本次車展中，大家可能會(huì)看到多家輪轂電機(jī)的研發(fā)企業(yè)在參展，像NTN，APG，亞太股份，北汽等，好像這種技術(shù)一下成了電動(dòng)汽車的新寵。

那輪轂電機(jī)到底是什么技術(shù)呢，小編今日給你整理了一篇文章，通過這篇文章就可以對這項(xiàng)技術(shù)有了進(jìn)一步了解。

馮行雙老師寫過這樣文章，下面就摘取一部分。

輪轂電機(jī)的概念并不是一個(gè)全新的想法。早在1900年的巴黎世博會(huì)，由保時(shí)捷公司的創(chuàng)始人費(fèi)迪南德保時(shí)捷設(shè)計(jì)的電動(dòng)車System Lohner-Porsche便已向公眾展出，這臺(tái)車可以達(dá)到每小時(shí)35英里的速度，刷新了當(dāng)時(shí)奧地利的多項(xiàng)汽車速度紀(jì)錄。后來，保時(shí)捷在這項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了多款車型。下面的圖片展示了保時(shí)捷在當(dāng)時(shí)開發(fā)的汽車，輪轂電機(jī)可以清楚的看到被裝配在車輛的前輪。

在過去的110年中，輪轂電機(jī)被應(yīng)用在不同的工業(yè)領(lǐng)域中：包括采礦設(shè)備、土方工程設(shè)備、軌道車輛以及軍事應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)，當(dāng)新能源汽車（純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車等）重新進(jìn)入了人們的視線，各國排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)峻之際，輪轂電機(jī)再次盛行。這是最近輪轂電機(jī)能重新進(jìn)入汽車行業(yè)并火爆起來的緣由。

傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力傳遞

傳統(tǒng)燃油汽車的動(dòng)力傳遞方式：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力，須經(jīng)過一系列的動(dòng)力傳遞裝置才到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪。發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，主要由離合器、變速器、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器以及半軸等部分組成。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力，先經(jīng)過離合器，由變速器變扭和變速后，經(jīng)傳動(dòng)軸把動(dòng)力傳遞到主減速器上，最后通過差速器和半軸把動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上。

輪轂直驅(qū)系統(tǒng)介紹

輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車輪內(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)車輛的機(jī)械部分大大簡化。將電機(jī)裝在輪轂內(nèi)，不經(jīng)過任何機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳遞，直接驅(qū)動(dòng)車輪。這是不是有點(diǎn)腳踏“風(fēng)火輪”的感覺？搭配輪轂直驅(qū)系統(tǒng)的汽車，動(dòng)力傳遞很簡單：電池--控制器--輪轂電機(jī)（驅(qū)動(dòng)車輪），如下圖。

下圖是某輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖：

相信大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，輪轂電機(jī)技術(shù)若大量應(yīng)用，將淘汰發(fā)動(dòng)機(jī)（以電池代替）、離合器、變速器、分動(dòng)器、傳動(dòng)軸、主減速器等一系列的機(jī)械結(jié)構(gòu)。幸好，車橋還在，而且，輪轂電機(jī)必須與車橋深度融合方能發(fā)揮其優(yōu)勢。

既然輪轂直驅(qū)系統(tǒng)這么叼，那它有什么優(yōu)點(diǎn)呢？

第一，高效率。傳統(tǒng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每一級傳動(dòng)都有傳動(dòng)效率的損失。而輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，避免了傳遞路徑上效率的損失，可以提升效率，節(jié)省能量。

第二，結(jié)構(gòu)簡單。汽車省去大量機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)之后，整車質(zhì)量下降，車內(nèi)空間變大，汽車設(shè)計(jì)師可以更自由的設(shè)計(jì)車輛了。

由于輪轂電機(jī)的高集成度，輪轂電機(jī)理論上只與車輪大小有關(guān)，所以更容易模塊化，避免重復(fù)開發(fā)，可以縮短新車型的開發(fā)周期和開發(fā)費(fèi)用。

第三，驅(qū)動(dòng)方式靈活。由于輪轂電機(jī)具備單個(gè)車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特性，因此無論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，它都可以比較輕松地實(shí)現(xiàn)，全時(shí)四驅(qū)在輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛上實(shí)現(xiàn)起來非常容易。同時(shí)輪轂電機(jī)可以通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)類似履帶式車輛的差動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑。目前，傳統(tǒng)汽車無法實(shí)現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)向和橫向行駛，輪轂電機(jī)卻能做到，使得泊車操作更加簡單，節(jié)約城市停車空間。一位業(yè)內(nèi)人士說：“大規(guī)模采用輪轂電機(jī)后，駕照考試中的側(cè)方位停車或許會(huì)取消。”

第四，與新能源技術(shù)的結(jié)合。采用輪轂電機(jī)可以匹配包括純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)車等多種新能源車型。這兩種技術(shù)互相促進(jìn)、互相融合，都是行業(yè)發(fā)展方向。

