電池系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于電動(dòng)汽車而言，都是至關(guān)重要的核心部件。目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已經(jīng)有比亞迪e6、北汽150EV等小型電動(dòng)汽車銷售和運(yùn)營(yíng)，而大型電動(dòng)巴士K9更是遠(yuǎn)銷海外多國(guó)。無論是大巴還是小型車，這些電動(dòng)汽車都是基于前輪或后輪驅(qū)動(dòng)。

傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙：發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器將動(dòng)力通過傳動(dòng)軸輸出。續(xù)航里程養(yǎng)護(hù)勤務(wù)性較電動(dòng)汽車有著明顯優(yōu)勢(shì)，但排放水平對(duì)環(huán)境的污染更大。

電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙：電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)將動(dòng)力通過傳動(dòng)軸輸出。第一代e6在續(xù)航里程、成本、綜合質(zhì)量領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其他電動(dòng)車，但充電時(shí)間較長(zhǎng)是其短板。

第二代e6在保留了第一代e6的300公里續(xù)航里程優(yōu)勢(shì)外，更將充電時(shí)間縮短為1.5小時(shí)。

電動(dòng)大巴輪邊減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成，完全替代了“傳統(tǒng)”的電動(dòng)機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)解決方案。

比亞迪K9大巴匹配低地板技術(shù)的輪邊電機(jī)帶減速橋簡(jiǎn)圖

根據(jù)技術(shù)級(jí)別由低向高來看，比亞迪的e6、北汽150EV都屬于前輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。電動(dòng)機(jī)在車輛前部橫直置，連接到減速機(jī)并通過傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。這樣結(jié)構(gòu)與采用傳統(tǒng)汽油機(jī)的小型汽車相似。這樣設(shè)計(jì)可結(jié)合電動(dòng)汽車零排放的優(yōu)勢(shì)，兼?zhèn)鋫鹘y(tǒng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成熟技術(shù)，將研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低，快速形成量產(chǎn)和利潤(rùn)。但是因較為落后的傳統(tǒng)技術(shù)影響了先進(jìn)的電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的最大效能的發(fā)揮。

電動(dòng)大巴K9的驅(qū)動(dòng)橋采用空氣懸架

減速器與輪邊電機(jī)以及盤式制動(dòng)分泵的驅(qū)動(dòng)總成特寫

技術(shù)級(jí)別更高一些的則是采用輪邊減速系統(tǒng)與輪轂電機(jī)整合在一起的動(dòng)力解決方案。如目前正在量產(chǎn)的K9系列電動(dòng)大巴。采用輪邊電機(jī)集成減速的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的后輪驅(qū)動(dòng)設(shè)定。這樣的好處則是將電動(dòng)機(jī)與減速器融入到驅(qū)動(dòng)橋上，采用剛性連接、減少高壓電器數(shù)量和動(dòng)力傳輸線路長(zhǎng)度。優(yōu)化后的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可降低車身高度、提高承載量、提升有效空間，增加公交運(yùn)營(yíng)性價(jià)比。但是不足的是輪邊減速系統(tǒng)的可靠性，電動(dòng)機(jī)小型化需要大量的研發(fā)投入，技術(shù)提升成本更高。從目前得到的信息來看，采用這一電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的K9大巴出口歐洲數(shù)個(gè)國(guó)家并在美國(guó)建廠。

K9的輪邊電機(jī)與減速器的橫截面特寫：可看到減速器齒輪以及輪轂內(nèi)部的軸承

整套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心：輪邊電機(jī)

第一臺(tái)量產(chǎn)版輪邊電機(jī)參數(shù)：最大功率90千瓦(122馬力)、最大轉(zhuǎn)速7500rpm、工作電壓640V。

在研發(fā)上，匹配輪邊電機(jī)的減速器通過三至四組齒輪(包括重要的行星齒輪)順勢(shì)將驅(qū)動(dòng)力減速到正常范圍(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在正常狀態(tài)下可達(dá)到7000-12000rpm，通過減速器將及電動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速減速到500-5000rpm不等)。這就要求減速齒輪的質(zhì)量、減速器與輪邊電機(jī)的加工精度以及設(shè)計(jì)可靠性都要達(dá)到一定高度。

在筆者看來，K9大巴在海外成功運(yùn)營(yíng)，意味著輪邊電機(jī)帶減速器技術(shù)的驅(qū)動(dòng)橋已經(jīng)十分成熟。如果在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，將K9的驅(qū)動(dòng)橋增加轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，對(duì)全車電傳控制系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)稍加調(diào)整，就意味著一套電動(dòng)四驅(qū)系統(tǒng)初具雛形。

因?yàn)檠邪l(fā)風(fēng)險(xiǎn)成本控制等問題，國(guó)內(nèi)外很多民用車廠已經(jīng)研發(fā)出混合四驅(qū)技術(shù)。采用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力前輪驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，加入采用電池推進(jìn)的后輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)。形成了所謂的四驅(qū)平臺(tái)。但這樣的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)優(yōu)缺點(diǎn)并存。

