【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20-21日，由中国人才研究会汽车人才专业委员会指导，国家特聘专家汽车组及盖世汽车主办的“2019第（七）届汽车与环境创新论坛”隆重举办，此次论坛以“一个主论坛+四个平行论坛”的形式，携百名行业权威嘉宾，共同探讨中国汽车产业在转型升级的新形势和新常态下，整车厂与零部件企业协同创新、升级做强、共同应对严峻市场和产业变革挑战之发展路径。以下为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

吕超：我想通过讲轮毂电机的产业化进程，跟大家把轮毂电机这个产物讲一下。刚才各位专家言论均有涉及轮毂电机，我认为轮毂电机技术路线现在有两条，一种是电机，通过提高转速，提高功率密度，然后加机械减速箱；令一种是直驱。这两种一个追求高速，一个追求低速，当电机转速高达15000转、18000转、20000转后，通过加装一个机械减速器，这种减速器原理是在原值上降低速度。

我讲一下分布式驱动，因为现在分布式驱动有很多种形式。其中有轮边驱动，有轮毂电机等，轮边驱动是变速机加一个减速箱，现在还有轮内电机，电机在轮子内部，跟轮毂电机不一样，它是要加一个行星减速器，加装一个机械减速箱。还有分布式驱动桥，这个驱动桥是电机直接安装在桥上，然后通过在电机旁加一组减速器，同时在轮毂里面加一组行星加速，也是两级减速。

今天重点讲轮毂电机，轮毂电机最大特点是没有任何的机械传动装置，我今天做报告的身份不以恒大的名义，是以学会名义，我是中国汽车工程学会齿轮技术分会主任。将来发展轮毂电机最大难度除了控制机，或许其后就是减速器，减速器要可靠，齿轮设计、振动、噪音、润滑油，甚至包括两边的轴承都异常重要。

轮毂电机从转动层面，要把它称为非接触性，没有任何钢性的机械传动。另外把它又能称为线控传动。大家知道现在有线控制动、线控专项。轮毂电机是线控制动，导线一直到轮胎，好处是噪音低。我跟大家介绍轮毂电机只有550转，22.5寸550转，550转电机有多大噪音？是没有任何机械转动声音的。

另外轮毂电机故障率很低。大家知道现在新能源汽车故障率最多是机械部分，不是电机部分。我讲轮毂电机，电机、电控这三方面，轮毂电机大多数情况下是智能控制，主要有一个算法，电子差速，集成电机、电控驱动系统。我讲的轮毂电机，主要讲电机、电控还包括更多的部分，高低压系统，还有电池方面的软件。所以高度集成的电机设计。荷兰38年的技术积累，先进的外转子电机机构，电机控制器集成在电机里面。

大家知道，大家刚才讲的更多是中央电机，中央电机有减速箱，电机要通过减速箱、转动轴、差速器到轮毂。

轮毂电机刚才讲到一些优点，当然也有缺点。现在可以明显看到，我们和德国西门子电机在10台公交车上加装轮毂电机通过三年时间去对比，续航里程相差40％。今年10月参加比利时科创展的时候，我要带国内一些客户去交流，特别是这交流节能的数据。统部件减少80%，没有了变速箱，变速箱可能一年换一次油，这个电机没有任何机械，零维护成本，他说的30%是整个生命周期，零维护成本100万公里零故障，这个可靠性大大提高。

现在讲汽车结构，原来带变速箱、差速器，轮毂见效以后空间大，很干净，不用考虑变速箱放在哪，没有的振动的噪音。后来我们在国内除了装公交车以外，我们还在装配卡车，大家有机会可以去三一重工(600031,股吧)，坐坐我们给他们供货的轮毂电机卡车，噪音非常低，比轿车噪音还低。

这里面对比了中央电机、轮边电机和轮毂电机。我们现在轮毂电机跟德国的CF在德国的卡车和公交车PK市场，他拿的就是轮边，我们拿的就是轮毂电机跟他们PK。根据我们的数据看个效率15%以上。续航里程比中央电机高40%，我们这个数据在德国，在国内开发一些车型，一些厂家对软件控制，对PCM、PVM可能要差一些，原理主要是通过变速箱、差速器耗能的。

