同濟大學輪轂電機驅動電動汽車
1. 同濟大學余卓平:汽車變革時代有眾多關鍵零部件技術急需突破
同濟大學教授、國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平
2021年9月3日-5日,由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業協會、中國汽車報社聯合主辦,天津經濟技術開發區管理委員會特別支持,日本汽車工業協會、德國汽車工業協會聯合協辦的第十七屆中國汽車產業發展(泰達)國際論壇(以下簡稱泰達汽車論壇)在天津市濱海新區召開。本屆論壇圍繞「融合?創新?綠色」的年度主題,聚焦行業熱點話題展開研討。
在9月4日 「高端對話:構築安全穩定的汽車產業鏈供應鏈」中,同濟大學教授、國家智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平發表了題為「汽車變革時代急需產業化突破的汽車零部件關鍵技術」的演講。
在演講中余卓平表示,未來新能源汽車要獲得長足發展,仍需在動力系統,尤其是分布式驅動、增程式、燃料電池和車路協同。
在余卓平看來,分布式驅動是電動化和智能化最佳的結合;增程式是解決里程焦慮的最佳方式;大功率、長距離的汽車工具將來一定走燃料電池道路。至於車路協同,單車智能並不可靠,有智能的車也必須有智能的路,也必須有智能的指揮樞紐。
以下為演講實錄:
各位來賓大家下午好,非常高興能夠在泰達論壇有機會談一談大變革時代,我個人圍繞急需產業化突破的幾個關鍵技術,大變革時代就不展開了,前面會長報告專門把大變革講了一下,電動化、智能化、共享化未來。
大變革帶來產業鏈的變化,大家可以看到,實際上我們一直講彎道超車,應該說新能源汽車的跨越式發展確實給我們國家帶來了機會,大家可以看到電動汽車領域一半的產量在中國,一半的市場在中國,而且這個鏈條帶出來的電池產業、電驅動產業都在國際上牢牢占據一席之地。剛才董會長講往高端走,在新能源裡面都有充分的體現。
但是我們講電動化,下一步還要突破的技術在哪裡?
第一我會把思維重新從電池裡面跳躍到驅動,我一直認為實際上動力系統一直是汽車的核心,我們以前電動汽車是電池受到制約,現在電池應該跨過這一步了,下一步電池仍然會繼續發展,但是我認為下一步我們應該把目光聚焦到動力系統上來。我個人認為分布式驅動是電動產業值得大家關注的,第二個我個人一直認為,電動汽車多備電池不是未來的方向,所以插電增程混動是值得大家關注的,怎麼搞一個增程器要關注。
分布式驅動是電動化和智能化最佳的結合,實際上我們講智能化裡面操作控制是核心,而分布式驅動的操作控制可能是最完美的。分布式電驅動系統將來是新能源汽車的前沿關鍵技術,從現在電動輪的發展來看,大家可以看到在不斷的突破,目前我們的密度已經能夠達到每公斤兩個多千瓦,並且在不斷進步。當然這還不夠,還需要大家進一步關注。從它的好處上來講,首先第一個大家可以看到,現在的智能汽車都在說我要管制環境、雷達、攝像頭等等,但是實質上我們開車除了眼睛感知環境,我們的所謂手感、路感也是開車很關鍵的東西。
目前互聯網企業開始介入並推動智能汽車發展,我認為他們對智能汽車是理解不深,汽車行業應該看到未來的感知是什麼呢,我們要感知路面,汽車跑在什麼路上,會不會打滑,會不會出現極限工況是最關鍵的。電動輪知道電機的力矩,輸出是什麼,就是轉送。什麼是未知的呢?我在什麼路上是未知的,用這樣理論估計在什麼樣的路上。我們講分布式驅動一大好處就是能夠精確感知路面。第二汽車運動狀態能夠很准確感知,包括我們講動力學的關鍵的東西,實際上通過這些力已知、運動已知做一個很准確的估計。在這樣一個前提下,大家可以看到汽車行駛動力學通過分布式驅動,將得到全面的改善。第一跟傳統的防滑技術相比,未來分布式驅動有可能做到根本就不會滑,就是知道什麼樣的路面,我力矩又可以控制,不會把力矩超出路面。甚至將來的防滑和防爆都會發生根本性質的變化,穩定性控制也是一樣,現在我們的實驗表明,分布式驅動全面壓倒用液壓制動控制行駛動力學,在防滑還有操作穩定性方面的控制。還有一個操作性的控制,現在的動力學控制裡面,頻繁的打方向盤,這是一個在特定工況下面經常發生的事情,如果四個輪子都能夠控制力矩,實際上相當於轉向控制能夠明顯改善方向盤的調整,確實一系列的優勢使得分布式驅動需要大家高度關注,突破電動輪技術是電動化明顯的改善和突破。
