困扰了电动车发展100多年的技术壁垒——轮毂电机

互推小编 2023-12-20

其实啊，轮毂电机也并不是啥新鲜技术，你现在在大街上看到的几乎所有的低速电动自行车电动摩托，使用的都是轮毂电机。

而且这也不是一两年的事了，按理说这技术应该很成熟了，但为啥汽车上就迟迟没有量产采用该技术的车型推出呢？你还别说，这还真就是两码事。今天，我们就来好好聊聊这个轮毂电机，看看要把它应用在汽车领域还有什么难题需要解决。

百年前的轮毂电机

首先，你以为轮毂电机只是这十几年才开始发展的技术吗？早在1900年的巴黎世博会上，费迪南德·保时捷也就是保时捷的创始人，就展示了他设计的一辆名为SystemLohner-Porsche的纯电动车。这台电动车就搭载了轮毂电机！而且在当时的科技背景下，这台车可以以35公里/小时的速度，行驶50公里。

有木有很吃惊！你以为这个月刚刚上市自家第一款纯电车Taycan的保时捷。其实早在100多年前就已经推出纯电车了，而且动力来源还是现在迟迟未能量产的轮毂电机。

轮毂电机的雏形早在1900年就诞生了，那经过了100多年的发展为啥还不能普及量产？我觉得首先是因为世界工业的发展趋势，当时大家都一股脑的去研究内燃机。鲜有研究新能源技术的厂家。其次，也是最重要的一点。就是轮毂电机的自身特性让它很难兼顾提升车辆的整体表现。下面我们就来看看它喜忧参半的特性。

优点

1、省略大量传动部件，让车辆结构更简单

对于汽车和新能源车来说，发动机、电机、变速器这些硬件都是必不可少的，而且这些部件的重量也都不轻，工作起来还要相互配合，结构也相对复杂。但是轮毂电机就好比一个个体部件，除开结构更为简单之外，还可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。

2、可实现多种复杂的驱动方式

上面也提到了，由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都能轻松实现。全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，这就能减小车辆的转弯半径。

我看网上有一部分人担心关于轮毂电机四轮转速之类的问题。我想说的是，这问题对于现在的电控系统技术来说就是小儿科，而且实现起来比传统汽车容易得多，只要你能提供靠谱的轮毂电机，像博世、戴姆勒、GE这些电控大佬都能提供可靠的方案。

缺点

当然，有优点就有缺点，而且这些缺点也是轮毂电机在当下迟迟不能量产的重要原因。

1、簧下质量升高

虽然可以减轻整车重量，但簧下质量却提高了，这就对整车的操控、舒适性和悬挂的可靠性带来了非常大的影响。

2、成本提高

成本问题，高转化效率、轻量化的四轮轮毂电机价格居高不下，目前还不足以让各家车企买单。

3、可靠性降低

可靠性问题，将精密的电机放到轮毂上，就算不考虑长期剧烈上下振动和恶劣的工作环境（水、尘）带来的故障问题，也要考虑轮毂部分是车祸中很容易受损的部位，维修成本高。

4、电机散热问题

制动热量与能耗问题，电机本身就在发热，由于簧下质量增加，制动压力更大，发热也更大，如此集中的发热就对制动性能要求更高。
聊了这么多，其实现在也有很多企业在不断研发轮毂电机。但也都停留在概念车或工程车阶段，以上提到的问题还没有完美的解决方案。我们不妨先看看都有哪些企业在针对轮毂电机努力着。

华人运通

华人运通，一家造车新势力。前段时间刚刚在上海召开了发布会，公布了两款概念车。而且还都是轮毂电机概念车。虽然现场没有公布任何关于这两台车的基本参数，但起码表明了华人运通在研发轮毂电机方面的决心。

Concept A

Concept H

相比那两台科幻的概念车，华人运通的这台RE05就显得更加务实了。同样是搭载了轮毂电机。从这台车上我们就能发现上面我们提到的轮毂电机需要克服的难点，华人运通也针对性的进行了大胆尝试。

RE05

Protean

这家英国公司目前已经被恒大集团收购，这是一家专门研发轮毂电机的公司。而且针对目前轮毂电机应用所存在的技术难题，Protean已研发出高效的解决方案。以电机发热为例，Protean采用创新的软硬件设计和开发先进的冷却系统实现热管理，可以按照需求持续监控并稳定电机温度，目前其冷却设计已获得专利。

舍弗勒

舍弗勒算是较早开始研发轮毂电机的公司之一，这家公司研发的产品曾装在福特嘉年华E-Wheel Drive概念车上。单轮最大功率40 kW ，最大扭矩700 N·m。

米其林

没错，就是那个做轮胎的“米胖子”也出过轮毂电机。而且集成度还挺高，将电机、悬架、减震器弹簧、刹车卡钳都正和到了轮毂里。

总结：

轮毂电机这项技术确实有着很好的优势，不仅能节省大量空间，还能提升传动效率，是新能源车发展的一个很好的方向。但是目前来看这项技术还存在许多问题，这些都是工程师们需要一步步解决的，而且现在有那么多公司都在努力研发，相信在不久的将来我们就能看到轮毂电机以一个完美的形态走进我们的生活当中。

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