他的优点提高整个车的操纵写性、稳定性、可实现时线控驱动、线控制动和线控转向，系统响应快、控制精度高、响应时间短。可采用多轮独立驱动，通过牵引力控制、扭矩矢量控制等算法，提升车辆过弯时的稳定性和平顺性。它的核心技术就是多电机控制，控制多个电机。

这是荷兰的产品，这是一个典型的产品，接近1万牛米，总重量是465公斤。这个电机也要做进一步优化，尤其是轮毂电机也在我们这来产业化。主要有几个大的问题：

第一个成本问题，没有完全国产化，特别我刚才讲的中车也好，刚刚蔡博士也讲没有国产化，电机控制器非常贵，欧洲拿过来两个电机控制器1万块钱，国内一个一万5三万块钱，加起来差4万块钱。还有一些轮毂国产化。另外将来电机的优化设计、质量重，轿车的轮毂电机不能用在前轮，只能用在后轮，如果恒大两个三合一电机，后面用两个轮毂电机，不能用在转向轮上，转向轮上比较沉。商用车不存在这个，商用车都是后驱。

蔡博士讲的，将来这个做优化能不能做成大的电机控制器小电机，还进一步优化，或者增加两个东西，这样把输出的扭矩还进一步增加。

今天我听完之后也非常受启发，特别是蔡博士和中车的伍总，还有各位专家、张教授的演讲受益匪浅。我觉得将来都可以在一起合作，将来轮毂电机的应用、产业化，应该说有非常好的支持。

这里面轮毂电机Themotion不是卖电机是卖总成，他一个卖25万，我们卖17万。里面核心包括电机控制器，还有PCM，控制两个电机控制器的电子插速控制器，高压配电系统，还有软件，软件要跟PMS集成，相当于整车VCU控制PCM，PCM控制多个MCU，还有跟电池DMS出去。大致是这么一个方式，在上面是整车的VCU。

这个技术从1981年积淀到现在30多年，荷兰人搞这个应该说也很超前，1981年中国谁太谈纯电动汽车，荷兰人就敢研发这个东西，一研发就研发这么多年。我觉得国外在科研方面的工匠精神值得我们学习，并不是说车间里面的工匠精神，而是研发上一直研发这么多年。

200多项国际发明专利，这些证书。现在的应用推广在欧洲8个国家、15个城市，都在应用。特别是近期，特别是今年的需求量越来越大了，欧洲基本上所有的巴士都要计划电动巴士还有光管巴士，以后去旅游基本上轮毂上装的都是轮毂电机。特别是荷兰这个轮毂电机。将来中国产的轮毂电机直接给他，他再卖过去。

大家以后有机会可以去看一看，因为很多是在欧洲做的改装，这是他的实验材，有简单的一些装配。以后所有的电机的国产化，还有电机的生产全在中国，电机控制器在天津。

中国基地生产的商业化轮毂电机在天津进行国产化，目的是进一步压缩成本，售价整体17万，将来卖12万，能不能卖得更低，批量后或许可行。现在看轮毂电机的需求，目前看前景还是非常好，我们除了汽车在国内是通过终端市场拉动，大家知道今年市场可能国内还是不太乐观，但是通过恒大内部市场拉动的，纯电动汽车接近一万台，目前500多台，大巴车就200多台。未来把轮毂电机和无人驾驶用在一些场景上，用的场景越多，未来的市场越好。整个地产场景内本员工的搬车需求变大，目前看轮毂电机适合这种终端车辆点单把车辆拉起来，拉到一千万以上的应用，国外的市场也可以开拓得更快一点。

另外现在这个轮毂电机还用在工业上跟奥蒂斯（音）的电梯，一个没有钢缆的电梯，一个电梯四个轮毂电机，价格一核算，让我报10万台，我报35个亿，我们也是开拓国外高端市场。未来竞争这种电梯的量也非常大，他用四台电机。另外中车也有，跨度是单轨，我们跟马来西亚的一个公司，他们开发单轨这个也用到轮毂电机。

所以轮毂电机商业化及产业化，在资本和创业团队的努力下，在国内产业化已经到了可喜的时刻，应该说能有成果出来了。希望大家多关心、多支持，特别在产业链配套上，将来我们想把控制器也国产化。