近日，許家印的造車夢(mèng)又上熱搜。只因恒大豪擲5億元收購(gòu)泰特機(jī)電70%股份，從而拿下輪轂電機(jī)領(lǐng)軍企業(yè)荷蘭e-Traction的控制權(quán)。

　　輪轂電機(jī)曾被認(rèn)為是電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最理想的解決方案，全球汽車工程師為之不懈奮斗，然而，產(chǎn)業(yè)化之路道阻且長(zhǎng)。如今，志在實(shí)踐“造車夢(mèng)”的許家印強(qiáng)勢(shì)布局，能否加速推進(jìn)輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)化，邁入電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的“理想國(guó)”呢？

　　答案，可能不容樂(lè)觀。

　　(泰特輪轂電機(jī))

　　全球汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，電動(dòng)汽車創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)技術(shù)層出不窮，呈現(xiàn)出百花齊放、前景卻撲朔迷離的局面。

　　當(dāng)前汽車市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車，仍然是中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，而且多數(shù)為單電機(jī)+單級(jí)減速器（固定速比減速器）的構(gòu)型。但是，隨著電動(dòng)汽車高時(shí)速行駛、長(zhǎng)續(xù)駛里程的需求越來(lái)越高，單電機(jī)顯得有些力不從心，單級(jí)減速器也開(kāi)始承受越來(lái)越嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。于是，雙電機(jī)、多擋變速器的構(gòu)型開(kāi)始涌現(xiàn)，不同種類電機(jī)和減速器或變速器的集成式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)也被開(kāi)發(fā)出來(lái)，卻尚未經(jīng)過(guò)大規(guī)模市場(chǎng)的檢驗(yàn)。與此同時(shí)，輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)等分布式驅(qū)動(dòng)的構(gòu)型也開(kāi)始裝車路試，探索產(chǎn)業(yè)化的各種可能性。

　　一、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型將呈現(xiàn)多元化競(jìng)爭(zhēng)局面

　　就電機(jī)布局位置來(lái)看，純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以分為中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)（即集中式驅(qū)動(dòng)）和分布式驅(qū)動(dòng)（即分散式驅(qū)動(dòng)）。

　　目前在我國(guó)約有90％以上的整車企業(yè)選擇中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)路線，中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)成熟度最高，使用最為廣泛。集中式驅(qū)動(dòng)技術(shù)雖然成熟度較高，但從細(xì)分驅(qū)動(dòng)方案來(lái)看存在一定著缺陷。業(yè)內(nèi)專家表示，這種直驅(qū)電機(jī)存在爬坡性能不足、中高速性能欠缺、重量較大、成本較高等問(wèn)題。改進(jìn)方向首先是進(jìn)一步提高電機(jī)性能；其次是發(fā)展分布式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；第三是加入兩擋或多擋變速器。

　　實(shí)際上，隨著純電動(dòng)汽車技術(shù)研究逐漸深入，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置結(jié)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始由單一動(dòng)力源的集中式驅(qū)動(dòng)向多動(dòng)力源的分布式驅(qū)動(dòng)發(fā)展。

　　電機(jī)與減速器組合驅(qū)動(dòng)型式是把布置在車架上的電機(jī)與單級(jí)減速器連接，并通過(guò)半軸直接驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)車輪，對(duì)底盤和空間要求較高，這種布局方式在特斯拉以及一些豪華品牌的電動(dòng)超跑上有所應(yīng)用；輪邊驅(qū)動(dòng)是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)布局在車輪旁邊，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛，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；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)杰囕啠釛壛穗x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(jiǎn)化，輪轂電機(jī)系統(tǒng)要比集中式驅(qū)動(dòng)的效率高出13％～16％。

　　分布式驅(qū)動(dòng)存在的技術(shù)難題也不容忽視。輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)都會(huì)致使車輛簧下質(zhì)量變大而影響整車的舒適性和操控性，高速轉(zhuǎn)彎及路面顛簸造成的差速問(wèn)題仍然沒(méi)有一個(gè)較好的解決方案，另外由于系統(tǒng)部件相對(duì)集中，散熱和電控系統(tǒng)也有很多問(wèn)題待解決。同時(shí)高昂的成本有不利于輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　兩擋或多擋變速器也是提高純電動(dòng)汽車性能的技術(shù)方向。插電混動(dòng)結(jié)構(gòu)的寶馬i8上就匹配了一臺(tái)結(jié)構(gòu)小巧的兩檔自動(dòng)變速器，以提高車輛最高時(shí)速。當(dāng)下，博世提出了將無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器CVT應(yīng)用于電氣化動(dòng)力總成系統(tǒng)的新方案，用來(lái)提高系統(tǒng)能效、動(dòng)力性能和降低成本。

