为何电动汽车不用电机直接驱动车轮

摘要：电力驱动是未来汽车的发展方向， 但以特斯拉为代表的纯电动汽车也仅仅是将引擎替换为电机，依然使用齿轮变速箱进行动力传递。为何不采用四个电机直接驱动四个车轮呢?再结合计算机控制技术对每个车轮的精准控制，这样岂不比四驱、双离合等技术强太多?

我们知道对传统汽车而言离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题，如果采用电机直接驱动轮毂，那就可以大大减少整个传动、制动等系统部件，使车辆结构更加简单，同时也提供了整车的传动效率。针对这一设想其实早在20世纪70年代就有汽车厂商提出轮毂电机技术，只是当时整个汽车领域主要还是以内燃机驱动，并且因为内燃机体积的缘故很难集成到轮毂中，所以也限制了轮毂电机技术的发展。那么什么是轮毂电机技术?

  


轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。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，都可以比较轻松地实现，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，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可以实现原地转向。

  


随着新能源汽车的发展，不少汽车都是采用电驱动的方式，因此轮毂电机驱动技术也就派上大用场，不仅可以使用轮毂电机作为主要驱动力，而且可以用于提供起步、急加速的助力以及刹车时的制动力，并且在新能源汽车领域的能量回收技术也可以轻松实现，在控制方面可以通过针对每个轮毂电机单独控制，轻松实现四驱，并且可以对四轮进行差速控制实现不同的抓地力分配，提高电动汽车效率。

  


但是目前轮毂电机技术仍然有一些技术难关需要突破，主要有如下几点：

轮毂电机系统集驱动、制动、承载等多种功能于一体，优化设计难度大;

车轮内部空间有限，对电机功率密度性能要求高，设计难度大;

电机与车轮集成，导致非簧载质量增大，恶化悬架隔振性能，影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和安全性。同时，轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷电机抗振要求苛刻;

车轮部位水和污物等容易集存，导致电机的腐蚀破坏，寿命可靠性受影响;

轮毂电机运行转矩的波动可能会引起汽车轮胎、悬架以及转向系统的振动和噪声等;

由于轮毂电机直接集成在轮毂中，这就需要对驱动器的控制精度、响应时间、控制稳定性有着严格的要求，否则就会存在严重的安全隐患。

针对以上技术难点，ZLG致远电子专门为新能源车的驱动系统控制稳定性、控制精度、响应时间、转矩波动以及电机性能效率等推出一套成熟的测试方案-MPT1000电机测试系统。并且该公司推出的自由加载引擎技术可以实现对电机驱动器进行毫秒级控制和测试，为轮毂电机在新能源汽车领域的发展保驾护航。