輪轂電機的優(yōu)缺點

　　什么是輪轂電機呢？顧名思義就是把電機做到了輪轂里面，直接驅(qū)動車輪。輪轂電機技術又稱車輪內(nèi)裝電機技術，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術并非新生事物，早在1900年，就已經(jīng)制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀70年代，這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而對于乘用車所用的輪轂電機，日系廠商對于此項技術研發(fā)開展較早，目前處于領先地位，包括通用、豐田在內(nèi)的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。輪轂電機有什么好處，又有什么樣的缺陷和不足呢？下面讓我們看看輪轂電機的優(yōu)缺點分別是什么吧。

　　輪轂電機的優(yōu)點

　　1：省略大量傳動部件，讓車輛結構更簡單

類似上圖中這種傳統(tǒng)變速器在輪轂電機驅(qū)動的車輛上已經(jīng)見不到了

傳統(tǒng)后驅(qū)車車廂后排地板上的突起在電動車上也會消失，為乘員騰出更大的空間

　　對于傳統(tǒng)車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題。除開結構更為簡單之外，采用輪轂電機驅(qū)動的車輛可以獲得更好的空間利用率，同時傳動效率也要高出不少。

　　2：可實現(xiàn)多種復雜的驅(qū)動方式

像AHED“先進混合電驅(qū)動”樣車這樣的8輪電驅(qū)動很輕松就能實現(xiàn)

　　由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅(qū)動的特性，因此無論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)形式，它都可以比較輕松地實現(xiàn)，全時四驅(qū)在輪轂電機驅(qū)動的車輛上實現(xiàn)起來非常容易。同時輪轂電機可以通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實現(xiàn)類似履帶式車輛的差動轉(zhuǎn)向，大大減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向（不過此時對車輛轉(zhuǎn)向機構和輪胎的磨損較大），對于特種車輛很有價值。

　　3：便于采用多種新能源車技術

采用輪轂電機可以匹配包括純電動、混合動力和燃料電池電動車等多種新能源車型

輪轂電機可以和傳統(tǒng)動力并聯(lián)使用，這對于混合動力車型很有意義

　　新能源車型不少都采用電驅(qū)動，因此輪轂電機驅(qū)動也就派上了大用場。無論是純電動還是燃料電池電動車，抑或是增程電動車，都可以用輪轂電機作為主要驅(qū)動力；即便是對于混合動力車型，也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力，可謂是一機多用。同時，新能源車的很多技術，比如制動能量回收（即再生制動）也可以很輕松地在輪轂電機驅(qū)動車型上得以實現(xiàn)。

　　輪轂電機的缺點

　　1：增大簧下質(zhì)量和輪轂的轉(zhuǎn)動慣量，對車輛的操控有所影響

鋁制下擺臂采用主要就為減重，如果加上輪轂電機，這些努力也就白費了

　　對于一輛車，我們可以將其分成簧下質(zhì)量和簧上質(zhì)量兩個部分。如果給簧下質(zhì)量下個定義，它是指不由懸掛系統(tǒng)中的彈性元件所支撐的質(zhì)量，一般包括有車輪、彈簧、減震器以及其它相關部件等，而簧上質(zhì)量自然就是車輛剩余部分的質(zhì)量，一般包括車架、動力系統(tǒng)、傳動裝置、乘員等。增加簧下質(zhì)量，對于舒適性和操控性都是極為不利的。

　　對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質(zhì)的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質(zhì)量，提升懸掛的響應速度?？墒禽嗇炿姍C恰好較大幅度地增大了簧下質(zhì)量，同時也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，這一點尚不是最大缺陷。

　　2：電制動性能有限，維持制動系統(tǒng)運行需要消耗不少電能

商用車車橋的內(nèi)置緩速器采用渦流制動原理，而輪轂電機的制動也可以利用這一原理

　　第二點就是關于制動方面的影響，傳統(tǒng)汽車都是布置了剎車盤和剎車卡鉗，但是輪轂電機則需要采用電制動，單純的能力回收肯定是不夠的，還需要更強的制動，也會有電量損耗。

　　現(xiàn)在的傳統(tǒng)動力商用車已經(jīng)有不少裝備了利用渦流制動原理（也即電阻制動）的輔助減速設備，比如很多卡車所用的電動緩速器。而由于能源的關系，電動車采用電制動也是首選，不過對于輪轂電機驅(qū)動的車輛，由于輪轂電機系統(tǒng)的電制動容量較小，不能滿足整車制動性能的要求，都需要附加機械制動系統(tǒng)，但是對于普通電動乘用車，沒有了傳統(tǒng)內(nèi)燃機帶動的真空泵，就需要電動真空泵來提供剎車助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動能回收一些能量，如果要確保制動系統(tǒng)的效能，制動系統(tǒng)消耗的能量也是影響電動車續(xù)航里程的重要因素之一。

　　此外，輪轂電機工作的環(huán)境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，此外，電制動方案如何實施，如何散熱等都是一些難題。

　　總結

　　與電動機集中動力驅(qū)動相比，輪轂電機技術具備很大的優(yōu)勢，它布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統(tǒng)，同時也有自己的顯著不足，比如密封和起步電流/扭矩間的平衡關系，以及轉(zhuǎn)向時驅(qū)動輪的差速問題等等，如果能在工程上解決這些難題，輪轂電機驅(qū)動技術將在未來的新能源車中擁有廣闊的前景。