純電動(dòng)車(chē)的未來(lái)？聊輪轂電機(jī)技術(shù)

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

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　　顧名思義，輪轂電機(jī)技術(shù)就是將集成了減速器的電機(jī)總成直接布置在輪轂中，由4個(gè)輪邊電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)4個(gè)車(chē)輪，相比傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)而言，輪轂電機(jī)技術(shù)省去了差速器、半軸甚至二級(jí)變速裝置。正是因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)車(chē)子行駛的過(guò)程中，少了這些機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械損失，直接提高了傳動(dòng)效率，減少不必要的能量損耗。

　　汽車(chē)技術(shù)在過(guò)去經(jīng)歷過(guò)“頭腦風(fēng)暴”式的百家爭(zhēng)鳴，像是搭載燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的羅孚汽車(chē)JET 1、汪克爾轉(zhuǎn)子引擎等等轟動(dòng)一時(shí)，卻沒(méi)有得到很好的延續(xù)，剩下的便是今天我們所見(jiàn)到成熟穩(wěn)定的技術(shù)架構(gòu)，頗有種物競(jìng)天擇的意思。輪轂電機(jī)這樣一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)捷就已經(jīng)采用了輪轂電機(jī)并且實(shí)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(jī)+變速器的懷抱了，畢竟成本優(yōu)勢(shì)擺在那里。在各種政策的左右下，汽車(chē)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(jī)技術(shù)又被擺上臺(tái)面，越來(lái)越多的出現(xiàn)在公眾視線(xiàn)中。

　　這就意味著每個(gè)車(chē)輪可完全獨(dú)立控制，能夠輕而易舉的實(shí)現(xiàn)輪間差速和扭矩矢量控制控能。因?yàn)椴恍枰獪p速器、傳動(dòng)軸以及差速器，可以給車(chē)輛帶來(lái)了更加靈活的空間設(shè)計(jì)。

　　但是至今都沒(méi)有見(jiàn)到有車(chē)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?yàn)檩嗇炿姍C(jī)技術(shù)也有它明顯的軟肋。

　　換一句話(huà)說(shuō)，底盤(pán)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(lái)，突然間塞進(jìn)一個(gè)電機(jī)，對(duì)現(xiàn)有懸架結(jié)構(gòu)提出更高的濾振需求，同時(shí)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(guò)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(lái)調(diào)和，但是攤開(kāi)來(lái)的話(huà)這無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的研發(fā)與制造開(kāi)銷(xiāo)。

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

　　就在前不久結(jié)束的廣州車(chē)展當(dāng)中，筆者在一汽展臺(tái)上見(jiàn)到了其自主研發(fā)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)底盤(pán)，官方數(shù)據(jù)顯示基于這一底盤(pán)平臺(tái)，能夠使新車(chē)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(pán)搭載了解耦式制動(dòng)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收功能，（對(duì)于解耦式制動(dòng)系統(tǒng)之前已經(jīng)做過(guò)相關(guān)介紹，有興趣的網(wǎng)友可以點(diǎn)擊查看）。一汽還在此基礎(chǔ)上通過(guò)電機(jī)實(shí)現(xiàn)E-TCS電動(dòng)牽引力控制功能，優(yōu)化車(chē)輪附著率提高車(chē)輛加速、轉(zhuǎn)向和爬坡性能。

　　遠(yuǎn)在德國(guó)斯圖加特大學(xué)的一支大學(xué)生電動(dòng)方程式車(chē)隊(duì)就給他們的純電動(dòng)賽車(chē)裝上了輪轂電機(jī)，筆者有幸在2014年的襄陽(yáng)賽場(chǎng)上曾一睹他們的風(fēng)采，“動(dòng)如脫兔”用在他們的戰(zhàn)車(chē)E711-5身上再合適不過(guò)。

　　除了能夠提高車(chē)廂內(nèi)部空間，增加承載量之外，更低的機(jī)械損耗以及制動(dòng)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(yíng)運(yùn)成本。

　　總得來(lái)說(shuō)，輪轂電機(jī)技術(shù)都有一個(gè)共通點(diǎn)——將電機(jī)、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(duì)于輪邊空間有限的普通乘用車(chē)來(lái)說(shuō)無(wú)異于雪上加霜。所以就目前輪轂電機(jī)的制造、封裝水平而言，可能還不能給普通乘用車(chē)領(lǐng)域的傳統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)帶來(lái)較大的成本優(yōu)勢(shì)，并且少了傳動(dòng)系統(tǒng)還會(huì)給主機(jī)廠現(xiàn)有的人才架構(gòu)帶來(lái)一定的沖擊。（圖/文/攝：太平洋汽車(chē)網(wǎng) 張景森）