百年輪轂電機 終于踏入量產化元年？

Cayenne 參考價：99.80萬起

查看參配 獲取底價

購置稅優惠 經銷商報價 車主點評(511條)

車輪可以轉90度，汽車可以原地掉頭，內飾空房間更大...這些優點都可以在輪轂驅動中實現。

雖然很多人對此感到震驚，但事實上，這項技術早在100多年前就存在了。在1900年巴黎世博會上，保時捷的創始人費迪南德·保時捷曾展示過一款帶輪轂電機的純電動汽車——System Lohner-Porsche。

在接下來的100年里，這項顛覆性的技術一直沉寂，遲遲看不到廣泛應用的前景。就在外界逐漸淡忘的時候，我們終于看到了電動輪驅動的“喚醒”標志。3月19日，舍弗勒輪轂驅動業務全球總部及R&D中心在滬正式開業，百年輪轂電機終于進入量產元年。

■技術很好，但被放棄了。

傳統電動汽車的傳動方案是通過變速器和差速器將電機的輸出扭矩傳遞給車輪。在輪轂驅動中，電機直接安裝在車輪上，省去了中間復雜的傳動過程。

"集線器驅動器比集中式驅動器簡單"

它帶來的好處已經被業內人士津津樂道。數據顯示，與傳統傳動系統相比，輪轂電機可提高效率約8%-15%。對于電動汽車來說，效率的提高可以進一步增加續航里程。

其次，由于集成度高，省去了中間體積較大的傳動機構，節省了整個底盤的布局空空間，讓乘客可以享受更大的車廂空空間。

更重要的是，由于電機直接驅動車輪，單片機只需一個簡單的指令就可以直接控制車輪的速度和扭矩。例如，可以通過左右輪不同的轉速，利用電子差速器減小轉彎半徑，或者利用不同的轉向角度，實現原地轉向，甚至側停車。

為什么這么好的東西在汽車領域一百多年都沒有量產？最大的因素在于內燃機浪潮的興起，輪轂電機的技術存在不可逾越的障礙。這項技術一直被原始設備制造商“拋棄”。

從技術角度來看，輪內電機的應用會大大增加簧下重量，這也意味著車輛的舒適性和操控性會受到嚴重影響，這對乘用車來說無疑是致命的。此外，電機安裝在車輪內時，空之間幾乎沒有冷卻，制動器會使電機過熱，導致電機材料退磁。

這也是輪轂技術自發明以來沒有在乘用車上廣泛應用的根本原因。世界上最接近輪轂電機量產的公司，包括Protean、Elaphe、e-Traction等。，擁有相關技術儲備，但目前，這項技術還處于工程樣品和樣機的調試和測試階段。

看似一條無法逾越的道路，舍弗勒選擇了另一條道路。

■B端場景有望大規模應用。

在舍弗勒看來，城市化進程的加快將給城市交通帶來巨大挑戰。據估計，到2050年，全球三分之二以上的人口將居住在城市。在這種發展趨勢下，高效、節能、靈活的移動出行方式更符合未來城市的需求。輪轂驅動系統可以很好地解決日益嚴重的交通擁堵、環境污染和停車難等城市問題。

舍弗勒車輪驅動業務副總裁蘇慧

進一步了解，舍弗勒將輪轂電機的量產應用聚焦在自動駕駛穿梭巴士、最后一公里物流運輸、特種設備及車輛等方面。

對于2021年開始研發車輪電機的舍弗勒來說，擁有這一系列具備量產條件的車輪驅動產品并不困難。

“輪轂電機的應用是一個系統工程，不僅僅是將電機放入輪轂的問題。”舍弗勒車輪驅動業務副總裁蘇慧說。

舍弗勒車輪驅動的R&D歷史

對于此前“無法克服”的技術難點，經過多年的迭代產品升級和樣機驗證，舍弗勒根據客戶應用需求找到了平衡點。“在保證結構部件強度的同時，我們在輕量化方面做了大量的工作，最大限度地減少了簧下重量的影響，通過調整車輛的參數，最大程度地提高了車輛的舒適性和操控性。”蘇慧告訴。

