輪轂電機是將輪轂和驅(qū)動裝置直接合并為一體的電機,也就是將電機、傳動和制動裝置都整合到輪轂中,俗稱電動輪,有學者稱其為輪式電機、車輪電機,英文名稱以“in-wheel motor”居多,也稱作“hub motor”和“wheel motor”。輪轂電機的驅(qū)動方式可分為減速驅(qū)動和直接驅(qū)動兩大類。
輪轂電機分類
項目 | 減速驅(qū)動 | 直接驅(qū)動 |
形式 | 減速驅(qū)動一般采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機,配備固定傳動比的減速器,能獲得較高的功率密度,內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)速最高可達到10000 r/min。高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機配備的減速器一般采用行星齒輪減速機構,包括行星輪、太陽輪和行星架,安裝在電機與輪轂之間。電機輸出的轉(zhuǎn)矩通過行星齒輪減速機構的減速增矩驅(qū)動輪轂轉(zhuǎn)動,從而使汽車前進。 | 直接驅(qū)動一般采用的是低速外轉(zhuǎn)子電機,電機的外轉(zhuǎn)子直接與輪轂機械連接,電機的轉(zhuǎn)速一般在1500 i/min左右,無減速結構,車輪的轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)速一致。 |
優(yōu)點 | 由于電機在高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),故具有較髙的比功率和效率,而且體積小,質(zhì)量輕,通過減速結構的增矩后,輸出轉(zhuǎn)矩大,爬坡性能好,能保證汽車在低速運行時獲得較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩。 | 由于沒有減速機構,使得整個驅(qū)動輪的結構更加緊湊,軸向尺寸較前一種驅(qū)動形式小,傳遞效率更高。 |
缺點 | 難以實現(xiàn)潤滑,會使行星齒輪減速結構的齒輪磨損較快,使用壽命變短,不易散熱,噪聲比較大。 | 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,很容易損壞電池和永磁體,電機效率峰值區(qū)域小,負載電流超過一定值后效率下降很快。 |
資料來源:智研咨詢整理
智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國輪轂電機行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景分析報告》認為:輪轂電機又稱車輪內(nèi)裝電機,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(nèi),因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術并非新生事物,早在1900年,保時捷就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車,在20世紀70年代,這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而對于乘用車所用的輪轂電機,日系廠商對于此項技術研發(fā)開展較早,目前處于領先地位,包括通用、豐田在內(nèi)的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。
輪轂電機在各種交通工具中都有應用。不同的應用場合對輪轂電機的結構型式和技術性能等都提出了不同的要求,相應的產(chǎn)生了各種輪轂電機系統(tǒng)及其特色技術。
我國電動汽車用輪轂電機產(chǎn)品布局現(xiàn)狀
項目 | 備注 |
ProteanElectric中國溧陽工廠 | 12000-15000臺產(chǎn)能 |
ProteanElectric與廣汽合作研發(fā)了TrumpchiEV | 輪轂電機樣車 |
中國汽研 | 研發(fā)階段 |
上海電驅(qū)動公司 | 研發(fā)階段 |
同濟大學 | 學術研究 |
清華大學 | 學術研究 |
吉林大學 | 學術研究 |
哈爾濱工業(yè)大學 | 學術研究 |
西北工業(yè)大學 | 學術研究 |
武漢理工大學 | 學術研究 |
燕山大學 | 學術研究 |
資料來源:相關資料整理
近年來,我國各類電動車輛需求旺盛,發(fā)展迅猛。其中,電動自行車和電動汽車的快速發(fā)展和廣泛應用,更是將輪轂電機技術提升到了一個嶄新的高度。目前,輪轂電機技術已經(jīng)在我國電動自行車行業(yè)獲得較成功的應用。
據(jù)統(tǒng)計, 2017年我國電動自行車用輪轂電機產(chǎn)量達到4086.7萬臺,國內(nèi)消費量在3415.9萬臺左右。
2009-2017年我國電動自行車用輪轂電機產(chǎn)銷量統(tǒng)計(萬臺)
年份 | 產(chǎn)量 | 消費量 |
2009年 | 3030 | 2413.6 |
2010年 | 3108 | 2574.9 |
2011年 | 3240 | 2848.1 |
2012年 | 3588 | 2998.1 |
2013年 | 3642 | 3047.5 |
2014年 | 3750 | 3248.2 |
2015年 | 3915.2 | 3302.2 |
2016年 | 4028.3 | 3395.7 |
2017年 | 4086.7 | 3415.9 |
資料來源:智研咨詢整理
初步測算,目前我國客車和中重型卡車的年市場需求量大約150萬輛,隨著環(huán)衛(wèi)車和物流車的快速增長,目前環(huán)衛(wèi)車、物流車和工程專用車年需求達到約52萬輛,預計2020年需求會超過100萬輛,屆時將有超過100萬套較小型的輪轂電機配套需求,2020年這些車輛潛在配套輪轂電機的價值約為3000億元,


2025-2031年中國輪轂電機行業(yè)市場調(diào)查研究及發(fā)展前景規(guī)劃報告
《2025-2031年中國輪轂電機行業(yè)市場調(diào)查研究及發(fā)展前景規(guī)劃報告》共九章,包含中國輪轂電機行業(yè)相關企業(yè)分析,2025-2031年中國輪轂電機行業(yè)發(fā)展前景預測,2025-2031年中國輪轂電機行業(yè)投資分析等內(nèi)容。



