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全世界的汽車(chē)保有量和使用量巨大，而且增長(zhǎng)迅速。21世紀(jì)，人類(lèi)將面臨嚴(yán)峻的能源和環(huán)境挑戰(zhàn)，研究開(kāi)發(fā)節(jié)能、環(huán)保和安全的汽車(chē)是實(shí)現(xiàn)交通可持續(xù)發(fā)展的必由之路。其中，電動(dòng)汽車(chē)以其在使用過(guò)程超低排放/零排放、能源利用多元化和高效化、便于實(shí)現(xiàn)智能化控制等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)備受重視，呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。在電動(dòng)汽車(chē)諸多電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形式中，采用輪轂電機(jī)系統(tǒng)作為關(guān)鍵總成，是電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。

輪轂電機(jī)系統(tǒng)的誕生可以一直追溯到電動(dòng)汽車(chē)誕生的初期，而輪轂電機(jī)在電動(dòng)汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用主要集中在近幾年的概念車(chē)上。

最早見(jiàn)諸于文獻(xiàn)的有關(guān)輪轂電機(jī)及其應(yīng)用來(lái)自于著名汽車(chē)公司保時(shí)捷的創(chuàng)始人（F.Porsche）。1900年，保時(shí)捷研制了兩個(gè)前輪裝備輪轂電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)雙座電動(dòng)汽車(chē)。值得引起注意的是，保時(shí)捷在1902年就研制出了采用發(fā)動(dòng)機(jī)和輪轂電機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)，取得山地汽車(chē)?yán)惖暮贸煽?jī)。1910年，保時(shí)捷研制了軍用陸地列車(chē)，最前面的機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，后面的10輛列車(chē)?yán)幂嗇炿姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，可以說(shuō)，保時(shí)捷是基于輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)之父。

20世紀(jì)50年代，美國(guó)人羅伯特發(fā)明了電動(dòng)汽車(chē)輪轂，并申請(qǐng)了專利。1968年這種輪轂被通用電氣公司應(yīng)用在大型礦用自卸車(chē)上。采用輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)具有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。就是可以采用扁平的車(chē)架結(jié)構(gòu)，因此在需要頻繁上下車(chē)的城市公共交通客車(chē)上大量應(yīng)用。

輪轂電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)通常由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器與散熱系統(tǒng)等組成。輪轂電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)形式：內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型。通常，外轉(zhuǎn)子型采用低速外傳子電機(jī)，電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min左右，無(wú)任何減速裝置，電機(jī)的外傳子與車(chē)輪的輪輞固定或者集成在一起，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速與電機(jī)相同。內(nèi)轉(zhuǎn)子型則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，同時(shí)裝備固定傳動(dòng)比的減速器。為了獲得較高的功率密度，電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常高達(dá)10000r/min。減速結(jié)構(gòu)通常采用傳動(dòng)比在10：1左右的行星齒輪減速裝置，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速在在1000r/min左右。

高速內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪轂電機(jī)具有較高的比功率，質(zhì)量輕，體積小，效率高，噪聲小，成本低；缺點(diǎn)是必須采用減速裝置，使效率降低，非簧載質(zhì)量增大，電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受線圈損耗、摩擦損耗以及變速機(jī)構(gòu)的承受能力等因素的限制。低速外轉(zhuǎn)子電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸向尺寸小，比功率高，能在很寬的速度范圍內(nèi)控制轉(zhuǎn)矩，且響應(yīng)速度快，外轉(zhuǎn)子直接和車(chē)輪相連，沒(méi)有減速機(jī)構(gòu)，因此效率高；缺點(diǎn)是如要獲得較大的轉(zhuǎn)矩，必須增大發(fā)動(dòng)機(jī)體積和質(zhì)量，因而成本高，加速時(shí)效率低，噪聲大。這兩種結(jié)構(gòu)在目前的電動(dòng)車(chē)中都有應(yīng)用，但是隨著緊湊的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，高速內(nèi)轉(zhuǎn)子式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競(jìng)爭(zhēng)力。