摘要：  为了使电动汽车成为日常生活的一部分，就需要有新的车辆设计和部件。以轮毂电机为例，轮毂电机的优点之一在于，可以不需要传统的引擎室，直接将发电机安装在车轮中，这种方式为设计师在车辆设计时提供了更多的选择。由于省去了传动装置，所以减少了机械传动过程中的能量损失以及机械磨损。此外，直接驱动车轮可提高驱动动力性和驾驶安全。

关键字：  电动汽车，轮毂电机，传动装置，电力电子

为了使电动汽车成为日常生活的一部分，就需要有新的车辆设计和部件。以轮毂电机为例，轮毂电机的优点之一在于，可以不需要传统的引擎室，直接将发电机安装在车轮中，这种方式为设计师在车辆设计时提供了更多的选择。由于省去了传动装置，所以减少了机械传动过程中的能量损失以及机械磨损。此外，直接驱动车轮可提高驱动动力性和驾驶安全。

最早发明的轮毂电机可追溯到19世纪，1900巴黎世博会曾经展出Ferdinand Porsche配备有这种电机的“Lohner Porsche”汽车。Fraunhofer制造工程与应用材料研究所(IFAM)称他们正在开发一种新的轮毂电机，它可以集成所有必需的电气和电子元件，特别是电力电子控制系统。

因此，电动机外部电子元件和馈线的数量和范围可减至最低。与目前市场上应用的轮毂电机相比，这种新电机将在动能方面得到显著提升。

此外，它还有一个创新的安全和冗余设计概念来确保行车安全。除了IFAM，Fraunhofer集成系统与设备技术研究所(IISB)、材料力学研究所(IWM)以及结构耐久性和系统可靠性研究所(LBF)的研究人员都在研究这些问题。

面对批评者对轮毂电机在车辆操控方面负面影响的批评，IFM项目管理者Hermann Pleteit博士做出了回应：发动机非常紧凑。高功率与转矩密度仅使簧下质量略有增加，但通过对底盘进行配置(如消声器设置)就可以有效弥补这些影响，不会影响驾车的舒适感。

研究人员还要面对另一个挑战：相对于传统汽车，电动车可以回收制动过程中的能量并重新存储到电池中。现在他们正在研究如何最大限度地回收这部分能量。传统的制动系统仍将继续使用，但只有在紧急情况下才需要使用。

德国弗劳恩霍夫协会的研究人员不仅是研究单个组件，还对整个车体进行开发。他们将这些部件集成到名为“Frecc0”的概念车上，作为一个科学测试平台。从明年起，汽车制造商和供应商也可以用“Frecc0”测试新组件。此模型基于Artega GT概念车，这一测试平台的建立和轮毂电机工艺设计正是“Fraunhofer电动系统研究”中的两个项目。

Fraunhofer电动系统研究的重点课题包括汽车设计，能量产出、分配与使用，能源储存技术，系统集成技术以及社会政治问题。德国联邦教育与研究部(BMBF)为Fraunhofer提供 4400万欧元的资金支持，目标是发展混合动力汽车和电动汽车的原型，以支持德国电动汽车行业的发展。