為什麼拖車與載貨車適合使用輪轂馬達?分析輪轂馬達的應用優勢
這幾年,除了電動車之外,越來越多拖車、載貨車、搬運車與物流設備,也開始導入電動驅動系統,在這類應用中,輪轂馬達(Hub Motor)是一種很值得關注的驅動方式。
所謂輪轂馬達,簡單來說,就是把馬達整合在車輪附近,讓動力可以更直接地帶動車輪,和傳統中央馬達相比,輪轂馬達可以減少部分傳動結構,也能讓整體機構配置更有彈性。
目前也有NICHIBO的客戶將輪轂馬達應用在拖車與載貨車上,這類設備通常不像一般傳統轎車那樣追求高速,而是更重視:
載重時起步夠不夠有力、低速運轉穩不穩、結構空間好不好安排,以及長時間使用是否可靠。
也因為如此,輪轂馬達在拖車與載貨車應用上,具有不少優勢。
1. 什麼是輪轂馬達?
傳統車輛的驅動方式,通常是由馬達輸出動力,再透過減速機、傳動軸或其他機械結構,把動力傳到車輪,輪轂馬達則不太一樣,它是把驅動單元直接放在車輪端,讓馬達產生的扭力更直接傳遞到輪子,這種設計可以減少中間傳動機構,讓驅動系統更集中,也讓底盤與整車配置有更多彈性。
對拖車、載貨車這類應用來說,輪轂馬達的一個重要特色就是:
不一定要追求很高的轉速,但必須在低速時提供足夠的扭力。
因為對重載設備來說,真正吃力的情況,往往不是車子已經跑起來的時候,而是滿載起步的那一刻。
2. 為什麼拖車、載貨車適合使用輪轂馬達?
1. 低速高扭矩,較適合重載起步
拖車或載貨車在載重之後,起步時需要更大的力量才能順利移動,如果馬達只有高轉速,但低速扭力不足,就可能出現起步吃力、電流過高,甚至容易發熱的情況;而輪轂馬達很適合用在這種低速、高負載的使用情境,尤其當設備需要經常起停、載重移動,或在低速狀態下持續運作時,馬達能不能穩定提供足夠扭力,就會是很重要的關鍵。
所以對拖車與載貨車來說,選擇輪轂馬達的重點,不只是「幾瓦」,而是低速扭力是否足夠、起步是否穩定。
2. 可簡化傳動結構,節省整車空間
傳統中央驅動系統通常需要搭配一些額外機構,把動力從馬達傳到輪子,但輪轂馬達因為靠近輪端,可以減少部分中間傳動零件,讓整體結構更簡化。
這對拖車、載貨車來說有幾個明顯好處:
- 可讓整車配置更靈活
- 有機會節省底盤或機構空間
- 有助於安排電池、控制器與載貨區
- 降低部分機械傳動結構的複雜度
對需要兼顧載貨空間與驅動配置的設備來說,這樣的設計通常更有彈性。
3. 更適合低速搬運與短距離運輸
很多拖車與載貨車的使用情境,其實不是長距離高速行駛,而是:
- 工廠內部搬運
- 倉儲物流運輸
- 園區短程載貨
- 戶外拖運設備
- 低速電動搬運平台
這些應用大多不需要很高車速,但會很重視:
低速穩定性、起步能力、載重能力與持續運轉表現。
輪轂馬達剛好很適合這類需求,因此在低速搬運設備與載貨設備上,有很高的應用潛力。
4. 多輪獨立控制,提升驅動彈性
如果左右輪或多個驅動輪分別使用獨立的輪轂馬達,就可以依需求分別控制每一顆馬達的轉速與扭力。這樣的好處是,在不同載重、不同路況,甚至轉彎或起步時,都有更高的控制彈性。
對拖車或載貨車來說,這類設計有助於:
- 提升起步平順性
- 讓低速控制更穩定
- 因應左右輪負載不同的情況
- 搭配控制器進行更細緻的輸出調整
對智慧物流設備、自動搬運車或電動載貨平台來說,這樣的控制方式也更容易整合。
3. 輪轂馬達選型時要注意什麼?
實際選型時,通常會先從「載重、輪徑、車速、坡度」算出大致的轉速與扭力需求,再依照「電池電壓、運轉時間、起停頻率與使用環境」去決定馬達的額定功率、電流與散熱設計,對拖車與載貨車這種重視實際負載能力的設備來說,越早把使用條件確認清楚,越有助於找到更適合的輪轂馬達方案。
4. 結語與延伸閱讀
輪轂馬達對拖車與載貨車來說,是一種很有發展潛力的驅動方案。它的優勢不只是把馬達放在車輪旁,而是能在合適的設計下兼顧:
低速高扭矩、結構簡化、空間配置彈性,以及更穩定的載重驅動表現。
除了車輛條件之外,馬達類型也是輪轂馬達選型的重要考量,想了解 BLDC 是否一定比較適合輪轂馬達,可延伸閱讀〈輪轂馬達一定要無刷嗎?BLDC 輪轂馬達的優勢與限制〉。