關于電機冷卻的問題，舍弗勒選擇了水冷模式。與風冷和油冷相比，水冷可以最大限度地提高電機的使用效率，也更符合客戶的成本需求。

值得一提的是，整個系統非常緊湊，舍弗勒的車輪驅動可以完全放在一個14英寸的輪圈內，解放了發動機等傳統動力總成所占據的車身空空間。

事實上，舍弗勒車輪驅動系統已經成功應用于許多車輛。比如舍弗勒Mover、U-Shift、德國Bahn 空航天中心模塊化概念車、德國Innvelo 48V燃料電池概念車、德國聯邦教育和研究部資助的無人車等。

在蘇慧看來，輪轂驅動更容易應用于B端場景。乘用車面向終端客戶，成本控制更好。然而，物流車等應用可以24小時運行。更加注重全生命周期的使用，使得成本回收更容易。

這也符合企業的商業邏輯。一項新技術如果只是小規模推廣，企業是無法實現收益平衡的，這種吃力不討好的事情也走不遠。

“我們發現客戶在各個領域都有迫切的應用需求，包括共享汽車、專用車、環衛車、機場車等等。雖然每個應用場景的量不大，但各種應用場景的疊加可以產生規模效應。”蘇慧強調。

與以往不同的是，輪轂電機不僅是驅動電機，更是集線控助力、能量回收、差速轉向、輔助制動等前端技術于一體的智能汽車平臺基礎。采用模塊化設計，舍弗勒對各種應用場景的變化都游刃有余，因為可以大大節省產品開發周期和成本。

■兩年內搬到中國或量產。

這些B端應用場景最早會落地在哪里？答案是中國市場。這也是舍弗勒將全球總部和R&D輪驅動業務中心遷至中國的原因之一。

“首先，中國政府不遺余力地推動汽車電氣化，車輪驅動也是國家支持的科研項目；其次，輪轂驅動與未來出行有很大的聯系，包括自動駕駛的班車，中國也是未來自動駕駛汽車最大的市場。最后，在如何把握市場機會方面，中國人的研發速度一定要比德國人走得快。”蘇慧解釋道。

“綜上所述，我們判斷舍弗勒的潛在客戶必須聚焦中國市場。”

這可以從舍弗勒計劃在中國建設車輪驅動生產線看出。據報道，根據客戶目前的項目情況，該輪驅動生產線可能在2022年下半年或2023年上半年開工。

舍弗勒對B端場景的應用，意味著輪轂驅動是乘用車量產中遙不可及的幻想？答案是否定的。

“原始設備制造商明白輪轂電機是電動汽車的終極解決方案，他們真的很想進入這個領域。但現階段大部分乘用車主要依靠技術儲備，舍弗勒也與一汽等OEM有密切接觸，可能為未來量產做準備。”蘇慧解釋道。

其實行業內輪轂電機的研發一直都在跟進。吉利汽車研究院GEA項目組近期專門調研了亞太股份的輪轂電機技術，雙方在新車型平臺上進行了開發示范。

輪轂電機也給未來的出行帶來了很多想象空間。2021年，日本零部件公司NSK研發出“第三代輪內電機”技術，可直接從設置充電線圈的道路獲取動力，并成功進行實車驗證。這意味著未來你的車可以邊等紅燈邊充電，這將增加電動車的便利性。

■總結:

一百年前，業界一直認為輪轂電機沒有商業價值。一百年后的今天，舍弗勒用實際行動證明了這項技術具有大規模生產的前景。雖然在乘用車市場還有很長的路要走，但并不妨礙輪轂電機給自動駕駛商用車帶來便利。更令人興奮的是，這項電動汽車終端技術將在中國市場大規模落地。