輪轂電機or雙電機雙變速器?未來誰執牛耳

　未來的動力驅動系統采用哪種方式?這是很多人關心的問題，汽車界人士的答案分成二大陣營。有人說輪轂電機代表了未來的發展方向，這項突破性技術誕生已有相當長時間，然而，一直沒有量產車型上市;有人說雙電機雙變速器在未來十年之內是主流動力驅動系統。這項技術是對現有的傳統技術重新認識，加以改進使用，已有多家整車企業采用了這套動力驅動系統。

　　輪轂電機與雙電機雙變速器在未來動力驅動系統競爭中，誰能執牛耳?

　　未來動力驅動系統誰執牛耳?

　　-輪轂電機的優勢與短板均突出

　　動力傳輸路徑越短，使用效率越高，這是汽車專家的共識，輪轂電機的優勢恰恰體現在這個方面。英國Protean公司亞太區負責人徐東說：“輪轂電機集成了驅動、傳動和制動裝置在狹小的空間內，結構非常緊湊。動力直接作用于車輪上，省略了離合器、變速器、傳動軸、差速器、分動器等傳動部件，動力使用效率大大提高。”

　　目前，傳統汽車無法實現零半徑轉向和橫向行駛，輪轂電機卻能做到，使得泊車操作更加簡單，節約城市停車空間。一位業內人士說：“大規模采用輪轂電機后，駕照考試中的側方位停車或許會取消。”

　　輪轂電機的優勢很明顯，短板也很突出。精進電動CTO蔡蔚說：“傳統汽車的輪轂與懸架之間隔著彈簧，輪轂電機與車輪集成在一起，增加簧下質量，影響車輛的操控性能，尤其是彎道的穩定性很差。”

　　輪轂電機與路面的距離較近，并且處于高速運轉之中，密封要求非常高。北京航空航天大學教授徐向陽說：“南方雨水比較多，即使行走在城市道路上，輪轂電機也要經常涉水。靜態的密封難度較低，高速運轉狀態下實現密封較困難。”

　　傳統汽車通過輪胎和彈簧兩套減震系統增強車輛的舒適性，輪轂電機僅靠輪胎減震，帶來可靠性問題。蔡蔚說：“輪胎的減震能力有限，遇到坑洼不平的道路，輪轂電機與輪壁容易產生硬碰撞，降低輪轂電機的可靠性。”

　　高速運轉的零部件離不開潤滑油降低摩擦阻力，輪轂電機非常緊湊，潤滑油的添加及零部件之間的潤滑存在一定困難。徐向陽說：“高速運轉的零部件會消耗更多的潤滑油，輪轂電機的空隙非常小，難有儲存潤滑油的空間。”

　　電機的特點是高轉速低扭矩，輪轂電機省去了變速器等裝置，依靠電機控制器調節轉速，這使得輪轂電機使用范圍變窄，在商用車、專用車上難以使用。即使在乘用車上使用，爬坡性能也不佳。

　　在今年北京車展上，記者就這些問題詢問亞太股份相關人員，他們只告訴記者，亞太股份輪轂電機采用水冷系統，解決了散熱問題，其他問題沒有回答記者。

　　亞太股份已設立輪轂電機事業部，準備大力推進研發和量產工作。記者也獲知，英國Protean與國內一家企業合作準備在天津建設輪轂電機工廠，記者在天津看到施工場地已搭起了圍欄。

　　-雙電機雙變速器仍是主流

　　前不久，南京越博動力系統股份有限公司與東風特汽、廈門金旅、中通客車、長安客車、南京金龍等企業簽訂長期戰略合作協議，他們計劃裝配3~4萬套雙電機雙變速器在新能源汽車上。在此之前，南京越博已給純電動商用車配套了近萬套動力總成產品。這些企業看中了雙電機雙變速器什么優勢呢?

