減少非簧載質量的方案通常包括:

　　①通過特殊形式的電機將非簧載質量轉化為簧載質量。比如Johansen，Yang等提出了通過特殊平面電機設計將電機的定子質量轉化到簧載質量中的方法。

　　②利用電機質量構造吸振器對非簧載質量引發的垂向振動負效應進行控制。比如Nagaya等利用電機質量構造吸振器對非簧載質量引發的垂向振動負效應進行控制。

　　③改變簧載質量與非簧載質量的比值。比如B. Hredzak等設計了一款采用盤式電動機的輪轂電機。如圖所示，該盤式電動機由雙定子和一個轉子組成，將兩個定子固定在底盤上，使其成為簧載質量，而轉 子和車輪相連以帶動車輪轉動，這樣只有電動機的轉子部分在車輪上。這種電機的布置方式使得非簧載質量相比整個電機布置在輪內的方式減輕了不少。但是這種驅 動形式又帶來新問題:車輪受到的地面沖擊會直接傳遞到電動機的轉子上，進而使電動機的氣隙寬度不斷變化，影響電動機轉矩的輸出。

　　雙定子軸向磁通輪轂電機驅動形式

　　制動集成技術

　　輪轂電機安裝在驅動輪的輪轂內，占據了原來布置機械制動卡鉗與制動盤的空間，導致無法沿用原有的機械制動器。若僅靠輪轂電機的電回饋制動，存在制動力不 足、電池剩余電量不足時無法實現電回饋制動、制動可靠性較低等問題。目前輪轂電機已有了機械制動的集成方案，但該方案并不成熟，所采用的環形制動盤制制動 力臂大，摩擦片制動面積小，存在易變形、抖動大、發熱量大等問題，其制動能力及可靠性仍有待驗證。

　　機械制動的集成方案

　　輪轂電機的冷卻技術

　　車輪由于經常需要處在大負荷低速爬長坡工況下，而電機又放置在狹小的車輪內，因而容易出現冷卻不足導致電機過熱燒毀的問題。但是，輪轂電機直接受到地面 的振動沖擊，以及路面的泥水砂石的飛減，丁作環境十分惡劣，從輪轂電機的防護和保養來看，電機的密封性越強越好,這使得輪轂電機在運行過程中產生的熱量更 難以散向電機外，給電機的冷卻帶來了難度。因此，電機的散熱和強制冷卻問題亟需解決。

　　輪轂電機冷卻的解決方案主要有兩種:

　　① 在電動輪的結構設計中考慮采用氣體來冷卻電機，應用有利于氣體循環流動的電動輪結構來冷卻輪轂電機。比如Ryunosuke Kawashima 等設計了一種專門冷卻制動盤和輪轂電機的冷卻風扇。該方案在輪轂內安裝一個葉片形狀輻條，利用葉片狀的輻條的轉動產生氣流來對制動盤和輪轂電機進行冷卻散 熱。把設計的冷卻風扇裝在實車上進行試驗，結果表明:裝有冷卻風扇的汽車需要多消耗2% ~4%的能源，但是能夠增強空氣的流動，在車輪人口處增大了氣體的回旋流，使電機達到較好的散熱效果。

　　② 在電動輪的結構設計中考慮采用液體來冷卻電機，通過設置專門的冷卻液道，通過與液體的熱交換來冷卻輪轂電機。比如RoyjiMimtani等 于2010年申請了名為“高效冷卻的輪轂電機”的美國發明專利。該發明專利中在輪轂電機轉軸的末端設置了一個油泵，通過油泵的作用使得油箱內的油進人專門 設置的冷卻通道直至到達電機定子，通過油與定子的熱交換冷卻定子。

　　綜上所述，輪轂電機尚存在高速下失穩、非簧質量大、高密封環境下的散 熱難、制動集成問題、能量管理待優化等諸多問題，但是很多技術問題，如果缺乏規模化得商業應用，突破速度會很慢。本文認為，小型化的低速電動車對以上問題 敏感度較低，批量化的應用突破口，應該是從這個領域開始，同時也能為輪轂電機在高速車的應用積累技術和使用資源。

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