车辆驱动电机的发展历程

驱动电机作为新能源汽车的三大核心部件之一，汽车新能源整车企业一定是时刻在关注轮毂电机飞的发展。2020年动力电池目标300KW/GK目标已经很清晰，我国新能源汽车的发展已经造就了一批国际第一方阵动力电池企业，但是中国还没有国际第一方阵的驱动电机企业。对整车新能源汽车企业而言比较困惑的是，纯电动汽车路线已经明确，但是驱动电机，却是?“直驱电机、轮边电机、轮毂电机”三部曲?彼此之间没有协调起来，专业人事的观点模糊不清，用户更搞不清楚了。

一、车辆驱动电机发展历程

无轨电车一直没有列入汽车序列，基本理由是它没有车载能源，但是车辆管理上也是列入公交车辆序列的。无轨电车不是汽车，但一定是道路运输机动车辆。目前纯电动汽车与无轨电车在原理上，基本是一致的，不同一点，无轨电车没有车载动力电池，纯电动汽车有车载电池。

无轨电车的驱动电机，与纯电动汽车驱动电机是一样的。时代的进步，驱动电机也是进步了。无轨电车长期使用的直流电机，中国纯电动汽车驱动电机一开始应用的异步交流电机，接下来就是永磁同步电机了。

到了今天，车辆驱动电机基本上统一采用永磁同步电机了，无轨电车也上采用永磁了同步电机。

这里讨论的直驱电机、轮边电机、轮毂电机都是永磁同步电机，所谓“直驱电机、轮边电机、轮毂电机”是指电机安装在车辆的位置不同的电机而言。

二、直驱电机、轮边电机、轮毂电机相同点及发展趋势

这里讨论是汽车驱动电机。所谓驱动，是指要驱动轮胎运动的电机即直驱电机、轮边电机、轮毂电机等三类电机，要驱动的对象都是车轮。既然已经是永磁同步电机了，其工作原理是一样的。

其基本要求：

注：不同的电机几何尺寸不同了，当然性能参数也是区别的

其发展趋势

(1)高功率密度：高速、高转矩密度

(2)宽调速范围-调节永磁或反电势

(3)低成本-新材料与优化设计

三、直驱电机、轮边电机、轮毂电机不相同点

①直驱电机配备的车桥

直驱电机是相当于发动机而言的，发动机驱动轮胎运动，中间要一定过渡零部件(变速箱、传动轴等)，而直驱电机与传统车桥中间连接了。下图是东风徳纳车桥的产品。

图1直驱电机的东风徳纳车桥

其主要特点：车桥集成了电机、变速箱、传动轴、差速器，这几大件全部直接集成安装在了车桥的中间。

②轮边电机配备的车桥

ZF轮边电驱桥是典型的代表：两个驱动电机布置在车桥两侧，通过侧减速器和轮边减速器实现减速增扭驱动车轮。见图2。

图2ZF轮边电驱桥

③轮毂电机配备的车桥

轮毂电机组件爆炸图见图3。

从上面的介绍中，驱动电机必须与车桥结合，才能发挥作用，直驱电机的东风徳纳车桥，是基于传统车桥原理开发的，保留传统车桥的优点。ZF轮边电驱桥和泰特机电轮毂电机配备车桥，已经看不到传统车桥的优点。

直驱电机、轮边电机、轮毂电机是三部曲，但是彼此之间，还看不出是递进关系，理论上也许可以说，分布是电机(轮毂电机)是纯电动汽车最终目标，而工程角度来看，好像还不是这回事。

四、直驱电机、轮边电机、轮毂电机“三部曲”如何弹?

①目前占市场优势的是直驱电机+传统车桥，传统车桥是基于发动机驱动，满足汽车运动的要求，即汽车行驶速度变化、车辆运动稳定性、车辆颠簸频繁的要求。而直驱电机的东风徳纳车桥，可以回答这些问题。

②轮边电机配备车桥。比亚迪和长江汽车对轮边电机推广应用进行了尝试。但是汽车运动原理来讲，轮边电机配备车桥回答不了，它如何发挥传统车桥优势。

③轮毂电机如何减速传动?有非常大的直接驱动扭矩。轮毂电机受到路面的冲击非常大，可靠性、耐久性如何保障?轮毂电机如何克服车辆颠簸?传统车桥是省掉了，但是其功能不能省。

湖北泰特机电有限公司介绍，其技术源于荷兰(e-Traction)公司。其创始于1981年，是研发轮毂电机的先驱，拥有发明专利200多项。在欧洲8个国家11个城市的公交车上试用，最长运行时间超过9年。

认真思考一下，试用已经超过9年，还在试用，既然是试用，11个城市每一个城市3辆，累计不会超33辆公交车。到了中国就要量产到5000辆，逻辑上好像不通?而驱电机+传统车桥的纯电动公交车最保守估计超20万辆以上了吧。就是直驱电机的东风徳纳车桥，也没有普遍推广应用。

核心技术是靠时间积累的，直驱电机、轮边电机、轮毂电机三部曲如何弹?还得稳步练习，不要急于说直白了，谁替代谁，谁颠覆谁。

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