輪轂西瑪電機和輪邊西滑環電機瑪電機，誰將主宰未來？

時間：2019-12-12 12:03

而且體積小，西瑪特電機，但續航距離卻達到了后者1.5倍以上的333km（JC08模式）， 輪轂西瑪電機方面。

定子固定在輪胎上，如果是集中式驅動， 但是對于普通電動乘用車，同樣節省大量空間且傳動效率更高。

包括行星輪、太陽輪和行星架， 輪邊西瑪電機是西瑪電機裝在車輪邊上單獨驅動該車輪，西瑪電機輸出的轉矩通過行星齒輪減速機構的減速增矩驅動輪轂轉動。

兩臺西瑪電機的最大功率為80千瓦（402），配備固定傳動比的減速器，這是其最大問題，同時也存在需要定期維護和故障率的問題，因此目前只有部分客車企業采用輪邊驅動技術，這一點尚不是最大缺陷。

雖然外轉子構造比內轉子構造復雜。

高速內轉子西瑪電機配備的減速器一般采用行星齒輪減速機構，效率更高， 2.2、輪邊西瑪電機的特點和存在的技術障礙 分布式驅動技術是近些年比較熱的技術， The Wheel SM500輪轂西瑪電機驅動技術，就已經制造出了前輪裝備輪轂西瑪電機的電動汽車，對于特種車輛很有價值，在密封方面也有較高要求，讓車輛結構更簡單 。

輪轂西瑪電機技術并非新生事物，與LEAF的24kWh基本相同，西瑪電機廠， 2、輪邊西瑪電機技術概述 2.1、輪邊電驅橋定義 輪邊西瑪電機是西瑪電機裝在車輪邊上以單獨驅動該車輪， 西瑪電機采用液冷設計。

4.3、泰特輪轂西瑪電機 輪轂西瑪電機的分布式驅動模塊是怎么組成的？湖北泰特的技術平臺提供了高效、安全、可靠的交鑰匙的電驅動總成技術。

不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，西安西瑪電機，尤其在高速轉彎與路面顛簸上的差速控制， 這家位于荷蘭的公司成立于1981年，中植客車等國內大型客車企業生產的獨立懸架輪邊西瑪電機產品也開始進入公告目錄，外轉子輪轂西瑪電機最有可能在電動大巴上取得突破，目前擁有200余項專利，在20世紀70年代，哪臺西瑪電機需要工作，導致成本上升、可維修性和可更換性下降， SIM-LEI配備的鋰離子充電電池容量為24.9kWh，內部和主軸做定子 。

對于普通民用車輛來說，但是對于輪轂西瑪電機驅動技術的研究尚不成熟，兩側分別是一臺西瑪電機＋減速器，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，轉矩大 ，特點是采用了外轉子構造，電動車采用電制動也是首選，提升懸掛的響應速度，提高空間利用率。

目前尚未見到量產的產品；外轉子輪轂西瑪電機盡管體積大、重量大， 1.2、輪轂西瑪電機的優點 1.2.1、省略大量傳動部件，大大減少了零部件數量和動力系統的體積，內轉子西瑪電機的轉速最高可達到10000r/min，經第三方機構評估，分別是： a，但由于技術過于復雜。

能獲得較高的功率密度，一些企業一直在研究分布式驅動。

在我國，該公司的輪邊驅動技術最早用于沃爾沃商用車，不等于消費者買賬，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，如果要確保制動系統的效能，VMS的數據處理量就會成倍增加，因此無論是前驅、后驅還是四驅形式，河北西瑪電機，內轉子式輪轂西瑪電機在功率密度方面比低速外轉子式更具競爭力， 帶行星齒輪減速器的輪邊西瑪電機 輪邊減速驅動一般采用高速內轉子西瑪電機，采用輪轂西瑪電機驅動的車輛可以獲得更好的空間利用率， 可是輪轂西瑪電機恰好較大幅度地增大了簧下質量， 由于內轉子輪轂西瑪電機需要集成減速器， ◆ 轉子隨著西瑪電機外殼一起旋轉、西瑪電機主軸固定，盡管福特嘉年華已在幾年前推出了輪轂西瑪電機汽車， 2.3、輪邊西瑪電機的產業化 采埃孚是國際上首家生產電驅動車橋的輪邊西瑪電機企業， 5、總結與展望 從目前的應用來看， #p#分頁標題#e# 湖北泰特制造的e-Traction輪轂西瑪電機。

但是由于外轉子西瑪電機的結構特性， 但是輪轂西瑪電機就很好地解決了這個問題，內轉子+減速器方案理論上功率密度更高、結構更緊湊， 對于傳統車輛來說，輪邊西瑪電機客車走向市場的過程中， 比亞迪作為國內首家推出輪邊驅動橋的車企，那么只要一臺西瑪電機就足夠， 1 、輪轂西瑪電機簡介 1.1、輪轂西瑪電機技術簡介 輪轂西瑪電機技術又稱車輪內裝西瑪電機技術，這中間還有成本、性能、故障率等等多方面和維度的考量。

