比亚迪纯电动城市公交车用轮边电驱桥解析
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更新时间: 2023/03/28

城市公交是新能源汽车目前推广最快的领域之一，至2020年，国内纯电动城市公交车渗透率达53.8%。随着新能源汽车技术的进步和发展，用户对能耗、重量等提出了更进一步的要求，轮边电驱动桥也逐步被广泛应用在了纯电动城市公交车上。


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#1

轮边电驱桥结构


轮边电驱桥由双轮边电机、轮毂总成、制动器总成、悬臂、空气弹簧和桥壳等组成。轮边电驱桥的特点集成轮边驱动和再生制动两大技术。取消变速箱、离合器和传动轴等部件，降低整车零部件数量和节约成本；使用两个永磁同步电机驱动为整车提供动力，分布在左右两侧。电机受到驱动电机控制器的控制，可根据需要调整转速，操作更加舒适、车辆行驶更加平稳；同时在制动过程中，也可通过电机轴的反转实现制动力的回收，即再生制动，实现能量回收，延长续航里程。高转速的驱动电机通过轮边减速机构减速后，转速降低，转矩增大，为车轮提供较大的驱动力。制动系统使用制动气室、连杆机构和制动器组成后制动和驻车制动系统，提供行车和驻车制动。


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#2

比亚迪轮边电驱桥产品型谱


比亚迪目前可批量生产的轮边电驱桥有EQ09、EQ13、EQ13B、EQ13A和EQ14。EQ09系列车桥额定承载9t，双驱动电机峰值功率180kW。EQ13系列车桥额定承载13t，双驱动电机峰值功率180kW。EQ13B系列车桥额定承载13t，双驱动电机峰值功率有200kW/300kW。EQ13A系列车桥额定承载13t，双驱动电机峰值功率有360kW。EQ14车桥额定承载14t，双驱动电机峰值功率200kW。比亚迪轮边电驱桥2010年3月开始装车路试， 2011年7月比亚迪第一批搭载轮边电驱桥的纯电动大巴交付使用。轮边电驱桥共交付超过6万车付，最长运营里程超60万公里。历经10多年的发展，比亚迪轮边电驱桥引领着纯电动公交行业的发展。

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#3

比亚迪EQ09轮边电驱桥参数

 

比亚迪EQ09轮边电驱桥额定载荷9t，减速比13.51/14.807，最大输出扭矩10808/11846N.m。EQ09轮边电驱桥外形尺寸（总长*总宽*总高）为2160*1201*581mm，重量960kg，空气弹簧安装孔水平距离920mm，空气弹簧安装孔竖直距离1091mm，车轮螺栓中心分布圆直径Ø275mm，单电机峰值/额定功率90/75kW，单电机最大/额定扭矩400/280Nm，电机最高转速7500rpm，制动器标配克诺尔19.5"制动器，制动盘尺寸Ø377×45mm，制动型式为气压制动，免维护轮毂轴承。

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比亚迪EQ09轮边电驱桥主要用于K7系列城市公交车。长度8-8.5米，最大可布置座椅数28+1个，最大载客数可达71人。

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#4

比亚迪EQ13轮边电驱桥参数


比亚迪EQ13轮边电驱桥额定载荷13t，减速比17.698，最大输出扭矩14158N.m。EQ13轮边电驱桥外形尺寸（总长*总宽*总高）为2343*1579*658mm，重量1150kg，空气弹簧安装孔水平距离1546mm，空气弹簧安装孔竖直距离1490mm，车轮螺栓中心分布圆直径Ø335mm，单电机峰值/额定功率90/75kW，单电机最大/额定扭矩400/280Nm，电机最高转速7500rpm，制动器标配克诺尔22.5"制动器，制动盘尺寸Ø430×45mm，制动型式为气压制动，免维护轮毂轴承。

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比亚迪EQ13轮边电驱桥主要用于K8系列城市公交车。长度10.5米，最大可布置座椅数39个，最大载客数可达92人。

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#5

比亚迪EQ13B轮边电驱桥参数


比亚迪EQ13B轮边电驱桥额定载荷13t，减速比17.698/21.779，最大输出扭矩23956N.m。EQ13B轮边电驱桥外形尺寸（总长*总宽*总高）为2340*1580*878mm，重量1150kg，空气弹簧安装孔水平距离1546mm，空气弹簧安装孔竖直距离1490mm，车轮螺栓中心分布圆直径Ø335mm；电机匹配了两种，一种是单电机峰值/额定功率150/110kW和单电机最大/额定扭矩550/400Nm，电机最高转速10000rpm；另一种是单电机峰值/额定功率100/75kW和单电机最大/额定扭矩430/280Nm，电机最高转速7500rpm；制动器标配克诺尔22.5"制动器，制动盘尺寸Ø430×45mm，制动型式为气压制动，免维护轮毂轴承。


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比亚迪EQ13B轮边电驱桥主要用于K9系列城市公交车。长度12米，最大可布置座椅数44个，最大载客数可达86人。

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#6

比亚迪EQ14轮边电驱桥参数


比亚迪EQ14轮边电驱桥额定载荷14t，减速比17.698/21.779，最大输出扭矩15220/23956N.m。EQ14轮边电驱桥外形尺寸（总长*总宽*总高）为2691*1596*878mm，重量1300kg，空气弹簧安装孔水平距离1896mm，空气弹簧安装孔竖直距离1490mm，车轮螺栓中心分布圆直径Ø335mm，单电机峰值/额定功率100/75kW，单电机最大/额定扭矩430/280Nm，电机最高转速7500rpm，制动器标配克诺尔22.5"制动器，制动盘尺寸Ø430×45mm，制动型式为气压制动，免维护轮毂轴承。

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比亚迪EQ14轮边电驱桥主要用于机场摆渡车。长度14米，乘客区站立面积25㎡。


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#7

总结


比亚迪轮边电驱桥相比于中央电机直驱方案优势：


（1）结构优势。轮边电驱方案由电动总成、桥壳、空气悬臂通过螺栓连接成一个整体，传动链短，零部件少，结构简单。电机直驱方案由分散独立的电机、万向传动轴总成、车桥等零部件组成，传动链长，零部件多，结构相对复杂。


（2）布置优势。轮边电驱方案直接将车桥总成布置在底盘上即可，零部件总成数量少，占空间较少，便于整车布置。电机直驱方案需要将电机、万向传动轴总成和车桥等布置在底盘上，占空间较多，不方便整车布置。


（3）节能环保优势。轮边电驱方案①轮边结构高度集成，综合效率比直驱高3%-5%。②在制动的过程中实现能量回收，能量回收率高达40%；电机直驱方案①传动效率没有轮边电驱方案高；②能量回收率＜25%。


（4）传动原理。轮边电驱方案将两个驱动电机分别布置在两侧的车轮旁边，通过侧减速和轮边行星减速器的减速增扭，驱动轮毂上的轮胎转动。电机直驱方案通过电机输出扭矩，传递到万向传动轴，再经主减速器、差速器和半轴驱动车轮转动。


（5）噪声优势。轮边电驱方案使用轮边电驱方案的整车噪声≤72dB，乘客乘坐舒适性好。电机直驱方案使用电机直驱方案的整车噪声较轮边电驱方案高，乘客乘坐舒适性相对较差。


（6）技术优势。轮边电驱方案使用轮边驱动集成化技术，速比大动力强，能实现较高的能量回馈，符合电驱桥集成化发展趋势。