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基于轮毂电机驱动的新型电动轮
01. 成果简介 动力电动化是汽车工业的发展方向。相对集中电机驱动，轮毂电机驱动具有结构紧凑、动力传递效率高、节省车辆底盘空间、以及便于车辆控制等优点，能够有效提升车辆的动力学性能。 然而轮毂电机驱动系统，因为带来更大的簧下质量，会恶化车辆平顺性和安全性，轮毂电机的寿命和工作稳定性也是需要解决的问题。为此，国内外不少企业或学者均开展研究，提出多种解决方案。 与现有技术相比，本项成果经过多轮迭代，具有以下特点及优势： 1. 引入可与车轮发生相对转动的弹性-阻尼减振机构支撑架，与车辆悬架相结合，使得减振与动力传递彼此解耦，显著降低了轮毂电机的振动、改善了车身振动性能和车轮接地特性。 2. 全新的轮内机械结构设计，避免使用特殊构型的电机或大直径轴承等非常用零件，显著降低了轮毂驱动系统的转动惯量和制造成本。 3. 可针对不同应用场景，提供对应设计方案和结构。 新型轮毂驱动系统结构示意图02. 应用前景 本项成果主要应用于新能源汽车领域，也可用于轮式机器人、低速电动车等其他电驱动车辆领域。03. 知识产权 本项成果核心技术已申请2项国内发明专利，并申请了国际专利。04. 团队介绍 本项目负责人为清华大学教授、博士生导师，主要研究方向包括：汽车结构轻量化与乘坐舒适性，动力系统结构及其振动噪声控制。先后获得省部级科技奖励2项，在国内外发表学术论文100余篇。05. 合作方式 专利许可、投资入股。06. 联系方式 邮箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
重型轮毂电机电动轮相关技术
1. 痛点问题
在电动化时代，轮毂电机是实现重型电驱底盘高效率、轻量化、智能化、线控化的关键技术。然而，现有轮毂电机技术在系统扭矩密度、功率密度、簧下质量、系统可靠性等方面，还存在诸多亟待解决的问题，具体表现为：一、外转子直驱电机扭矩不够大，体积重量大，成本高；二、内转子电机扭矩密度不高，且常规的轮毂电机系统总体构型需要电机壳承受轴荷，机壳变形后影响电机气隙和电磁性能；三、大扭矩电机散热问题难以解决，系统构型复杂度高，可靠性低。
2. 解决方案
本技术是一种“弯扭解耦”的轻量化电动轮构型。技术特点是：优化电动轮的弯扭力学设计，解耦承弯与承扭结构件，一些部件可以采用铝合金，达到结构轻量化目的：采用中高速电机与单级大速比减速器匹配的方案，达到小空间、小质量、大转矩且提高传动效率的效果；充分利用了轮辋内部的径向空间，减小整体轴向尺寸，优化了轮毂轴承的布置；方案接口灵活，对底盘悬架的改动要求最小，基本可完全兼容现有悬架接口，可集成盘式制动器或鼓式制动器。
合作需求
为实现本技术的产业化和市场化，主要需求包括：
1.办公资源和生产基地的拓展，以满足规模化、定制化产业生产的需求;
2.引进高水平的电机设计专家、试制团队；
3.在民用轮毂电机领域，已获得1亿元左右的优质订单，迫切需要建设配套保供自动化生产线，需要用到约2亿元的产线建设资金。
清华大学
2022-01-13
高速列车轮对动态检测系统
本新技术成果提供了一种高速列车轮对动态检测系统：通过安装在两个相对钢轨内侧的轨上检测装置采集轮对踏面状况的检测信号，并通过与其相连的轨边转接装置将该检测信号发送给现场处理设备，从而由该现场处理设备中的微型计算机对该检测信号进行处理，以确定列车轮对的当前检测结果，并显示出来，现场工作人员即可根据显示内容及时对列车的运行情况进行调整，以保证该列车的行车安全。其中，由于本成果中的轨上检测装置设置在两条相对的钢轨内侧，在安装时，无需对钢轨进行破坏性改造，而且，该轨上检测装置内部相关器件抗震性好，能够在列车高速运行时获取得到列车的相关信息，此外，该检测系统对列车轮对在线检测过程完全是自动实现的，提高了检测效率。
西南交通大学
2016-06-27
一种轮毂电机电磁离合装置
本发明公开了一种轮毂电机电磁离合装置，包括轮毂电机、轴 突式电磁离合器、主动副和摩擦式从动副，所述轴突式电磁离合器嵌 于轮毂电机上，轴突式电磁离合器带动主动副轴向运动，主动副的摩 擦面与从动副的摩擦面接触，带动车轮旋转；离动作时，轴突式电磁 离合器带动主动副收回，主动副的摩擦面与从动副的摩擦面分离，中 断动力传递；本发明还公开了另一种轮毂电机电磁离合装置，包括轮 毂电机、轴突式电磁离合器和滑销式从动副，通过轴突式电磁离合器 轴突直接与滑销式从动副上的销孔接合，带动车轮同步旋转；离动作 时，轴突式电磁
华中科技大学