第二個要談談增程器,從400到600,現在要超過1000。作為電動汽車續航里程,這個口號隱含的東西是汽車工程師長期想克服的缺點,輕量化。輕量化是一個很重要的方向,現在為了所謂的續航里程,大家都沒有輕量化的概念了。當年輕量化要輕十公斤非常困難,現在一重就是幾百公斤,這個是不是方向。現在90%出行一天在五六十公里以下,如果說一百公里那可以說95%的出行在一百公里以下。為了一百公里以下,所謂的續航里程,你為什麼要背兩個那麼大的包袱呢,那就是有里程擔憂,我認為增程的辦法是最好的辦法。背一個小娃娃在身上,解決長續航里程。我的建議配20度電,保證每天基本就是純電動,一旦有長續航增程,增程有三種可能,第一種可以配充電寶,我跟東風提出過,他們也試探過,十幾度的充電寶跑上一段里程到下一段里程可以繼續跑下去。第二就是小的增程器,你現在如果能夠優化出一個專用的發動機出來做增程器,那是我們發動機行業急需乾的事。三十千瓦左右的增程器,現在還沒有這么好的增程器,現在非常迫切的需要,甚至燃料電池發展好,燃料電池也是一個增程器,這不就通用了。
現在大家不要把純電動和混合動力對立起來,在這個點上大家可以看到,非常和諧的在一起。所以從成本來講,大家可以看到,背一網路電和增程器價錢存在很大一塊空間差異,至少在四萬左右的成本空間。從新標桿來講,實際上我說混合動力返璞歸真。日產推出的E-power,這個就是非常簡單的混合動力技術,比豐田結構簡單的多,效果差不多,價格也就便宜的多。所以日產這個E-power在日本賣的非常好,我們東風要把這個技術作為新能源主流技術推,我們不是純混合動力,我們建議把電池放大一點,讓大家90%的工況就是純電動,就是解決國家新能源的問題了,所以這個是新的標桿,技術指標不打開講。我們在技術上探討,如何把增程插電技術往新的方向推進,我們開發出來的一系列指標也非常好。所以第二個就是增程器希望咱們這個行業要高度的關注,未來沒有國家補貼以後,不受影響,我們注意到市場能夠接受好的技術,我認為這個增程器將來一定是市場能夠接受的好的技術。
第三個我要談談燃料電池,燃料電池一直有很大的爭議,大家不斷的探討,我們跳出企業來看一看,可能把燃料電池汽車發展看的更清楚。今天第一個報告,現在來看碳中和這個目標形成共識,但是要實現這個碳中和,大家都知道人員一定要轉型,人員轉型是往哪個方向轉,低碳能源、無碳能源,可再生能源,可再生能源大規模推動離不開氫氣,現在可再生能源最難點實際上上不了電網,現在風力發電、光伏發電最大的問題是給不了路條,國家電網說,因為電不可存儲,來源不穩定不能這樣拚命發出來。所以未來發展就開始將目光集中到氫能源,如果把氫作為中間介質,上的了網的電上網,上不了的可以制氫儲存,現在氫成為下一輪能源革命的非常重要的一個焦點。在這個前提下,回過頭來如果氫發展,就像石油發展以後有了汽油,有了柴油,內燃機就發展起來了。如果氫能一旦發展起來,燃料電池一定會發展起來。從這一點上燃料電池可以看到這幾年隨著氫能共識越來越聚焦,大家可以看到加氫站的建設也穩步的在發展。
