驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為新能源汽車的三大核心部件之一，汽車新能源整車企業(yè)一定是時(shí)刻在關(guān)注輪轂電機(jī)飛的發(fā)展。2020年動(dòng)力電池目標(biāo)300KW/GK目標(biāo)已經(jīng)很清晰，我國(guó)新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)造就了一批國(guó)際第一方陣動(dòng)力電池企業(yè)，但是中國(guó)還沒(méi)有國(guó)際第一方陣的驅(qū)動(dòng)電機(jī)企業(yè)。對(duì)整車新能源汽車企業(yè)而言比較困惑的是，純電動(dòng)汽車路線已經(jīng)明確，但是驅(qū)動(dòng)電機(jī)，卻是 “直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)”三部曲？彼此之間沒(méi)有協(xié)調(diào)起來(lái)，專業(yè)人事的觀點(diǎn)模糊不清，用戶更搞不清楚了。

一、車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展歷程

無(wú)軌電車一直沒(méi)有列入汽車序列，基本理由是它沒(méi)有車載能源，但是車輛管理上也是列入公交車輛序列的。無(wú)軌電車不是汽車，但一定是道路運(yùn)輸機(jī)動(dòng)車輛。目前純電動(dòng)汽車與無(wú)軌電車在原理上，基本是一致的，不同一點(diǎn)，無(wú)軌電車沒(méi)有車載動(dòng)力電池，純電動(dòng)汽車有車載電池。

無(wú)軌電車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)是一樣的。時(shí)代的進(jìn)步，驅(qū)動(dòng)電機(jī)也是進(jìn)步了。無(wú)軌電車長(zhǎng)期使用的直流電機(jī)，中國(guó)純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)一開(kāi)始應(yīng)用的異步交流電機(jī)，接下來(lái)就是永磁同步電機(jī)了。

到了今天，車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)基本上統(tǒng)一采用永磁同步電機(jī)了，無(wú)軌電車也上采用永磁了同步電機(jī)。

這里討論的直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)都是永磁同步電機(jī)，所謂“直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)”是指電機(jī)安裝在車輛的位置不同的電機(jī)而言。

二、直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)相同點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

這里討論是汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所謂驅(qū)動(dòng)，是指要驅(qū)動(dòng)輪胎運(yùn)動(dòng)的電機(jī)即直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)等三類電機(jī)，要驅(qū)動(dòng)的對(duì)象都是車輪。既然已經(jīng)是永磁同步電機(jī)了，其工作原理是一樣的。

其基本要求：

注：不同的電機(jī)幾何尺寸不同了，當(dāng)然性能參數(shù)也是區(qū)別的

其發(fā)展趨勢(shì)

（1）高功率密度：高速、高轉(zhuǎn)矩密度

（2）寬調(diào)速范圍-調(diào)節(jié)永磁或反電勢(shì)

（3）低成本-新材料與優(yōu)化設(shè)計(jì)

三、直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)不相同點(diǎn)

①直驅(qū)電機(jī)配備的車橋

直驅(qū)電機(jī)是相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言的，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪胎運(yùn)動(dòng)，中間要一定過(guò)渡零部件（變速箱、傳動(dòng)軸等），而直驅(qū)電機(jī)與傳統(tǒng)車橋中間連接了。下圖是東風(fēng)徳納車橋的產(chǎn)品。

圖1  直驅(qū)電機(jī)的東風(fēng)徳納車橋

其主要特點(diǎn)：車橋集成了電機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸、差速器，這幾大件全部直接集成安裝在了車橋的中間。

②輪邊電機(jī)配備的車橋

ZF輪邊電驅(qū)橋是典型的代表：兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在車橋兩側(cè)，通過(guò)側(cè)減速器和輪邊減速器實(shí)現(xiàn)減速增扭驅(qū)動(dòng)車輪。見(jiàn)圖2。

圖2  ZF輪邊電驅(qū)橋

③輪轂電機(jī)配備的車橋

輪轂電機(jī)組件爆炸圖見(jiàn)圖3 。

圖3  輪轂電機(jī)組件

輪轂電機(jī)配備的車橋見(jiàn)圖4。

圖4  泰特機(jī)電輪轂電機(jī)配備車橋 

從上面的介紹中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須與車橋結(jié)合，才能發(fā)揮作用，直驅(qū)電機(jī)的東風(fēng)徳納車橋，是基于傳統(tǒng)車橋原理開(kāi)發(fā)的，保留傳統(tǒng)車橋的優(yōu)點(diǎn)。ZF輪邊電驅(qū)橋和泰特機(jī)電輪轂電機(jī)配備車橋，已經(jīng)看不到傳統(tǒng)車橋的優(yōu)點(diǎn)。

直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)是三部曲，但是彼此之間，還看不出是遞進(jìn)關(guān)系，理論上也許可以說(shuō)，分布是電機(jī)（輪轂電機(jī)）是純電動(dòng)汽車最終目標(biāo)，而工程角度來(lái)看，好像還不是這回事。

四、直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)“三部曲”如何彈？

①目前占市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的是直驅(qū)電機(jī)+傳統(tǒng)車橋，傳統(tǒng)車橋是基于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，滿足汽車運(yùn)動(dòng)的要求，即汽車行駛速度變化、車輛運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、車輛顛簸頻繁的要求。而直驅(qū)電機(jī)的東風(fēng)徳納車橋，可以回答這些問(wèn)題。

②輪邊電機(jī)配備車橋。比亞迪和長(zhǎng)江汽車對(duì)輪邊電機(jī)推廣應(yīng)用進(jìn)行了嘗試。但是汽車運(yùn)動(dòng)原理來(lái)講，輪邊電機(jī)配備車橋回答不了，它如何發(fā)揮傳統(tǒng)車橋優(yōu)勢(shì)。  

③輪轂電機(jī)如何減速傳動(dòng)？有非常大的直接驅(qū)動(dòng)扭矩。輪轂電機(jī)受到路面的沖擊非常大，可靠性、耐久性如何保障？輪轂電機(jī)如何克服車輛顛簸？傳統(tǒng)車橋是省掉了，但是其功能不能省。

湖北泰特機(jī)電有限公司介紹，其技術(shù)源于荷蘭（e-Traction）公司。其創(chuàng)始于1981年，是研發(fā)輪轂電機(jī)的先驅(qū)，擁有發(fā)明專利200多項(xiàng)。在歐洲8個(gè)國(guó)家11個(gè)城市的公交車上試用，最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)9年。

認(rèn)真思考一下，試用已經(jīng)超過(guò)9年，還在試用，既然是試用，11個(gè)城市每一個(gè)城市3輛，累計(jì)不會(huì)超33輛公交車。到了中國(guó)就要量產(chǎn)到5000輛，邏輯上好像不通？而驅(qū)電機(jī)+傳統(tǒng)車橋的純電動(dòng)公交車最保守估計(jì)超20萬(wàn)輛以上了吧。就是直驅(qū)電機(jī)的東風(fēng)徳納車橋，也沒(méi)有普遍推廣應(yīng)用。

核心技術(shù)是靠時(shí)間積累的，直驅(qū)電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)三部曲如何彈？還得穩(wěn)步練習(xí)，不要急于說(shuō)直白了，誰(shuí)替代誰(shuí)，誰(shuí)顛覆誰(shuí)。

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