KIA-Uni wheel

　　韩国汽车制造商起亚和现代汽车集团公布了他们称之为通用车轮驱动系统，又名“Uni wheel”，他们称之为“模式转换的车辆驱动系统”。

KIA-Uni Wheel

　　Uni-Wheel是一个功能集成的车轮驱动系统，通过将主驱动系统部件移动到轮毂内的空空间，可以显著改善电动汽车(EV)内的可用空间。通过移动车轮内的减速驱动器，可以释放车辆内的安装空间

　　Uni-Wheel使用了一个行星齿轮配置，包括一个太阳齿轮在中心，四个小齿轮在两侧和一个环形齿轮周围的这种安排。电机产生的动力被传递到太阳齿轮，太阳齿轮依次与小齿轮啮合以转动齿圈。它被连接到车轮上，以驱动车辆。小齿轮相互连接形成两个连杆，这种多连杆机构使多轴运动，允许适用于广泛的悬挂铰接。

　　两家公司指出，使用常规CV接头的传统驱动系统在凹凸不平的表面上行驶时，随着驱动轴挠度角度的增加，效率和耐久性会下降。Uni车轮可以传输动力与“几乎没有改变的效率，无论车轮运动”，确保高耐久性和乘坐舒适性

　　此外，通过移动减速齿轮到轮毂，Uni Wheel的高减速比提供了一个显著的扭矩输出，并允许使用一个更紧凑的电动马达。通过独立控制多达四个高效的电力驱动单元，Uni Wheel还允许前所未有的水平的扭矩矢量，以提高动态能力，并提供高水平的转向和驾驶稳定性。

　　Ricardo电驱系统

　　汽车制造商正在实施越来越多的完全集成的电力驱动单元(EDUs)，以充分利用它们带来的包装和效率效益。总部位于英国的里卡多，为汽车和其他行业提供先进的工程和制造服务，一直将其专业知识应用于开发灵活的EDU，适用于各种用途，从超级跑车到沙滩车。

　　支持电动传动装置的平行轴传动

　　里卡多解释说：“随着汽车工业电气化，里卡多必须同步转型。”“我们开始介绍电力系统的能力和专业知识，建立了电气团队、电子控制团队和伴随的软件。这包括从电机、电力电子和控制电子，到为这些系统建模和提供软件功能的团队。”

　　里卡多的主要优势之一是它在一系列动力系统技术上的丰富经验，从ICE到电池制造、传动设计和传动技术。罗德里格斯指出：“我们总是在寻找机会，让我们可以带来一些不同的东西。”他强调了里卡多在更可持续的汽车生产领域所进行的工作。“我们在电机方面的一些最新发展是在试图消除稀土磁铁，这可能会出现供应问题。我们最近研究了同步磁阻电动机，并正在进行一个项目来设计、制造和测试一台使用铝制绕组和没有磁铁的电机。”还有一种正在开发的样机，使用传统的铁氧体磁性材料，在必要时提供更好的扭矩，但没有稀土磁铁的供应和成本需求。“这并不意味着我们不再需求其他类型的电机，”罗德里格斯说。“如果你想要非常高功率密度的电机，用外来材料，钕铁硼磁铁和高钴含量的电钢来增加通量密度，我们仍然这样做。”

　　里卡多在电力电子学方面的能力同样广泛，其在碳化硅(碳化硅)和最近的氮化镓基(氮化镓)逆变器技术方面的最新发展也得到了很好的发展。“我们在碳化硅上投入了大量资金。我们的250 kW设计已经完成和测试，我们现在将其推出到跨性能产品的各种平台上，也许还有更传统的牵引应用。”

　　氮化镓是一种特别有趣的宽带隙材料，直到最近，它一直被限制用于低功率的应用。然而，里卡多一直在积极参与部署它用于牵引逆变器。“氮化镓开始上线，我们是第一批研究其高功率应用的公司之一，高达100 kW，为小型乘用车的牵引力。”

　　传动选择

　　EDU技术的最后一块拼图是传动技术，在这里可以公平地说里卡多拥有无与伦比的经验。里卡多性能产品业务部门的工程主管史蒂夫·布莱文斯解释了这种经验是如何被使用的。“我们已经做了很多工作。从传动的角度来看，我们已经能够将其分解为三个扭矩水平，并正在开发传输系列，以适应具有这些输出的EDU。”

　　这些变速器包括传统的平行轴和行星单元。“它们的设计非常模块化，”布莱文斯说。“取决于马达的直径，显然，我们想要保持在其中，特别是一个行星传动小于马达的直径。这就是为什么会有一定的扭矩容量。然后，当你使马达本身变长时，你就增加了扭矩。你可以达到一个地方，去稍微大一点的空间，以适应不同距离的传输需求。所以我们将变速器产品分成三个扭矩容量，每个容量都有一个比例。”

　　这个速比分布是一个重要的考虑因素，使传动与特定的应用程序匹配。例如，具有高功率后置EDU和低功率前置单元的超级跑车的需求不同于双后置电机设置。布莱文斯说：“我们的变速箱系列将满足所有扭矩和速度的要求。”“如果你有一个25000转/分的电机，并且想要一个2500转/分的传动轴速度，你需要一个10：1的减速。如果你的马达只旋转到12000转/分，而你想要相同的速度，你就需要一个不同的速比。”

　　集成是EDU的重要工作方向，其中一个成熟的开发领域是用于冷却和润滑机械和电子部件的流体。罗德里格斯说：“我们已经做了很多研究，看看我们是否可以在变速器、逆变器和电机中使用介电液体进行润滑和冷却。”“这包括实验室演示，我们已经证明了这是可能的。”但仍存在一些挑战。“关于流体通过逆变器时的清洁度，以及它的电动特性如何随着时间的推移而退化，人们提出了很多问题，但它是可行的。”还有一个需要考虑不同流体的热容的问题。在非常高功率的输出电机，传统的水-乙二醇冷却剂混合，与一个单独的润滑和冷却回路的传输，仍然是有利的。

　　布莱文斯从一名变速器工程师的角度来看，“显然，我们总是宁愿用变速箱油来润滑变速器。”然而，有许多步骤可以采取的进一步集成，同时保持变速箱的独家润滑。“例如，我们已经能够通过在变速箱和电子机器之间使用一个冷却护套来冷却一个行星装置。当它是新的变速器时，变速器本身就充满了油。这是一个密封的单元，带有飞溅润滑，由EDU冷却系统冷却。”

　　最终，针对给定应用程序的最佳解决方案将是定制设计，允许里卡多的所有创新以最有效的方式集成。罗德里格斯说：“放弃一个标准单元是让项目开始进行的方法，但最好的解决方案永远是一个完全集成的定制EDU，这是我们都在努力的目标。”

　　里卡多的包括800V碳化硅逆变器电力电子解决方案

　　对于里卡多公司的业务发展总监詹姆斯·桑德勒来说，公司能够轻松地将核心技术集合与特定的市场相匹配，这意味着公司能够快速响应各种应用程序的需求。他说：“我们显然非常熟悉高性能汽车市场和赛车运动市场，这些市场仍然是我们工作的核心。”“然而，我们对高性能汽车的定义肯定已经被审查了一段时间了。它们可以采取多种形式，无论是非高速公路、自动驾驶汽车、救护车或其他应用程序。我们想要运营的市场是，技术的集成、包装和应用意味着一个现成的解决方案要么在商业上不可行，要么不能提供或支持车辆在服务中的使用。这就是我们一直在做的所有发展的价值所在。”