中國發展新能源汽車技術路線是什麼？一直爭論不停。

最後在國家高層領導直接參與下，明確了「純電驅動」為中國新能源汽車的技術路線，將混合動力的技術路線被劃到節能汽車的範疇裏了。

接下來，開始要討論的是集中驅動還是分佈驅動？討論必須是發散思維，這是一個必經的過程。但是最後還是要收斂的。討論如下供參考。

什麼是純電動驅動？

驅動汽車前行的力一定是機械力，目前驅動汽車的機械力源於發動機輸出的機械力和電動機輸出的機械力兩種。

其他形式的機械力(飛輪、液壓等)來驅動汽車前行，估計沒有成為商品可能性。

電動汽車作為一種工業產品，以電池為主要能量源，動力源全部或部分由電動機提供，涉及機械、電力電子、通信、嵌入式控制等多個學科領域。

「純」字的基本含義是，驅動汽車的機械力，就是單一來源於電機輸出的機械力；另一層意思是，即使車上有內燃機在做功，也不當發動機用了。

現代汽車已經發展140多年，一輛汽車只配一臺發動機。而今天發走純電動驅動的汽車，驅動電機可以配多少個？一個是必須的，最多是每一個輪子配一個驅動電機。

電動汽車與傳統汽車相比，能量源、驅動系統結構都發生了極大的改變。根據驅動系統結構佈置的不同，電動汽車可分為兩種：單電機集中驅動型式電動汽車(簡稱集中驅動式電動汽車)和多電機分佈驅動型式電動汽車(簡稱分散式驅動電動汽車)。

純電動驅動方式基本分類

發動機按佈置位置的不同，可以分為前置、中置、後置三大分類。再可以細分前置前驅、前置後驅、中置後驅、後置後驅等。

如果是一個驅動電機，也可以分為前置、中置、後置等。目前電機驅動模式又進一步衍生出多個電機驅動模式，於是出現集中驅動模式與分佈驅動模式的分法。

傳統集中式驅動結構類型

集中驅動式電動汽車與傳統內燃機汽車的驅動結構佈置方式相似，用電動機及相關部件替換內燃機，通過變速器、減速器等機械傳動裝置，將電動機輸出力矩，傳遞到左右車輪驅動汽車行駛。

集中驅動式電動汽車操作實現技術成熟、安全可靠，但存在體積較重，效率相對不高等不足。隨著純電動汽車技術研究的深入，純電動汽車的驅動系統的佈置結構也逐漸由單一動力源的集中式驅動系統向多動力源的分散式驅動系統發展。

集中驅動再細分為單電機與雙電機方案兩大類

雙電機分佈驅動型式

兩個驅動電機通過減速器分別驅動左右兩側車輪，可通過電子差速控制實現轉向行駛，以取代機械差速器，該驅動方式為目前研究的熱點。

輪轂電機分散式驅動型式

電動機和固定速比的行星齒輪減速器安裝在車輪裡面，省去傳動軸和差速器，從而使傳動系統得到簡化。該驅動方式對驅動電機的要求較高，同時控制演算法也比較複雜。

集中式雙電機驅動方案的優缺點分析

對雙電機驅動方案，筆者一直沒有看懂其設計者的基本意圖。是彌補單電機的不足，更好的節能？雙電機驅動方案一個高速電機，另一個是低速電機。

彼此之間一定是要組合地工作。但是必須要有兩個電機控制器，整車控制器要協調兩個電機控制器。這種方案對外行人而言，其是越來越複雜了，成本也是越來越高之嫌。北京精進電機在嘗試這個方案，市場反應如何？有待驗證。

分散式驅動電動汽車結構類型

分佈驅動主要分為輪邊電機與輪轂電機三種

a) 後輪兩個輪邊電機

b) 後輪兩個輪轂電機

c) 全輪的輪轂電機.

分散式驅動電動汽車按照動力系統的組織構型不同可分為兩種：電機與減速器組合驅動型式，輪邊電機或輪轂電機驅動型式。

(1)電機與減速器組合驅動型式

在該驅動型式中，電機與固定速比減速器連接，通過半軸實現對應側車輪的驅動，由於電機和減速箱佈置在車架上，因此在現有車身結構的基礎上，稍加改動，該驅動型式即可推廣應用。

(2)輪邊或輪轂電機驅動型式

輪邊電機驅動型式是將驅動電機安放於副車架上，驅動輪從其對應側輸出軸獲取驅動力。輪轂電機驅動型式是將電機和減速機構直接放在輪輞中，取消了半軸、萬向節、差速器、變速器等傳動部件。輪邊電機驅動型式或輪轂電機驅動型式均具有結構緊湊、車身內部空間利用率高、整車重心低、行駛穩定性好等優點。

輪邊(輪轂)電機方案還是亮點，離熱點距離較遠

開發輪邊(輪轂)電機方案的基本意圖是什麼？

a)是便於能量回收？有多少都能量可以回收；

b)是便於汽車橫向移動？橫向移動對客戶有而言，有多少增值；

c)降低公交車客車的地板高度？目前公交車地板高度還可以降多少，對客戶有多少增值。

輪邊驅動方案優缺點分析

假設輪邊電機性能是穩定的，下面僅僅從汽車驅動技術上予以分析。輪邊在車輛兩側分別配一個電機，單獨驅動該車輪，它取消了主減速器和差速器，意圖是電耗較少。目前的難題有2個：

a)高速轉彎和路面顛簸上的差速控制，電子差速器的性能還不能與機械差速器的性能相比。這是一個嚴重的技術上的安全隱患問題。

b)非簧載質量較高,導致舒適度嚴重下降。這樣的產品推上市，客戶部會買嗎？

輪轂電機方案優缺點分析

假設輪轂電機性能是穩定的，下面僅僅從汽車驅動技術上予以分析。

輪轂電機是安裝在輪轂裡面的。省去了傳動軸、減速器等，其效率可能更高，更節能。但是認真研究一下，輪邊驅動方案的不足，輪轂電機方案都有。還有一個安全隱患，就是電機控制器集成到輪轂電機裏，可靠性如何保障？

分散式驅動的優點

從以上論述中不難發現，在分散式驅動電動汽車中，每個車輪的驅動轉矩可單獨控制，各個驅動輪之間的運動狀態相對獨立。分散式驅動電動汽車與集中式驅動電動汽車相比，其優點可概括總結如下：

(1)同等總功率需求下，單臺電機功率降低，尺寸和質量均減小，使得整車佈置的靈活性和車身造型設計的自由度增大，易於實現同底盤不同造型產品的多樣化，縮短產品開發週期，降低生產成本；

(2)機械傳動系統部分減少或全部取消，可簡化驅動系統。各驅動輪力矩的控制方式由硬連接變成軟連接，能滿足無級變速需求及實現電子差速功能；

(3)電機驅動力矩響應迅速，正反轉靈活切換，驅動力矩瞬時響應快，惡劣工況的適應能力強；

(4)在硬體及軟體控制方面，更容易實現電氣制動、機電複合制動及再生制動，經濟性更高，續駛里程更長；

(5)在行駛穩定性方面，通過電機力矩的獨立控制，更容易實現對橫擺力矩、縱向力矩的控制，從而提高整車的操縱穩定性及行駛安全性。

綜上所述，雖然目前集中驅動型式佔電動汽車驅動系統的主流，但分散式驅動型式作為新興的驅動系統，在動力學控制、整車結構設計、能量效率及其它性能方面均有很多優點，因此研究分散式驅動電動汽車技術有助於電動汽車的發展及推廣。

推薦閱讀：

相關文章