輪轂電機(jī)是否會(huì)成為新能源領(lǐng)域的一匹黑馬？

新能源汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車行業(yè)頗具前瞻性的領(lǐng)域，而新能源車型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車有著不小的區(qū)別，其中有一類驅(qū)動(dòng)技術(shù)有著很大的發(fā)展前景，這就是輪轂電機(jī)技術(shù)。那么，這項(xiàng)被很多人視為新能源汽車驅(qū)動(dòng)”未來“解決方案的技術(shù)，屬于“中長(zhǎng)期規(guī)劃”，還是已到產(chǎn)業(yè)化臨門一腳的時(shí)候?

“ 在‘十三五’期間，輪轂電機(jī)還不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。” “輪轂電機(jī)將在’十三五‘內(nèi)產(chǎn)業(yè)化，且將顛覆汽車傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)。” 新能源汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車行業(yè)頗具前瞻性的領(lǐng)域，而新能源車型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車有著不小的區(qū)別，其中有一類驅(qū)動(dòng)技術(shù)有著很大的發(fā)展前景，這就是輪轂電機(jī)技術(shù)。那么，這項(xiàng)被很多人視為新能源汽車驅(qū)動(dòng)”未來“解決方案的技術(shù)，屬于“中長(zhǎng)期規(guī)劃”，還是已到產(chǎn)業(yè)化臨門一腳的時(shí)候?

首先來和大家介紹一下輪轂電機(jī)。輪轂電機(jī)藏在輪轂內(nèi)部的，也被稱為車輪內(nèi)裝電機(jī)。輪轂電機(jī)是未來的電動(dòng)汽車最核心部件之一，其最大的特點(diǎn)就是將驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到 輪轂內(nèi)，省略了離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器、分動(dòng)器等傳動(dòng)部件。

其實(shí)早在1900年，費(fèi)迪南德·保時(shí)捷(Ferdinand Porsche)老爺子就提出了把電機(jī)裝到車輪子上的想法，并首先制造出了前輪裝備輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車。但是想歸想，那個(gè)時(shí)代的生產(chǎn)技術(shù)顯然不能很好的解決電池壽命、耐久度以及一連串問題的。因此直到20世紀(jì)70年代，輪轂電機(jī)技術(shù)才廣泛應(yīng)用于礦山運(yùn)輸車等專業(yè)領(lǐng)域，而對(duì)于普通乘用車上的使用，日系廠商的研發(fā)開展較早，目前也處于行業(yè)領(lǐng)先地位，包括通用、大眾在內(nèi)的汽車巨頭也都對(duì)該技術(shù)有所涉足。目前國(guó)內(nèi)也有自主品牌汽車廠商開始研發(fā)此項(xiàng)技術(shù)，例如，在2011年上海車展的時(shí)候，瑞麒X1增程電動(dòng)車就采用了輪轂電機(jī)技術(shù)。法國(guó)標(biāo)致-雪鐵龍集團(tuán)在2013年研制了四輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪汽車quark。該車將車輪的輪輞和驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成化設(shè)計(jì)，最大電機(jī)扭矩為102.2 Nm，0 -48km/h 的加速時(shí)間為 6.5s。

法國(guó)標(biāo)致—quark

輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置非常靈活，可以使電動(dòng)汽車成為兩個(gè)前輪驅(qū)動(dòng)、兩個(gè)后輪驅(qū)動(dòng)或者四輪驅(qū)動(dòng)。與內(nèi)燃機(jī)汽車和單電機(jī)集中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車相比。使用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的新能源汽車具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：

1、動(dòng)力控制由硬連接改為軟連接。通過電子線控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種電動(dòng)輪從零到最大速度的無級(jí)變速和各電動(dòng)輪間的差速要求，從而省略了傳統(tǒng)汽車所需的機(jī)械式操縱換擋裝置、離合器、變速器、傳動(dòng)軸和機(jī)械差速器等。

2、各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力直接獨(dú)立可控，使其動(dòng)力學(xué)控制更為靈活、方便;能合理控制各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，從而提高惡劣路面條件下的行駛性能。

3、容易實(shí)現(xiàn)各電動(dòng)輪的電氣制動(dòng)、機(jī)電復(fù)合制動(dòng)和制動(dòng)能量回饋。

4、底架結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，使整車總布置和車身造型設(shè)計(jì)的自由度增加。若能將底架承載功能與車身功能分離，則可實(shí)現(xiàn)相同底盤滿足不同的混合動(dòng)力汽車和新能源車型。從而縮短新車型的開發(fā)周期。降低開發(fā)成本。

5、若在采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的四輪電動(dòng)汽車上導(dǎo)入線控制四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向行駛高性能化?？捎行p少轉(zhuǎn)向半徑，甚至實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)向半徑，大大增加了轉(zhuǎn)向靈活性。

隨著消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的日益關(guān)注，輪轂電機(jī)技術(shù)也將走入人們的視野，并導(dǎo)致輪轂電機(jī)的需求爆發(fā)增長(zhǎng)?，F(xiàn)如今國(guó)內(nèi)很多公司已經(jīng)開展了輪轂電機(jī)的研發(fā)，而輪轂電機(jī)比輪邊電機(jī)的研發(fā)更具挑戰(zhàn)，并且安裝輪轂電機(jī)的汽車比未安裝或安裝了輪邊電機(jī)的汽車具有更好的操控性和靈活性。新能源車型無論是純電動(dòng)還是燃料電池電動(dòng)車，或是增程電動(dòng)車，都可以用輪轂電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)力，即便是混合動(dòng)力車型，也可以用輪轂電機(jī)作為起步或者急加速時(shí)助力。因此，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)將是未來新能源車最具前景的底盤技術(shù)。

近年來，國(guó)外輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是以 輪胎生產(chǎn)商或汽車零部件生產(chǎn)商為代表的研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的集成化電動(dòng)系統(tǒng);二是整車生產(chǎn)商與輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)商聯(lián)合開發(fā)的電動(dòng)汽車。而在我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于輪轂電機(jī)的基礎(chǔ)研究多集中于高校，與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的汽車商雖然能夠生產(chǎn)電動(dòng)汽車，但是對(duì)于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究不涉及或尚不成熟，尤其是在高轉(zhuǎn)矩輪轂電機(jī)開發(fā)方面，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)仍有不小差距。要想在十三五期間實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化我們依然有較遠(yuǎn)的路要走。

針對(duì)輪轂電機(jī)需要模擬電機(jī)實(shí)際路況、測(cè)試電機(jī)控制響應(yīng)時(shí)間、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、齒槽轉(zhuǎn)矩等測(cè)試要求，廣州致遠(yuǎn)電子推出了自由加載引擎和MPT電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。自由加載引擎可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行毫秒級(jí)控制和測(cè)試，為輪轂電機(jī)在新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展保駕護(hù)航。