휠 허브 모터

Wheel hub motor
롤리 SC30 애프터마켓 전기변환 허브 모터 키트로 전기 자전거로 개조

휠 허브 모터(wheel hub motor), 허브 모터(hub motor) 또는 인휠 모터(in-wheel motor)는 휠의 허브에 포함되는 모터를 말합니다.휠 허브 모터는 일반적으로 전기 자전거에서 볼 수 있습니다.전기 허브 모터는 초기 전기차에서는 좋은 평가를 받았지만 현대 생산차에서는 상업적으로 성공하지 못했습니다.[1][2]

자전거

주요 기사:전기자전거

허브 모터가 달린 전기 자전거에 대한 특허는 일찍이 1895년에 승인되었습니다.[3]자전거 허브 모터는 다른 디자인에 비해 간단하고 내구성이 뛰어나며 가격이 저렴하지만 고속 주행에는 적합하지 않습니다.[4]허브 모터는 2000년대 후반과 2010년대에 다른 디자인보다 인기가 높아졌습니다.[5]

오토모티브

역사

1900 Lohner-Porsche "Chaise" 배터리 전기 자동차, 두 개의 전륜 허브 모터[6] 포함
1900 Lohner-Porsche "Mixte" 경주용 자동차(4개의 휠 허브 모터[6] 포함)

전기, 연소 및 증기 동력 인휠 모터 디자인은 1880년대와 1890년대에 특허를 받았습니다.[7]특허를 받은 사람들 중:웰링턴 애덤스 오브 세인트1884년 루이스,[8] 1890년 워번의 에드워드 파크허스트,[9] 1890년 앨버트 패슬,[10] 1896년 찰스 테릭,엔진에서 바퀴로 이어지는 고전적인 변속기 로드의 부재로 인해 변속기 손실이 없음을 언급한 [11]C F Goddard 1896년 C F Goddard 그리고 W C Smith 1897년 W C Smith는 어떤 종류의 팽창 가스로 구동되는 말이 없는 마차를 위한 피스톤 허브 모터를 언급했습니다.[12]바퀴에 동력을 [13]전달합니다

전동 휠 허브 모터카는 1897년 오스트리아 비엔나에서 페르디난트 포르쉐에 의해 경주되었습니다.그는 배터리로 작동하는 전동 휠 허브 모터를 장착한 전기 자동차로 첫 자동차를 개발했습니다.[14]4개의 휠 허브 모터를 장착한 Lohner-Porsche의 경주차는 1900년 파리에서 열린 세계 전시회에서 처음 선보였습니다.이와 함께 상용 모델인 Lohner-Porsche Chaise가 출시되었으며, 2개의 프론트 휠 허브 모터가 장착되어 있습니다.그것은 호평을 받았고, 1920년대까지 Lohner와 다른 제조사들에 의해 디자인을 기반으로 한 여러 모델들이 생산되었습니다.[15][6]

설계.

허브 모터는 직접 구동 기어 또는 유성 기어로 구현될 수 있습니다.[16]이들은 브러시 또는 브러시리스 정류자 설계와 함께 축, 러너 또는 러너 로터 설계를 통해 휠을 회전시킵니다.[17]

Honda FCX Concept 2005 주황색 고압선 인휠 모터인휠 모터와 유사한 장점을 가진 근륜 모터를 사용하면 섀시 외부의 고전압 작동을 방지할 수 있습니다.

허브 모터는 유연성 때문에 디자인 측면에서 매력적입니다.전륜 구동, 후륜 구동 또는 개별 휠 구동에 사용할 수 있습니다.컴팩트하기 때문에 승객, 화물 또는 기타 차량 구성 요소를 더 많이 사용할 수 있습니다.단일 모터에 비해 우수한 중량 분배가 가능하며, 변속기, 디퍼렌셜 및 액슬과 같은 기존 차량의 드라이브 구성 요소가 많이 필요 없어 마모 및 기계적 손실을 줄일 수 있습니다.[18][19]고전압 인휠 모터는 고전압 케이블 및 부품의 손상에 대해 견고해야 합니다.[2]

춘추미량

휠 허브 모터의 단점 중 하나는 서스펜션의 충격 흡수기에 의해 모터의 무게가 지지되지 않아 차량의 스프링되지 않은 무게가 가중되어 핸들링 및 승차감에 악영향을 미친다는 것입니다.이러한 전기 허브 모터의 승차감 저하에도 불구하고, 동급 연소 엔진 차량의 승차감보다는 여전히 우수하지만, 차량 핸들링은 여전히 부정적인 영향을 받습니다.[18]Protean Electric and Lotus는 서스펜션 댐핑을 추가함으로써 스프링되지 않은 질량이 추가됨으로써 대부분의 부정적인 영향을 제거할 수 있으며, 정확한 토크 벡터링을 활용하는 능력이 실제로 자동차의 핸들링을 개선시켜 전체 배열의 순 효과가 긍정적임을 발견했습니다.[20]

서스펜션의 충격 흡수기에 의해 지지되지 않으면 인휠 모터 자체가 충격과 찌꺼기로부터 보호되지 않으므로 내구성이 떨어집니다.일부 설계에서는 코어리스 설계 또는 Litz 와이어 코일 권선을 사용하는 등 모터의 무게를 줄여 스프링이 없는 무게를 줄입니다.이러한 중량 절감 설계는 모터 내구성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.[19]