在碳中和的目標下,我們國家最近剛剛做了一個估計,到2060年大概氫的產量達到1.3億噸,其中1億噸來自可再生能源。大概4000萬噸可能在交通業裡面,所以氫能工業交通不是大頭,真正還是在工業界,工業界合成氨、甲醇都是用高碳氫氣製造出來,未來一定會轉換成綠色氫氣做化工業產品,化工業將來佔三分之二,四千萬噸在我們交通領域,然後從脫碳可以看到,四千萬噸在交通,大概八千萬噸在我們的工業領域。另外還有一個很重要,有沒有這么多的資源,讓我們算了一下,可再生能源如果拿出5%-10%以來,一億噸的制備,資源足夠,一點問題沒有。成本大家擔心,實際上未來發展可再生能源的電,最近關注過國際上的發展,國際上發展大概一度電在光伏的產業招標裡面,大概是一毛錢一度電,我們現在只要是兩毛錢一度電以下,未來氫氣價格基本上可以做到現在煤制氫價格圈子,所以從成本上來講,未來發展也是可以接受的。國家在一系列政策裡面,現在正在推動氫能產業發展,推動燃料電池汽車發展。
從使用場景來講,一定是大功率、長距離的汽車工具將來一定走燃料電池道路。我們這一輪的示範城市重點放在商用車推廣上,我們現在向豐田最好的技術看齊,大概一年多一點的時間。整個燃料電池自主率來看,除去個別的材料領域的關鍵點以外,我們基本講自主率非常高。如果乘用車領域是網約車,現在城市公園是綠肺,如果兩千輛車相當於一個大綠肺,燃料電池未來還是值得高度關注的,現在科技部司長介紹「十四五」重點推動燃料電池發展。當然一系列卡脖子的東西,大家可以看到可靠性、耐久性系統,還有車載儲氫系統,等等這些東西還需要進一步突破,還需要把價格成本降下來,這是我們在燃料電池領域的觀點。
最後談談對於智能化需要突破的技術觀點,我現在個人認為,這個技術光從車上也是解決不了的,就像燃料電池從車上看不清楚,必須看到氫能產業的發展,現在智能化如果跳開整個大交通系統來看,只看車的智能化,我覺得會走入誤區。汽車發展是一個機械產品,進入電子化以後是機電產品,現在是新能源產品,再下一代實際上就是智能網聯產品。智能網聯產品的目的要萬物相聯,就不能光在車上面,現在汽車的定義環境感知、還有控制操作系統,為什麼現在新勢力這么多,因為只有最後的車輛控制系統,這是我們汽車本行一直乾的,這個環境感知人工智慧原來都不是汽車界乾的,所以新勢力在這兩塊很強,自然而然也可以去做汽車了。
現在應該來講,現在的定義是這樣的,從車的角度我們定義5級的智能度,這個未來都應該要改變,因為這是從車來定義的,不是從系統來定義的。現在提出了很多的時間的實現表,現在私下很多人也在講,如果光從車角度去看,真正無人駕駛還是任重道遠,還有很長的一段時間。
現在有些車廠都推出他們所謂的量產的產品,但是實際上大家也看到,由於技術還沒有完全成熟到那種程度,無論是特斯拉還是有些新勢力,都面臨一些在使用過程中出現的問題,所以現在我們講面臨的挑戰就是因為主流的方案是盯著單車智能,單車智能現在問題在哪?第一我們講短期覆蓋不了那麼多的場景和功能,現在要覆蓋那麼多的場景和功能不大可能,所以才會出現這么多的事故。第二環境感知,感知不到那麼多你看不見的東西,感知也是有局限性,車路一體的感知可能更豐富。再一個就是深度學習,現在實際上理論由於要跑車,要多積累數據,多積累數據能夠積累到深度學習形成,這是一個誤區,如果按照這樣去算,說你積累這些數據,將來要四百年,四百年才能夠解決場景的問題,所以這個深度學習也面臨非常大的挑戰。再一個我個人的觀點,這裡面講現在交通系統裡面每一輛車都有指揮大腦,那指揮者太多效率是很難提高的,所以是需要指揮官。有警察的時候大家覺得交通體系順暢,但是沒有那麼多警察。現在單車決策很難提高整體交通效力,未來要解決方案,實際上需要車路雲一體解決這個問題。
這裡面我們講整個系統上來講,有智能的車也必須有智能的路,也必須有智能的指揮樞紐。交通部在去年發布一個國家的交通戰略,起了一個名字不叫智能網聯,是叫做數字交通。未來交通系統,是數字車、數字路、數字雲這樣構成智能交通系統,怎麼能夠車路雲一體,是在數字上是一體的。所以我們講這個架構是構築未來,這里關鍵技術、通訊技術,現在大家很多人試探5G現在用不用無所謂,但是真的未來智能交通系統起來,5G通訊數據是必須的。
路現在很多汽車公司在做高精地圖,我個人持不同觀點,因為我認為未來的路只有一條,不可能這個汽車廠高精地圖是一張,那個汽車廠做的又是另外一張,這個不大可能。將來所有車必須走在一張圖,一條路,所以將來資源要集中。
