恒大的造車風波始終未有停歇。從跟賈窒息老板的愛恨情仇,到從FF脫身自立門戶,這家大財團對電動汽車行業(yè)一直抱著旁人摸不透看不清的期望。不過今天不聊恒大,聊聊恒大在之前曾收購過的一家電機公司。
恒大可不缺錢,畢竟錢都是他許家印的。有了錢為所欲為,收購些供應商在業(yè)界做些儲備也是很正常的事。但恒大收購的這家電機企業(yè),目前來看比較劍走偏鋒。這家公司名為Protean,來自英國,其主業(yè)是研發(fā)制造車用輪轂電機,并且在輪轂電機這一冷門領(lǐng)域內(nèi),有30多年歷史的Protean還算得上是個領(lǐng)頭羊。
最近,Protean發(fā)布了一款全新的概念產(chǎn)品——Protean360+。這款產(chǎn)品在原本輪轂電機的概念上做了延伸,將懸架、轉(zhuǎn)向單元、車輪、電機及剎車等部分全部集成為一個整體單元。360+中的輪轂電機為該公司生產(chǎn)的ProteanDrive Pd18永磁同步電機,安裝在18英寸的輪圈內(nèi)部。整套系統(tǒng)中甚至還集成了逆變器、液冷系統(tǒng),其最大功率為80kW,峰值扭矩為1250N·m。高度集成化的結(jié)構(gòu),理論上每個單元都可以完成加速、剎車及轉(zhuǎn)向等動作,不需要額外的東西即可適配車架。若一輛車使用4個這樣的單元模塊,整車可達到的最大功率為320kW,峰值扭矩5000N·m,數(shù)據(jù)上看十分強大。
當然了,這東西說實話,看看就行了。就連Protean自己都只是做了個剖視圖,以及概念車輛使用場景,沒有其他東西了,冷不丁冒個泡拿出個這玩意,很可能是定期露個臉給恒大在汽車圈刷刷存在感。不過輪轂電機,這個在現(xiàn)實中基本見不到實物的玩意兒到底有沒有譜,它究竟是什么呢?
事實上輪轂電機并不是新生事物,這個東西的歷史,可以追溯到20世紀初期。100多年前,保時捷家族就曾推出過一款名為Lohner Porsche的混合動力車輛,其帶有4個輪轂電機來實現(xiàn)油電混動。然而隨著內(nèi)燃機浪潮的崛起,加之輪轂電機天生的特性和問題,這種東西始終沒能在汽車身上發(fā)展起來,技術(shù)瓶頸在100年后的今天也談不上什么突破。
輪轂電機,顧名思義,即是將電機集成到輪轂內(nèi)部,甚至連同部分懸掛部件及機械制動部件一起塞進輪轂里。目前,這種技術(shù)主要衍生出兩個派系——內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。
外轉(zhuǎn)子式的輪轂電機,其電機基座固定,轉(zhuǎn)子則隨著外殼一起帶動車輪轉(zhuǎn)動。這種輪轂電機扭矩大、轉(zhuǎn)速低,理論上可以不需要減速機構(gòu),能通過電機直接驅(qū)動車輪。
而內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機,其外殼連同基座固定在車架上不動,電機的主軸經(jīng)過行星輪減速機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)子來驅(qū)動車輪。這種形式的輪轂電機則結(jié)構(gòu)較為復雜,需要非常高的集成度,難以在小型乘用車輛上應用。
出于這樣的原因,內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機經(jīng)多年的演化,派生出另一種形式——輪邊電機,這種電機的邏輯和結(jié)構(gòu)與內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機基本一致,只是將整體結(jié)構(gòu)置于輪轂之內(nèi)的車架上,配合門式橋及in-board剎車,這種形式目前已可以量產(chǎn)并應用于商用車,及礦山機械等領(lǐng)域。需要提及的是,這也是目前輪轂電機這一技術(shù)所有的衍生品當中,唯一具有實際商用價值的一種。
把驅(qū)動部分整合到車輪里,是人類對于車輛的一份美好的夢想。但這種東西為什么始終無法推廣應用呢?輪轂電機具有省空間、高效率的優(yōu)點,然而其身上的缺點也過于明顯,并且長久以來始終無法克服。
最淺表的問題即是簧下質(zhì)量。由于如今的汽車車架、底盤等整體架構(gòu)均是基于內(nèi)置發(fā)動機的形式發(fā)展而來,今天汽車的駕乘體驗是圍繞著這一格式,經(jīng)過數(shù)十載的時間發(fā)展而來。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上應用輪轂電機,那么暴增的簧下質(zhì)量會徹底推翻現(xiàn)有的底盤技術(shù)理論。車輛的懸架結(jié)構(gòu)、剎車結(jié)構(gòu)也會因為原本的空間被占用而被迫縮減或徹底更換形式,那么通俗點說,汽車這一百年的發(fā)展經(jīng)驗,在輪轂電機的車輛上都毫無用武之地了,用上這東西,幾乎相當于把汽車這種機械品從零開始做起。
另一方面,汽車,尤其乘用車的車輪,對于驅(qū)動電機來說并不是個很大的容器。車輪能容納的電機太小了,難以提供對于商業(yè)應用來說足夠的功率及合理的能耗。拋開動力,制動力也是很大的問題。對于電動車輛來說,電制動是最為理想的制動方式,但由于輪轂電機太小,很難提供足夠強大的電制動力,并且要消耗非常多的能量來維持剎車功能。如果輔以機械制動,那么依然需要消耗部分電能來抽真空、或直接驅(qū)動助力泵,不論走還是停,對于輪轂電機來說都要消耗超出預期的能量。并且超高的集成度,令整套驅(qū)動系統(tǒng)的冷卻也成了問題。
采用輪轂電機的概念車輛時不時地就出現(xiàn)在車展等地方,用以支撐過分脫離當下生活環(huán)境的想象力,使得這種東西像是氫能一樣,給人留下其是“終極解決方案”的假象。然而業(yè)界早有人士指出,輪轂電機這玩意,并不具備什么發(fā)展?jié)摿?,現(xiàn)有的技術(shù)架構(gòu)根本沒有它的出路。甚至不乏工程師提出,這種東西是完全不合理、應當直接淘汰掉的舊概念。這也是經(jīng)歷百年,輪轂電機始終不具備商業(yè)價值的原因。
事實上如果你觀察當前的電動車市場,真正在鉆研電動汽車、制造電動汽車的廠商,對于輪轂電機的態(tài)度均是不常提起,甚至嗤之以鼻。反而是個別腳不沾地、動機不清的新勢力喜歡將它掛在嘴邊時常嚼一嚼,客觀對比一下,那些商家靠不靠譜,可想而知。
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