深度好文∣亞太股份將為新能源汽車(chē)提供先進(jìn)的驅動(dòng)、制動(dòng)集成系統產(chǎn)品，推動(dòng)中國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

輪轂電機驅動(dòng)技術(shù)作為新能源汽車(chē)最具前景的驅動(dòng)方案，在業(yè)界普遍認為是BEV、PHEV、FCV的最具優(yōu)勢的動(dòng)力方案，甚至是最終的解決方案，是未來(lái)汽車(chē)實(shí)現全輪、全時(shí)、全電傳智能駕駛的最終平臺。隨著(zhù)近年新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，這項技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注，國外汽車(chē)強國早在90年代就開(kāi)始了輪轂電機的應用開(kāi)發(fā)、整車(chē)試驗，具備了深厚的技術(shù)儲備，積累了一定的應用經(jīng)驗，已具備中小批量產(chǎn)業(yè)化的條件。國內中、高功率版本的輪轂電機技術(shù)幾乎還處于空白階段，因此加快引進(jìn)、研發(fā)、生產(chǎn)先進(jìn)輪轂電機驅動(dòng)技術(shù)，對于國內新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)極為迫切。浙江亞太機電股份有限公司有志于引進(jìn)、開(kāi)發(fā)先進(jìn)輪轂電機驅動(dòng)系統，開(kāi)創(chuàng )國內分布式驅動(dòng)的先河。亞太股份具備先天優(yōu)勢，具有30多年制動(dòng)系統的技術(shù)積累和市場(chǎng)經(jīng)驗，制動(dòng)系統集成到輪轂電機內，是輪轂電機應用的最關(guān)鍵環(huán)節。APG與ELAPHE（為了便于閱讀，以下內容浙江亞太機電股份有限公司簡(jiǎn)稱(chēng)APG，斯洛文尼亞輪轂電機技術(shù)公司簡(jiǎn)稱(chēng)ELAPHE）的結合，深度的開(kāi)發(fā)，對輪轂電機在國內新能源市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)、推廣、應用具有深遠意義。

ELAPHE公司坐落于歐盟斯洛文尼亞國首都盧布爾雅那，該城市聚集了前南斯拉夫幾乎所有的電機專(zhuān)家和相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才，具有完整的電機產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)體系，斯洛文尼亞國立大學(xué)在電機的研究方面積累豐厚，在歐盟久負盛名，許多跨國公司品牌，如奧迪、奔馳等多款車(chē)用電機都由他們負責研發(fā)、生產(chǎn)。ELAPHE公司具備完整的研發(fā)團隊，從電機原創(chuàng )設計、控制系統算法、全套驅動(dòng)系統集成方面已進(jìn)行了十幾年的研發(fā)與市場(chǎng)運用經(jīng)歷，在歐洲有廣泛的合作伙伴，如沃爾沃、PSA、雷諾汽車(chē)公司等，公司已取得關(guān)鍵技術(shù)的四項專(zhuān)利，開(kāi)發(fā)的輪轂電機技術(shù)指標數世界領(lǐng)先水平，功率密度3.5-5千瓦每公斤，扭矩密度40-45牛米每公斤，能量轉換效率93%，電機高效區的覆蓋面積寬廣，全功率段電機效率超過(guò)85%，能量回收效率85%以上。ELAPHE已形成了研發(fā)、產(chǎn)品試驗、系統集成、整車(chē)建模、中小批量生產(chǎn)配套的全部設備和應用能力。APG參股并在國內成立合資公司，就是要將輪轂電機驅動(dòng)系統引入國內市場(chǎng)，重新整合、聯(lián)合開(kāi)發(fā)、批量生產(chǎn)，使得這項關(guān)鍵技術(shù)深植國內新能源汽車(chē)市場(chǎng)。

關(guān)于業(yè)界對輪轂電機的推廣與應用還存在許多疑問(wèn)，針對這些應用上的問(wèn)題和解決方案，歡迎業(yè)內專(zhuān)業(yè)人士廣泛參與、探討。