另外雲端要有遠程操控車的能力,整個交通體系的交通流順暢,還有數字孿生模擬技術,不能說優化這條路,那條路就交叉堵死這個不行,所以整個交通流模擬是很重要的,整個交通系統管控都在雲端實現。我們現在也在試這樣的案例,車路雲一體,我們正在搞一套公交系統,但是我會使得這條路上跑的智能汽車,可能跑的比地鐵還快,地鐵的概念就是停站不停紅綠燈,所以未來希望智能化的技術大家要關注的是車路雲一體的關鍵技術。
我的匯報就到這里,謝謝大家!
2. 請問,利用輪轂電機作為驅動的電動汽車是如何實現轉向的
兄弟, 很羨慕你能做這個方向! 如果解決這個問題, 那電動汽車就成功一大半了.
除了考慮,驅動力的因素外, 轉向角度的控制要點在輪速差, 你可以考慮做一個模型, 來實現四輪聯動控制,注意設計好邊界條件(驅動力, 轉速和轉向角度) - 這塊兒 沒有現成的數據給你參考, 需要你通過模擬試驗來完成.
從我接觸的知識面來說, 四輪獨立控制難度不大, 關鍵在聯動方程的設置, 也就控制器的演算法問題.
希望這些能對你有所幫助, 祝早日完成答辯,最好實現產業化.
最近關於輪轂電機電動車很火爆, 貌似奇瑞出了款,可以借鑒下, 不過好像沒發布轉向參數. 另外, 之前在展會上見過博士的驅動電機,貌似很牛.
若有興趣, 可以發email: [email protected]
3. 【問世博駕車出行】不知道世博園區內使用的電動汽車是否能在中國廣泛推廣
「電動汽車技術從90年代起步,在各國政府和各大汽車公司的推動下得到飛速的發展。盡管目前在價格、技術成熟度方面還不能與傳統內燃機汽車比擬,但電動汽車具有深厚的發展潛力,將最終在今後10—20年中逐步取代傳統汽車。」在不久前由國家科技部組織的一次電動汽車試驗總結報告會上,國家863計劃電動汽車專項組組長萬鋼這樣回答記者的提問。
2002年,中國轎車產銷量因超過40%的增長而被稱為「中國轎車元年」。盡管汽車生產商因銷量大增而歡天喜地,消費者因品種增加而選擇餘地更大,但由此造成的現實與未來的交通擁堵、原油進口以及環境壓力卻不能不讓人感到擔憂。統計資料顯示,中國從1994年已開始成為石油純進口國。2000年進口石油7000萬噸,成品油3000萬噸,進口石油價格達25億美元;2001年進口石油大約8000萬噸;2002年的統計數字還沒有出來,但預計不會少於9000萬噸。另據聯合國調查,世界上污染最嚴重的10個城市中有7個在中國。近幾年我國汽車保有量持續快速增長,汽車尾氣已成了大氣污染的罪魁禍首,有預測報告說,到2010年,我國許多大城市的汽車尾氣排放量將比現在增長一倍。
面對嚴重的形勢,中國政府與世界其他國家一樣,也在為傳統內燃機汽車尋找新的出路。2001年,經過多方論證和廣泛徵求意見,中國科技部啟動了國家、地方和企業配套資金合計約24億元人民幣的電動汽車重大科技專項。這個專項中的一個重要措施就是在廣東汕頭建立了「國家電動汽車試驗示範區」。此後的兩年,記者兩次對該基地進行了采訪。
試驗結果並不令人樂觀
「國家電動汽車試驗示範區」是1998年6月9日在廣東省汕頭市正式開通的。試驗示範區主要任務有4項:1.探討在中國條件下推廣應用電動汽車的社會條件和支持環境;2.為新開發的電動汽車進行公證的性能評價和探索推廣應用的經驗;3.與國外夥伴進行試驗,為進一步合作提供基礎;4.為國家發展電動汽車提供決策上的依據。
試驗車輛按三種模式運行:計程車、公交車和公務車。共24輛,其中豐田公司的5輛RAV4EV作計程車使用;通用汽車公司的2輛EV1和3輛S—IOEV車作公務用車;國產的5輛中巴車作公交汽車在汕頭市區至菜蕪碼頭之間作區域運行;其餘幾輛均作公務用車使用。四年半中(至2002年10月底)總共運行101.8957萬公里。
