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

輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為新能源汽車最具前景的驅(qū)動(dòng)方案，在業(yè)界普遍認(rèn)為是BEV、PHEV、FCV的最具優(yōu)勢(shì)的動(dòng)力方案，甚至是最終的解決方案，是未來汽車實(shí)現(xiàn)全輪、全時(shí)、全電傳智能駕駛的最終平臺(tái)。隨著近年新能源汽車的快速發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注，國外汽車強(qiáng)國早在90年代就開始了輪轂電機(jī)的應(yīng)用開發(fā)、整車試驗(yàn)，具備了深厚的技術(shù)儲(chǔ)備，積累了一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，已具備中小批量產(chǎn)業(yè)化的條件。國內(nèi)中、高功率版本的輪轂電機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，對(duì)于國內(nèi)新能源汽車來說極為迫切。浙江亞太機(jī)電股份有限公司有志于引進(jìn)、開發(fā)先進(jìn)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，開創(chuàng)國內(nèi)分布式驅(qū)動(dòng)的先河。亞太股份具備先天優(yōu)勢(shì)，具有30多年制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)積累和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，制動(dòng)系統(tǒng)集成到輪轂電機(jī)內(nèi)，是輪轂電機(jī)應(yīng)用的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。APG與ELAPHE（為了便于閱讀，以下內(nèi)容浙江亞太機(jī)電股份有限公司簡稱APG，斯洛文尼亞輪轂電機(jī)技術(shù)公司簡稱ELAPHE）的結(jié)合，深度的開發(fā)，對(duì)輪轂電機(jī)在國內(nèi)新能源市場(chǎng)的開發(fā)、推廣、應(yīng)用具有深遠(yuǎn)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(jī)專家和相關(guān)專業(yè)人才，具有完整的電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)體系，斯洛文尼亞國立大學(xué)在電機(jī)的研究方面積累豐厚，在歐盟久負(fù)盛名，許多跨國公司品牌，如奧迪、奔馳等多款車用電機(jī)都由他們負(fù)責(zé)研發(fā)、生產(chǎn)。ELAPHE公司具備完整的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從電機(jī)原創(chuàng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)算法、全套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成方面已進(jìn)行了十幾年的研發(fā)與市場(chǎng)運(yùn)用經(jīng)歷，在歐洲有廣泛的合作伙伴，如沃爾沃、PSA、雷諾汽車公司等，公司已取得關(guān)鍵技術(shù)的四項(xiàng)專利，開發(fā)的輪轂電機(jī)技術(shù)指標(biāo)數(shù)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(zhuǎn)換效率93%，電機(jī)高效區(qū)的覆蓋面積寬廣，全功率段電機(jī)效率超過85%，能量回收效率85%以上。ELAPHE已形成了研發(fā)、產(chǎn)品試驗(yàn)、系統(tǒng)集成、整車建模、中小批量生產(chǎn)配套的全部設(shè)備和應(yīng)用能力。APG參股并在國內(nèi)成立合資公司，就是要將輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)引入國內(nèi)市場(chǎng)，重新整合、聯(lián)合開發(fā)、批量生產(chǎn)，使得這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)深植國內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)。

關(guān)于業(yè)界對(duì)輪轂電機(jī)的推廣與應(yīng)用還存在許多疑問，針對(duì)這些應(yīng)用上的問題和解決方案，歡迎業(yè)內(nèi)專業(yè)人士廣泛參與、探討。

問題1：增加簧下質(zhì)量能否影響車輛的性能？

    使用了輪轂電機(jī)增加了簧下質(zhì)量是現(xiàn)實(shí)存在的，如何避免對(duì)車輛操控造成的影響，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(shè)計(jì)懸掛系統(tǒng)，對(duì)懸掛和輪轂電機(jī)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，提高功率密度，減輕懸掛件的重量，即便是改裝電動(dòng)車也可以通過簧上簧下質(zhì)量比的調(diào)整，以及對(duì)結(jié)構(gòu)變化有針對(duì)的調(diào)教，完全可以保證對(duì)操控性的影響降低到最小，甚至可以忽略不計(jì)。在裝配有輪轂電機(jī)電動(dòng)車的駕駛體驗(yàn)中，我們沒有感覺到對(duì)操控性的明顯影響。

問題2：電磁材料退磁如何解決？

    輪轂電機(jī)永磁體的熱衰退、退磁問題是輪轂電機(jī)運(yùn)用中不可回避的技術(shù)難點(diǎn)，ELAPHE公司具備有電機(jī)磁路和繞線兩項(xiàng)頂尖專利技術(shù)，通過冷卻水道+最佳磁路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，電機(jī)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(jī)不會(huì)出現(xiàn)熱衰和退磁的情況發(fā)生，在經(jīng)過大量的試驗(yàn)+整車城市路況+高速路況+山路爬坡路況的連續(xù)試驗(yàn)中，電機(jī)高負(fù)荷工況溫度≤90℃，高速工況電機(jī)溫度≤70℃，城市路況電機(jī)溫度≤50℃，不會(huì)出現(xiàn)高溫退磁的情況。ELAPHE在輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，充分的加強(qiáng)了震動(dòng)及防護(hù)方面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并進(jìn)行了多工況、多環(huán)境狀況下的測(cè)試，震動(dòng)退磁問題已得到解決。

