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电动交通工具行业的发展拉动轮毂电机消费的升级,轮毂电机发展迎来市场黄金期【图】

2018年10月24日 10:34:00字号:T|T

    轮毂电机是将轮毂和驱动装置直接合并为一体的电机,也就是将电机、传动和制动装置都整合到轮毂中,俗称电动轮,有学者称其为轮式电机、车轮电机,英文名称以“in-wheel motor”居多,也称作“hub motor”和“wheel motor”。轮毂电机的驱动方式可分为减速驱动和直接驱动两大类。

轮毂电机分类

项目
减速驱动
直接驱动
形式
减速驱动一般采用高速内转子电机,配备固定传动比的减速器,能获得较高的功率密度,内转子电机的转速最高可达到10000 r/min。高速内转子电机配备的减速器一般采用行星齿轮减速机构,包括行星轮、太阳轮和行星架,安装在电机与轮毂之间。电机输出的转矩通过行星齿轮减速机构的减速增矩驱动轮毂转动,从而使汽车前进。
直接驱动一般采用的是低速外转子电机,电机的外转子直接与轮毂机械连接,电机的转速一般在1500 i/min左右,无减速结构,车轮的转速与电机转速一致。
优点
由于电机在高转速下运转,故具有较髙的比功率和效率,而且体积小,质量轻,通过减速结构的增矩后,输出转矩大,爬坡性能好,能保证汽车在低速运行时获得较大的平稳转矩。
由于没有减速机构,使得整个驱动轮的结构更加紧凑,轴向尺寸较前一种驱动形式小,传递效率更高。
缺点
难以实现润滑,会使行星齿轮减速结构的齿轮磨损较快,使用寿命变短,不易散热,噪声比较大。
在起步、顶风或爬坡等需要承载大扭矩的情况时需要大电流,很容易损坏电池和永磁体,电机效率峰值区域小,负载电流超过一定值后效率下降很快。

资料来源:智研咨询整理

    智研咨询发布的《2018-2024年中国轮毂电机行业市场深度调研及投资前景分析报告》认为:轮毂电机又称车轮内装电机,它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内,因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物,早在1900年,保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车,在20世纪70年代,这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机,日系厂商对于此项技术研发开展较早,目前处于领先地位,包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。

    轮毂电机在各种交通工具中都有应用。不同的应用场合对轮毂电机的结构型式和技术性能等都提出了不同的要求,相应的产生了各种轮毂电机系统及其特色技术。

我国电动汽车用轮毂电机产品布局现状

项目
备注
ProteanElectric中国溧阳工厂
12000-15000台产能
ProteanElectric与广汽合作研发了TrumpchiEV
轮毂电机样车
中国汽研
研发阶段
上海电驱动公司
研发阶段
同济大学
学术研究
清华大学
学术研究
吉林大学
学术研究
哈尔滨工业大学
学术研究
西北工业大学
学术研究
武汉理工大学
学术研究
燕山大学
学术研究

资料来源:相关资料整理

    近年来,我国各类电动车辆需求旺盛,发展迅猛。其中,电动自行车和电动汽车的快速发展和广泛应用,更是将轮毂电机技术提升到了一个崭新的高度。目前,轮毂电机技术已经在我国电动自行车行业获得较成功的应用。

    据统计, 2017年我国电动自行车用轮毂电机产量达到4086.7万台,国内消费量在3415.9万台左右。

2009-2017年我国电动自行车用轮毂电机产销量统计(万台)

年份
产量
消费量
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

资料来源:智研咨询整理

    初步测算,目前我国客车和中重型卡车的年市场需求量大约150万辆,随着环卫车和物流车的快速增长,目前环卫车、物流车和工程专用车年需求达到约52万辆,预计2020年需求会超过100万辆,届时将有超过100万套较小型的轮毂电机配套需求,2020年这些车辆潜在配套轮毂电机的价值约为3000亿元,

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