轮毂电机驱动系统是一种将驱动电机装在车轮里面的新型驱动系统。这种驱动系统可以进一步缩短从电机到驱动车轮的传递路径，最大限度地减轻整车质量，提高传动效率，节约使用成本。轮毂电机驱动系统所选取的电机根据转速的不同又可以分为高速内转子电机和低速外转子电机两种。高速内转子电机体积小、质量轻，但需要在装配行星轮减速器进行减速增矩后才能驱动车轮，使其驱动效率有所降低。低速外转子电机结构简单，轴向尺寸小，可以直接将外转子安装在车轮轮缘上，与车轮合为一体，直接驱动车轮。由于取消了全部传动系统，采用低速外转子电机驱动系统可以获得最高的驱动效率，但由于高速内转子电机具有比低速外转子电机更高的功率密度，随着紧凑的行星齿轮变速机构的出现，高速内转子电机更具有竞争力。

图4-21所示为日本普利司通公司开发的动态吸振轮毂电机驱动系统的外部结构，包括外转子型的第二代和内转子型的第三代。其中，外转子型驱动系统适

图4-20 K9轮边电机驱动桥总成

图4-21 普利司通公司开发的动态吸振轮毂电机驱动系统

用尺寸为18in ^[1] 以上的车轮，而内转子型驱动系统适用尺寸为14in以上的车轮，且电机本体质量仅为外转子型的60%。

Protean公司也将于2016年在中国天津建立生产基地量产其PD18型轮毂驱动系统（图4-22）。该款轮毂电机产品，使用了可扩展的子电机架构，设计用于安装在18in轮辋内，为B级中型车、SUV、MPV以及轻型商用车类的混合电动汽车和纯电动汽车提供驱动所需的功率和转矩。(www.daowen.com)

图4-22 PD18型轮毂驱动系统

随着轮毂电机驱动系统优势的展现，由德国Weh.H.教授提出并研制的横向磁通电机（Transverse Flux Motor，TFM）也在近年引起了研发人员的关注，如图4-23所示。该类型电机同时提供径向和轴向的三维磁场，其定子齿槽结构和电枢线圈在空间位置上互相垂直，定子尺寸和通电线圈大小在一定范围内可以任意选取，使电负荷和磁负荷相互解耦，从根本上提高了电机的电磁转矩。TFM是一种高转矩密度的特种电机，有着广阔的应用前景。它与常规径向电机相比，具有以下几方面的显著优点：

1）TFM磁场呈空间三维分布，实现了电路和磁路解耦，可以同时获得较大的定子齿横截面和线圈横截面，增加电机的电负荷和磁负荷，提高电机的转矩密度。

2）设计自由度大。TFM的拓扑结构多种多样、设计灵活，在保持其他参数不变时，TFM的功率与极对数成正比。多极的TFM特别适用于低速大转矩场合。TFM的转速不高，从而简化了减速齿轮传动，提高了系统的使用寿命。

3）定子绕组形式简单，绕组横截面比较规则，线圈绕制很方便。TFM绕组没有传统电机的端部，使绕组长度缩短，利用率提高。

4）各相之间相互独立，没有耦合，分析和控制相对简单。电机的容错性强，可以在短时间内缺相运行，保证系统的可靠运行。英国YASA电机公司的750R系列横向磁通电机峰值转矩为790N·m，峰值功率为100kW，质量为37kg，轴向尺寸只有98mm。