說(shuō)到輪轂電機(jī)，很多人還比較陌生，有的人或許了解但并不看好。廣為人知的是集中式電機(jī)，目前絕大部分的新能源汽車，例如國(guó)內(nèi)的比亞迪王朝系列、北汽新能源系列以及國(guó)外的特斯拉，均采用的是集中式電機(jī)(中央電機(jī))。
雖然當(dāng)前是集中式電機(jī)的天下，但一家中國(guó)本土企業(yè)卻篤定更為前沿的輪轂電機(jī)技術(shù)，這家企業(yè)就是湖北泰特機(jī)電有限公司。在剛剛結(jié)束的2017中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇期間，泰特的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成SM500-3引起了參會(huì)代表的高度關(guān)注。那么，輪轂電機(jī)優(yōu)勢(shì)是什么?發(fā)展前景如何?汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)的“驅(qū)動(dòng)力”又是什么?在與記者近兩個(gè)小時(shí)的對(duì)話中，湖北泰特董事長(zhǎng)呂超知無(wú)不言，更是大膽預(yù)測(cè)，汽車產(chǎn)業(yè)在未來(lái)將進(jìn)入電驅(qū)、直驅(qū)時(shí)代。
輪轂電機(jī)技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它的特點(diǎn)是將動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，可大為簡(jiǎn)化電動(dòng)車輛的機(jī)械部分。“泰特收購(gòu)的荷蘭e-Traction公司有36年的歷史，這個(gè)技術(shù)也應(yīng)用了36年的時(shí)間，而且產(chǎn)品已經(jīng)在歐洲8個(gè)國(guó)家、11個(gè)城市應(yīng)用，且應(yīng)用效果非常好。”呂超介紹，“與傳統(tǒng)的中央電機(jī)、輪邊電機(jī)相比，輪轂電機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是效率非常高。裝同樣的電池，比傳統(tǒng)的電機(jī)的汽車要多跑15%—20%的里程。也可以說(shuō)，如果跑同樣的里程，裝備輪轂電機(jī)的汽車相比傳統(tǒng)電機(jī)車型可以少裝15%—20%的電池。當(dāng)然，還有輪轂電機(jī)又一優(yōu)勢(shì)是噪聲小。新能源汽車噪聲問(wèn)題是一大難題，因?yàn)閭鹘y(tǒng)電機(jī)帶著一個(gè)機(jī)械變速箱，噪聲非常大。”
為什么這么先進(jìn)的技術(shù)在歐洲推廣不起來(lái)?對(duì)此，呂超認(rèn)為主要有兩個(gè)原因，一是歐洲一些老牌的資本主義國(guó)家，市場(chǎng)被高度壟斷，創(chuàng)新性的公司很難發(fā)展。“比如說(shuō)這塊市場(chǎng)是奔馳的，大規(guī)模使用的是成熟的傳統(tǒng)技術(shù)，他們也不會(huì)冒然使用更新的技術(shù)。”二是歐洲商用車市場(chǎng)非常小，市場(chǎng)空間有限。
中國(guó)市場(chǎng)則大有不同。在完成對(duì)e-Traction公司的收購(gòu)以后，泰特在中國(guó)湖北省荊門市開始做輪轂電機(jī)的國(guó)產(chǎn)化。“我們知道，最大的商用車市場(chǎng)是在中國(guó)，中國(guó)非常適合輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)化。我們要做的，一是要把輪轂電機(jī)用在國(guó)內(nèi)的新能源汽車上，二是要把成本降下來(lái)。所以，目前在荊門投資建廠，到明年下半年就實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。”呂超透露，泰特第一期的投產(chǎn)計(jì)劃是2萬(wàn)套商用車的產(chǎn)能。