問(wèn)題1：增加簧下質(zhì)量能否影響車(chē)輛的性能？

    使用了輪轂電機增加了簧下質(zhì)量是現實(shí)存在的，如何避免對車(chē)輛操控造成的影響，可以采取很多的技術(shù)方案加以避免，最理想的方案是重新設計懸掛系統，對懸掛和輪轂電機進(jìn)行輕量化設計，提高功率密度，減輕懸掛件的重量，即便是改裝電動(dòng)車(chē)也可以通過(guò)簧上簧下質(zhì)量比的調整，以及對結構變化有針對的調教，完全可以保證對操控性的影響降低到最小，甚至可以忽略不計。在裝配有輪轂電機電動(dòng)車(chē)的駕駛體驗中，我們沒(méi)有感覺(jué)到對操控性的明顯影響。

問(wèn)題2：電磁材料退磁如何解決？

    輪轂電機永磁體的熱衰退、退磁問(wèn)題是輪轂電機運用中不可回避的技術(shù)難點(diǎn)，ELAPHE公司具備有電機磁路和繞線(xiàn)兩項頂尖專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)冷卻水道+最佳磁路的優(yōu)化設計，電機總成冷卻90%水冷+10%風(fēng)冷的方案，另外采用高性能的永磁體材料，充分的保證了電機不會(huì )出現熱衰和退磁的情況發(fā)生，在經(jīng)過(guò)大量的試驗+整車(chē)城市路況+高速路況+山路爬坡路況的連續試驗中，電機高負荷工況溫度≤90℃，高速工況電機溫度≤70℃，城市路況電機溫度≤50℃，不會(huì )出現高溫退磁的情況。ELAPHE在輪轂電機的結構設計上，充分的加強了震動(dòng)及防護方面的結構強度，并進(jìn)行了多工況、多環(huán)境狀況下的測試，震動(dòng)退磁問(wèn)題已得到解決。

問(wèn)題3：電機與整車(chē)如何有效集成？

    燃油車(chē)和大部分新能源汽車(chē)都是集中式中央傳動(dòng)系統，這種傳動(dòng)方式已經(jīng)超過(guò)100年的歷史，技術(shù)相對比較成熟，但整體系統的能源轉換效率低下，零部件數量繁多、結構復雜，而輪邊電機和輪轂電機為動(dòng)力的分布式驅動(dòng)方式，是對傳統汽車(chē)底盤(pán)和驅動(dòng)方式的巨大顛覆，分布式驅動(dòng)方式可以省去大量的傳動(dòng)機構和減少零部件的數量，整體上更為簡(jiǎn)化，所以不能再停留在傳統車(chē)結構的基礎上設計新能源整車(chē)，最終解決方案是按輪轂電機驅動(dòng)系統的驅動(dòng)特性，重新設計整車(chē)，才能充分發(fā)揮輪轂電機的更多功能，包括整車(chē)操控功能的延伸和擴展。早期的市場(chǎng)應用還是在現有成熟的汽車(chē)底盤(pán)上進(jìn)行改裝動(dòng)力系統，重新整合、調整懸掛、簧上簧下零部件重量比分配、前后軸負荷分配、動(dòng)力系統控制集成等，通過(guò)精確的調教和匹配，優(yōu)先使用輪轂電機驅動(dòng)系統，充分發(fā)揮輪轂電機的驅動(dòng)特性，高效率、直驅、低能耗，省出車(chē)輛的很多空間，這方面的改裝應用能較快的實(shí)現批量生產(chǎn)，從而使裝配有輪轂電機驅動(dòng)的車(chē)型較早的進(jìn)入市場(chǎng)，這方面國外已經(jīng)有很多的案例，技術(shù)應用上不具備太大的障礙，主要還是看市場(chǎng)的推動(dòng)。

