轮边&轮毂电机是未来吗？

随着纯电汽车电机技术的发展，传统燃油汽车设计理念和纯电驱动布局出现了错位，集中驱动传动效率低、控制复杂劣势逐渐凸显。而分布式驱动相比于集中式驱动而言，取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等传动部件，而将电机直接安装在驱动轮附近独立驱动车轮，更有利于系统的集成化、轻量化和模块化设计，在节省成本和空间的同时，具有高响应速度、高控制精度、良好信息传输的优势，是电动汽车驱动系统技术的主要方向。 轮边电动机驱动通常有轮毂电动机和轮边电动机两种方式。所谓轮边电动机是指每个驱动车轮由单独的电机驱动，但电机不集成在轮内，而是通过传动装置连接到车轮。轮边电机驱动桥优势在于，不再经由长半轴部件传动，并且舍弃了传统的离合器、传动系统等机械部件，简化了机械传动结构，降低了自重。同时提高了对车轮控制的动态响应。

集中式驱动到分布式驱动的演变分布式驱动中，轮边电机通常与固定速比减速器一起安装在车架上，减速器输出轴直接或通过短半轴与车轮相连来驱动车轮，轮毂电机将动力、传动装置和制动装置整合在一起放入车轮内部，更节省空间，关注度得到提升。

轮边电机和轮毂电机安装布局

上图（左）：ZF AVE130轮边电驱桥上图（右）：protean 轮毂电机最早对分布式电机有系统性认知的其实是奥迪e-tron S驱动电机结构，它是首个在BEV平台上量产使用三电机架构和电扭矩分配的品牌。后轴装配的双电机e-axle平台，型号是ATA250。

ATA250学名叫做电气解耦，其实这说白了就是后面两个半轴车轮分别由一台电机来控制的官方说法。这其中，ATA250是名副其实的后桥分布式轮边电机驱动。ATA250系列的电机采用分布式控制驱动，两侧两台电机分别控制一侧的半轴，并且仔细注意看，两侧还各布置了一套减速装置，这套减速装置由行星齿轮减速器为主体。与此同时，两侧各有一套逆变装置，将电池包的直流电转化为交流电。所以既然取消了传统机械差速器，对两侧输出轮速的精确控制就有较高挑战。

APA250：平行轴250Nm AKA320: 同轴320Nm APA320：大电机，平行出轴，320Nm ATA250：小电机，双电机同轴，500Nm。这一点其实还区别于讴歌的SH-AWD系统，因为讴歌的SH-AWD是属于在传统燃油车平台上进行的开发，电机并非从动力域控制器进行分布，而是根据CAN总线的通讯，前方的发动机动力域对后桥SH-AWD有更高话语权，但即便如此讴歌的SH-AWD也能给人以非常好的“轨道感”这或许就是分布式电机能带给人的一种最为直接的驾驶体验。比亚迪易四方轮边电机加速落地，轮边电机有望迎来新机遇。2022 年 1 月 5 日比亚迪仰望越野车 U8 和超跑 U9 搭载比亚迪的创新分布式电驱动系统平台“易四方”亮相，其中四台轮边电机最大输出功达 220kW~240kW，最大扭矩达 320N·m~420N·m，最高转速达到了 20500rpm，作为动力源可以实现彼此独立对驱动力进行大小和方向的矢量控制，并通过中央计算平台+域控制器实现多样化协调，从而实现车辆任意角度原地旋转、应急浮水和精准防滑控制。我们预计随着搭载“易四方”平台的车型量产，轮边电机有望迎来新机遇。

上图（左）：比亚迪易四方电驱总成系统上图（右）：比亚迪易四方电机独立控制比亚迪仰望系列的挑战在哪？笔者认为，比亚迪仰望系列的挑战在于新车产品单价与品牌之前耕耘的车型价位区间之间的落差。至于产品的技术层面，仰望系列的电驱动总成，比亚迪从制造、研发还有设计，都有很多年的积淀，电驱动总成的小型化在这家企业中并不算挑战很大的领域。另外，新产品据说增加了深度涉水功能，这套电驱动系统的涉水密封能力一定超过了传统电动车所谓“IP67”的级别。