在收購(gòu)之前，輪轂電機(jī)的零配件都由歐洲供應(yīng)商提供，價(jià)格比較高，而現(xiàn)在泰特首先要做的就是本土化供應(yīng)、本土化生產(chǎn)，成本會(huì)有明顯下降。“在歐洲一套輪轂電機(jī)要50萬(wàn)元，現(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)的定價(jià)在17萬(wàn)—25萬(wàn)元之間。雖然價(jià)格還是貴一些，但省去了電池和低地板橋的采購(gòu)費(fèi)用。如果綜合來(lái)算，是有成本優(yōu)勢(shì)的。”呂超說(shuō)。
創(chuàng)新技術(shù)突破瓶頸 節(jié)能環(huán)保效果好
不少業(yè)內(nèi)人士不看好輪轂電機(jī)，原因在于輪轂電機(jī)一直沒有解決的兩大問(wèn)題，一是輪轂電機(jī)增大了簧下質(zhì)量，同時(shí)也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，影響車輛操控;二是輪轂電機(jī)采用電制動(dòng)，受安裝空間及工作環(huán)境的限制，存在散熱問(wèn)題。
呂超告訴記者，目前泰特商用車輪轂電機(jī)的簧下質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到新能源汽車的要求，正式運(yùn)行不會(huì)影響汽車的性能，散熱問(wèn)題也已經(jīng)通過(guò)水冷技術(shù)得到解決。
“散熱對(duì)于輪轂電機(jī)來(lái)講，尤其把控制器集成到電機(jī)里面是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，我們采用大流量的水從電機(jī)控制器、逆變器和電機(jī)定子等整個(gè)系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)，帶走熱量。同時(shí)，還有一個(gè)很高的安全閾度，因?yàn)檩嗇炿姍C(jī)扭矩大、功率大，要求熱量散發(fā)及時(shí)，比如說(shuō)它上限溫度是140度，我們能夠做到穩(wěn)定控制在100度以下。”呂超介紹，這得益于泰特收購(gòu)的e-Traction公司擁有的核心技術(shù)，包括電子差速、電機(jī)集成和軟件控制技術(shù)以及200多項(xiàng)專利技術(shù)。
輪轂電機(jī)在乘用車市場(chǎng)如何產(chǎn)業(yè)化?對(duì)此問(wèn)題，呂超認(rèn)為，其產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間會(huì)在商用車之后。“乘用車簧下質(zhì)量過(guò)大的問(wèn)題還沒有得到徹底解決，它還要繼續(xù)從輪轂電機(jī)本身的輕量化和主動(dòng)懸掛技術(shù)來(lái)解決。我們還參股了乘用車的輪轂電機(jī)Protean Electric公司，和一些科研院所一起解決乘用車機(jī)型的輕量化問(wèn)題。五年之后乘用車輪轂電機(jī)的質(zhì)量有望降低35%左右，這樣就會(huì)推廣快一些，技術(shù)性的障礙一定會(huì)掃除。”
對(duì)于輪轂電機(jī)，呂超還認(rèn)為這是一項(xiàng)環(huán)保事業(yè)。“輪轂電機(jī)省去了變速箱、傳動(dòng)軸、差速器，不用特殊鋼、機(jī)床、工具，就能節(jié)省這些資源。輪轂電機(jī)還是零排放，同時(shí)省去了很多機(jī)械傳動(dòng)，既環(huán)保又節(jié)能。”在呂超看來(lái)，這是一個(gè)拯救地球的技術(shù)。
傳統(tǒng)技術(shù)危機(jī) 電驅(qū)、直驅(qū)時(shí)代來(lái)臨
國(guó)內(nèi)的客車企業(yè)對(duì)輪轂電機(jī)感興趣嗎?對(duì)于這一問(wèn)題，呂超給出了非常自信的回答：“市場(chǎng)推廣方面超乎我們的預(yù)想，非常樂(lè)觀。樂(lè)觀在哪里呢?現(xiàn)在咱們光看新能源汽車，只是局限在汽車的角度。實(shí)際往大了看，我們迎來(lái)的是一個(gè)電驅(qū)時(shí)代，而且是一個(gè)直驅(qū)時(shí)代。”
