[汽車之家行業]車輪實現90°轉向，汽車原地可掉頭，內飾空間更大……這些優勢可全部在輪轂驅動上得到實現。
當許多人為之震撼的同時，其實這項技術早在100多年前就已存在。1900年巴黎世博會上，保時捷汽車締造者費迪南德·保時捷，就曾展示了一輛搭載輪轂電機的純電動車——System Lohner-Porsche。
此后的100年間，這一顛覆性技術始終沉寂，遲遲看不到廣泛應用前景。就在外界對它逐漸遺忘之際，我們終于看到了輪轂電驅的“喚醒”跡象。3月19日，舍弗勒輪轂驅動業務全球總部及研發中心正式在上海啟用，百年輪轂電機，終于踏入量產化元年？
■技術很好，卻棄之不用
傳統電動汽車的傳動方案，是將電機的輸出扭矩通過變速器和差速器等傳遞到車輪。而輪轂驅動是將電機直接安裝在車輪上，省去了中間復雜的傳動過程。
『輪轂驅動（右）比集中式驅動（左）結構更簡單』
它所帶來的好處一直讓業內人津津樂道。數據顯示，相較于傳統傳動系統，輪轂電機可以提高8%-15%左右的效率。而對于電動汽車而言，效率的提升可以進一步增加續航里程。
其次，由于高度集成化，省去了中間占大體積的傳動機構，節省了整個底盤的布置空間，乘客可以享受更大的車內空間。
更為重要的是，由于電機直接驅動車輪，MCU（電機控制器）只需要一個簡單的指令即可直接控制車輪的轉速和扭矩。比如，可通過左右輪不同轉速，實現電子差速減少轉彎半徑，或不同轉向角實現原地轉向，甚至側方位停車。
這么好的東西，為什么100多年了，在汽車領域上久久沒有量產呢？最大的因素在于內燃機浪潮的崛起，加之輪轂電機在技術上存在著難以逾越的障礙，這一技術始終被主機廠“棄”之不用。
從技術角度來看，輪轂電機的應用會讓簧下質量大幅增加，這也意味著車輛的舒適性和操控性將受到嚴重影響，這對于乘用車而言無疑是致命的。另外，電機裝在車輪內，空間小冷卻不足，加上剎車也會讓電機過熱，進而導致電機材料退磁。
這也是輪轂技術發明至今以來，一直沒有在乘用車上大規模應用的根本原因。世界上最接近于輪轂電機量產的公司，包括Protean、Elaphe、e-Traction等都有相關的技術儲備，但現階段，該技術仍處于工程樣品、樣車調試試驗階段。
看似一條走不通的道路，舍弗勒選擇了另蹊辟徑。
■B端場景，有望大規模應用
在舍弗勒看來，城鎮化進程的不斷加快，將給城市交通帶來巨大挑戰。預計到2050年，全球超過三分之二的人口將居住在城市中。在這一發展趨勢下，高效節能、靈活機動的移動出行方式更符合未來城市的需求。而輪轂驅動系統能很好地解決交通擁堵、環境污染及停車難等日益嚴峻的城市問題。
『舍弗勒輪轂驅動業務副總裁蘇輝』
進一步理解，舍弗勒將輪轂電機的量產應用聚焦于自動駕駛區間巴士、最后一公里的物流運輸，以及特種裝備和車輛等。
這對于2009年就開展輪轂電機研發的舍弗勒而言，擁有這一系列具備量產條件的輪轂驅動產品并不是難以實現的事情。
“輪轂電機應用是一個系統性工程，不是簡單地將電機裝進輪轂里就完事。”舍弗勒輪轂驅動業務副總裁蘇輝稱。
『舍弗勒輪轂驅動研發史』
對于此前“不可逾越”的技術難點，經過多年的產品迭代升級及樣車驗證，舍弗勒已根據客戶應用需求找到一個平衡點。“在保證結構件強度的同時，我們在輕量化方面做了很多工作，最大化地降低簧下質量所帶的影響，通過整車的參數調整，最大限度地改善汽車舒適性和操控性。”蘇輝對汽車之家表示。
