【汽车与环境】中国汽车工程学会齿轮技术分会主任吕超：新能源汽车分布式驱动轮毂电机应用前景广阔

9月20日至21日，在中国人才研究会汽车人才专业委员会的指导下，由国家特聘专家汽车集团和格仕汽车主办的“2019第四届汽车与环境创新论坛”举行。本次论坛以“一个主论坛+四个平行论坛”的形式，邀请了100位行业权威嘉宾共同探讨协同创新——升级做强的发展路径，共同应对严峻的市场和产业转型挑战。以下是恒大动力科技集团常务副总裁、中国汽车工程师学会齿轮技术分会主任吕超在现场的精彩演讲实录：

恒大动力科技集团常务副总裁、中国汽车工程学会齿轮技术分会主任吕超：我想通过探讨轮毂电机的产业化进程，与大家分享轮毂电机的产品。刚才，所有的专家都提到了轮毂电机。我认为轮毂电机有两条技术路线。一种是电机，它提高了速度、功率密度，然后增加了机械变速箱；

一种类型是直接驱动。一个追求高速，另一个追求低速。当电机转速达到15000、18000或20000转时，安装一个机械减速器以将转速从原始值降低。让我来谈谈分布式驱动程序，因为现在有很多形式的分布式驱动程序。其中，有轮驱动、轮毂电机等。轮驱动是一个带变速箱的变速箱，现在有一个内轮电机。电机位于车轮内部，与轮毂电机不同。它需要增加一个行星减速器和一个机械变速箱。还有一个分布式驱动桥，这是一个两级减速系统，电机直接安装在桥上，在电机旁边添加一组减速器，而轮毂内部添加一组行星加速度。今天，我将重点介绍轮毂电机。轮毂电机最大的特点是没有任何机械传动装置。我今天的演讲不是以恒大的名义，而是以协会的名义。我是中国汽车工程学会齿轮技术分会主任。未来开发轮毂电机最大的困难不仅是控制机，还有减速器。减速器需要可靠，齿轮设计、振动、噪音、润滑油，甚至两侧的轴承都非常重要。从旋转的角度来看，轮毂电机应该被称为没有任何刚性的非接触式机械传动。此外，它也可以被称为线控变速器。众所周知，有线控制和有线控制都有专门的程序。轮毂电机是一种线控制动器，电线一直延伸到轮胎，具有低噪音的优点。我想向大家介绍一下，轮毂电机只有550转、22.5英寸和550转。550转的马达噪音有多大？没有机械旋转声。此外，轮毂电机的故障率非常低。大家都知道，如今新能源汽车故障率最高的是机械部分，而不是电气部分。我将讨论轮毂电机的三个方面：电机和电子控制。在大多数情况下，轮毂电机是智能控制，主要由算法、电子差速器、集成电机和电子控制驱动系统组成。我所说的轮毂电机主要集中在电机、电子控制等方面，包括高压和低压系统，以及与电池相关的软件。如此高度集成的电机设计。荷兰拥有38年的技术积累，先进的外转子电机机构，并将电机控制器集成到电机中。大家都知道，你们刚才谈论的更多的是关于中央电机的问题。中央电机有一个变速箱，电机需要经过变速箱、转轴和差速器到达轮毂。轮毂电机刚刚提到了一些优点，但也有缺点。现在可以清楚地看到，在德国西门子电气公司的10辆公交车上添加轮毂电机三年后，范围差异为40%。今年10月，当我参加比利时科技创新展览会时，我想带一些国内客户交流信息，尤其是节能数据方面的信息。将组件数量减少80%。如果没有变速箱，变速箱可能每年更换一次机油。这台电机没有机器，维护成本为零。他说，30%是整个生命周期，100万公里的零维护成本和零故障。这大大提高了可靠性。现在，当谈到汽车结构时，它曾经配有变速箱和差速器。轮毂工作后，空间大而干净，没有考虑变速箱的放置位置，也没有任何振动或噪音。后来，除了安装公交车，我们还在中国组装卡车。如果你有机会，你可以去三一重工（600031，股票吧），坐在我们为他们提供的轮毂电动卡车上。噪音很低，甚至比轿车的噪音还要低。这比较了中央电机、车轮边缘电机和轮毂电机。我们目前正在德国卡车和公共汽车市场与CF竞争轮毂电机。他们只有轮辋，而我们有轮毂电机与他们竞争。根据我们的数据，效率超过15%。该范围比中央电机的范围高出40%。我们的数据基于德国，我们在中国开发了一些模型。一些制造商的软件控制可能较差，但PCM和PVM主要由变速器和差速器提供动力。他的优点提高了整体的操控性和稳定性……