呂超進(jìn)一步闡述，電驅(qū)時(shí)代是什么呢?原動(dòng)機(jī)基本上都是電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)會(huì)越來(lái)越少。直驅(qū)時(shí)代是什么呢?電機(jī)作為一個(gè)動(dòng)力源，把與工作機(jī)之間的傳動(dòng)都省去，直接驅(qū)動(dòng)。“比如游輪，原來(lái)我們是一個(gè)柴油機(jī)帶一個(gè)變速箱，然后一個(gè)傳動(dòng)軸到一個(gè)螺旋槳，現(xiàn)在很簡(jiǎn)單就是一個(gè)柴油機(jī)來(lái)發(fā)電，電機(jī)直接裝在螺旋槳上驅(qū)動(dòng)。”呂超舉例道，“軍工上的潛艇、航母、全電飛機(jī)，都可以用電直驅(qū)。”
“電驅(qū)和直驅(qū)時(shí)代會(huì)把齒輪傳統(tǒng)行業(yè)給革命掉。電機(jī)行業(yè)領(lǐng)先之后，直接不用傳統(tǒng)技術(shù)了，或者是把傳統(tǒng)技術(shù)跟它一集成就好了，齒輪行業(yè)將來(lái)還叫齒輪行業(yè)嗎?”在呂超看來(lái)，這將會(huì)引發(fā)一場(chǎng)行業(yè)革命。
據(jù)了解，目前已經(jīng)有包括蘇州金龍、五洲龍、銀隆、中通、大金龍等客車企業(yè)都在和泰特洽談合作。“有的客戶安裝了我們的輪轂電機(jī)，實(shí)驗(yàn)期間獲得的數(shù)據(jù)明顯高于傳統(tǒng)電機(jī)的動(dòng)力總成，而且跟西門子和采埃孚比，一些性能指標(biāo)高出很多，故障率大幅下降。輪轂電機(jī)直接在輪子上面，省掉了傳動(dòng)器之后，故障率直線下降。例如一輛公交車，一天跑12~16小時(shí)，如果一年不出故障、兩年不出故障、三年還不出故障，這是客戶最喜歡的。”呂超自信地表示，“有意改變自身市場(chǎng)地位的企業(yè)，用泰特提供的先進(jìn)技術(shù)，就可以向使用傳統(tǒng)技術(shù)的老牌霸主發(fā)出挑戰(zhàn)。”
雖然當(dāng)前是集中式電機(jī)的天下，但一家中國(guó)本土企業(yè)卻篤定更為前沿的輪轂電機(jī)技術(shù)，這家企業(yè)就是湖北泰特機(jī)電有限公司。在剛剛結(jié)束的2017中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇期間，泰特的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成SM500-3引起了參會(huì)代表的高度關(guān)注。那么，輪轂電機(jī)優(yōu)勢(shì)是什么?發(fā)展前景如何?汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)的“驅(qū)動(dòng)力”又是什么?在與記者近兩個(gè)小時(shí)的對(duì)話中，湖北泰特董事長(zhǎng)呂超知無(wú)不言，更是大膽預(yù)測(cè)，汽車產(chǎn)業(yè)在未來(lái)將進(jìn)入電驅(qū)、直驅(qū)時(shí)代。
左一為湖北泰特董事長(zhǎng)呂超，右一為e-Traction Europe BV CEO謝希賢
輪轂電機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯 在中國(guó)大有可為輪轂電機(jī)技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它的特點(diǎn)是將動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，可大為簡(jiǎn)化電動(dòng)車輛的機(jī)械部分。“泰特收購(gòu)的荷蘭e-Traction公司有36年的歷史，這個(gè)技術(shù)也應(yīng)用了36年的時(shí)間，而且產(chǎn)品已經(jīng)在歐洲8個(gè)國(guó)家、11個(gè)城市應(yīng)用，且應(yīng)用效果非常好。”呂超介紹，“與傳統(tǒng)的中央電機(jī)、輪邊電機(jī)相比，輪轂電機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是效率非常高。裝同樣的電池，比傳統(tǒng)的電機(jī)的汽車要多跑15%—20%的里程。也可以說(shuō)，如果跑同樣的里程，裝備輪轂電機(jī)的汽車相比傳統(tǒng)電機(jī)車型可以少裝15%—20%的電池。當(dāng)然，還有輪轂電機(jī)又一優(yōu)勢(shì)是噪聲小。新能源汽車噪聲問(wèn)題是一大難題，因?yàn)閭鹘y(tǒng)電機(jī)帶著一個(gè)機(jī)械變速箱，噪聲非常大。”
