輪轂馬達電動機車未來將大量導入減速機構。電動機車製造商已開始在輪轂馬達系統設計,加入更多諸如行星齒輪等減速機構,期增加電動機車爬坡時的扭力,刺激消費者購買慾望。
國立虎尾科技大學電機工程系副教授劉煥彩表示,由於輪轂馬達可簡化車輛機械零件數目,加上因為直接裝置在車輪上,可直接驅動,因此車輛在加速上的表現更好,目前已廣受電動機車採用。不過,市場上現有的輪轂馬達卻往往扭力不足,導致電動機車在爬坡時,力道不若傳統化油機車,因而降低消費者購買意願。
劉煥彩進一步指出,為使電動機車效能與實用度能夠與傳統化油機車比擬,目前電動機車製造商已考慮在輪轂馬達中加入高精密度的行星齒輪,以此減速機構來增加電動機車扭力,打造最佳化輕型扭力馬達。
然而,電動機車導入減速機構雖然可以提升扭力,但卻也同時降低馬達轉速。因此,如何讓輪轂馬達系統在加入減速機構後,既不影響轉速又可同時提升扭力,已是產、學界目前正努力的研發目標。
另一方面,目前國立台灣大學也已針對整合電控化輪轂馬達系統進行相關研究;利用電子開關裝置、改變電池串並聯以及改變馬達繞線串並聯來完成電子式變速裝置,使電動機車可更精準地發揮馬達效能。
劉煥彩補充,整合電控化的輪轂馬達具備許多過去輪轂馬達做不到的功能。首先是具回生充電能力,藉由超級電容的高功率密度與高速充放電特性,將電動機車煞車時的能量儲存於超級電容中;其次是具備永磁同步馬達直接轉矩控制驅動能力;最後是可維持輸出電壓振幅與頻率的穩定性。三項特性可強化電動機車馬達系統的效能與安全性。