作為傳統(tǒng)燃油車最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——新能源汽車近幾年已經(jīng)成為汽車行業(yè)的翹楚，雖然它眾星捧月，但其中的核心技術(shù)(如電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、輕量化技術(shù)、動(dòng)力總成的模塊化等等)還存在許多不足，未來(lái)的提升之路還很漫長(zhǎng)。
1 輪轂電機(jī)的優(yōu)勢(shì)明顯 市場(chǎng)前景廣
輪轂電機(jī)簡(jiǎn)單理解就是將集成了減速器的電機(jī)總成直接布置在輪轂中，由4個(gè)輪邊電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)4個(gè)車輪，從而最大限度的簡(jiǎn)化電動(dòng)車輛的零部件組成，直接提高傳動(dòng)效率，減少不必要的能量損耗。
由此可見(jiàn)，輪轂電機(jī)的應(yīng)用前景非常廣闊，它具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):第一，能耗低且高效節(jié)能。因輪轂電機(jī)省去了離合器、變速器等裝置，傳動(dòng)效率得到大幅提升。就目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，新能源車主要通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)，輪轂電機(jī)完全可作為主要驅(qū)動(dòng)力；而對(duì)混合動(dòng)力車型來(lái)說(shuō)，輪轂電機(jī)又可充當(dāng)起步和急加速的補(bǔ)充動(dòng)力，可減少30%的燃油消耗，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)80%的制動(dòng)能量回收，提高車的續(xù)航里程。
第二，集成化且輕量化。輪轂電機(jī)將動(dòng)力、傳動(dòng)、制動(dòng)整合于輪轂內(nèi)，底盤結(jié)構(gòu)大幅簡(jiǎn)化節(jié)省車內(nèi)空間，提高汽車空間利用率，并減輕了30%的自身重量。
第三，驅(qū)動(dòng)靈活。輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，MCU 無(wú)需繁雜操作指令就可以高精度地控制車輪的轉(zhuǎn)速和扭矩，滿足不同工況下的行駛需求。
2 車企紛紛涉獵 加大研發(fā)投入
事實(shí)上，輪轂電機(jī)的應(yīng)用早在100多前就已經(jīng)出現(xiàn)，號(hào)稱有史以來(lái)第一臺(tái)混合動(dòng)力汽車——Lohner Porsche，它是由一臺(tái)汽油內(nèi)燃機(jī)、四個(gè)輪轂電機(jī)和電池組構(gòu)成的混動(dòng)系統(tǒng)，整車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且實(shí)現(xiàn)小范圍量產(chǎn)。
日本也從1991年開始涉足輪轂電機(jī)研發(fā)領(lǐng)域，但從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看，歐美公司占據(jù)主導(dǎo)地位，如荷蘭e-Traction、美國(guó)Protean、歐洲Elaphe，都先后有系列產(chǎn)品誕生。
Protean electric早在2010年便推出了應(yīng)用在普通乘用車上的輪轂電機(jī)技術(shù)，他們研發(fā)的輪轂電機(jī)總成每個(gè)重量為34Kg，能提供81kW的功率及800N·m的扭矩輸出，支持在制動(dòng)過(guò)程中回收85%的動(dòng)能，以提高電動(dòng)車的續(xù)航能力。這也表示每個(gè)車輪可完全獨(dú)立控制，能輕而易舉的實(shí)現(xiàn)輪間差速和扭矩矢量控制控能。
而中國(guó)則從2010 年才開始研發(fā)輪轂電機(jī)技術(shù)，各大傳動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商開始通過(guò)并購(gòu)方式引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，但離產(chǎn)業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，如泰特機(jī)電、萬(wàn)安科技、亞太股份分別投資了e-Traction、Protean、Elaphe。2011 年奇瑞汽車發(fā)布了一款應(yīng)用輪轂電機(jī)的瑞麟XI-EV。
在2017年廣州車展上，一汽新能源還通過(guò)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了E-TCS電動(dòng)牽引力控制功能，優(yōu)化車輪附著率提高車輛加速、轉(zhuǎn)向和爬坡性能。
廣汽集團(tuán)曾在2010年12月的廣州車展上基于阿爾法羅密歐166底盤打造的傳祺純電動(dòng)汽車，兩個(gè)后輪就采用了Protean Electric公司輪轂電機(jī)，其峰值功率為83 kW，峰值扭矩為825N·m。
3 克服輪轂電機(jī)的軟肋
毋庸置疑，輕量化和電驅(qū)化是輪端產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，電驅(qū)產(chǎn)品的技術(shù)障礙主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是電池技術(shù)尚未突破；二是成本過(guò)高，包括電池的成本，研發(fā)的成本等等。
據(jù)了解，輪轂電機(jī)目前面市的相對(duì)少，由此可見(jiàn)，還存在許多瓶頸，具體如下：
(1)成本高，分布式驅(qū)動(dòng)小批量生產(chǎn)的成本大概是集中式驅(qū)動(dòng)的150%，若達(dá)到生產(chǎn)規(guī)模化，分布式成本大約是集中式驅(qū)動(dòng)的120%。
(2)輪轂電機(jī)集成化造成了簧載質(zhì)量的減少、非簧載質(zhì)量的增加，導(dǎo)致隔離震動(dòng)性能下降，影響車輛行駛下的平穩(wěn)性、舒適性、安全性。
(3)輪轂電機(jī)散熱冷卻問(wèn)題有待考驗(yàn)，極其惡劣的工作環(huán)境對(duì)輪轂電機(jī)的密封防水、抗腐蝕、冷卻散熱都是非常大的挑戰(zhàn)。當(dāng)車輛行駛在大負(fù)荷低速爬長(zhǎng)坡工況下，由于輪轂空間受限緣故,容易出現(xiàn)冷卻不足的現(xiàn)象。
4 總結(jié)
就目前輪轂電機(jī)的制造、封裝水平而言，可能還不能給普通乘用車領(lǐng)域的新能源車帶來(lái)較大的成本優(yōu)勢(shì)。隨著輪轂技術(shù)的不斷成熟，一旦在公交車、乘用車或轎車領(lǐng)域大規(guī)模的推廣應(yīng)用，無(wú)疑是一場(chǎng)革命性變革。相關(guān)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，“要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)至少需要3到時(shí)5年時(shí)間。”