為什么這么先進(jìn)的技術(shù)在歐洲推廣不起來(lái)?對(duì)此，呂超認(rèn)為主要有兩個(gè)原因，一是歐洲一些老牌的資本主義國(guó)家，市場(chǎng)被高度壟斷，創(chuàng)新性的公司很難發(fā)展。“比如說(shuō)這塊市場(chǎng)是奔馳的，大規(guī)模使用的是成熟的傳統(tǒng)技術(shù)，他們也不會(huì)冒然使用更新的技術(shù)。”二是歐洲商用車市場(chǎng)非常小，市場(chǎng)空間有限。
中國(guó)市場(chǎng)則大有不同。在完成對(duì)e-Traction公司的收購(gòu)以后，泰特在中國(guó)湖北省荊門市開始做輪轂電機(jī)的國(guó)產(chǎn)化。“我們知道，最大的商用車市場(chǎng)是在中國(guó)，中國(guó)非常適合輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)化。我們要做的，一是要把輪轂電機(jī)用在國(guó)內(nèi)的新能源汽車上，二是要把成本降下來(lái)。所以，目前在荊門投資建廠，到明年下半年就實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。”呂超透露，泰特第一期的投產(chǎn)計(jì)劃是2萬(wàn)套商用車的產(chǎn)能。
在收購(gòu)之前，輪轂電機(jī)的零配件都由歐洲供應(yīng)商提供，價(jià)格比較高，而現(xiàn)在泰特首先要做的就是本土化供應(yīng)、本土化生產(chǎn)，成本會(huì)有明顯下降。“在歐洲一套輪轂電機(jī)要50萬(wàn)元，現(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)的定價(jià)在17萬(wàn)—25萬(wàn)元之間。雖然價(jià)格還是貴一些，但省去了電池和低地板橋的采購(gòu)費(fèi)用。如果綜合來(lái)算，是有成本優(yōu)勢(shì)的。”呂超說(shuō)。
創(chuàng)新技術(shù)突破瓶頸 節(jié)能環(huán)保效果好
不少業(yè)內(nèi)人士不看好輪轂電機(jī)，原因在于輪轂電機(jī)一直沒有解決的兩大問(wèn)題，一是輪轂電機(jī)增大了簧下質(zhì)量，同時(shí)也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，影響車輛操控;二是輪轂電機(jī)采用電制動(dòng)，受安裝空間及工作環(huán)境的限制，存在散熱問(wèn)題。
呂超告訴記者，目前泰特商用車輪轂電機(jī)的簧下質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到新能源汽車的要求，正式運(yùn)行不會(huì)影響汽車的性能，散熱問(wèn)題也已經(jīng)通過(guò)水冷技術(shù)得到解決。
“散熱對(duì)于輪轂電機(jī)來(lái)講，尤其把控制器集成到電機(jī)里面是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，我們采用大流量的水從電機(jī)控制器、逆變器和電機(jī)定子等整個(gè)系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)，帶走熱量。同時(shí)，還有一個(gè)很高的安全閾度，因?yàn)檩嗇炿姍C(jī)扭矩大、功率大，要求熱量散發(fā)及時(shí)，比如說(shuō)它上限溫度是140度，我們能夠做到穩(wěn)定控制在100度以下。”呂超介紹，這得益于泰特收購(gòu)的e-Traction公司擁有的核心技術(shù)，包括電子差速、電機(jī)集成和軟件控制技術(shù)以及200多項(xiàng)專利技術(shù)。
