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恒大收了个轮毂电机公司,轮毂电机到底是啥?

2019-7-31 10:11| 发布者: 西独欧阳风| 查看: 271| 评论: 0|来自: 新车评

摘要: 恒大收了个轮毂电机公司,轮毂电机到底是啥?

图1

恒大的造车风波始终未有停歇。从跟贾窒息老板的爱恨情仇,到从FF脱身自立门户,这家大财团对电动汽车行业一直抱着旁人摸不透看不清的期望。不过今天不聊恒大,聊聊恒大在之前曾收购过的一家电机公司。

图2

恒大可不缺钱,毕竟钱都是他许家印的。有了钱为所欲为,收购些供应商在业界做些储备也是很正常的事。但恒大收购的这家电机企业,目前来看比较剑走偏锋。这家公司名为Protean,来自英国,其主业是研发制造车用轮毂电机,并且在轮毂电机这一冷门领域内,有30多年历史的Protean还算得上是个领头羊。

图3

最近,Protean发布了一款全新的概念产品——Protean360+。这款产品在原本轮毂电机的概念上做了延伸,将悬架、转向单元、车轮、电机及刹车等部分全部集成为一个整体单元。360+中的轮毂电机为该公司生产的ProteanDrive Pd18永磁同步电机,安装在18英寸的轮圈内部。整套系统中甚至还集成了逆变器、液冷系统,其最大功率为80kW,峰值扭矩为1250N·m。高度集成化的结构,理论上每个单元都可以完成加速、刹车及转向等动作,不需要额外的东西即可适配车架。若一辆车使用4个这样的单元模块,整车可达到的最大功率为320kW,峰值扭矩5000N·m,数据上看十分强大。

图4

当然了,这东西说实话,看看就行了。就连Protean自己都只是做了个剖视图,以及概念车辆使用场景,没有其他东西了,冷不丁冒个泡拿出个这玩意,很可能是定期露个脸给恒大在汽车圈刷刷存在感。不过轮毂电机,这个在现实中基本见不到实物的玩意儿到底有没有谱,它究竟是什么呢?

图5

事实上轮毂电机并不是新生事物,这个东西的历史,可以追溯到20世纪初期。100多年前,保时捷家族就曾推出过一款名为Lohner Porsche的混合动力车辆,其带有4个轮毂电机来实现油电混动。然而随着内燃机浪潮的崛起,加之轮毂电机天生的特性和问题,这种东西始终没能在汽车身上发展起来,技术瓶颈在100年后的今天也谈不上什么突破。

图6

轮毂电机,顾名思义,即是将电机集成到轮毂内部,甚至连同部分悬挂部件及机械制动部件一起塞进轮毂里。目前,这种技术主要衍生出两个派系——内转子式和外转子式。

图7

外转子式的轮毂电机,其电机基座固定,转子则随着外壳一起带动车轮转动。这种轮毂电机扭矩大、转速低,理论上可以不需要减速机构,能通过电机直接驱动车轮。

图8

而内转子式轮毂电机,其外壳连同基座固定在车架上不动,电机的主轴经过行星轮减速机构带动转子来驱动车轮。这种形式的轮毂电机则结构较为复杂,需要非常高的集成度,难以在小型乘用车辆上应用。

图9

出于这样的原因,内转子轮毂电机经多年的演化,派生出另一种形式——轮边电机,这种电机的逻辑和结构与内转子轮毂电机基本一致,只是将整体结构置于轮毂之内的车架上,配合门式桥及in-board刹车,这种形式目前已可以量产并应用于商用车,及矿山机械等领域。需要提及的是,这也是目前轮毂电机这一技术所有的衍生品当中,唯一具有实际商用价值的一种。

图10

把驱动部分整合到车轮里,是人类对于车辆的一份美好的梦想。但这种东西为什么始终无法推广应用呢?轮毂电机具有省空间、高效率的优点,然而其身上的缺点也过于明显,并且长久以来始终无法克服。

图11

最浅表的问题即是簧下质量。由于如今的汽车车架、底盘等整体架构均是基于内置发动机的形式发展而来,今天汽车的驾乘体验是围绕着这一格式,经过数十载的时间发展而来。在现有的基础上应用轮毂电机,那么暴增的簧下质量会彻底推翻现有的底盘技术理论。车辆的悬架结构、刹车结构也会因为原本的空间被占用而被迫缩减或彻底更换形式,那么通俗点说,汽车这一百年的发展经验,在轮毂电机的车辆上都毫无用武之地了,用上这东西,几乎相当于把汽车这种机械品从零开始做起。

图12

另一方面,汽车,尤其乘用车的车轮,对于驱动电机来说并不是个很大的容器。车轮能容纳的电机太小了,难以提供对于商业应用来说足够的功率及合理的能耗。抛开动力,制动力也是很大的问题。对于电动车辆来说,电制动是最为理想的制动方式,但由于轮毂电机太小,很难提供足够强大的电制动力,并且要消耗非常多的能量来维持刹车功能。如果辅以机械制动,那么依然需要消耗部分电能来抽真空、或直接驱动助力泵,不论走还是停,对于轮毂电机来说都要消耗超出预期的能量。并且超高的集成度,令整套驱动系统的冷却也成了问题。

图13

采用轮毂电机的概念车辆时不时地就出现在车展等地方,用以支撑过分脱离当下生活环境的想象力,使得这种东西像是氢能一样,给人留下其是“终极解决方案”的假象。然而业界早有人士指出,轮毂电机这玩意,并不具备什么发展潜力,现有的技术架构根本没有它的出路。甚至不乏工程师提出,这种东西是完全不合理、应当直接淘汰掉的旧概念。这也是经历百年,轮毂电机始终不具备商业价值的原因。

图14

事实上如果你观察当前的电动车市场,真正在钻研电动汽车、制造电动汽车的厂商,对于轮毂电机的态度均是不常提起,甚至嗤之以鼻。反而是个别脚不沾地、动机不清的新势力喜欢将它挂在嘴边时常嚼一嚼,客观对比一下,那些商家靠不靠谱,可想而知。

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