輪轂直驅(qū)系統(tǒng)也有一些突出的缺點(diǎn)：

第一，增大簧下質(zhì)量和輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，對車輛的操控有所影響。傳統(tǒng)汽車的輪轂與懸架之間隔著彈簧，輪轂電機(jī)與車輪集成在一起，增加簧下質(zhì)量，影響車輛的操控性能，尤其是顛簸、加速、彎道等路況下的穩(wěn)定性有待提高。

第二，密封、散熱難題。輪轂電機(jī)工作的環(huán)境惡劣，面臨路面振動(dòng)、水、灰塵等多方面影響，而電機(jī)比較嬌貴，所以密封方面的要求較高，而且是高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的密封。同時(shí)，在設(shè)計(jì)上需要為輪轂電機(jī)單獨(dú)考慮散熱問題，一個(gè)是電機(jī)本身發(fā)熱，一個(gè)是車輪制動(dòng)產(chǎn)生的熱量。這些都考驗(yàn)著輪轂電機(jī)的可靠性。

第三，控制難題。輪轂直驅(qū)系統(tǒng)并不是做一個(gè)輪轂電機(jī)就完事兒了，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)（將來就是汽車的ECU）同樣是核心。采用何種策略控制驅(qū)動(dòng)輪非常重要，特別是轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速如何實(shí)現(xiàn)，制動(dòng)時(shí)能量如何回收?？刂葡到y(tǒng)本身的可靠性對駕乘人員來說也至關(guān)重要。

誰在做輪轂直驅(qū)？

有四類組織在做輪轂直驅(qū)：電機(jī)企業(yè)、汽車零部件企業(yè)（包含車橋廠）、整車企業(yè)以及大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)（做基礎(chǔ)研究）。

  現(xiàn)在，行業(yè)處于啟動(dòng)階段，最大的推動(dòng)力量來源于電機(jī)企業(yè)。我猜想：他們的夢想是每一個(gè)車輪裝一臺(tái)電機(jī)！起家于英國、總部設(shè)在美國的Protean Electric公司可謂響當(dāng)當(dāng)?shù)男袠I(yè)專家。早在2006年，Protean的第一代Hi-Pa Drive輪轂電機(jī)就已經(jīng)問世，迄今已歷經(jīng)四代工程研發(fā)。據(jù)了解，Protean已與多家整車廠商合作研發(fā)了20多款裝配輪轂電機(jī)的樣車和改裝車型，包括福特F150-EV、Volvo C30Series HEV、沃克斯豪爾Vivaro貨車、廣汽傳祺mmpchiEV以及基于梅賽德斯奔馳E級的巴博斯純電動(dòng)與混合動(dòng)力車型。右圖是其生產(chǎn)的輪轂電機(jī)。源于中國對新能源汽車的大力推動(dòng)，Protean Electric公司已經(jīng)把工程技術(shù)研發(fā)中心和制造基地分別放在中國上海、天津等地。其與天津天海同步、浙江萬安科技等公司有深度合作。

2016年9月，天津天海同步集團(tuán)公司收購了荷蘭e-Traction公司，隨后成立了湖北泰特機(jī)電有限公司，落戶湖北荊門市高新區(qū)，計(jì)劃建造生產(chǎn)工廠，項(xiàng)目總投資6億元，占地100畝。e-Traction公司在電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域擁有超過30年的豐富經(jīng)驗(yàn)，其輪轂動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)品已在歐洲8個(gè)國家的大巴、公交車上應(yīng)用，配裝其產(chǎn)品的車輛已經(jīng)在路上跑了8年，技術(shù)也已開發(fā)到第三代。下左圖是它們的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋。

 輪轂直驅(qū)系統(tǒng)，與整車匹配、車橋、懸架等高度相關(guān)。所以，隨著行業(yè)的發(fā)展，整車及汽車零部件企業(yè)將來會(huì)是主導(dǎo)力量，咱們做車橋可不能落后！在昨天開幕的2017年上海國際車展上，北汽集團(tuán)的一款插電式混合動(dòng)力汽車亮相，其搭載了Protean輪轂電機(jī)，原型車為吉普車BJ80，如上右圖。同樣是上海車展，由汽車零部件行業(yè)的佼佼者--采埃孚設(shè)計(jì)，四川建安車橋代工的電驅(qū)動(dòng)橋也驚艷亮相，如下圖。

小編：輪轂電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)汽車行業(yè)還有一段距離，比如造價(jià)高，驅(qū)動(dòng)技術(shù)復(fù)雜等都會(huì)給其廣泛使用帶來瓶頸，但在一些小型汽車上也許會(huì)有較快的發(fā)展。比如NTN就開發(fā)了電動(dòng)微型車用輪轂式電機(jī)系統(tǒng)，它被期待用于購物、通勤等近距離的行駛，以及方便高齡者乘降的電動(dòng)汽車，并適用于電動(dòng)汽車城市的雙人座電動(dòng)微型車，并會(huì)有更大的內(nèi)部空間。

（責(zé)編：中良，資料來源網(wǎng)絡(luò)）