純電動(dòng)車的未來(lái)？聊輪轂電機(jī)技術(shù)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車中，將電機(jī)布置在輪轂當(dāng)中，這一想法聽起來(lái)似乎挺瘋狂，不過在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)車輪，相比傳統(tǒng)電動(dòng)車而言，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)車子行駛的過程中，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。

　　汽車技術(shù)在過去經(jīng)歷過“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JET 1、汪克爾轉(zhuǎn)子引擎等等轟動(dòng)一時(shí)，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(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)在公眾視線中。

　　這就意味著每個(gè)車輪可完全獨(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，可以給車輛帶來(lái)了更加靈活的空間設(shè)計(jì)。

　　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?yàn)檩嗇炿姍C(jī)技術(shù)也有它明顯的軟肋。

　　換一句話說(shuō)，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(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，但是攤開來(lái)的話這無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的研發(fā)與制造開銷。

　　并且由于輪轂電機(jī)將會(huì)直接暴露在車輛底盤當(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(tái)上見到了其自主研發(fā)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)底盤，官方數(shù)據(jù)顯示基于這一底盤平臺(tái)，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(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)上通過電機(jī)實(shí)現(xiàn)E-TCS電動(dòng)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(guó)斯圖加特大學(xué)的一支大學(xué)生電動(dòng)方程式車隊(duì)就給他們的純電動(dòng)賽車裝上了輪轂電機(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(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領(lǐng)域的傳統(tǒng)電動(dòng)汽車帶來(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：太平洋汽車網(wǎng) 張景森）