說到輪轂電機,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,目前絕大部分的新能源汽車,例如國內(nèi)的比亞迪王朝系列、北汽新能源系列以及國外的特斯拉,均采用的是集中式電機(中央電機)。
雖然當(dāng)前是集中式電機的天下,但一家中國本土企業(yè)卻篤定更為前沿的輪轂電機技術(shù),這家企業(yè)就是湖北泰特機電有限公司。在剛剛結(jié)束的2017中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇期間,泰特的輪轂電機驅(qū)動橋總成SM500-3引起了參會代表的高度關(guān)注。那么,輪轂電機優(yōu)勢是什么?發(fā)展前景如何?汽車產(chǎn)業(yè)未來的“驅(qū)動力”又是什么?在與記者近兩個小時的對話中,湖北泰特董事長呂超知無不言,更是大膽預(yù)測,汽車產(chǎn)業(yè)在未來將進入電驅(qū)、直驅(qū)時代。

輪轂電機技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機技術(shù),它的特點是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合到輪轂內(nèi),可大為簡化電動車輛的機械部分。“泰特收購的荷蘭e-Traction公司有36年的歷史,這個技術(shù)也應(yīng)用了36年的時間,而且產(chǎn)品已經(jīng)在歐洲8個國家、11個城市應(yīng)用,且應(yīng)用效果非常好。”呂超介紹,“與傳統(tǒng)的中央電機、輪邊電機相比,輪轂電機最大的優(yōu)勢就是效率非常高。裝同樣的電池,比傳統(tǒng)的電機的汽車要多跑15%—20%的里程。也可以說,如果跑同樣的里程,裝備輪轂電機的汽車相比傳統(tǒng)電機車型可以少裝15%—20%的電池。當(dāng)然,還有輪轂電機又一優(yōu)勢是噪聲小。新能源汽車噪聲問題是一大難題,因為傳統(tǒng)電機帶著一個機械變速箱,噪聲非常大。”
為什么這么先進的技術(shù)在歐洲推廣不起來?對此,呂超認為主要有兩個原因,一是歐洲一些老牌的資本主義國家,市場被高度壟斷,創(chuàng)新性的公司很難發(fā)展。“比如說這塊市場是奔馳的,大規(guī)模使用的是成熟的傳統(tǒng)技術(shù),他們也不會冒然使用更新的技術(shù)。”二是歐洲商用車市場非常小,市場空間有限。
中國市場則大有不同。在完成對e-Traction公司的收購以后,泰特在中國湖北省荊門市開始做輪轂電機的國產(chǎn)化。“我們知道,最大的商用車市場是在中國,中國非常適合輪轂電機產(chǎn)業(yè)化。我們要做的,一是要把輪轂電機用在國內(nèi)的新能源汽車上,二是要把成本降下來。所以,目前在荊門投資建廠,到明年下半年就實現(xiàn)批量生產(chǎn)。”呂超透露,泰特第一期的投產(chǎn)計劃是2萬套商用車的產(chǎn)能。
在收購之前,輪轂電機的零配件都由歐洲供應(yīng)商提供,價格比較高,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),成本會有明顯下降。“在歐洲一套輪轂電機要50萬元,現(xiàn)在我們國內(nèi)的定價在17萬—25萬元之間。雖然價格還是貴一些,但省去了電池和低地板橋的采購費用。如果綜合來算,是有成本優(yōu)勢的。”呂超說。
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,原因在于輪轂電機一直沒有解決的兩大問題,一是輪轂電機增大了簧下質(zhì)量,同時也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動慣量,影響車輛操控;二是輪轂電機采用電制動,受安裝空間及工作環(huán)境的限制,存在散熱問題。
呂超告訴記者,目前泰特商用車輪轂電機的簧下質(zhì)量已經(jīng)達到新能源汽車的要求,正式運行不會影響汽車的性能,散熱問題也已經(jīng)通過水冷技術(shù)得到解決。
“散熱對于輪轂電機來講,尤其把控制器集成到電機里面是一個很大的挑戰(zhàn),我們采用大流量的水從電機控制器、逆變器和電機定子等整個系統(tǒng)傳輸過來,帶走熱量。同時,還有一個很高的安全閾度,因為輪轂電機扭矩大、功率大,要求熱量散發(fā)及時,比如說它上限溫度是140度,我們能夠做到穩(wěn)定控制在100度以下。”呂超介紹,這得益于泰特收購的e-Traction公司擁有的核心技術(shù),包括電子差速、電機集成和軟件控制技術(shù)以及200多項專利技術(shù)。