輪轂電機(jī)在乘用車市場(chǎng)如何產(chǎn)業(yè)化?對(duì)此問(wèn)題，呂超認(rèn)為，其產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間會(huì)在商用車之后。“乘用車簧下質(zhì)量過(guò)大的問(wèn)題還沒有得到徹底解決，它還要繼續(xù)從輪轂電機(jī)本身的輕量化和主動(dòng)懸掛技術(shù)來(lái)解決。我們還參股了乘用車的輪轂電機(jī)Protean Electric公司，和一些科研院所一起解決乘用車機(jī)型的輕量化問(wèn)題。五年之后乘用車輪轂電機(jī)的質(zhì)量有望降低35%左右，這樣就會(huì)推廣快一些，技術(shù)性的障礙一定會(huì)掃除。”
對(duì)于輪轂電機(jī)，呂超還認(rèn)為這是一項(xiàng)環(huán)保事業(yè)。“輪轂電機(jī)省去了變速箱、傳動(dòng)軸、差速器，不用特殊鋼、機(jī)床、工具，就能節(jié)省這些資源。輪轂電機(jī)還是零排放，同時(shí)省去了很多機(jī)械傳動(dòng)，既環(huán)保又節(jié)能。”在呂超看來(lái)，這是一個(gè)拯救地球的技術(shù)。
泰特技術(shù)專家為參會(huì)代表講解輪轂電機(jī)工作原理
傳統(tǒng)技術(shù)危機(jī) 電驅(qū)、直驅(qū)時(shí)代來(lái)臨
國(guó)內(nèi)的客車企業(yè)對(duì)輪轂電機(jī)感興趣嗎?對(duì)于這一問(wèn)題，呂超給出了非常自信的回答：“市場(chǎng)推廣方面超乎我們的預(yù)想，非常樂(lè)觀。樂(lè)觀在哪里呢?現(xiàn)在咱們光看新能源汽車，只是局限在汽車的角度。實(shí)際往大了看，我們迎來(lái)的是一個(gè)電驅(qū)時(shí)代，而且是一個(gè)直驅(qū)時(shí)代。”
呂超進(jìn)一步闡述，電驅(qū)時(shí)代是什么呢?原動(dòng)機(jī)基本上都是電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)會(huì)越來(lái)越少。直驅(qū)時(shí)代是什么呢?電機(jī)作為一個(gè)動(dòng)力源，把與工作機(jī)之間的傳動(dòng)都省去，直接驅(qū)動(dòng)。“比如游輪，原來(lái)我們是一個(gè)柴油機(jī)帶一個(gè)變速箱，然后一個(gè)傳動(dòng)軸到一個(gè)螺旋槳，現(xiàn)在很簡(jiǎn)單就是一個(gè)柴油機(jī)來(lái)發(fā)電，電機(jī)直接裝在螺旋槳上驅(qū)動(dòng)。”呂超舉例道，“軍工上的潛艇、航母、全電飛機(jī)，都可以用電直驅(qū)。”
“電驅(qū)和直驅(qū)時(shí)代會(huì)把齒輪傳統(tǒng)行業(yè)給革命掉。電機(jī)行業(yè)領(lǐng)先之后，直接不用傳統(tǒng)技術(shù)了，或者是把傳統(tǒng)技術(shù)跟它一集成就好了，齒輪行業(yè)將來(lái)還叫齒輪行業(yè)嗎?”在呂超看來(lái)，這將會(huì)引發(fā)一場(chǎng)行業(yè)革命。
據(jù)了解，目前已經(jīng)有包括蘇州金龍、五洲龍、銀隆、中通、大金龍等客車企業(yè)都在和泰特洽談合作。“有的客戶安裝了我們的輪轂電機(jī)，實(shí)驗(yàn)期間獲得的數(shù)據(jù)明顯高于傳統(tǒng)電機(jī)的動(dòng)力總成，而且跟西門子和采埃孚比，一些性能指標(biāo)高出很多，故障率大幅下降。輪轂電機(jī)直接在輪子上面，省掉了傳動(dòng)器之后，故障率直線下降。例如一輛公交車，一天跑12~16小時(shí)，如果一年不出故障、兩年不出故障、三年還不出故障，這是客戶最喜歡的。”呂超自信地表示，“有意改變自身市場(chǎng)地位的企業(yè)，用泰特提供的先進(jìn)技術(shù)，就可以向使用傳統(tǒng)技術(shù)的老牌霸主發(fā)出挑戰(zhàn)。”