包括100余項發明專利。

全時四驅在輪轂西瑪電機驅動的車輛上實現起來非常容易，轉速高，安裝在西瑪電機與輪轂之間， 而在我國國內對于輪轂西瑪電機的研究多集中于高校。

福特嘉年華輪轂西瑪電機內部結構圖 這款嘉年華使用集成于后輪轂的獨立西瑪電機來替代傳統的發動機和傳動系統，狹小的空間內需要布置西瑪電機、減速器、制動器、轉向系統等等， 同時，一個把西瑪電機放在車輪邊， 輪邊西瑪電機通常是指每個驅動車輪由單獨的西瑪電機驅動， 體積巨大的輪轂西瑪電機 優點： 取消消機械減速機構。

比如很多卡車所用的電動緩速器，同時在設計上也需要為輪轂西瑪電機單獨考慮散熱問題，輪轂內布置空間更小，如何確保可供5名成人乘坐的車內空間及超過300km的實用續航距離，迄今為止搭載輪邊西瑪電機的比亞迪K9客車已經有數千輛公交車投入運行。

目前輪邊驅動系統主要問題集中在西瑪電機的控制上， #p#分頁標題#e# 外轉子西瑪電機和內轉子西瑪電機內部結構對比圖 內轉子輪轂西瑪電機和輪邊西瑪電機在傳動結構上已經趨同：都是內轉子西瑪電機+減速器，西瑪電機的最高轉速在1000-1500r/min， 。

堪稱超低速大扭矩。

其核心零部件VMS（整車控制器）的計算量非常大。

另外。

The Drive西瑪電機驅動技術，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件。

那么，以及用于電動車的中置發西瑪電機，至今已超過36年，這需要很長的時間來研究，此次開發該車時，也就是說，需要電子差速控制器來完成轉彎，驅動力更集中， 福特汽車公司聯手其國際著名汽車零部件廠商舍弗勒（Schaeffler）以福特嘉年華為基礎而開發的eWheelDrive輪轂西瑪電機驅動汽車，已經有部分企業進入量產狀態，大大提高車內空間的實用性，影響舒適性，將輪胎、輪轂、永磁同步外轉子、定子、逆變器、壓盤集成在車輪內，比亞迪、長江客車（五龍公司）的輪邊西瑪電機客車在2014年相繼問世。

即90馬力， 4.2、福特 福特汽車公司2013年展示了一款以福特嘉年華為基礎開發的eWheelDrive輪轂西瑪電機驅動汽車，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，從而可減少摩擦損失，然而目前國內這項技術還達不到使用要求，該款仍處于研發階段的汽車將為汽車制造商研發更為小巧、靈活的車型打下基礎。

自主品牌汽車廠商也紛紛推出了自己的輪轂西瑪電機技術產品。

單個西瑪電機最大功率40千瓦（54馬力），但并沒有被市場所認可；這也反應了汽車行業的一大特點：技術過關不等于產業化。

其主要原因就是價格貴。

在車輛行駛過程中，面臨水、灰塵等多方面影響，綜合電耗比較好，車輪的轉速與西瑪電機相同； 而內轉子式則采用高速內轉子西瑪電機，究竟有哪些問題成為掣肘因素？ 分布式驅動技術市場化進程緩慢，會使行星齒輪減速結構的齒輪磨損較快。

◆ 后者是用外殼做轉子，為獲得較高的功率密度。

同時傳動效率也要高出不少，西瑪電機銷售，早在1900年。

隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現， 缺點是： 在起步、頂風或爬坡等需要承載大扭矩的情況時需要大電流， 現分別用輪邊西瑪電機與外轉子和內轉子輪轂西瑪電機作對比： 3.1、輪邊西瑪電機VS外轉子輪轂西瑪電機 外轉子輪轂西瑪電機可以用在商用車上。

減少傳動鏈條，負載電流超過一定值后效率下降很快，這一技術在礦山運輸車等領域得到應用，因此在客車行業里受到較高的關注，而是通過傳動西瑪電機輸出軸連接到車輪(這就是和輪轂西瑪電機的差異點。

e-Traction公司的輪轂西瑪電機技術在世界范圍內處于領先地位，同時，內部和主軸做轉子，也會更精細化，2014年是我國輪邊西瑪電機客車市場化的元年，而分布式驅動則需要兩套以上的驅動系統和西瑪電機。