輪轂電機在乘用車市場如何產(chǎn)業(yè)化?對此問題,呂超認為,其產(chǎn)業(yè)化的時間會在商用車之后。“乘用車簧下質(zhì)量過大的問題還沒有得到徹底解決,它還要繼續(xù)從輪轂電機本身的輕量化和主動懸掛技術(shù)來解決。我們還參股了乘用車的輪轂電機Protean Electric公司,和一些科研院所一起解決乘用車機型的輕量化問題。五年之后乘用車輪轂電機的質(zhì)量有望降低35%左右,這樣就會推廣快一些,技術(shù)性的障礙一定會掃除。”
對于輪轂電機,呂超還認為這是一項環(huán)保事業(yè)。“輪轂電機省去了變速箱、傳動軸、差速器,不用特殊鋼、機床、工具,就能節(jié)省這些資源。輪轂電機還是零排放,同時省去了很多機械傳動,既環(huán)保又節(jié)能。”在呂超看來,這是一個拯救地球的技術(shù)。
傳統(tǒng)技術(shù)危機 電驅(qū)、直驅(qū)時代來臨
國內(nèi)的客車企業(yè)對輪轂電機感興趣嗎?對于這一問題,呂超給出了非常自信的回答:“市場推廣方面超乎我們的預(yù)想,非常樂觀。樂觀在哪里呢?現(xiàn)在咱們光看新能源汽車,只是局限在汽車的角度。實際往大了看,我們迎來的是一個電驅(qū)時代,而且是一個直驅(qū)時代。”
呂超進一步闡述,電驅(qū)時代是什么呢?原動機基本上都是電機,內(nèi)燃機會越來越少。直驅(qū)時代是什么呢?電機作為一個動力源,把與工作機之間的傳動都省去,直接驅(qū)動。“比如游輪,原來我們是一個柴油機帶一個變速箱,然后一個傳動軸到一個螺旋槳,現(xiàn)在很簡單就是一個柴油機來發(fā)電,電機直接裝在螺旋槳上驅(qū)動。”呂超舉例道,“軍工上的潛艇、航母、全電飛機,都可以用電直驅(qū)。”
“電驅(qū)和直驅(qū)時代會把齒輪傳統(tǒng)行業(yè)給革命掉。電機行業(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)將來還叫齒輪行業(yè)嗎?”在呂超看來,這將會引發(fā)一場行業(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,實驗期間獲得的數(shù)據(jù)明顯高于傳統(tǒng)電機的動力總成,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。輪轂電機直接在輪子上面,省掉了傳動器之后,故障率直線下降。例如一輛公交車,一天跑12~16小時,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,“有意改變自身市場地位的企業(yè),用泰特提供的先進技術(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)前是集中式電機的天下,但一家中國本土企業(yè)卻篤定更為前沿的輪轂電機技術(shù),這家企業(yè)就是湖北泰特機電有限公司。在剛剛結(jié)束的2017中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇期間,泰特的輪轂電機驅(qū)動橋總成SM500-3引起了參會代表的高度關(guān)注。那么,輪轂電機優(yōu)勢是什么?發(fā)展前景如何?汽車產(chǎn)業(yè)未來的“驅(qū)動力”又是什么?在與記者近兩個小時的對話中,湖北泰特董事長呂超知無不言,更是大膽預(yù)測,汽車產(chǎn)業(yè)在未來將進入電驅(qū)、直驅(qū)時代。

左一為湖北泰特董事長呂超,右一為e-Traction Europe BV CEO謝希賢
輪轂電機優(yōu)勢明顯 在中國大有可為輪轂電機技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機技術(shù),它的特點是將動力裝置、傳動裝置和制動裝置都整合到輪轂內(nèi),可大為簡化電動車輛的機械部分。“泰特收購的荷蘭e-Traction公司有36年的歷史,這個技術(shù)也應(yīng)用了36年的時間,而且產(chǎn)品已經(jīng)在歐洲8個國家、11個城市應(yīng)用,且應(yīng)用效果非常好。”呂超介紹,“與傳統(tǒng)的中央電機、輪邊電機相比,輪轂電機最大的優(yōu)勢就是效率非常高。裝同樣的電池,比傳統(tǒng)的電機的汽車要多跑15%—20%的里程。也可以說,如果跑同樣的里程,裝備輪轂電機的汽車相比傳統(tǒng)電機車型可以少裝15%—20%的電池。當(dāng)然,還有輪轂電機又一優(yōu)勢是噪聲小。新能源汽車噪聲問題是一大難題,因為傳統(tǒng)電機帶著一個機械變速箱,噪聲非常大。”
為什么這么先進的技術(shù)在歐洲推廣不起來?對此,呂超認為主要有兩個原因,一是歐洲一些老牌的資本主義國家,市場被高度壟斷,創(chuàng)新性的公司很難發(fā)展。“比如說這塊市場是奔馳的,大規(guī)模使用的是成熟的傳統(tǒng)技術(shù),他們也不會冒然使用更新的技術(shù)。”二是歐洲商用車市場非常小,市場空間有限。