　　多電機(jī)布局以及多擋變速器的方案已經(jīng)開(kāi)始走向市場(chǎng)，但是未來(lái)何種技術(shù)能夠勝出，現(xiàn)在看來(lái)依然不夠明朗。未來(lái)，新能源汽車企業(yè)將面臨電機(jī)高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的振動(dòng)、噪聲等問(wèn)題；多擋變速器企業(yè)則將迎接平順性等問(wèn)題的挑戰(zhàn)。一個(gè)最大的可能是，單擋與多擋，單電機(jī)與多電機(jī)，這些構(gòu)型在一定時(shí)期內(nèi)將會(huì)是并存局面。上海車展期間即將舉行的第十一屆國(guó)際汽車變速器及驅(qū)動(dòng)技術(shù)研討會(huì)（TMC 2019）電驅(qū)動(dòng)構(gòu)型進(jìn)行具體討論。

　　二、電機(jī)高轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)高功率密度帶來(lái)挑戰(zhàn)

　　純電動(dòng)汽車整車及零部件企業(yè)一直在不斷優(yōu)化零部件的設(shè)計(jì)和制造要求，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高扭矩、高轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高功率密度、高度輕量化，以及提高整車運(yùn)轉(zhuǎn)能效、提升駕駛安全性。

　　當(dāng)前，汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)從過(guò)去6000 rpm～9000 rpm，提高到現(xiàn)在的12000 rpm～20000 rpm，這對(duì)電機(jī)及減速機(jī)的熱管理、NVH、密封性能等帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。

　　隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成度的提高，比較突出的是對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求，如何有效實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油的電氣兼容性、銅腐保護(hù)特性、熱氧化穩(wěn)定性和高速軸承齒輪保護(hù)需求、消泡性能等都是新的挑戰(zhàn)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高功率密度、高度輕量化讓新材料、新技術(shù)、新設(shè)計(jì)得以加速產(chǎn)業(yè)化。針對(duì)電機(jī)高速化、輕量化的要求，NSK開(kāi)發(fā)了牽引驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)通過(guò)油膜傳遞動(dòng)力，而非常規(guī)的齒輪或鋼帶，具有靜音，高效等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)減速器多擋化和實(shí)現(xiàn)電量消耗改善最大化，NSK還開(kāi)發(fā)了扭矩控制、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)換擋沖擊的變速機(jī)構(gòu)。

　　另一方面，新軸承設(shè)計(jì)方案是有效減少電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)摩擦損耗、提高效率的關(guān)鍵，持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有的軸承設(shè)計(jì)、進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)、減少其對(duì)應(yīng)用空間條件的限制成為了重要的突破方向。

　　三、高度集成化可能是電驅(qū)系統(tǒng)的核心方向

　　無(wú)論是制造企業(yè)還是研發(fā)機(jī)構(gòu)都在探索、發(fā)掘、描繪電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的終極目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的思路就是不斷將純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高度集成化推向極致。有專家指出，為推動(dòng)電氣化盡快落地，降低成本，提高集成度是大勢(shì)所趨。

　　當(dāng)前，大量驅(qū)動(dòng)電機(jī)企業(yè)開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商轉(zhuǎn)型，產(chǎn)品也由單一的電機(jī)變成了電機(jī)、減速器、電控系統(tǒng)組成的“三合一”電驅(qū)動(dòng)總成產(chǎn)品，這對(duì)變速器企業(yè)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。

　　整車和零部件制造商的目標(biāo)是能夠以具有盡可能少的裝配組件的集成化系統(tǒng)來(lái)滿足市場(chǎng)的各種要求，這促使電驅(qū)動(dòng)橋等高度集成化新品的出現(xiàn)。電驅(qū)動(dòng)橋?qū)崿F(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、功率控制器、變速器、差速器等部件的全面集成，

　?。╖F三合一電驅(qū)動(dòng)橋）

　　目前，舍弗勒、GKN、ZF、博世、東風(fēng)德納、麥格納、博格華納等企業(yè)均已推出了高度集成的電驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)，他們中的大部分都將在TMC2019上演講，具體介紹其最新的電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。ZF的三合一電驅(qū)動(dòng)橋真正實(shí)現(xiàn)了高度集成，電機(jī)與減速器一體化，不僅是共用殼體，而且是同軸，不像有些企業(yè)的方案是分體的。這種集成，不僅能夠有效減少體積、降低成本，還能優(yōu)化NVH性能。GKN的電驅(qū)動(dòng)橋就已經(jīng)在沃爾沃、寶馬等品牌的混動(dòng)SUV、跑車上得到了成功應(yīng)用，GKN新一代的電驅(qū)動(dòng)橋在小型化的基礎(chǔ)上開(kāi)始支持扭矩矢量控制，來(lái)更好地提升新能源車型的運(yùn)動(dòng)性。國(guó)內(nèi)有分析機(jī)構(gòu)指出，到2020年，國(guó)內(nèi)電驅(qū)動(dòng)橋新增市場(chǎng)銷量將突破200億元，純電動(dòng)及混動(dòng)車型都將得到更快速的普及和發(fā)展。