純電動車的未來？聊輪轂電機技術(shù)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在純電動或混合動力汽車中，將電機布置在輪轂當(dāng)中，這一想法聽起來似乎挺瘋狂，不過在100多年前卻已經(jīng)成為了現(xiàn)實。而現(xiàn)在在馬路上跑的汽車中，卻幾乎看不到這項技術(shù)的沿用，恰恰相反成為了普通乘用車領(lǐng)域的概念性技術(shù)。

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　　顧名思義，輪轂電機技術(shù)就是將集成了減速器的電機總成直接布置在輪轂中，由4個輪邊電機直接驅(qū)動4個車輪，相比傳統(tǒng)電動車而言，輪轂電機技術(shù)省去了差速器、半軸甚至二級變速裝置。正是因為在驅(qū)動車子行駛的過程中，少了這些機械傳動機構(gòu)的機械損失，直接提高了傳動效率，減少不必要的能量損耗。

　　汽車技術(shù)在過去經(jīng)歷過“頭腦風(fēng)暴”式的百家爭鳴，像是搭載燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的羅孚汽車JET 1、汪克爾轉(zhuǎn)子引擎等等轟動一時，卻沒有得到很好的延續(xù)，剩下的便是今天我們所見到成熟穩(wěn)定的技術(shù)架構(gòu)，頗有種物競天擇的意思。輪轂電機這樣一個簡單粗暴的想法便是在那種大環(huán)境下誕生的，早在100年前保時捷就已經(jīng)采用了輪轂電機并且實現(xiàn)小范圍量產(chǎn)。

　　最終的結(jié)果當(dāng)然是轉(zhuǎn)投內(nèi)燃機+變速器的懷抱了，畢竟成本優(yōu)勢擺在那里。在各種政策的左右下，汽車新能源技術(shù)成為一種戰(zhàn)略性剛需，沉寂多年的輪轂電機技術(shù)又被擺上臺面，越來越多的出現(xiàn)在公眾視線中。

　　這就意味著每個車輪可完全獨立控制，能夠輕而易舉的實現(xiàn)輪間差速和扭矩矢量控制控能。因為不需要減速器、傳動軸以及差速器，可以給車輛帶來了更加靈活的空間設(shè)計。

　　但是至今都沒有見到有車企正式與這家公司達(dá)成合作或準(zhǔn)備量產(chǎn)的消息出現(xiàn)，因為輪轂電機技術(shù)也有它明顯的軟肋。

　　換一句話說，底盤工程師絞盡腦汁做了各種各樣的材料分析和力學(xué)優(yōu)化才將簧下質(zhì)量減下來，突然間塞進一個電機，對現(xiàn)有懸架結(jié)構(gòu)提出更高的濾振需求，同時又降低了懸架響應(yīng)性能。

　　當(dāng)然筆者相信，這一矛盾還是可以通過采用變剛度空氣彈簧以及可變阻尼減振器和懸架調(diào)校的手段來調(diào)和，但是攤開來的話這無疑是一項巨大的研發(fā)與制造開銷。

　　并且由于輪轂電機將會直接暴露在車輛底盤當(dāng)中，極其惡劣的工作環(huán)境對電機的密封防水、抗腐蝕、冷卻散熱都是個非常大的挑戰(zhàn)，甚至穩(wěn)定性及電機使用壽命還達(dá)不到目前的用車標(biāo)準(zhǔn)。

　　就在前不久結(jié)束的廣州車展當(dāng)中，筆者在一汽展臺上見到了其自主研發(fā)的輪轂電機驅(qū)動技術(shù)底盤，官方數(shù)據(jù)顯示基于這一底盤平臺，能夠使新車在半載情況下百公里加速縮短至6秒內(nèi)。

　　官方資料顯示，該底盤搭載了解耦式制動系統(tǒng)以實現(xiàn)制動能量回收功能，（對于解耦式制動系統(tǒng)之前已經(jīng)做過相關(guān)介紹，有興趣的網(wǎng)友可以點擊查看）。一汽還在此基礎(chǔ)上通過電機實現(xiàn)E-TCS電動牽引力控制功能，優(yōu)化車輪附著率提高車輛加速、轉(zhuǎn)向和爬坡性能。

　　遠(yuǎn)在德國斯圖加特大學(xué)的一支大學(xué)生電動方程式車隊就給他們的純電動賽車裝上了輪轂電機，筆者有幸在2014年的襄陽賽場上曾一睹他們的風(fēng)采，“動如脫兔”用在他們的戰(zhàn)車E711-5身上再合適不過。

　　除了能夠提高車廂內(nèi)部空間，增加承載量之外，更低的機械損耗以及制動能量回收系統(tǒng)意味著能夠提高續(xù)航能力，減少公交的營運成本。

　　總得來說，輪轂電機技術(shù)都有一個共通點——將電機、減速齒輪、電控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)都集成在輪轂這一狹小的空間內(nèi)，對于輪邊空間有限的普通乘用車來說無異于雪上加霜。所以就目前輪轂電機的制造、封裝水平而言，可能還不能給普通乘用車領(lǐng)域的傳統(tǒng)電動汽車帶來較大的成本優(yōu)勢，并且少了傳動系統(tǒng)還會給主機廠現(xiàn)有的人才架構(gòu)帶來一定的沖擊。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 張景森）