輪轂驅動(dòng)最大的好處是節能,這一方式與集中式驅動(dòng)相比較,大概可以節能15%左右,如果做得好;第二個(gè)好處是,便于布置低地板公交車(chē)、擺渡車(chē)等車(chē)型,假如沒(méi)有輪邊驅動(dòng)或輪轂驅動(dòng)系統空余的面積,低地板車(chē)型是很難實(shí)現的;第三,輪轂驅動(dòng)對于整車(chē)的輕量化貢獻巨大,它可使車(chē)身重量至少減輕15%左右;此外它還有可靠性強的優(yōu)勢,同時(shí)還更加有利于未來(lái)智能驅動(dòng)、智能駕駛技術(shù)的實(shí)現。我想隨著(zhù)電機和控制技術(shù)的大規模使用,加上省掉變速箱等中間零部件,它的成本應該會(huì )進(jìn)一步下降。
2018中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇上,在談到輪轂電機發(fā)展現狀時(shí),中國工程院院士、北京理工大學(xué)機械與車(chē)輛學(xué)院教授孫逢春向記者如是介紹。
國家領(lǐng)導與業(yè)內專(zhuān)家在百人會(huì )期間駐足泰特電機展臺
確如孫逢春所言,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)快速發(fā)展的大環(huán)境下,以輪轂電動(dòng)輪總成和輪邊電驅動(dòng)總成為代表分布式驅動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展熱度正在逐步提升,回顧過(guò)去的兩年,值得注意的是,我國在輪轂電機和電動(dòng)輪方面的產(chǎn)業(yè)并購案例開(kāi)始增加,多家企業(yè)與國外廠(chǎng)商開(kāi)始合資合作,而其中在商用車(chē)領(lǐng)域就包括了湖北泰特機電有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)泰特)于2016年全資收購荷蘭e-Traction公司一例。
與孫逢春院士一同接受采訪(fǎng)的還有湖北泰特機電有限公司總裁何君正。在他看來(lái),輪轂電機作為一種終極解決方案,現在已經(jīng)走到了實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的前夜。
何君正
在我國,約有90%以上的整車(chē)企業(yè)選擇的是中央電機驅動(dòng)路線(xiàn),這也是最傳統的一種方式,由電動(dòng)機、固定速比減速器和差速器等構成的電動(dòng)機,其傳輸過(guò)程是從發(fā)動(dòng)機到傳動(dòng)軸,經(jīng)過(guò)變速器,最后到達車(chē)輪。輪邊電動(dòng)機雖然節省了發(fā)動(dòng)機和傳動(dòng)軸,但是由于電機安裝在車(chē)身,因此對整車(chē)的布局控件影響較大。而輪轂電機的最大特點(diǎn)驅動(dòng)電機安裝在車(chē)輪內部,輸出扭矩直接傳輸到車(chē)輪,舍棄了離合器、減速器、傳動(dòng)橋等機械傳動(dòng)部件,這使得汽車(chē)機械部分的結構大為簡(jiǎn)化。
部件簡(jiǎn)化后的輪轂電機被泰特董事長(cháng)呂超比喻為“零售界的阿里巴巴”。
消解了中間環(huán)節,其好處是反應速度提高、能源的消耗減少。我們在國內做完試驗發(fā)現,輪轂電機的效率可達到92%-94%,比中央電機高25%,這意味著(zhù)可以在電動(dòng)汽車(chē)上少裝四分之一的電池,車(chē)輛的輕量化問(wèn)題也會(huì )得到解決。眾所周知,電動(dòng)汽車(chē)的很大一部分成本在動(dòng)力電池部分,隨著(zhù)財政補貼政策的逐年減少,輪轂電機的成本優(yōu)勢將逐步顯現,所以我們是最希望補貼退坡的企業(yè)。
湖北泰特機電有限公司董事長(cháng) 呂超(右一)
呂超告訴記者,他預計,輪轂電機一旦在未來(lái)開(kāi)始大規模應用,傳統的變速箱、離合器等汽車(chē)零部件企業(yè)甚至上游機床企業(yè)都將受到顛覆性影響。
國家領(lǐng)導與業(yè)內專(zhuān)家在百人會(huì )期間駐足泰特電機展臺
實(shí)際上,輪轂電機早已在歐洲8個(gè)國家、10多條純電動(dòng)商用車(chē)的路線(xiàn)上運營(yíng),最早的一批開(kāi)始于2009年。泰特方面曾在歐洲和國內兩種城市路況下都做過(guò)能耗實(shí)驗,據何君正介紹:“針對同一部12米的滿(mǎn)載純電動(dòng)客車(chē),歐洲城市路況下的電耗檢測結果分別是:中央電機1.06度/公里,輪邊電機1.04度/公里,輪轂電機0.91度/公里。在國內的城市工況環(huán)境中,一輛搭載輪轂電機驅動(dòng)系統的、17.78噸城市公交車(chē),在空載和滿(mǎn)載情況下的電耗分別是0.56度/公里和0.67度/公里!
何君正介紹——
輪轂電機的直驅特點(diǎn)不僅可以使車(chē)輛噪音降低,同時(shí)也優(yōu)化了加速性和平順性,使得車(chē)輛的舒適方面也得到提升!倍趯O逢春院士提到的輪轂電機將助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)開(kāi)發(fā)方面,何君正解釋認為:“由于電機和車(chē)輪之間的機械環(huán)節減少,驅動(dòng)系統和執行機構放置在一塊,信息可以直接傳遞至整個(gè)車(chē)的執行器,即車(chē)輪上,這使得車(chē)輛的控制信號更加準確和直接。未來(lái)的智能駕駛車(chē)輛肯定要增加很多元件,元件的增加意味著(zhù)電耗的增加,而如果動(dòng)力系統能夠省電,那么就能夠彌補由于智能駕駛系統工作帶來(lái)的損耗。
據呂超透露,e-Traction公司也正在進(jìn)行無(wú)人駕駛技術(shù)的相關(guān)研發(fā)。
打入國內市場(chǎng)已經(jīng)一年多,泰特的進(jìn)展非常迅速,并希望從商用車(chē)市場(chǎng)切入輪轂電機技術(shù),目前已經(jīng)與國內多家主機廠(chǎng)達成合作。對于記者提出的制造成本偏高問(wèn)題,呂超認為:
輪轂電機裝置提供的是包括輪胎、驅動(dòng)橋、電機在內的整個(gè)系統,相當于汽車(chē)的大半個(gè)底盤(pán),加上電池數量可以減少、維修成本低的特點(diǎn),因此這樣算下來(lái),綜合成本比中央電機低11%!彼M磥(lái)可以把輪轂電機的市場(chǎng)售價(jià)降低三分之一。
“在商用車(chē)方面,目前做輪轂電機的企業(yè)還沒(méi)出現第二家,所以我們最大的競爭對手仍是傳統的中央電機和輪邊電機。汽車(chē)的電動(dòng)化促使輪轂電機具備了可以應用的條件,我想這也是全社會(huì )技術(shù)全面提高的一個(gè)結果!眳纬詈笳劦。