毫無疑問,這四年半的試驗取得了大量的數據,對中國今後制定電動汽車技術標准起到了非常重要的作用。但是,從經濟效益的角度看,報告認為「其運行經濟性無法與燃油汽車相比。」
在所有參加試驗的車型中,豐田公司的RAV4EV被公認為是電動汽車方面的佼佼者,「有突出的技術特徵,是一輛改裝很成功的純電動汽車。」但即使如此,它的經濟運行結果仍不能令人滿意。記者手上有兩份試驗報告,一份是兩年以前的,一份是去年底公布的。對比一下,結果幾乎一模一樣。
RAV4EV是一種純電動客貨兩用車,被稱為21世紀的環保車,它單純以電力為驅動能源。由於試驗期長達4 年多,所以報告只選擇了從1999年5月1日到2000年7月31日為止的15個月的試驗數據。在這15個月中,RAV4EV在試驗區內以計程車的形式運行,平均每月營運25天左右,每天營運8小時/里程150—180公里,中午充電2—3小時。
報告算了一筆賬,在15個月中�營運收支結算結果:5輛計程車總收入260282.74元,平均每輛車月收入3470.44元,月支出9491.17元,支出結算虧損6020.73元。
報告的結論是:純電動汽車受一次充電續駛里程短以及造價高的影響,其應用領域受到限制,比較適合的是市內客貨兩用車、市內公交車和其他市內用車。應重點發展混合動力汽車。
發展電動汽車需要政策強力支持
對於電動汽車投入大、價格高、行程短、經濟效益差、技術不夠成熟等問題,試驗報告認為,政府在運行機制上還缺乏更強有力的措施,在政策上也缺少更多的扶持。
報告呼籲,電動汽車雖然有著巨大的社會效益,但畢竟在它大批量投產之前,不會有很好的經濟效益,在這種情況下,就需要發揮政府行為的主導作用,發動社會各方面支持電動汽車事業;
由於電動汽車投入大,任何一個企業單獨承擔都有困難�像通用公司一年五六十億美元的利潤,已經投入數十億美元研製電動汽車,尚感到力不從心,還需政府投入數億美元支持,並同時與豐田汽車、Bp石油公司等合作開發電動汽車。中國是發展中國家,企業經濟實力小,更需要發揮國家可以集中財力辦大事的優勢,加大對電動汽車事業的經濟支持;
電動汽車是一項利國利民的朝陽產業,需要集中財力、物力,加快其發展速度。光靠政府的投入是不夠的,需要吸收企業,尤其是經濟實力較強的企業參與,還要吸收汽車產業部門參與並成為牽頭單位,他們在改進電動汽車技術和完善售後服務工作方面都有特殊的保證作用;
電動汽車是一種多科學的社會化的大產業,更需要各方面人才的配合。目前「863」課題形成的官、產、學、研結合的模式,正是發展電動汽車產業的好模式。為了更好推廣電動汽車,必須加快技術性能完善和成熟的進程,發揮技術的保證作用;
世界各國發展高新技術產業的通用做法就是利用優惠的產業政策進行扶持。在推廣電動汽車方面,中國政府實施的優惠政策應該包括無償提供停車場地、發給電動汽車正式營運牌證、提供輸變電網站、免收養路費、免徵電動汽車購置稅和進口稅等。
對此,萬鋼說政府已經在考慮並實施一些具體的計劃。
在資金投入上,國家總投資約10億元,地方和企業還有配套資金,總的規模約24億元。投入方式分產品方案階段、產品可靠性耐久性階段、產品工程階段。這些階段所需投資量將呈指數形式增長。在今後3年中,將加大投資力度,保證研發成果產業化。
在研發形式上,採取整車開發單位牽頭,協調零部件企業配合的管理模式。為了組成一個優化團隊,允許在每一個關鍵零部件上選擇2-3傢具有不同技術特徵的研發單位,承擔同一種關鍵零部件的配套課題。
在零部件開發上,在競爭的基礎上進行強勢聯合,推動整車企業和零部件企業在整車研發方面建立夥伴式聯盟關系,在整車大企業間則推動在測試方法和技術標准方面的戰略合作關系。
在車型開發方面,北方車輛廠和北京理工大學在尼奧普蘭的底盤上開發大客車;一汽和東風在各自原有的底盤上開發混合動力公共汽車和大型客車;上汽奇瑞和上海交大、天津汽車和中國汽車工業研究所負責純電動轎車開發;東風電動汽車公司負責開發混合動力轎車;燃料電池客車由清華和北京客車總廠合作研究;燃料電池轎車則由上汽集團、同濟大學及信息產業部電機研究所等單位共同投資成立的一家新公司承擔。
