随着汽车产业的飞速发展，石油资源短缺、环境污染等问题也日益凸显。新能源汽车具有节能减排优势，必将成为汽车产业发展的一个主要方向。在国家政策允许和汽车安全标准保证的前提下，采用轮毂电机技术为大量社会保有已运行的汽车进行混合动力汽车改造升级，是汽车节能减排的新途径之一。在有限的轮毂空间内部设计一款用于混合动力汽车升级改造的高性能轮毂电机，成为本课题的关键。　　本文通过对国内外轮毂电机技术的发展现状进行分析研究，设计了一种新型单元组合式永磁轮毂电机及一体化结构。论文主要工作包括以下几个方面:　　(1)通过分析定子齿与磁极之间的受力关系，得出在电机槽极关系特定的条件下，电机运行时电枢绕组利用率分布存在高效区和低效区。并由多个单元系统环接构成组合式轮毂电机，单元电机具有独立驱动、位置检测，实现各单元电机只在绕组利用率高效区工作，提高电机的运行效率，达到节电效果。　　(2)确定了单元电机数目及冗余方式，提高电机可靠性。每个单元电机都设计有对应的微型逆变器和功率驱动模块，各单元电机共用一个转子，彼此之间独立运行。在分布形式上具有冗余性，即当某个或几个单元电机出现故障或停止运转时，不会影响其他单元正常运行，组合电机的功率有所损失但不会停止运行。　　(3)实现电机一体化具体结构设计。单元组合电机的每个单元分担了组合电机的功率，使单元电机功率相对较小，从而使电机所需电子功率器件小型、轻量，易模块化，使电机控制驱动与单元电机集成为一体。具体设计利用Solidwork三维设计软件建立了单元组合式轮毂电机的整体机械结构模型，包括电机冷却系统和单元电机结构的设计，构成结构紧凑和轻量化的单元电机一体化模块，从而实现了组合电机一体化。　　(4)各单元电机独立交错运行，相比传统电机，其绕组可以承受更高的峰值电流，同时结合水冷方式，在同等电机体积的情况下，单元电机供电电压可以提高，进而提高了电机的功率密度。　　(5)结合Advisor仿真软件对基于传统汽车升级改造的混合动力汽车在轮毂电机驱动下进行车辆的性能仿真，得到了轮毂电机特性和车辆动力性参数曲线，仿真结果表明满足设计目标要求。