2021-04-14
电动汽车分布式驱动轴向磁场定子无铁心高效永磁轮毂电机及其控制关键技术研发
作为一种新型分布式驱动方式，轮毂电机驱动技术颠覆了汽车传动产业，使得轮毂电机驱动成为纯电动汽车领域的一个重要研究方向。与传统集中式驱动汽车相比，轮毂电机分布式驱动电动汽车具有传动效率高、车内空间布置灵活、轴荷分布合理、驱动/制动系统独立可控、底盘结构简化、行驶稳定性强、车辆噪声低、再生制动回收率高等特点。轮毂电机驱动电动汽车能够体现出节能、安全、环保的汽车设计理念，代表着未来电动汽车发展的重要方向。
南京航空航天大学
2021-04-14
列车轮对几何参数动态在线测量系统
本测量系统安装在线路上，在不破坏原有线路的基础上，实现列车通过时对其轮对主要几何参数的动态测量。整个测量系统采用了非接触式激光传感器和涡流位移传感器，具有机构简单、成本低、设备故障率低和测量效率高等优点，测量系统具有计轴计辆、自动报警、自动存储等功能，测量系统采用具有自主知识产权。 主要参数及技术指标： 测量参数测量精度测量参数测量精度轮缘厚误差0.5mm圆周磨耗0.5mm踏面直径1mm轮辋宽£0.8mm轮对内侧距0.5mm适应列车运行速度0－15km/h 测量系统的主要特点： 1.首先提出采用激光非接触动态测量车轮直径的方法技术，正在申请国家发明专利； 2.利用已有专利技术[96216065.2，00243380.X，012004420.2]，即利用平行四边形机构来测量轮对的磨耗和踏面擦伤； 3.按照轮缘厚度的定义,提出了使用激光技术非接触式测量轮缘厚的方法与技术；并在此基础上，实现了激光对轮对内侧距和轮辋宽的非接触式测量； 4.本测量系统经过现场测试和运行，基本达到实用程度。
北京交通大学
2021-04-13
圆柱踏面独立车轮构架转向架
各国高速铁路都存在机车、车辆、线路损坏快，噪声大两大问题，使得高速铁路增加成本和运营费用。有高速铁路的国家中，日本是世界上为数不多的赢利高速铁路之一。 机车、车辆、线路损坏快，噪声大的原因是轮轨作用力大。国内外现有的轮轨理论对高速列车的许多问题解释不清，与实测结果相差较大。从分析国内外轮轨车存在的问题及不合理现象入手，发现圆锥或磨耗型踏面存在着一种尚未被认识的运动规律——磨擦振动，这种运动不仅从理论已导出，而且被现场踏面磨痕照片所证实。从这一理论出发设计了圆柱踏面独立车轮构架转向架。 德国、澳大利亚也在研究、实验，围绕踏面独立车轮构架转向架，从其结构图看，都存在原理问题，线路实验证明都脱轨。抓紧转化本成果能占领国内外市场。
西南交通大学
2021-04-13
钢轮毂焊缝缺陷X射线自动识别系统
该系统可对钢轮毂中的焊缝缺陷进行自动识别和判断，并对缺陷大小进行自动统计，从而自动判断是否合格。其控制软件具有图像采集、数据通信、数据及工艺文件存储、合格不合格统计及数据库查询、图像的自动处理与模式识别、加密、打印及帮助等功能。
北京交通大学
2021-04-13
一种高速列车轮对的建模方法
成果描述：本发明提供了一种高速列车轮对的建模方法，涉及高速列车的数字化设计与制造技术领域。模型的信息集成和管理对缩短响应市场时间、提高设计效率是企业希望解决的问题。通过对所述各元参数的分析和提取，构建高速列车轮对的各元参数设计模型；利用矢量阵列对高速列车轮对的各元参数设计模型进行描述，包括以下四个步骤：各元参数初始化、各元参数数组序列化、关系元参数转化为关系矩阵、环状多边形矢量阵列描述：结合高速列车轮对的各元参数设计模型的矢量化和阵列化描述，采用环状多边形数据结构构造高速列车轮对的矢量阵列；层级对象之间通过关系元参数将各个环状多边形矢量阵列形成高速列车轮对的矢量阵列描述。主要用于高速列车设计的建模。市场前景分析：高速列车技术领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
一种弹性车轮扭转刚度测量辅助夹具
成果描述：本发明公开了一种弹性车轮扭转刚度测量辅助夹具，由机架(5)、可联接在机架(5)上的支撑框(6)、可联接在机架(5)上的两个夹紧块(4)构成的轮毂支承制动机构和由过盈轴(2)及加载臂3构成的轮芯加载机构所组成。本发明将轴与弹性车轮压装在一起使其过盈配合；将轴通环形槽与支撑框的圆形凹槽配合坐落在支撑框上，可绕轴的轴向转动，加载臂一端施加压力此时弹性车轮轮芯与轮毂之间仅有扭转变形，通过压力试验机的压力、行程、力臂长度测量弹性车轮的扭转刚度。市场前景分析：轨道交通移动设备技术领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10