問(wèn)題4：一致性、耐久性差如何解決？

    輪轂電機驅動(dòng)系統是機電、汽車(chē)技術(shù)高度集成的一體化技術(shù)集成產(chǎn)品，對電機電氣控制的一致性、準確性、可靠性要求很高，隨著(zhù)現代電子技術(shù)、半導體技術(shù)、傳感器技術(shù)的高速發(fā)展，已完全能夠提供適用于輪轂電機控制系統的高可靠性、高靈敏度電子元器件和傳感器。系統的控制、算法集成技術(shù)發(fā)達國家已有十多年的技術(shù)應用經(jīng)驗，ELAPHE具備有完整的工程技術(shù)團隊，開(kāi)發(fā)出的PCU中央控制器具備有世界領(lǐng)先水平，能夠做到5毫秒內的扭矩傳輸指令，控制器控制精確度能夠滿(mǎn)足扭矩、轉速、主動(dòng)差速、左右輪同扭矩不同轉速等方面的精確控制，在和整車(chē)廠(chǎng)密切配合下能夠做到取代ABS、ESC的功能，在整車(chē)操控性能上完勝傳統汽車(chē)的操控性能。

    任何一種成熟的技術(shù)，都是要經(jīng)過(guò)長(cháng)期的可靠性試驗，批量裝車(chē)驗證，不斷持續改進(jìn)完善，才能最終大批量進(jìn)入市場(chǎng)，輪轂電機分布式驅動(dòng)系統同樣要經(jīng)過(guò)批量生產(chǎn)、逐步的產(chǎn)業(yè)化支撐，可以肯定的是，隨著(zhù)新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，應用市場(chǎng)的逐步建立，輪轂電機技術(shù)多年的技術(shù)儲備，已具備了批量生產(chǎn)，市場(chǎng)化運用的條件，作為新能源汽車(chē)三大核心技術(shù)（電機、電控、電池），其中兩項關(guān)鍵技術(shù)的集成化產(chǎn)品，APG-ELAPHE的合作將加速推進(jìn)該系統的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為國內新能源車(chē)的發(fā)展肩負重任，合資公司將不遺余力推進(jìn)先進(jìn)輪轂電機驅動(dòng)系統的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

分布式輪轂電機專(zhuān)用底盤(pán)、乘用車(chē)平臺開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)

    目前國內新能源汽車(chē)，尤其是純電動(dòng)汽車(chē)，大部分都是在原有的燃油汽車(chē)平臺上改裝而成，不適合分布式驅動(dòng)的要求，無(wú)法發(fā)揮輪轂電機的所有性能，能源效率低下，改裝電動(dòng)車(chē)的性能不盡理想，整車(chē)廠(chǎng)普遍缺乏先進(jìn)的、輕量化的純電動(dòng)車(chē)平臺開(kāi)發(fā)能力，更設計不了輪轂電機驅動(dòng)方案的專(zhuān)用平臺。鑒于國內的上述情況，亞太股份決定投入資源，和ELAPHE及國際知名的汽車(chē)設計公司合作，共同開(kāi)發(fā)兩驅、四驅輪轂電機驅動(dòng)專(zhuān)用模塊化平臺，即底盤(pán)集成系統，將驅動(dòng)電機、制動(dòng)系統、轉向系統、懸架系統、電池總成等全部集成到完整的平臺中，形成2-3個(gè)系列、多個(gè)品種的模塊化集成底盤(pán)產(chǎn)品，從而為主機廠(chǎng)提供適配的全套完整產(chǎn)品，這樣就加速了輪轂電機驅動(dòng)系統的產(chǎn)業(yè)化速度，為以輪轂電機驅動(dòng)為核心的新能源車(chē)產(chǎn)品早日進(jìn)入市場(chǎng)提供了充分的保證。

（本文資料由浙江亞太機電股份有限公司前瞻產(chǎn)業(yè)事業(yè)部提供）