問題3：電機(jī)與整車如何有效集成？

    燃油車和大部分新能源汽車都是集中式中央傳動(dòng)系統(tǒng)，這種傳動(dòng)方式已經(jīng)超過100年的歷史，技術(shù)相對(duì)比較成熟，但整體系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率低下，零部件數(shù)量繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而輪邊電機(jī)和輪轂電機(jī)為動(dòng)力的分布式驅(qū)動(dòng)方式，是對(duì)傳統(tǒng)汽車底盤和驅(qū)動(dòng)方式的巨大顛覆，分布式驅(qū)動(dòng)方式可以省去大量的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減少零部件的數(shù)量，整體上更為簡化，所以不能再停留在傳統(tǒng)車結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新能源整車，最終解決方案是按輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)特性，重新設(shè)計(jì)整車，才能充分發(fā)揮輪轂電機(jī)的更多功能，包括整車操控功能的延伸和擴(kuò)展。早期的市場(chǎng)應(yīng)用還是在現(xiàn)有成熟的汽車底盤上進(jìn)行改裝動(dòng)力系統(tǒng)，重新整合、調(diào)整懸掛、簧上簧下零部件重量比分配、前后軸負(fù)荷分配、動(dòng)力系統(tǒng)控制集成等，通過精確的調(diào)教和匹配，優(yōu)先使用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性，高效率、直驅(qū)、低能耗，省出車輛的很多空間，這方面的改裝應(yīng)用能較快的實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，從而使裝配有輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車型較早的進(jìn)入市場(chǎng)，這方面國外已經(jīng)有很多的案例，技術(shù)應(yīng)用上不具備太大的障礙，主要還是看市場(chǎng)的推動(dòng)。

問題4：一致性、耐久性差如何解決？

    輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)電、汽車技術(shù)高度集成的一體化技術(shù)集成產(chǎn)品，對(duì)電機(jī)電氣控制的一致性、準(zhǔn)確性、可靠性要求很高，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、半導(dǎo)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(jī)控制系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度電子元器件和傳感器。系統(tǒng)的控制、算法集成技術(shù)發(fā)達(dá)國家已有十多年的技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，ELAPHE具備有完整的工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)，開發(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(nèi)的扭矩傳輸指令，控制器控制精確度能夠滿足扭矩、轉(zhuǎn)速、主動(dòng)差速、左右輪同扭矩不同轉(zhuǎn)速等方面的精確控制，在和整車廠密切配合下能夠做到取代ABS、ESC的功能，在整車操控性能上完勝傳統(tǒng)汽車的操控性能。

    任何一種成熟的技術(shù)，都是要經(jīng)過長期的可靠性試驗(yàn)，批量裝車驗(yàn)證，不斷持續(xù)改進(jìn)完善，才能最終大批量進(jìn)入市場(chǎng)，輪轂電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同樣要經(jīng)過批量生產(chǎn)、逐步的產(chǎn)業(yè)化支撐，可以肯定的是，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，應(yīng)用市場(chǎng)的逐步建立，輪轂電機(jī)技術(shù)多年的技術(shù)儲(chǔ)備，已具備了批量生產(chǎn)，市場(chǎng)化運(yùn)用的條件，作為新能源汽車三大核心技術(shù)（電機(jī)、電控、電池），其中兩項(xiàng)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(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為國內(nèi)新能源車的發(fā)展肩負(fù)重任，合資公司將不遺余力推進(jìn)先進(jìn)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

分布式輪轂電機(jī)專用底盤、乘用車平臺(tái)開發(fā)與生產(chǎn)

    目前國內(nèi)新能源汽車，尤其是純電動(dòng)汽車，大部分都是在原有的燃油汽車平臺(tái)上改裝而成，不適合分布式驅(qū)動(dòng)的要求，無法發(fā)揮輪轂電機(jī)的所有性能，能源效率低下，改裝電動(dòng)車的性能不盡理想，整車廠普遍缺乏先進(jìn)的、輕量化的純電動(dòng)車平臺(tái)開發(fā)能力，更設(shè)計(jì)不了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的專用平臺(tái)。鑒于國內(nèi)的上述情況，亞太股份決定投入資源，和ELAPHE及國際知名的汽車設(shè)計(jì)公司合作，共同開發(fā)兩驅(qū)、四驅(qū)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)專用模塊化平臺(tái)，即底盤集成系統(tǒng)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、電池總成等全部集成到完整的平臺(tái)中，形成2-3個(gè)系列、多個(gè)品種的模塊化集成底盤產(chǎn)品，從而為主機(jī)廠提供適配的全套完整產(chǎn)品，這樣就加速了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化速度，為以輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)為核心的新能源車產(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(jī)電股份有限公司前瞻產(chǎn)業(yè)事業(yè)部提供）