　　電機能夠瞬間啟動并短時間內進入高速運轉，幾乎不受高溫與嚴寒天氣影響，電機驅動也被認為是未來的發展方向。然而，電機驅動也有短板。南京越博董事長李占江說：“電機的高效工作區比較窄，電機與變速器結合就是通過齒輪速比變化反復利用電機的高效工作區。電機在高效工作區才能發揮最大效能并消耗最少的能量。”

　　電機+變速器的優勢被大家廣泛認識并接受，并成為主流驅動方式。李占江說：“目前，不少企業采用單電機單變速器的方式，仍然存在效率低、功耗高等劣勢，從而制約了新能源電動汽車的應用和推廣。”

　　新能源汽車空載與滿員乘坐時的重量相差較大，電動客車體現得更加明顯，這使得單電機單變速器需要適應的工況范圍比較寬。為了滿足行駛需求，在新能源汽車上往往配套大電機，大電機的體積比較大，重量也大幅度增加。李占江說：“最重要的是電機為了適應較寬的工況范圍，經常不是處于高效工作狀態，必然消耗更多的電池能量。”

　　雙電機雙變速器采用兩套不同性能的電機，一個高效區在低速，一個高效區在高速，每個電機同時有兩個擋位，隨著載荷或者車速變化，兩臺電機的工作狀態靈活調整，保證電機盡可能工作在高效區間。李占江說：“電機運轉始終處于高效區，可以節省電池能量，提高續駛里程。”

　　據李占江介紹，目前市場上主流的10米以上通勤客車直驅系統1公里大約耗費1度電，南京越博的雙電機雙變速器系統不超過0.8度電，在同等電池容量的情況下，將電池續駛能力提升20%以上。

　　雙電機雙變速器系統采用兩個電機，電機總重量卻下降了40%，李占江說：“雙電機雙變速器系統可以靈活調整工作狀態，不需要大電機，兩臺小電機就能滿足要求。”

　　“雙電機雙變速器動力總成系統還有一個優勢。”李占江說，“目前除了CVT之外，其他都會出現幾十毫秒的動力中斷，動力輸出不平順會導致操控性能不佳，尤其對于越野SUV，動力中斷是一個比較嚴重的問題。雙電機雙變速器沒有采用CVT，但是兩套系統靈活調整工作狀態，可以消除動力中斷的現象。”

　　記者參觀了南京越博的DET產品，最大功率為240kW，能實現0~4200N·m的連續變化，保障動力不中斷。電機與變速器集成在一起，并不是想象中的龐然大物。

　　電機+變速器驅動系統也有短板。蔡蔚說：“制動能量回收是新能源汽車的重要技術之一，電機+變速器驅動系統的制動能量回收效果并不理想。”

　　-兩種方式都有擁躉

　　輪轂電機的優勢吸引著眾多企業投身其中，目前，世界上比較知名的輪轂電機企業有英國的Protean電機公司、加拿大的TM4公司、著名的輪胎生產商米其林公司和日本的普利司通公司，他們的輪轂電機都曾有過亮相。

　　2008年巴黎車展，概念版四輪驅動跑車“Ventu-ri Volage”亮相，該跑車使用了米其林的“主動輪”技術;2010年廣州車展，廣汽集團展出了基于阿爾法羅密歐166底盤打造的傳祺純電動汽車，該車兩個后輪采用輪轂電機驅動;2011年上海車展，奇瑞汽車展示了336V輪轂電機的瑞麒XI-EV純電動汽車;2013年，福特汽車展示了一款以福特嘉年華為基礎開發的e-WheelDrive輪轂電機驅動汽車。

　　在今年的北京車展上，北汽集團新技術研究院副院長榮輝對記者說：“如果時間足夠的話，我們要把這四輛無人駕駛汽車都換成輪轂電機驅動。輪轂電機一定是未來的發展方向。”

　　清華大學教授連小珉認為，簧下質量對整車性能的影響確實存在，隨著技術的不斷進步，電動汽車將逐步輕量化，輪轂電機技術也將不斷進步。只要簧上和簧下質量保持適當的比例，對整車性能就不會有太大影響。

　　輪轂電機技術誕生已有相當長的時間，直到今天仍然停留在概念車階段，還沒有一家企業大規模量產，記者也沒有聽說哪家整車企業有具體的量產時間表。徐向陽說：“未來10年之內，電機+變速器仍然是主流的驅動方式。”

　　記者也了解到，世界著名的零部件企業博世公司已認識到雙電機雙變速器驅動系統的優勢，正在加緊研發這套系統。

　　輪轂電機與雙電機雙變速器，一個被看作具有突破性的技術，另一個是對現有技術的再認識和改進，在未來的驅動方式競爭中，誰能執牛耳?時間會告訴我們答案。