為何電動汽車不用電機直接驅(qū)動車輪

摘要：電力驅(qū)動是未來汽車的發(fā)展方向， 但以特斯拉為代表的純電動汽車也僅僅是將引擎替換為電機，依然使用齒輪變速箱進行動力傳遞。為何不采用四個電機直接驅(qū)動四個車輪呢?再結(jié)合計算機控制技術(shù)對每個車輪的精準控制，這樣豈不比四驅(qū)、雙離合等技術(shù)強太多?

我們知道對傳統(tǒng)汽車而言離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結(jié)構(gòu)更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題，如果采用電機直接驅(qū)動輪轂，那就可以大大減少整個傳動、制動等系統(tǒng)部件，使車輛結(jié)構(gòu)更加簡單，同時也提供了整車的傳動效率。針對這一設(shè)想其實早在20世紀70年代就有汽車廠商提出輪轂電機技術(shù)，只是當時整個汽車領(lǐng)域主要還是以內(nèi)燃機驅(qū)動，并且因為內(nèi)燃機體積的緣故很難集成到輪轂中，所以也限制了輪轂電機技術(shù)的發(fā)展。那么什么是輪轂電機技術(shù)?

輪轂電機技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機技術(shù)，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機具備單個車輪獨立驅(qū)動的特性，因此無論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，都可以比較輕松地實現(xiàn)，同時輪轂電機可以通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實現(xiàn)類似履帶式車輛的差動轉(zhuǎn)向，大大減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。

隨著新能源汽車的發(fā)展，不少汽車都是采用電驅(qū)動的方式，因此輪轂電機驅(qū)動技術(shù)也就派上大用場，不僅可以使用輪轂電機作為主要驅(qū)動力，而且可以用于提供起步、急加速的助力以及剎車時的制動力，并且在新能源汽車領(lǐng)域的能量回收技術(shù)也可以輕松實現(xiàn)，在控制方面可以通過針對每個輪轂電機單獨控制，輕松實現(xiàn)四驅(qū)，并且可以對四輪進行差速控制實現(xiàn)不同的抓地力分配，提高電動汽車效率。

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

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

車輪內(nèi)部空間有限，對電機功率密度性能要求高，設(shè)計難度大;

電機與車輪集成，導致非簧載質(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輛操控性和安全性。同時，輪轂電機將承受很大的路面沖擊載荷電機抗振要求苛刻;

車輪部位水和污物等容易集存，導致電機的腐蝕破壞，壽命可靠性受影響;

輪轂電機運行轉(zhuǎn)矩的波動可能會引起汽車輪胎、懸架以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動和噪聲等;

由于輪轂電機直接集成在輪轂中，這就需要對驅(qū)動器的控制精度、響應時間、控制穩(wěn)定性有著嚴格的要求，否則就會存在嚴重的安全隱患。

針對以上技術(shù)難點，ZLG致遠電子專門為新能源車的驅(qū)動系統(tǒng)控制穩(wěn)定性、控制精度、響應時間、轉(zhuǎn)矩波動以及電機性能效率等推出一套成熟的測試方案-MPT1000電機測試系統(tǒng)。并且該公司推出的自由加載引擎技術(shù)可以實現(xiàn)對電機驅(qū)動器進行毫秒級控制和測試，為輪轂電機在新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展保駕護航。