優(yōu)點(diǎn)：日常行駛中采用前輪驅(qū)動(dòng)，在必要時(shí)加入后輪驅(qū)動(dòng)來提高通過性和車身控制能力。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)過于復(fù)雜。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、減速系統(tǒng)、電池組件、電池控制系統(tǒng)以及附加高壓動(dòng)力線路較傳統(tǒng)的機(jī)械式四驅(qū)(包括電子四驅(qū))平臺(tái)更加復(fù)雜，最終導(dǎo)致車量自重增加、子系統(tǒng)增加、車輛穩(wěn)定性降低。而最為重要的是車輛制造成本會(huì)直線上升，性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)四驅(qū)平臺(tái)。

電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用可有效避免以上的問題出現(xiàn)，采用幾乎相同的四套輪邊電機(jī)和減速器、一套電池管理系統(tǒng)、電池組件若干必要線路既可以完成最簡(jiǎn)單的電動(dòng)四驅(qū)平臺(tái)的搭建。但是這一切都是以成熟的電電動(dòng)系統(tǒng)(包括電池和管理軟件)和輪邊電機(jī)總成(包括加速器)為前提。

2011年晚些時(shí)候奔馳的改裝商BRABUS就推出了一款純電動(dòng)四驅(qū)奔馳E級(jí)。采用4臺(tái)輪邊電機(jī)(包括減速器)為核心，以電池為動(dòng)力的四驅(qū)平臺(tái)。

德國(guó)萊茵金屬公司研制出的一款混合動(dòng)力軍用輪式戰(zhàn)車。廠家代號(hào)為GeFaS系統(tǒng)。采用柴油機(jī)為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力、轉(zhuǎn)化為電力、通過線束傳輸給四個(gè)車輪上的輪轂電機(jī)，傳遞的驅(qū)動(dòng)力可以在不同情況下以兩驅(qū)或四驅(qū)形式工作。在軍事應(yīng)用上電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)可有效地降低傳統(tǒng)四驅(qū)車輛產(chǎn)生的噪音和熱輻射，更可有效減少因機(jī)械部件的磨損帶來的戰(zhàn)損。當(dāng)然最先進(jìn)的技術(shù)往往都最先應(yīng)用在軍事上。在中國(guó)電動(dòng)汽車以及電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被重視，其產(chǎn)品也在有條不紊的進(jìn)行研發(fā)和測(cè)試。

“秦”的研發(fā)將比亞迪采用了性能更高些的電池組件、以及新型電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)。但是將會(huì)采用小型化的輪邊電機(jī)作為“唐”測(cè)試版。與戴姆勒合作研發(fā)的滕氏則是比亞迪將尖端電動(dòng)推進(jìn)技術(shù)與先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)合二為一的產(chǎn)物，旨在為日后自主車型的制造提供更加精準(zhǔn)的質(zhì)量管控體系。

2013年5月早些時(shí)候比亞迪在推出一臺(tái)2.0Ti發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，采用電控多片式四驅(qū)系統(tǒng)也正式亮相。這就意味著比亞迪在四驅(qū)系統(tǒng)的研發(fā)中邁出了第一步。這套四驅(qū)系統(tǒng)或?qū)⒀b備2014年上市的S7(SUV車型S6的加強(qiáng)版)。而電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)已經(jīng)在位于深圳的研發(fā)中心展開。在前文中筆者提到的奔馳BRABUS生產(chǎn)的E系列電動(dòng)四驅(qū)轎車已經(jīng)具備量產(chǎn)能力，但是在價(jià)位上將不是普通民眾所能承受。據(jù)筆者所得到的信息研判，比亞迪在開發(fā)出e6(前輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車)K9(后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)大巴)同時(shí)，已經(jīng)對(duì)日后電動(dòng)四驅(qū)系統(tǒng)所必須的輪邊電機(jī)(帶加速器)小型化進(jìn)行了測(cè)試。在比亞迪的產(chǎn)品序列中，F(xiàn)3DM、“秦”作為混動(dòng)車系投產(chǎn)勢(shì)在必行。e6(包括第一代，第二代)、K9則是成熟電動(dòng)車系開始賺取市場(chǎng)利潤(rùn)。而集成了來自比亞迪最尖端電池動(dòng)力、電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)和來自與戴姆勒合資公司質(zhì)量管控的“唐”將會(huì)在2015年投產(chǎn)。

通過研判比亞迪對(duì)電動(dòng)汽車各項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，以及匹配到各款車型的軌跡，或許可以整理出這家從不按常規(guī)出牌的民營(yíng)車廠的最終戰(zhàn)略意圖了。使用傳統(tǒng)汽車獲取高額利潤(rùn)、混動(dòng)汽車搶占行業(yè)制高點(diǎn)、電動(dòng)汽車拿下前沿技術(shù)話語權(quán)。也許在2年后使用成熟的電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)非民用車型將會(huì)亮相。3年后或有選擇的將電動(dòng)四驅(qū)技術(shù)應(yīng)用到SUV產(chǎn)品線上。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁 >