輪轂驅(qū)動(dòng)最大的好處是節(jié)能,這一方式與集中式驅(qū)動(dòng)相比較,大概可以節(jié)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、擺渡車等車型,假如沒有輪邊驅(qū)動(dòng)或輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)空余的面積,低地板車型是很難實(shí)現(xiàn)的;第三,輪轂驅(qū)動(dòng)對(duì)于整車的輕量化貢獻(xiàn)巨大,它可使車身重量至少減輕15%左右;此外它還有可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還更加有利于未來智能驅(qū)動(dòng)、智能駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。我想隨著電機(jī)和控制技術(shù)的大規(guī)模使用,加上省掉變速箱等中間零部件,它的成本應(yīng)該會(huì)進(jìn)一步下降。
2018中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上,在談到輪轂電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀時(shí),中國工程院院士、北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授孫逢春向記者如是介紹。
國家領(lǐng)導(dǎo)與業(yè)內(nèi)專家在百人會(huì)期間駐足泰特電機(jī)展臺(tái)
確如孫逢春所言,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展的大環(huán)境下,以輪轂電動(dòng)輪總成和輪邊電驅(qū)動(dòng)總成為代表分布式驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展熱度正在逐步提升,回顧過去的兩年,值得注意的是,我國在輪轂電機(jī)和電動(dòng)輪方面的產(chǎn)業(yè)并購案例開始增加,多家企業(yè)與國外廠商開始合資合作,而其中在商用車領(lǐng)域就包括了湖北泰特機(jī)電有限公司(以下簡稱泰特)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的還有湖北泰特機(jī)電有限公司總裁何君正。在他看來,輪轂電機(jī)作為一種終極解決方案,現(xiàn)在已經(jīng)走到了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的前夜。
何君正
在我國,約有90%以上的整車企業(yè)選擇的是中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)路線,這也是最傳統(tǒng)的一種方式,由電動(dòng)機(jī)、固定速比減速器和差速器等構(gòu)成的電動(dòng)機(jī),其傳輸過程是從發(fā)動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)軸,經(jīng)過變速器,最后到達(dá)車輪。輪邊電動(dòng)機(jī)雖然節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸,但是由于電機(jī)安裝在車身,因此對(duì)整車的布局控件影響較大。而輪轂電機(jī)的最大特點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在車輪內(nèi)部,輸出扭矩直接傳輸?shù)杰囕,舍棄了離合器、減速器、傳動(dòng)橋等機(jī)械傳動(dòng)部件,這使得汽車機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)大為簡化。
部件簡化后的輪轂電機(jī)被泰特董事長呂超比喻為“零售界的阿里巴巴”。
消解了中間環(huán)節(jié),其好處是反應(yīng)速度提高、能源的消耗減少。我們?cè)趪鴥?nèi)做完試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),輪轂電機(jī)的效率可達(dá)到92%-94%,比中央電機(jī)高25%,這意味著可以在電動(dòng)汽車上少裝四分之一的電池,車輛的輕量化問題也會(huì)得到解決。眾所周知,電動(dòng)汽車的很大一部分成本在動(dòng)力電池部分,隨著財(cái)政補(bǔ)貼政策的逐年減少,輪轂電機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)將逐步顯現(xiàn),所以我們是最希望補(bǔ)貼退坡的企業(yè)。
湖北泰特機(jī)電有限公司董事長 呂超(右一)
呂超告訴記者,他預(yù)計(jì),輪轂電機(jī)一旦在未來開始大規(guī)模應(yīng)用,傳統(tǒng)的變速箱、離合器等汽車零部件企業(yè)甚至上游機(jī)床企業(yè)都將受到顛覆性影響。
國家領(lǐng)導(dǎo)與業(yè)內(nèi)專家在百人會(huì)期間駐足泰特電機(jī)展臺(tái)
實(shí)際上,輪轂電機(jī)早已在歐洲8個(gè)國家、10多條純電動(dòng)商用車的路線上運(yùn)營,最早的一批開始于2009年。泰特方面曾在歐洲和國內(nèi)兩種城市路況下都做過能耗實(shí)驗(yàn),據(jù)何君正介紹:“針對(duì)同一部12米的滿載純電動(dòng)客車,歐洲城市路況下的電耗檢測(cè)結(jié)果分別是:中央電機(jī)1.06度/公里,輪邊電機(jī)1.04度/公里,輪轂電機(jī)0.91度/公里。在國內(nèi)的城市工況環(huán)境中,一輛搭載輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的、17.78噸城市公交車,在空載和滿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(jī)的直驅(qū)特點(diǎn)不僅可以使車輛噪音降低,同時(shí)也優(yōu)化了加速性和平順性,使得車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(jī)將助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車開發(fā)方面,何君正解釋認(rèn)為:“由于電機(jī)和車輪之間的機(jī)械環(huán)節(jié)減少,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置在一塊,信息可以直接傳遞至整個(gè)車的執(zhí)行器,即車輪上,這使得車輛的控制信號(hào)更加準(zhǔn)確和直接。未來的智能駕駛車輛肯定要增加很多元件,元件的增加意味著電耗的增加,而如果動(dòng)力系統(tǒng)能夠省電,那么就能夠彌補(bǔ)由于智能駕駛系統(tǒng)工作帶來的損耗。
據(jù)呂超透露,e-Traction公司也正在進(jìn)行無人駕駛技術(shù)的相關(guān)研發(fā)。
打入國內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)一年多,泰特的進(jìn)展非常迅速,并希望從商用車市場(chǎng)切入輪轂電機(jī)技術(shù),目前已經(jīng)與國內(nèi)多家主機(jī)廠達(dá)成合作。對(duì)于記者提出的制造成本偏高問題,呂超認(rèn)為:
輪轂電機(jī)裝置提供的是包括輪胎、驅(qū)動(dòng)橋、電機(jī)在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng),相當(dāng)于汽車的大半個(gè)底盤,加上電池?cái)?shù)量可以減少、維修成本低的特點(diǎn),因此這樣算下來,綜合成本比中央電機(jī)低11%。”他希望未來可以把輪轂電機(jī)的市場(chǎng)售價(jià)降低三分之一。
“在商用車方面,目前做輪轂電機(jī)的企業(yè)還沒出現(xiàn)第二家,所以我們最大的競爭對(duì)手仍是傳統(tǒng)的中央電機(jī)和輪邊電機(jī)。汽車的電動(dòng)化促使輪轂電機(jī)具備了可以應(yīng)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(jié)果。”呂超最后談到。