、西门子的20KW/1000转的重量是多少！

但你要拿这种超高转速电机的来玩电动汽车，就有点不对路了，作为前驱、后驱装个减速机还能凑合着用，但要在轮毂电机上这么高转速就根本不行，输出转矩太小，没有位置给装减速机。

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2009-07-26 19:42

原文由光阴的幻影发表

其实也不见得轿车的轮子就要做得很小，可以把座舱悬挂在下面，使用二个二米左右直径的大轮子，一样是可以的，还可以节省二只轮子呢。

看看美国电影星球大战，其中就有这种设计方式，电机是高速的，而不是低速的，二只轮子边上有二个轨道，电机驱动轮骑在轨道上，轮子颠簸时候，驱动轮前后滑移就可以了，一点也不颠。

这么说也对.
不过要造那么大轮子,成本就上去了,还有对旁人旁车的安全性等问题.
其实不需要这么复杂,如果有一种轮胎(或替代件)能更大程度地吸收路面引起的高频弹动就可以了.

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帖子: 1092

2009-07-26 19:27

原文由没影响发表

原来还有这等复杂,那转向也是很复杂的问题了?
我还以为许多电机转矩特性好,阻力小则转速增,可以自相适应,转弯差速什么的也不成问题.
当然,高速行驶中动力不平衡可能产生何等安全问题,我就不知道了.
仁兄是搞这行的,我这外行在这抖一妄想:我认为是不是可以搞一电力变速器,一定子俩转子,一转子输入一转子输出,控制系统 ......

感觉不用那么复杂，搞什么差动随动的，直接加个光纤陀螺，让陀螺给出信号让四个轮子加速还是减速就可以了。

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资深泡菜

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帖子: 2596

2009-07-26 19:15

原文由 liaoch6 发表

差别还是比较大的，2轮的电单车电动机只是简单的牵引，而4轮的需要同步，左右同步、前后同步，万一几个电机中一个电机失效，如何处理；所以电单车一般不需要什么的CPU，而就是上图的那个简单的高尔夫电瓶车都用了一个DSP来控制。

原来还有这等复杂,那转向也是很复杂的问题了?
我还以为许多电机转矩特性好,阻力小则转速增,可以自相适应,转弯差速什么的也不成问题.
当然,高速行驶中动力不平衡可能产生何等安全问题,我就不知道了.
仁兄是搞这行的,我这外行在这抖一妄想:我认为是不是可以搞一电力变速器,一定子俩转子,一转子输入一转子输出,控制系统整合其上,输出阻力越大则转速越低而扭矩越大,不知是否可行,请予指教.
这样做的好处是,效率不会比普通分体电传动低,而整体性好易用应用.同时我想的是,这样是否能避用普通电传动中的大电流控制技术.

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第 60 帖

光阴的幻影

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帖子: 1092

2009-07-26 19:11

原文由没影响发表

当然也是可行的,只的某些性能会受到影响.

其实也不见得轿车的轮子就要做得很小，可以把座舱悬挂在下面，使用二个二米左右直径的大轮子，一样是可以的，还可以节省二只轮子呢。

看看美国电影星球大战，其中就有这种设计方式，电机是高速的，而不是低速的，二只轮子边上有二个轨道，电机驱动轮骑在轨道上，轮子颠簸时候，驱动轮前后滑移就可以了，一点也不颠。

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