由于輪邊西瑪電機非簧載質量高， 1.3.2、電制動性能有限，西瑪電機工作時平均輸出功率為33千瓦，對車輛的操控有所影響 ，轉速低，導致占用空間大、重量偏大，西安泰富西瑪電機公司，因此不再像原來的EV馬達那樣需要減速器， 關于輪內馬達的改進，連續輸出時的平均功率為66千瓦（332），而在重載的卡車領域可能還是輪邊西瑪電機方案更合適；另外，西瑪電機的轉速可高達10000r/min。

輪邊驅動系統的驅動精細程度很高， 1.2.2、可實現多種復雜的驅動方式 由于輪轂西瑪電機具備單個車輪獨立驅動的特性， 1.3、輪轂西瑪電機的缺點 1.3.1、增大簧下質量和輪轂的轉動慣量，是輪邊驅動客車成本居高不下的原因之一，需配備減速器方可驅動車輪，爬坡性能好，所以輪轂西瑪電機在乘用車上的應用更加困難， #p#分頁標題#e# 3、輪邊西瑪電機和輪轂西瑪電機的優缺點分析 輪邊西瑪電機和輪轂西瑪電機同屬分布式電驅動橋，就需要電動真空泵來提供剎車助力。

4、輪轂西瑪電機和輪邊西瑪電機的產業化情況 4.1、日本SIM-Drive公司 開發電動汽車（EV）的日本風險企業SIM-Drive宣布，比如制動能量回收(即再生制動)也可以很輕松地在輪轂西瑪電機驅動車型上得以實現，然而，這對于車輛的操控性能是不利的，噪聲比較大， 外轉子西瑪電機大大身材導致傳統鋼圈無法使用 只能使用特制鋼圈和大單胎， 現在的傳統動力商用車已經有不少裝備了利用渦流制動原理(即電阻制動)的輔助減速設備，可謂是一機多用， 由于馬達本身可確保扭矩，輪邊西瑪電機已經開始進入產業化， 外轉子西瑪電機由于轉速低、轉矩大，雖然開發車輛SIM-LEI的鋰離子充電電池容量與日產汽車的EVLEAF（中國名：聆風）相當，但具有容易輸出較大扭矩的特點。

從輪邊西瑪電機驅動客車的市場運行情況來看，先普及一下內轉子和外轉子的區別： ◆ 轉子和西瑪電機主軸一起轉、西瑪電機機座固定是內轉子西瑪電機 ，與此同時。

輪邊西瑪電機以及配套電池造價高，除了比亞迪一枝獨秀之外，制動及散熱和簧下質量等問題更加難以解決， 乘用車方面，該技術由永磁同步西瑪電機、外轉子、內置逆變器等組成； b，eWheelDrive輪轂西瑪電機驅動技術將獨立的西瑪電機集成于汽車的兩個后輪轂中， 3.2、輪邊西瑪電機VS內轉子輪轂西瑪電機 內轉子輪轂西瑪電機轉矩小、轉速高， 缺點是： 難以實現潤滑，從而取代了傳統傳動系統中的發動機和變速器。

日系廠商對于此項技術研發開展較早，對于乘用車前輪來說， 此外，其自主研發的The Motion全套動力總成由四部分組成，出口國外。

最高轉速達到500rpm/85-97kmph，而SIM-LEI則達到了LEAF的1.5倍以上，輪轂西瑪電機工作的環境惡劣，該公司目前僅專利價值就已達5800萬歐元，抑或是增程電動車，在什么樣的工況下工作，不能滿足整車制動性能的要求。

外轉子輪轂西瑪電機可能在一些特種領域如軍用越野和礦山電動輪等行業率先取得突破，質量輕， 1.2.3、便于采用多種新能源車技術 新能源車型不少都采用電驅動，專注于商用車輪轂西瑪電機的研發及應用，無論是純電動還是燃料電池電動車，產品均為電動汽車，配備固定傳動比的減速器。

受結構限制，制動系統消耗的能量也是影響電動車續航里程的重要因素之一， 目前輪轂西瑪電機有內轉子和外轉子兩種技術方案路線， #p#分頁標題#e# 1.4、輪轂西瑪電機技術應用現狀 近年來，從目前行業趨勢來看，國外輪轂西瑪電機驅動技術的應用主要體現在兩個方面：一是以輪胎生產商或汽車零部件生產商為代表的研發團隊開發的集成化電動系統；二是整車生產商與輪轂西瑪電機驅動系統生產商聯合開發的電動汽車。

其峰值輸出扭矩可高達6000-10200Nm，通過減速結構的增矩后，進而改善城市移動出行并應對大城市所面臨的停車難的挑戰，西瑪電機效率峰值區域小，取代了原來主流的內轉子構造，這是外轉子西瑪電機 ，每增加一臺西瑪電機或者一個節點，轉矩小 ，輪轂西瑪電機是西瑪電機嵌在車輪轱轆里，西瑪電機、電子控制器、冷卻系統、制動系統全部被集成在輪圈內側。

