為何電動(dòng)汽車(chē)不用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪

摘要：電力驅(qū)動(dòng)是未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向， 但以特斯拉為代表的純電動(dòng)汽車(chē)也僅僅是將引擎替換為電機(jī)，依然使用齒輪變速箱進(jìn)行動(dòng)力傳遞。為何不采用四個(gè)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)四個(gè)車(chē)輪呢?再結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)每個(gè)車(chē)輪的精準(zhǔn)控制，這樣豈不比四驅(qū)、雙離合等技術(shù)強(qiáng)太多?

我們知道對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)而言離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器乃至分動(dòng)器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車(chē)輛的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，同時(shí)也存在需要定期維護(hù)和故障率的問(wèn)題，如果采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)輪轂，那就可以大大減少整個(gè)傳動(dòng)、制動(dòng)等系統(tǒng)部件，使車(chē)輛結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)也提供了整車(chē)的傳動(dòng)效率。針對(duì)這一設(shè)想其實(shí)早在20世紀(jì)70年代就有汽車(chē)廠商提出輪轂電機(jī)技術(shù)，只是當(dāng)時(shí)整個(gè)汽車(chē)領(lǐng)域主要還是以?xún)?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)體積的緣故很難集成到輪轂中，所以也限制了輪轂電機(jī)技術(shù)的發(fā)展。那么什么是輪轂電機(jī)技術(shù)?

輪轂電機(jī)技術(shù)又稱(chēng)車(chē)輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它的最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動(dòng)車(chē)輛的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。輪轂電機(jī)具備單個(gè)車(chē)輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特性，因此無(wú)論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，都可以比較輕松地實(shí)現(xiàn)，同時(shí)輪轂電機(jī)可以通過(guò)左右車(chē)輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)類(lèi)似履帶式車(chē)輛的差動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減小車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。

隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，不少汽車(chē)都是采用電驅(qū)動(dòng)的方式，因此輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)也就派上大用場(chǎng)，不僅可以使用輪轂電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)力，而且可以用于提供起步、急加速的助力以及剎車(chē)時(shí)的制動(dòng)力，并且在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的能量回收技術(shù)也可以輕松實(shí)現(xiàn)，在控制方面可以通過(guò)針對(duì)每個(gè)輪轂電機(jī)單獨(dú)控制，輕松實(shí)現(xiàn)四驅(qū)，并且可以對(duì)四輪進(jìn)行差速控制實(shí)現(xiàn)不同的抓地力分配，提高電動(dòng)汽車(chē)效率。

但是目前輪轂電機(jī)技術(shù)仍然有一些技術(shù)難關(guān)需要突破，主要有如下幾點(diǎn)：

l 輪轂電機(jī)系統(tǒng)集驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、承載等多種功能于一體，優(yōu)化設(shè)計(jì)難度大;

l 車(chē)輪內(nèi)部空間有限，對(duì)電機(jī)功率密度性能要求高，設(shè)計(jì)難度大;

l 電機(jī)與車(chē)輪集成，導(dǎo)致非簧載質(zhì)量增大，惡化懸架隔振性能，影響不平路面行駛條件下的車(chē)輛操控性和安全性。同時(shí)，輪轂電機(jī)將承受很大的路面沖擊載荷電機(jī)抗振要求苛刻;

l 車(chē)輪部位水和污物等容易集存，導(dǎo)致電機(jī)的腐蝕破壞，壽命可靠性受影響;

l 輪轂電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)可能會(huì)引起汽車(chē)輪胎、懸架以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲等;

l 由于輪轂電機(jī)直接集成在輪轂中，這就需要對(duì)驅(qū)動(dòng)器的控制精度、響應(yīng)時(shí)間、控制穩(wěn)定性有著嚴(yán)格的要求，否則就會(huì)存在嚴(yán)重的安全隱患。

針對(duì)以上技術(shù)難點(diǎn)，ZLG致遠(yuǎn)電子專(zhuān)門(mén)為新能源車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制穩(wěn)定性、控制精度、響應(yīng)時(shí)間、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)以及電機(jī)性能效率等推出一套成熟的測(cè)試方案-MPT1000電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。并且該公司推出的自由加載引擎技術(shù)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(chē)領(lǐng)域的發(fā)展保駕護(hù)航。