中國發展電動汽車有很多優勢
汽車方面的一些專家認為,中國發展電動汽車的確有很多優勢。
目前我國燃料電池發動機發展趨勢很好,已從過去單電堆研究發展到帶有支持系統和控制系統的燃料電池發動機系統研發能力。目前,參與研究的四個燃料電池研究所和高科技企業均已完成了它們的第一代樣機。與此同時,還建立了燃料電池實驗室和燃料電池發動機試驗室。
我國的高功率型動力蓄電池進展也很迅速。就目前的階段成果與國外相比,有較大的價格優勢。目前有關部門正組織力量對動力蓄電池進行集中測試,在可靠性、耐久性進一步研究的基礎上,可以形成較為完善的汽車用動力蓄電池供應系統。
在電機和驅動系統研究上也取得了相應的進展。我國政府重點鼓勵稀土永磁電機的開發,因為我國在上述基礎材料領域具有資源優勢,可以降低將來產業化時車輛的造價。
在電動汽車的四輪驅動方面也取得了一些進展。多年來,世界各大汽車公司和大學都在輪轂電機、四輪驅動技術革新做了很多嘗試。上海燃料電池汽車動力系統公司和同濟大學新能源汽車工程中心也於2002年5月試製成功了一輛四輪驅動微型汽車功能模型車。該車型將電機驅動、制動、測速、懸架集成於四個相同的獨立模塊,採用國產燃料電池發動機、輪轂電機和鋰離子電池,並自行開發了整車控制策略及其相應的軟、硬體,實現了轉速閉環控制和電子差速,形成以鋰離子電池、燃料電池為動力的電—電混合驅動形式。在此基礎上,該公司還將自行開發集驅動、制動、測速、轉向為一體的電動輪驅動模塊、獨立懸架和整車中央控制塊,並形成不同成本價格、可配置成電池驅動、電池—發動機和電池—燃料電池混合驅動的微型電動汽車。
萬鋼說:「我和我的學生們也研製了一個四輪驅動微型汽車的實施方案,四輪汽車採用框架結構,四輪獨立懸掛,可以形成純電池驅動、電池+發電機混合動力,及燃料電池+蓄電
4. 幫幫忙 我打算考研 將來從事新能源汽車的研究 應該報哪所學校
吉大吧,哈工大,上海交大,湖南大學都不錯
5. 電動汽車使用輪轂電機驅動有哪些優勢
電機的優點
省略大量傳動部件,讓車輛結構更簡單
對於傳統車輛來說,離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的,而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜,同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題。除了結構更為簡單之外,採用輪轂電機驅動的車輛可以獲得更好的空間利用率,同時傳動效率也要高出不少。
折疊可實現多種復雜的驅動方式
由於輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性,因此無論是前驅、後驅還是四驅形式,它都可以比較輕松地實現,全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現起來非常容易。同時輪轂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,大大減小車輛的轉彎半徑,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),對於特種車輛很有價值。
便於採用多種新能源車技術
新能源車型不少都採用電驅動,因此輪轂電機驅動也就派上了大用場。無論是純電動還是燃料電池電動車,抑或是增程電動車,都可以用輪轂電機作為主要驅動力;即便是對於混合動力車型,也可以採用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力,可謂是一機多用。同時,新能源車的很多技術,比如制動能量回收(即再生制動)也可以很輕松地在輪轂電機驅動車型上得以實現。
輪轂電機的缺點
