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電動汽車為什么不直接用電機驅(qū)動車輪

2025-04-24 23:55:26 作者:資訊小編

電動汽車并非絕對不直接用電機驅(qū)動車輪,只是這種方式未成為主流,原因在于技術(shù)實現(xiàn)存在諸多挑戰(zhàn)。一方面,汽車行駛時,轉(zhuǎn)彎需控制內(nèi)外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速差,電機直接驅(qū)動車輪控制難度大;另一方面,電機裝在車輪上會增加簧下質(zhì)量,影響舒適性和操控性。此外,車輪空間、惡劣環(huán)境等因素,也對電機性能提出高要求。

首先,從行駛控制的角度來看,汽車在轉(zhuǎn)彎過程中,內(nèi)側(cè)車輪和外側(cè)車輪所走過的路徑長度是不一樣的,這就要求內(nèi)外側(cè)車輪具備不同的轉(zhuǎn)速,以此來保證車輛平穩(wěn)轉(zhuǎn)向。如果采用電機直接驅(qū)動車輪,那么就需要精確地對每個車輪的電機轉(zhuǎn)速進(jìn)行實時控制,以實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)速差。這可不是一件容易的事情,要做到精準(zhǔn)控制,需要極為復(fù)雜且先進(jìn)的控制系統(tǒng),不僅研發(fā)成本高昂,而且技術(shù)實現(xiàn)的難度極大。一旦控制出現(xiàn)偏差,車輛在轉(zhuǎn)彎時就可能出現(xiàn)甩尾、側(cè)滑等危險情況,嚴(yán)重影響車輛的行駛穩(wěn)定性和安全性。

其次,簧下質(zhì)量對于車輛的舒適性和操控性有著至關(guān)重要的影響?;上沦|(zhì)量指的是那些不由車輛懸掛系統(tǒng)支撐的部件的質(zhì)量,當(dāng)電機安裝在車輪上時,無疑會增加簧下質(zhì)量。過多的簧下質(zhì)量會使車輪對路面顛簸的響應(yīng)變得遲鈍,導(dǎo)致車輛在行駛過程中,尤其是經(jīng)過不平整路面時,舒適性大打折扣。同時,簧下質(zhì)量的增加也會影響車輛的操控性能,使車輛在轉(zhuǎn)向、加速和制動時的反應(yīng)不夠靈敏,降低了駕駛者對車輛的操控體驗。

再者,車輪內(nèi)部的空間十分有限,而要在如此狹小的空間內(nèi)安裝電機,就對電機的功率密度提出了極高的要求。電機需要在有限的體積內(nèi)提供足夠強大的動力輸出,這在設(shè)計和制造上都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而且,車輪所處的工作環(huán)境極其惡劣,要承受高溫、雨水、灰塵、石子撞擊等多種不利因素的影響。這就要求安裝在車輪上的電機必須具備優(yōu)秀的密閉性,防止水分和灰塵侵入;良好的散熱性能,以保證在高溫環(huán)境下也能正常工作;以及強大的抗腐蝕能力,避免因惡劣環(huán)境而損壞電機,這些要求進(jìn)一步加大了技術(shù)實現(xiàn)的難度。

另外,電機在快速運行時,轉(zhuǎn)矩會出現(xiàn)波動現(xiàn)象。如果控制不當(dāng),這種轉(zhuǎn)矩波動會直接傳遞到汽車的輪胎、懸架以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上,引發(fā)振動和噪聲。這些振動和噪聲不僅會影響車內(nèi)乘客的乘坐體驗,更為嚴(yán)重的是,長期的異常振動和噪聲可能會導(dǎo)致相關(guān)部件的過早磨損,甚至引發(fā)安全隱患。

雖然目前已經(jīng)有一些量產(chǎn)車,如比亞迪電動大巴K9采用了電機直接驅(qū)動車輪的技術(shù),并且這種技術(shù)也有著動力損失少等優(yōu)點,但不可忽視的是,它對電機轉(zhuǎn)速控制的要求極高。而且,輪轂電機作為直接驅(qū)動車輪的一種常見形式,還存在著結(jié)構(gòu)優(yōu)化的問題,例如重量大、成本高,在耐久性和可靠性測試方面也面臨諸多難題,像永磁體高溫消磁、對惡劣環(huán)境適應(yīng)能力未知以及有無配套ESP精確調(diào)教整車參數(shù)存疑等。

綜上所述,電動汽車不直接用電機驅(qū)動車輪,是綜合考慮了多方面的技術(shù)難題和實際需求。盡管這種驅(qū)動方式有著諸多誘人的潛在優(yōu)勢,但在當(dāng)前技術(shù)水平下,現(xiàn)有的驅(qū)動方式能夠更好地滿足大部分需求,確保車輛的安全性、可靠性、舒適性和操控性。要想讓電機直接驅(qū)動車輪成為電動汽車的主流技術(shù),還需要在技術(shù)研發(fā)上取得更大的突破和優(yōu)化 。

(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))

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