轮毂电机技术又称为车轮内装式电机技术，是一种将电机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置技术，是现阶段先进电动汽车技术探讨研究的热点之一。

　　从各种驱动技术的特点和发展的新趋势来看，采用轮毂电机技术是电动汽车的最终驱动形式。随着电池技术、动力控制系统和整车能源管理系统等有关技术研发的不断深入，电机性能的逐步的提升，轮毂电机技术将在电动汽车上取得更大成功。

　　轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构，即内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外转子电机，电机的最高转速为1000～1500r/min，无减速机构，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min，减速结构一般会用传动比在10:1左右的行星齿轮减速机构，车轮的转速在1000r/min左右。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

　　高速内转子的轮毂电机具有较高的比功率，重量轻，体积小，效率高，噪声小，成本低；缺点是一定要采用减速机构，使效率降低，非簧载重量增大，电机的最高转速受线圈损耗、摩擦损耗以及变速机构的承担接受的能力等因素的限制。低速外转子电机结构相对比较简单、轴向尺寸小，比功率高，能在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，外转子直接和车轮相连，没有减速机构，因此效率高；缺点是如要获得较大的转矩，必须增大电机体积和重量，因而成本高，加速时效率低，噪声大。这两种结构在目前的电动汽车中都有应用，但是随着紧凑的行星齿轮变速机构的出现，高速内转子式驱动系统在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

　　轮毂电机动力系统由于电机电制动容量较小，不能够满足整车制动效能的要求，常常要附加机械制动系统。轮毂电机系统中的制动器能够准确的通过结构采用鼓式或盘式制动器。由于电机电制动容量的存在，往往可以使制动器的设计容量适当减小。大多数的轮毂电机系统采用风冷方式来进行冷却，也有采用水冷和油冷的方式对电机、制动器等的发热部件进行散热降温，但结构比较复杂。

　　轮毂电机系统的驱动电机按照电机磁场的类型分为轴向磁场和径向磁场两种类型。轴向磁通电机的结构更利于热量散发，并且它的定子可以不需要铁芯；径向磁通电机定转子之间受力比较均衡，磁路由硅钢片叠压得到，技术更简单成熟。

　　无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围，发展前途十分广阔，已在国内外多种电动汽车中获得应用。

　　异步电机结构相对比较简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠，转矩脉动小，噪声低，不需要位置传感器，转速极限高；缺点是驱动电路复杂，成本高，相对永磁电机而言，异步电机效率和功率密度偏低。

　　开关磁阻式电机具有结构相对比较简单、制造成本低廉、转速/转矩特性好等特点，适用于电动汽车驱动；缺点是设计和控制非常困难和精细，运行噪声大。

　　轮毂电机直接驱动方式如图1-91所示，采用低速外转子电机，轮毂电机与车轮组成一个完整部件总成，电机布置在车轮内部，直接驱动车轮带动汽车行驶。其主要优点是电机体积小，重量轻，成本低，系统传动效率高，结构紧密相连，既有利于整车结构上的布局和车身设计，也便于改型设计。这种驱动方式直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。由于电动汽车在起步时需要较大的转矩，所以安装在直接驱动型电动轮中的电机必须能在低速时提供大转矩；承载大转矩时需要大电流，易损坏电池和永磁体；电机效率峰值区域很小，负载电流大于一定值后效率急剧下降。为了使电动汽车能够有较好的动力性，电机还一定要有很宽的转矩和转速调节范围。由于电机工作产生一定的冲击和振动，要求车轮轮辋和车轮支撑必须坚固、可靠，同时由于非簧载重量大，要保证电动汽车的舒适性，要求对悬架系统来进行优化设计。此方式适用于平路或负载小的场合。

　　轮毂电机减速驱动方式如图1-92所示，采用高速内转子电机，适合现代高性能电动汽车的运行要求。这种电动轮采用高速内转子电机，其目的是为了获得较高的功率。减速机构布置在电机和车轮之间，起减速和增矩的作用，保证电动汽车在低速时能轻松的获得足够大的转矩。电机输出轴通过减速机构与车轮驱动轴连接，使电机轴承不直接承受车轮与路面的载荷作用，改善了轴承的工作条件；采用固定速比行星齿轮减速器，使系统具有较大的调速范围和输出转矩，消除了车轮尺寸对电机输出转矩和功率的影响。但轮毂电机内齿轮的工作噪声比较大，并且润滑方面存在很多问题；其非簧载重量也比直接驱动式电动轮电驱动系统的大，对电机及系统内部的结构方案设计的基本要求更高。

　　从电动汽车各种驱动技术的特点和发展的新趋势来看，轮毂电机驱动技术将是未来电动汽车的主要驱动形式。