2018年11月30日，由山東省淄博市經(jīng)濟和信息化委員會、淄博市博山區(qū)人民政府主辦，博山區(qū)企業(yè)家協(xié)會、高工產(chǎn)研機器人研究所（GGII）高工機器人承辦的“2018（中國博山）高端裝備與智能制造峰會”在博山區(qū)原山艱苦創(chuàng)業(yè)教育基地隆重舉辦。

在主題演講環(huán)節(jié)，來自天津大學的王曉遠教授就“新能源汽車用輪轂電機研究熱點及趨勢分析”展開主題演講。王曉遠是天津大學電氣與自動化工程學院電機與電器專業(yè)教授，博士研究生導師，主要研究方向為永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)仿真研究、各種電機電器的設計與控制。

王曉遠教授主講的是輪轂電機，這是將輪轂和驅(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，有稱其為輪式電機、車輪電機。輪轂電機外形基本一致,大都為扁平型，但電機類型、結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動方式差別較大；與傳統(tǒng)的集中動力驅(qū)動相比，輪轂電機的布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統(tǒng)，并且可以實現(xiàn)多種復雜的驅(qū)動方式，甚至可以實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。

隨著國內(nèi)外新能源汽車的發(fā)展，作為分布式驅(qū)動，輪轂電機得到了越來越多企業(yè)和研究機關(guān)的重視，成為了一個熱點。電動汽車要求緊湊，輪轂電機能做到輕量型與高效率，相同的充電量下達到最大的續(xù)時里程。輪轂電機中的永磁電機從節(jié)能、高效驅(qū)成為電動車的首選應用電機。

他的優(yōu)點是可靠性高、失效模式可控，以保證乘車者的安全；提供精確的力矩控制，動態(tài)性能較好；瞬時功率大，過載能力強——要保證汽車具有4~5倍的過載能力，以滿足短時內(nèi)加速行駛與最大爬坡的要求。

近年來，隨著輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的進一步成熟，國內(nèi)外輪轂電機的技術(shù)研究多針對輪轂電機的關(guān)鍵技術(shù)展開進一步研究。主要為電磁結(jié)構(gòu)優(yōu)化和新的拓撲結(jié)構(gòu)方面、先進的熱管理技術(shù)、結(jié)構(gòu)集成與輕量化。

未來的發(fā)展趨勢上，新型輪轂電機應用不斷出現(xiàn)，開發(fā)出較高傳動比磁齒輪并結(jié)合電機自身特性，充分發(fā)揮并體現(xiàn)其優(yōu)越性，具有高可靠性、舒適性，融合磁齒輪和輪轂電機優(yōu)點的集成輪轂電機是今后需要研究的關(guān)鍵技術(shù)。

輪轂電機輕量化、高功率密度趨勢，輪轂電機驅(qū)動方式與集中驅(qū)動方式不同，電機安裝在車輪上直接驅(qū)動增加了非簧載質(zhì)量，影響整車的平順性操縱性以及乘車舒適度。從輪轂電機結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化出發(fā)，通過關(guān)鍵零部件輕量化材料的選取、先進的輕量化材料的成型技術(shù)以及制造工藝，各結(jié)構(gòu)間配合的輕量設計優(yōu)化，實現(xiàn)電機的有效減重。

輪轂電機熱管理趨勢，為追求高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度，通常采用較高電磁負荷和熱負荷，且安放在封閉的狹小車輪內(nèi)，軸向有效尺寸較小，散熱更為困難。良好的熱管理技術(shù)通過降低生熱、改善散熱條件以提高電機溫升限制，進而可以保證在同樣的尺寸下，電機的功率密度及轉(zhuǎn)矩密度得以提高。

輪轂電機噪聲及振動研究趨勢，電機驅(qū)動系統(tǒng)作為汽車振動噪聲的主要源，考慮輪轂電機的NVH問題直接與電機電磁、結(jié)構(gòu)設計、電控設計有很強的關(guān)系，可從電機本體設計、工藝、電機控制路線進行具體分析。

輪轂電機集成化趨勢，輪轂電機系統(tǒng)高度集成化是其發(fā)展的必然趨勢，驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)集成在車輪中，車內(nèi)空間狹小，必然要求輪轂電機在滿足性能的同時設計體積要小，各部件需合理布置，集成后輪轂電機系統(tǒng)的冷卻和密封會面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。此外高度集成后各子系統(tǒng)不發(fā)生互相干擾，對整體系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。

由于輪轂電機安裝位置與工作環(huán)境限制，相對于徑向磁通的永磁同步電機，當電機的極數(shù)足夠多，軸向長度與外徑的比率足夠小時，軸向磁場永磁電機在效率和單位輸出轉(zhuǎn)矩方面與明顯的優(yōu)勢。

此外，軸向磁場電機還具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動慣量小，定子散熱條件良好的優(yōu)點。以YASA電機為代表的軸向磁通永磁電機必將成為未來研究的熱點。