增大簧下質量和輪轂的轉動慣量,對車輛的操控有所影響
對於普通民用車輛來說,常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來製作懸掛的部件,以減輕簧下質量,提升懸掛的響應速度。可是輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質量,同時也增加了輪轂的轉動慣量,這對於車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限於代步而非追求動力性能,這一點尚不是最大缺陷。
電制動性能有限,維持制動系統運行需要消耗不少電能
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,比如很多卡車所用的電動緩速器。而由於能源的關系,電動車採用電制動也是首選,不過對於輪轂電機驅動的車輛,由於輪轂電機系統的電制動容量較小,不能滿足整車制動性能的要求,都需要附加機械制動系統,但是對於普通電動乘用車,沒有了傳統內燃機帶動的真空泵,就需要電動真空泵來提供剎車助力,但也就意味了有著更大的能量消耗,即便是再生制動能回收一些能量,如果要確保制動系統的效能,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。
此外,輪轂電機工作的環境惡劣,面臨水、灰塵等多方面影響,在密封方面也有較高要求,同時在設計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。
6. 中國汽車工業:路在何方
廢那麽多話沒用,關鍵看決策者有沒有爭做世界老A的雄心和踏踏實實搞企業的耐心。國家提倡自主創新不是一句空話那是需要時間的中國可以借鑒一下韓國汽車工業的經驗啊!http://www.cnr.cn/auto/qqqcgyfzs/200512/t20051205_504137343.html通過以上回答是否啟發了你呢?希望你由此展開你的論文構思吧,畢竟上面那人復制的沒意思啊
7. 張立軍的科研情況
1. 作為項目負責人已承擔國家重點基礎研究發展計劃(973)項目、國家自然科學基金面上項目、國家高技術研究發展計劃(863)項目、國家科技支撐計劃、上海市科委重大項目、中央高校中央高校基本科研業務費專項資金項目、上海市汽車工業發展基金項目、同濟大學優秀青年教師資助項目等國家和省部級縱向課題共計12項。
2. 作為項目負責人承擔美國能源基金會、上海大眾汽車有限公司、長安汽車集團有限公司、泛亞汽車技術有限公司等橫向科研課題10項。
3. 作為核心骨幹研究人員已承擔國家高技術研究發展計劃(863)項目、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、科技部國際科技合作項目、教育部高等學校博士點科研基金、上海市科委、上海市經委等國家和省部級縱向課題共計13項。
4. 第2作者合著汽車振動與雜訊控制領域著作《汽車振動分析》和《汽車雜訊的預測與控制》。在國內外重要學術期刊和學術會議上共發表學術論文100餘篇,其中SCI、EI、ISTP以及INSPEC收錄50餘篇;
5.「汽車關門聲聲品質評價方法的研究」獲中國汽車工程學會年會優秀論文獎(2011年);「汽車制動盤熱翹曲機理與影響因素模擬分析」獲中國汽車工程學會年會優秀論文獎(2010年);「電動車動力總成懸置系統瞬態振動ADAMS模擬分析」獲中國汽車工程學會年會優秀論文獎(2009年);「減振器兩端橡膠支承元件對懸架振動傳遞特性的影響」獲中國汽車工程學會懸架專業委員會優秀論文獎(1998年)。
6.「鋰離子電池內部溫度場的相似准則推導與有限元驗證」獲上海市汽車工程學會年會優秀論文(2013年);「輪轂電機驅動電動微型車車內雜訊道路試驗分析」獲上海市汽車工程學會年會優秀論文(2008年)。