中國市場則大有不同。在完成對e-Traction公司的收購以后,泰特在中國湖北省荊門市開始做輪轂電機的國產(chǎn)化。“我們知道,最大的商用車市場是在中國,中國非常適合輪轂電機產(chǎn)業(yè)化。我們要做的,一是要把輪轂電機用在國內(nèi)的新能源汽車上,二是要把成本降下來。所以,目前在荊門投資建廠,到明年下半年就實現(xiàn)批量生產(chǎn)。”呂超透露,泰特第一期的投產(chǎn)計劃是2萬套商用車的產(chǎn)能。
在收購之前,輪轂電機的零配件都由歐洲供應(yīng)商提供,價格比較高,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),成本會有明顯下降。“在歐洲一套輪轂電機要50萬元,現(xiàn)在我們國內(nèi)的定價在17萬—25萬元之間。雖然價格還是貴一些,但省去了電池和低地板橋的采購費用。如果綜合來算,是有成本優(yōu)勢的。”呂超說。
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,原因在于輪轂電機一直沒有解決的兩大問題,一是輪轂電機增大了簧下質(zhì)量,同時也增加了輪轂的轉(zhuǎn)動慣量,影響車輛操控;二是輪轂電機采用電制動,受安裝空間及工作環(huán)境的限制,存在散熱問題。
呂超告訴記者,目前泰特商用車輪轂電機的簧下質(zhì)量已經(jīng)達到新能源汽車的要求,正式運行不會影響汽車的性能,散熱問題也已經(jīng)通過水冷技術(shù)得到解決。
“散熱對于輪轂電機來講,尤其把控制器集成到電機里面是一個很大的挑戰(zhàn),我們采用大流量的水從電機控制器、逆變器和電機定子等整個系統(tǒng)傳輸過來,帶走熱量。同時,還有一個很高的安全閾度,因為輪轂電機扭矩大、功率大,要求熱量散發(fā)及時,比如說它上限溫度是140度,我們能夠做到穩(wěn)定控制在100度以下。”呂超介紹,這得益于泰特收購的e-Traction公司擁有的核心技術(shù),包括電子差速、電機集成和軟件控制技術(shù)以及200多項專利技術(shù)。
輪轂電機在乘用車市場如何產(chǎn)業(yè)化?對此問題,呂超認為,其產(chǎn)業(yè)化的時間會在商用車之后。“乘用車簧下質(zhì)量過大的問題還沒有得到徹底解決,它還要繼續(xù)從輪轂電機本身的輕量化和主動懸掛技術(shù)來解決。我們還參股了乘用車的輪轂電機Protean Electric公司,和一些科研院所一起解決乘用車機型的輕量化問題。五年之后乘用車輪轂電機的質(zhì)量有望降低35%左右,這樣就會推廣快一些,技術(shù)性的障礙一定會掃除。”
對于輪轂電機,呂超還認為這是一項環(huán)保事業(yè)。“輪轂電機省去了變速箱、傳動軸、差速器,不用特殊鋼、機床、工具,就能節(jié)省這些資源。輪轂電機還是零排放,同時省去了很多機械傳動,既環(huán)保又節(jié)能。”在呂超看來,這是一個拯救地球的技術(shù)。

泰特技術(shù)專家為參會代表講解輪轂電機工作原理
傳統(tǒng)技術(shù)危機 電驅(qū)、直驅(qū)時代來臨
國內(nèi)的客車企業(yè)對輪轂電機感興趣嗎?對于這一問題,呂超給出了非常自信的回答:“市場推廣方面超乎我們的預(yù)想,非常樂觀。樂觀在哪里呢?現(xiàn)在咱們光看新能源汽車,只是局限在汽車的角度。實際往大了看,我們迎來的是一個電驅(qū)時代,而且是一個直驅(qū)時代。”
呂超進一步闡述,電驅(qū)時代是什么呢?原動機基本上都是電機,內(nèi)燃機會越來越少。直驅(qū)時代是什么呢?電機作為一個動力源,把與工作機之間的傳動都省去,直接驅(qū)動。“比如游輪,原來我們是一個柴油機帶一個變速箱,然后一個傳動軸到一個螺旋槳,現(xiàn)在很簡單就是一個柴油機來發(fā)電,電機直接裝在螺旋槳上驅(qū)動。”呂超舉例道,“軍工上的潛艇、航母、全電飛機,都可以用電直驅(qū)。”
“電驅(qū)和直驅(qū)時代會把齒輪傳統(tǒng)行業(yè)給革命掉。電機行業(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)將來還叫齒輪行業(yè)嗎?”在呂超看來,這將會引發(fā)一場行業(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,實驗期間獲得的數(shù)據(jù)明顯高于傳統(tǒng)電機的動力總成,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。輪轂電機直接在輪子上面,省掉了傳動器之后,故障率直線下降。例如一輛公交車,一天跑12~16小時,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,“有意改變自身市場地位的企業(yè),用泰特提供的先進技術(shù),就可以向使用傳統(tǒng)技術(shù)的老牌霸主發(fā)出挑戰(zhàn)。”