근륜 전동기

2011 Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell 프로토타입(인휠 모터의 장점을 공유하면서도 무게와 마모 문제를 방지하는 4개의 니어휠 모터[21] 포함)

인휠 모터와 유사하게, 전기 자동차는 때때로 휠 엔드 모터라고 불리는 근휠 모터로 설계될 수 있습니다.이 디자인은 인휠 모터와 동일한 장점을 가지면서도 모터가 휠 근처에 있지만 서스펜션에 의해 지지되는 섀시 내부에 있기 때문에 무게 및 마모 문제를 방지합니다.니어휠 모터는 인휠 모터에 비해 콤팩트성이 낮지만, 2022년 기준으로 신뢰성이 높고 비용 효율성이 [22]높아 섀시 내 고전압 부품의 위험을 피할 수 있으며, [2]차량 설계 및 조립을 단순화할 수 있습니다.American Axle은 REE Automotive 상용차 제품군에 첫 선을 보일 100kW급 휠 엔드 모터를 개발했습니다.[23]

컨셉트카

전기 허브 모터를 사용하는 초기 현대 콘셉트카는 1997년 IEEE 컨퍼런스에서 발표된 IZA로, 4개의 25kW(34hp) 모터로 제작되었습니다.[24]

오토쇼에서 선보이는 그 밖의 컨셉카는 다음과 같습니다.Chevrolet Sequel, 2005; Mitsubishi MIEV, 2005; Hi-Pa Drive Mini QED, 2006; Honda FCX concept, 2005; Citro ën C-Métisse, 2006; Protean Electric Ford F-150, 2008; Heuliez WILL with the Michelin Active Wheel suspension, 2008; Pugeot BB1, 2009; Hiriko Fold, 2012년 공개된, 모터가 달린 최고 속도 50km/h(31mph)의 접이식 도심형 자동차, ste드라이브 바이 와이어 [35]시스템으로 제어되는 각 휠에 통합된 스티어링 액추에이터, 서스펜션 및 브레이크,[36] 2019년에 공개된 개념의 6x6 자율주행 트럭 섀시인 플랫포머, [2]2019년 이후 인디고 테크놀로지스의 다양한 차량.

실제 모델을 공개적으로 제시하지 않고 발표된 콘셉트카는 다음과 같습니다.Siemens VDO eCorner 개념, 2006;[37] 및 ZAP-X, 2007.[38]

  • Mini QED electric vehicle

    미니 QED 전기차

  • MAZ-7907 truck. Each wheel has its own electric motor

    MAZ-7907 트럭입니다.각 휠에는 고유의 전기 모터가 있습니다.

  • Hiriko Fold with in-wheel motor, steering actuators, suspension, and braking, controlled by a drive-by-wire system

    드라이브 바이 와이어 시스템으로 제어되는 인휠 모터, 스티어링 액추에이터, 서스펜션 및 제동 장치가 포함된 Hiriko Fold

생산차량

인휠 모터가 장착된 생산 차량은 다음과 같습니다.

  • Lohner-Porsche Chaise, Mixte 등.이 디자인을 바탕으로 한 여러 모델들은 1900년대 초에 Lohner와 다른 제조업체들에 의해 생산되었습니다.[15][6]
  • 제조사가 파산을 신청하기 전인 2022년에 잠시 생산된 광년 0.[39][40]
  • 제조사가 파산 신청을 하기 전인 2022년에 잠시 생산된 로드타운 내구성.[41]

계획 생산 차량은 다음과 같습니다.

  • 엘라페 추진[42] 테크놀로지스의 허브 모터를 이용한 태양광 구동 삼륜차인 압테라는 2023년 현재 생산을 목표로 하고 있습니다.[43]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "Wheel Motors to Drive Dutch Buses". Technology Review. 23 March 2009.
  2. ^ a b c d "A new type of engine for electric cars". The Economist. 11 July 2019. ISSN 0013-0613. Retrieved 31 August 2019.
  3. ^ (미국 특허 552,271)
  4. ^ Zachos, Elaina (16 June 2023). "Are electric bikes the future of green transportation?". National Geographic.
  5. ^ "Introduction to electric bikes: Everything you need to know". Cyclist.co.uk. 18 April 2017.
  6. ^ a b c d von Frankenberg, Richard (1961). Porsche – the Man and His Cars. Robert Bentley. p. 58.
  7. ^ Strohl, Daniel (12 February 2014). "Ferdinand Porsche, Joseph Ledwinka, and the invention of the electric hub motor". Hemmings.
  8. ^ 미국 특허 300,827
  9. ^ 미국 특허 422,149
  10. ^ 미국 특허 433,180
  11. ^ 미국 특허 572,036
  12. ^ 미국 특허 574,200
  13. ^ 미국 특허 593,248
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  21. ^ "Detroit 2011: Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell is the color of electric hotness". AutoBlog. 10 January 2011.
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외부 링크

위키미디어 커먼즈에는 인휠 모터와 관련된 미디어가 있습니다.