輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)研究：電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)終極解決方案?

電動(dòng)汽車按照驅(qū)動(dòng)方式，可分為集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)和分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)（包含輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)和輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。目前大部分電動(dòng)車采用集中電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)已開(kāi)始應(yīng)用于客車市場(chǎng)，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)尚處于研發(fā)階段，但卻是未來(lái)電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。

輪轂電機(jī)主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）高效節(jié)能：輪轂電機(jī)省去了離合器、變速器等裝置，傳動(dòng)效率大幅提高，同時(shí)制動(dòng)能量回收可以在輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車型上得以更高效地實(shí)現(xiàn)，從而增加續(xù)航里程。（2）集成化、輕量化：輪轂電機(jī)將動(dòng)力、傳動(dòng)、制動(dòng)整合于輪轂內(nèi)，底盤結(jié)構(gòu)大幅簡(jiǎn)化節(jié)省車內(nèi)空間，提高汽車空間利用率，并可減輕30%的自身重量。（3）驅(qū)動(dòng)靈活：輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，MCU   無(wú)需繁雜操作指令就可以高精度地控制車輪的轉(zhuǎn)速和扭矩，滿足不同工況下的行駛需求。輪轂電機(jī)可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子兩類，內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，與減速裝置配合使用，外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)須搭配減速機(jī)構(gòu)。

日本較早涉足輪轂電機(jī)研發(fā)領(lǐng)域，從1991   年開(kāi)始日本各大高校聯(lián)合產(chǎn)業(yè)和研究機(jī)構(gòu)即展開(kāi)了輪轂電機(jī)的研究工作；而產(chǎn)業(yè)層面，歐美公司則占據(jù)主導(dǎo)地位，典型的包括荷蘭的e-Traction、美國(guó)的Protean、歐洲的Elaphe。我國(guó)從2010  年起各大高校開(kāi)始研發(fā)輪轂電機(jī)技術(shù)，各大傳動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商開(kāi)始通過(guò)并購(gòu)方式引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，但離產(chǎn)業(yè)化還有一定的距離，泰特機(jī)電、萬(wàn)安科技、亞太股份分別投資了e-Traction、Protean、Elaphe。2010 年廣汽發(fā)布一款傳統(tǒng)純電動(dòng)汽車，2011 年奇瑞發(fā)布了一款應(yīng)用輪轂電機(jī)的瑞麟XI-EV。

輪轂電機(jī)痛點(diǎn)：（1）成本高：分布式驅(qū)動(dòng)小批量生產(chǎn)的成本大概是集中式驅(qū)動(dòng)的150%，若達(dá)到生產(chǎn)規(guī)?；植际匠杀敬蠹s是集中式驅(qū)動(dòng)的120%。（2）輪轂電機(jī)集成化造成了簧載質(zhì)量的減少、非簧載質(zhì)量的增加，導(dǎo)致隔離震動(dòng)性能下降，影響車輛行駛下的平穩(wěn)性與安全性。（3）輪轂電機(jī)散熱冷卻問(wèn)題有待考驗(yàn)：當(dāng)車輛行駛在大負(fù)荷低速爬長(zhǎng)坡工況下，由于輪轂空間受限緣故，容易出現(xiàn)冷卻不足的現(xiàn)象。