车辆，并实现线控时间驱动、线控制动和线控转向。该系统响应速度快，控制精度高，响应时间短。可以使用多个独立的车轮进行驾驶，并可以使用牵引力控制和扭矩矢量控制等算法来提高车辆转弯时的稳定性和平顺性。其核心技术是多电机控制，即控制多个电机。这是一款来自荷兰的产品，是一款典型的产品，接近10000牛顿米，总重量为465公斤。这种电机也需要进一步优化，尤其是轮毂电机，这里也在进行工业化。主要有几个主要问题：第一个成本问题是它还没有完全本地化，尤其是我刚才提到的中国中车。蔡博士还提到，没有本地化，电机控制器非常昂贵。两个来自欧洲的电机控制器售价1万元，而一个来自中国的控制器售价15.3万元，加起来相差4万元。还有一些国产轮毂。此外，在未来，电机的优化设计和重量将很重。汽车轮毂电机不能用于前轮，只能用于后轮。如果恒大有两个三合一电机，并且在后部使用两个轮毂电机，则它们不能用于方向盘，方向盘相对较重。商用车没有这个，它们都是后轮驱动的。蔡博士提到，未来，如果这种优化可以做成一个大电机控制器和一个小电机，那么进一步优化或增加两件事可以进一步增加输出扭矩。今天听完，我也很受启发，特别是中车的蔡博士和吴先生，以及各位专家和张教授的演讲。我认为我们未来可以共同努力，对轮毂电机的应用和产业化有很好的支持。在这里，轮毂电机Themotion不是作为电机出售的，而是作为一个组件出售的。它每个售价25万元，而我们售价17万元。该系统的核心包括电机控制器、PCM、控制两个电机控制器的电子速度控制器、高压配电系统和软件。该软件需要与PMS集成，相当于车辆VCU控制PCM，PCM控制多个MCU，并与电池DMS一起输出。粗略地说，上面是整个车辆的VCU。自1981年以来，这项技术已经积累了30多年，荷兰人在这一领域已经非常先进。1981年，中国没有人过多地谈论纯电动汽车，荷兰人敢于开发这种东西。他们已经开发了这么多年。我认为国外科研中的工匠精神值得学习，不仅仅是车间里的工匠精神，还有这么多年来发展起来的研发。200多项国际发明专利，这些证书。目前的应用推广正在欧洲的8个国家和15个城市应用。特别是在不久的将来，特别是随着今年需求的增加，欧洲几乎所有的公交车都需要规划电动公交车和轻轨公交车。将来，当行驶时，轮毂电机将安装在车轮上。尤其是荷兰的轮毂电机。未来，他将直接向自己出售中国制造的轮毂电机。如果你将来有机会，你可以看看，因为许多修改都是在欧洲进行的。这些是他的实验材料，还有一些简单的组件。未来，所有电机的国产化以及电机的生产将完全在中国进行，电机控制器将设在天津。中国生产的商用轮毂电机正在天津国内生产，目的是进一步降低成本。整体售价为17万元，未来售价将达到12万元。我们能把它们卖得更低吗？批量生产后可能可行。从目前轮毂电机的需求来看，前景仍然很好。除了汽车是由中国的终端市场驱动之外，大家都知道今年的市场可能并不乐观。然而，在恒大内部市场的推动下，纯电动汽车有近1万辆，目前超过500辆，公交车超过200辆。未来，轮毂电机和无人驾驶将在一些场景中使用，使用的场景越多，未来的市场就越好。在整个房地产场景中，我们员工移动车辆的需求增加了。……

目前，轮毂电机似乎适合这种类型的终端车辆，可以用于订购和拉动超过1000万元的车辆。外国市场也可以更快地扩张。此外，这种轮毂电机目前用于与奥的斯电梯类似的行业，如无钢索的电梯和有四个轮毂电机的电梯。一旦价格计算出来，让我报10万套，我报35亿元。我们也在开拓国外高端市场。这种类型的电梯未来的竞争也将非常激烈，将使用四台电机。此外，中国中车还拥有一个跨度的单轨。我们与马来西亚的一家公司合作开发了同样使用轮毂电机的单轨电车。因此，轮毂电机的商业化和产业化，在资本和创业团队的努力下，已经达到了国内工业化的一个充满希望的时刻，应该说是可以取得成果的。我希望大家能够给予更多的关注和支持，尤其是在支持产业链方面。在未来，我们还希望对控制器进行本地化。

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