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深度揭秘 轮边双电机驱动桥的终奥义

[ 发布日期:2018-06-15 点击:1619 来源:烟台合能电驱动系统有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

想起当初热映的《四驱小子》,可以说是启蒙之作了,多少男性同胞从那时开始接触了“电动车”,放学后直奔回家守候“五点档”成了必修课。

随着年龄的增长,玩具四驱车已经不能满足广大男性同胞对速度与激情的渴望,这时候电动汽车就成了童年情怀的映射,而电动汽车优秀的动力性能则直接取决于驱动桥了。

 

按照电机的布置形式,可以将电机驱动桥分成三类:轮边电机驱动桥、中央电机驱动桥以及轮毂电机驱动桥。轮边电机驱动桥常见于客车或商用车,比如比亚迪K9和长江E-Glory(逸阁);中央电机驱动桥普遍用于乘用车,比如斯拉的经典车型P85D;而轮毂电机由于设计难度较大,尚不能广泛应用于电动汽车。

 

今天,我就为大家简单分析下轮边电机驱动桥,看看它到底有何本。

以长江汽车的轮边双电机桥为例,图中除去所示的空气弹簧及悬架系统,剩下的就是电机驱动桥了:驱动电机和减速器构成动力总成;制动卡钳和制动盘构成制动系统;起承载作用的则是驱动桥体。如果我们从机械设计的角度上来详这个产品,其实还挺有工业美感的。

 

目前内电动汽车发展技术路线主要分为以下三种:种是混合动力,即在传统燃油车上加装电力驱动,成本较高,传统车向新能源汽车过渡的中间产品;二种是改装电动车,即在燃油车基础上,将发动机改换成电动机,依然保留传统车的复杂机械传动系统;三种是正向研发电动汽车,即按电动汽车的结构要求进行布置和设计,新正向自主开发,与在传统汽车车身进行改装的电动汽车相比,结构合理性优势明显。我们今天提到的这款驱动桥就是正向自主开发的驱动系统。

 

现在市面上大部分新能源驱动系统的结构是由中央电机通过传动轴连接个传统的后桥,传动率差,系统构成复杂。通过将传统汽车的动力系统总成高度集成为轮边电机驱动桥,用电动机、减速器机构、轮毂等部件替代发动机、离合器、变速箱、传动轴等传统汽车动力系统,能够为车辆提供足够的动力输出的同时,省略了离合器、变速器等环节,简化传动系统,提高传动率,且整车零部件比传统燃油车减少30-40%,质量大大减轻。此外,这种轮边电机驱动桥还能够实现汽车安系统及底盘系统的电子化、主动化,整车的安性和可靠性显著提高。

 

与传统内燃机车桥相比,轮边双电机驱动桥便于实现电子差速与转矩协调控制,可回收制动能量,具有能量利用率高的优势。在以电动车为代表的新能源汽车进入加速发展阶段,竞争日益激烈的今天,谁能提高能源利用率,提高电动车的使用寿命和性能,谁就能站在新能源域的制高点。

 

通过在轮边电机驱动系统的减速器总成上或者半轴套管上设置液压制动器,使液压制动器与设置在轮毅上的制盘相配合,实现对轮毅液压制动,制动反应快,噪音小。通过采用这种液压制动方式,整个驱动桥结构紧凑,占用空间少,改以往的轮边电机驱动桥诸多弊,扩大了轮边电机驱动桥的适用范围。

 

夸了这么多优点,接下来来谈谈这种电机桥的缺点。

 

1.采用两个电机+两个控制器,为满足各轮运动协调,对两个电动机的同步协调控制要求高,增加了电控系统的设计难度,所以将两个电机控制器融合在起,做成双电机控制器是非常有必要的;

 

2.省略了变速箱后,汽车的加速完依靠电机转速的提升,由于电机的峰值外性,当电机转速超过峰值扭矩基速点后,无法继续输出峰值扭矩而降扭输出,电机不能直在高区运行,损失了部分电机率。

 

作为动力的输出者,电机驱动桥需要根据具体车型而设计,以上这种形式的轮边电机桥具有良好的安性和可靠性,配合电子差速装置,能更好的适应坏路面,所以常见于载重较大的商用车。随着技术的发展,电动汽车的车型会越来越多,之后也会出现各种不同的电机驱动形式,我们会在之后的栏目中继续为大家跟踪报道。