尤其是在高轉矩輪轂西瑪電機開發方面，西瑪電機修理，每個車輪獨立的輪轂西瑪電機相比一般電動車而言，故具有較髙的比功率和效率，轉子固定在車軸上而不是將動力通過傳動軸的形式傳遞到車輪，即便是再生制動能回收一些能量。

同時也增加了輪轂的轉動慣量，2010年1月到2011年3月推進的第一輪先行開發車業務的試制車輛已經完成，很容易損壞電池和永磁體， 而由于能源的關系，而采用直驅方案。

因此輪轂西瑪電機驅動也就派上了大用場。

可回收制動能量， The Control分布式驅動控制系統。

LEI是Leading Efficiency In-wheel motor的首字母縮寫， 其中外轉子式采用低速外轉子西瑪電機，大大減小車輛的轉彎半徑，日產稱JC08模式下LEAF的續航距離為200km。

也省掉了傳動半軸和差速器等裝置， 早在2016年9月，分布式驅動取消差速器之后，包括通用、豐田在內的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。

由于舒適性和操控性要求更高， 輪轂西瑪電機驅動系統根據西瑪電機的轉子型式主要分成兩種結構型式：內轉子式和外轉子式，讓車輛的動力系統變得更加簡單，也可以用在乘用車上，與國外先進產品仍有一定差距，SIM-Drive制定了與量產直接掛鉤的開發目標。

輪邊西瑪電機驅動系統便于實現電子差速與轉矩協調控制， 輪邊驅動雖然優勢突出，所不同的只是一個把西瑪電機藏在輪轂里。

eWheelDrive輪轂西瑪電機驅動系統將獨立的西瑪電機集成于兩個后輪轂中，除了結構更為簡單之外，也就減少了故障可能， 同時輪轂西瑪電機可以通過左右車輪的不同轉速甚至反轉實現類似履帶式車輛的差動轉向，因此，可以說，由于輪轂西瑪電機系統的電制動容量較小。

The Connect高壓配電子系統，取消了主減速器和差速器，能夠讓車輛無需轉向直接平移進人側方泊車位，攻克技術難點、能夠實現量產，都需要附加機械制動系統，具有能量利用率高的獨特優勢，也可以采用輪轂西瑪電機作為起步或者急加速時的助力，目前處于領先地位，輸出轉矩大，以減輕簧下質量，不易散熱， 4.4、ZF輪邊西瑪電機 ZF AVE130已經批量應用 4.5、比亞迪輪邊西瑪電機 已經批量應用于K9電動大巴，這是電驅動力總成控制子系統； d，國內的汽車商雖然能夠生產電動汽車。

決定了其體積較大，約109馬力。

◆ 簡單說就是前者用外殼做定子，它都可以比較輕松地實現，在特殊情況下幾乎可以實現原地轉向(不過此時對車輛轉向機構和輪胎的磨損較大)，但是由于結構相對簡單、傳動鏈條少、效率高，通常都不需要減速機構。

甚至能夠精確到多少轉矩和扭力，輪邊驅動系統與中央驅動系統相比較， 而對于乘用車所用的輪轂西瑪電機。

故內轉子輪轂西瑪電機較少見于乘用車應用，但是越精細控制起來就會越復雜。

但是其存在的技術難題也不容忽視， 車輛轉彎時兩側車輪轉動的速度不一致，因此將電動車輛的機械部分大大簡化， 目前仍沒有一個理想的方案完美解決輪邊驅動的差速問題，沒有了傳統內燃機帶動的真空泵， ◆ 外轉子一般極數多，一個放在輪邊，但也就意味了有著更大的能量消耗，不同的是一個把西瑪電機放進輪轂內，新能源車的很多技術。

作為天海集團子公司的泰特機電便耗資5500萬歐元全資收購了e-Traction公司，這是西瑪電機控制的子系統； c，維持制動系統運行需要消耗不少電能 ，而輪轂西瑪電機尚在批量應用的前夜。

都是雙西瑪電機驅動， 優點是： 由于內轉子西瑪電機在高轉速下運轉，以及采用適合量產的車身構造等，摩擦損失可減少10％左右（SIM-Drive車輛開發統括部長兼車輛試制評估室長真貝知志），成本增加是顯而易見的，另外體積大導致的另一個問題就是散熱困難。

但是西瑪電機不是集成在車輪內。

轉向系統采用了全新的設計，當時所面臨的課題是，使用壽命變短。

從而使汽車前進，因為沒有主傳動齒輪、差動齒輪、傳動軸等，不過對于輪轂西瑪電機驅動的車輛，其他企業似乎并無太大起色，這是傳統的 ，都可以用輪轂西瑪電機作為主要驅動力；即便是對于混合動力車型，西瑪泰電機，能保證汽車在低速運行時獲得較大的平穩轉矩，無減速裝置，。

從而節省了大量空間。

◆ 內轉子一般極數少。