開始規劃我的2024輪轂電機是一種將輪轂和驅動直接集成為一體的電機，取消了傳統的機械傳動部件，如減速器、傳動軸、差速器、半軸和大量複雜部件，並整合了汽車的“動力系統、傳動系統、制動系統”來設計電機。
電機一般安裝在車輪上，直接驅動底盤（電機轉速=輪速）。 與傳統電機相比，它基本上允許更大的設計空間、更低的車輛重心、更少的汽車部件，並且由於它不需要機械傳動並且由車輪直接驅動，因此更節能。
汽車輪轂電機的商品化步伐
從2024年費迪南德·保時捷首次提出輪轂電機，到2024年發布比亞迪雲四方平台，輪轂電機經過100年的反覆驗證，終於有機會走向量產。
各種驅動系統之間到底有什麼區別？
答案就在減速器中。 輪轂電機具有單輪獨立驅動的特點，可實現全時四輪驅動電機去掉減速裝置直接驅動輪轂，通過控制不同輪胎的輪速，大大減小車輛的轉彎半徑，從而實現類似履帶式車輛的差速轉向， 在特殊情況下幾乎可以實現原位轉向。
對於車輪和電機的水平比較和基準測試，我們還做了乙個簡短的資料研究，如下圖所示。
集中式驅動;
傳動鏈是驅動電機到變速器，然後通過傳動軸到差速器，最後到車輪，一台或幾台電機同時控制四個車輪。
車輪旁邊的車輪驅動系統;
傳動鏈是通過驅動電機的輸出軸與車輪相連的減速裝置，降低轉速，增加轉矩驅動車輪。
輪轂驅動;驅動系統完全整合在各個輪胎中。
驅動器型別和電機型別的比較
可以明顯看出，電機核心技術是輪轂電機商業化量產的重要突破點，針對輪轂電機的簧下質量、散熱和成本等問題，我們認為在目前的技術層面有三個因素需要注意： 電機電磁結構優化及拓撲結構，電機及整個系統的熱管理設計，以及整體系統結構的整合化和輕量化。
3.1 電機的設計
目前，傳統的永磁電機在應用層面上可以解決弱磁膨脹速度與輪轂電機對轉速要求高的矛盾，但為了提高電機的高效區，除了解決鐵損和銅損的損耗問題外，還需要考慮新的拓撲結構， 如扁線電機。
我們比較了市場上更主流的幾個方向的電機技術路徑。
從產業配套來看，新能源汽車主要採用交流感應電機和永磁同步電機。 然而，高效率和低損耗使永磁同步電機比非同步電機更節能。
從裝機容量來看，永磁同步電機因其優異的綜合性能一直佔據最高比重，到2024年，永磁同步電機在我國新能源汽車驅動電機中的安裝比例已達到94%。
軸向磁通量：永磁同步電機最適合輪轂電機的特殊場景，其中軸向磁場的轉矩密度因空間大小的限制而最優，軸向磁場的定子冷卻方式更靈活，有利於電磁負載的提高和電機的過載能力強。 常用的驅動電機是徑向磁通電機（RFPM），它包圍垂直於電機旋轉軸線的電磁線平面。 軸向磁通電機（AFPM）具有平行於電機旋轉軸線的閉合電磁線平面。
目前，軸向磁通量最具前瞻性的商業化是英國汽車公司Yasa被梅赫西迪-賓士收購。
Yasa在傳統的單定子和雙轉子軸向磁通電機的基礎上，開創了一種新的電機設計系統，去除了定子軛，使定子齒相互獨立，並通過輕質非磁性材料將各個定子齒連線在一起。
YASA結構屬於軸向磁通電機中單個定子和兩個轉子的環麵NS路徑，其磁通設計的設計使得定子軛結構可以去掉，因此結構更加簡化。
盤式電機本身的技術比較成熟，可以應用於電動兩輪車，但難點在於滿足整車標準化。 南航、北京航空航天大學、天津大學等課題組均在進行樣品研發。
技術創新點：矽鋼片、軟磁複合材料、超導材料等新型電機材料;由於輪轂電機需要較大的空心來提高功率密度和扭矩密度，因此髮夾電機等新工藝也將提高產品效能（預期）。美國雷公尺）。
3.2 電機的熱管理設計
目前的驅動電機冷卻方式多種多樣。 目前，永磁同步電機的冷卻方式有多種：全封閉無排氣冷卻、自然對流冷卻、全封閉風機冷卻、軸向覆蓋通道螺旋槽和鋸齒形布置等液體冷卻方式、端部繞組冷卻等。
水冷是目前主流的解決方案。 例如，奧迪、廣汽、一汽等大多數整車廠都使用水冷。 特斯拉和京津等更具前瞻性的公司也在嘗試創新使用油冷卻冷卻驅動電機為了克服目前水冷在散熱、電機磁路方面的問題。
由於工藝水平，國內廠家多採用風冷和定子水冷，國外一般採用定子水冷和轉子油冷國內一些高校研究小組也在開發內定子油冷和外轉子水冷的解決方案。
國內外研究進展總結
4.1 海外
日本和歐洲是海外輪轂電機研發最領先的公司，這兩家公司都是在上世紀90年代開始研製輪轂電機的yasa、e-traction、elaphe已成為世界一流的輪轂電機代表企業。
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4.2 國內
國內研發以高校為主，電機供應商大多以戰略合作或併購的形式與國際成熟的輪轂電機企業合作，技術路徑和產品核心仍以歐美為主
在整車安裝方向上，比亞迪和東風在國內進展最快。 其中，比亞迪選擇了4條獨立的輪轂電機路徑率先落地，VOYAH Chasing Light和Nano 01號稱使用輪轂電機。
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產業鏈還有機會嗎？
輪轂電機和汽車驅動電機的產業鏈比較相似，電機主要由定子、轉子、殼體、聯結器、旋轉變壓器等零部件總成組成，因此，電動汽車電機的上游是總成和總成。 其中，元件為電動汽車電機的第一部分，總成由電動汽車電機的二次零件組成，驅動電機為電動汽車的主要零件。
目前，上游元件格局已經非常成熟，產品構成和創新性不大，輪轂電機本身的顛覆性特徵在於其工藝和設計，因此在電機設計與裝配方面，我們判斷初創企業和高校仍有市場機會，也是近年來高校課題組申請國家級專案的重點。