關于電機冷卻難題，舍弗勒選擇了水冷模式，相比風冷和油冷，水冷能最大效率的發揮電機的使用效率，也更符合客戶的成本訴求。
值得一提的是，整個系統非常緊湊，舍弗勒的輪轂驅動可以完全放在一個14寸的輪輞內，解放了發動機等傳統動力總成占有的車身空間。
事實上，舍弗勒輪轂驅動系統已經在多種車型上得到成功應用。比如舍弗勒Mover、德國航空航天中心模塊化概念車U-Shift、德國Innvelo 48V燃料電池概念車以及德國聯邦教育和研究部資助的無人駕駛車輛等。
在蘇輝看來，輪轂驅動更容易在B端場景應用。乘用車面向終端客戶，更追求成本的把控，而物流小車等應用，可以24小時不間斷運行，更多的是考慮整個生命周期的使用，成本回收更容易。
這也符合企業的商業邏輯，一項新技術，如果只是小范圍推廣，企業無法做到營收平衡，這種吃力不討好的事情必然走不長遠。
“我們發現客戶在各個領域有急切的應用需求，包括共享汽車、特種汽車、環衛車、機場用車等。雖然每一種應用場景量不大，但各式各樣的應用場景疊加在一起，即能產生規模效應。”蘇輝強調。
不同于以往，輪轂電機發展至今，已不僅僅是一個驅動電機，而是發展成集線控動力、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。有了模塊化設計，舍弗勒對于各種應用場景的變化顯得得心應手，因為它能大大節省產品開發周期和成本。
■移師中國，或兩年內量產
這些B端應用場景，最早會在哪里落地呢？答案是中國市場。這也是為何舍弗勒會將輪轂驅動業務全球總部及研發中心移師中國的原因之一。
“首先，中國政府對于汽車電動化的推廣力度是不遺余力的，而輪轂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，包括面向自動駕駛的區間巴士，中國也是未來自動駕駛汽車的最大市場；最后，在如何把握市場機遇方面，中國人的研發速度一定比德國人要走得快。”蘇輝娓娓道來。
“綜上，我們判斷舍弗勒的潛在客戶一定是以中國市場為主。”
這從舍弗勒計劃將輪轂驅動生產線建設在中國就可窺知。據透露，輪轂驅動生產線或將于2022年下半年或2023年上半年啟動，具體取決于現在客戶的項目情況。
舍弗勒力推B端場景應用，是否代表輪轂驅動在乘用車量產是遙不可及的幻想？答案并不是。
“主機廠明白，輪轂電機是電動汽車的終極解決方案，也很想進入到這個領域，只是現階段，大部分乘用車以技術儲備為主，舍弗勒也與一汽等主機廠有密切聯系，為今后量產可能做準備。”蘇輝解釋。
事實上，業內對輪轂電機研發始終保持跟進。吉利汽車研究院GEA項目團隊日前專項調研亞太股份輪轂電機技術，雙方就新車型平臺進行了開發論證。
輪轂電機也給未來出行帶來很多暢想。2019年，日本零部件企業NSK研發出了可直接從布置充電線圈的道路上獲取電力的“第三代行駛中無線充電的輪轂電機（IWM）”技術，并成功進行了實車驗證。這意味著將來，你的愛車可以一邊等紅燈，一邊充電，增加電動汽車的便利性。
■總結：
百年前，業內始終認為輪轂電機不具備商業價值，百年后的今天，舍弗勒用實際行動證明這一技術具有量產前景，雖然在乘用車市場應用仍有較大距離，但不妨礙輪轂電機給自動駕駛商業用車帶來便利。更為激動的是，這一電動汽車終端技術，或將在中國市場大規模落地。（文/汽車之家 彭斐）