行星減速機在新能源汽車中的應(yīng)用技術(shù)

昆山榮星動力傳動有限公司、昆山金星傳動科技有限公司近些年主要從事研發(fā)的新能源汽車驅(qū)動單元—輪轂/輪邊驅(qū)動。

目前國內(nèi)外新能源汽車電驅(qū)動行業(yè)內(nèi)廠家眾多，不過絕大部分還是在集中式驅(qū)動產(chǎn)品上較為廣泛。而在輪轂及輪邊驅(qū)動產(chǎn)品方面，總體格局還是比較分散的，主要可以分為三類：

第一是車企或車企與輪轂/輪邊驅(qū)動生產(chǎn)商聯(lián)合開發(fā)：擁有全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)及研發(fā)實力，生產(chǎn)的電驅(qū)動產(chǎn)品主要應(yīng)用自身品牌的汽車，實力較強、市場占有率高，如比亞迪、特斯拉、采埃孚ZF與奔馳聯(lián)合等；

第二是輪胎輪轂生產(chǎn)商或汽車零部件生產(chǎn)商開發(fā)：在汽車領(lǐng)域有一定的市場占有率和營銷經(jīng)驗，借助第三方平臺開發(fā)該類產(chǎn)品，如采埃孚ZF、米其林、舍弗勒等；

第三是各大院校研究機構(gòu)或獨自開發(fā)再尋求整車生產(chǎn)商合作：汽車實際應(yīng)用的經(jīng)驗較薄弱，進入汽車領(lǐng)域的門檻較為困難，大都停留在研發(fā)階段和試驗階段，有些機構(gòu)或企業(yè)樣機已生產(chǎn)出并有裝車應(yīng)用，但關(guān)鍵技術(shù)還未能解決，如英國protean、荷蘭e-traction，南京清研易為、清華大學(xué)汽車研究院、山東煙臺大學(xué)等；

我國新能源汽車常用的驅(qū)動電機主要是永磁同步電機和交流異步電機兩種，大多數(shù)采用的是永磁同步電機，只有少部分車輛采用了交流異步電機。其中永磁同步電機又可以根據(jù)磁場分布的類型分為徑向磁場電機和軸向磁場電機，其中徑向磁場電機是目前所有車輛在采用的，而軸向磁場電機（又稱為盤式永磁電機）在車輛的應(yīng)用上我國還處于應(yīng)用研究階段，還未真正地進入量產(chǎn)時代。

為了能夠使得電機的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度的最大化，目前車輛所采用的都是高速永磁同步電機，最高轉(zhuǎn)矩可達2萬每分鐘，因為在功率一定的前提條件下，轉(zhuǎn)速越高其轉(zhuǎn)矩會越低，重量又是與轉(zhuǎn)矩成正比的，所以高速永磁同步電機其功率密度會較高。為此我們收集了相關(guān)異步電機、高速永磁電機及盤式電機進行了全方面的比較這也是由盤式電機自身結(jié)構(gòu)特點所決定，主要特點有軸向短、高功率高轉(zhuǎn)矩密度。

按照上述分類劃分，我司獨立自主研發(fā)的輪轂/輪邊驅(qū)動屬于第三個梯隊。2017年至今我們通過對傳統(tǒng)汽車和現(xiàn)行新能源汽車驅(qū)動參數(shù)收集和分類、驅(qū)動參數(shù)系列優(yōu)化、電機及減速機系列選型及確認、國內(nèi)外輪轂/輪邊驅(qū)動對比、樣機規(guī)格選取、樣機設(shè)計及試制、樣機試驗等，在一定程度上取得了相關(guān)科研成果。

我司輪轂驅(qū)動技術(shù)主要是將動力傳動和制動裝置都整合到車輪輪轂內(nèi)，分置車橋兩端組成《驅(qū)動橋》，通過電控系統(tǒng)分別控制驅(qū)動橋兩端驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)電動汽車的變速、轉(zhuǎn)向和制動等運性功能。由于汽車傳統(tǒng)的變速、傳動、差速、轉(zhuǎn)向等機械裝置都顛覆性地被其替代，因此這樣汽車驅(qū)動方式亦被稱為“終極方案”，具有高轉(zhuǎn)矩密度的特性和高可靠的水冷結(jié)構(gòu)，并配置防塵裝置，保證整機系統(tǒng)的運行可靠及平穩(wěn)性。

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