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新能源汽車的驅動技術與傳統內燃機汽車不同，其中有一類驅動技術有著很大的發展前景，這就是輪轂電機技術。
業界很多人將輪轂電機看作未來新能源汽車驅動解決方案，其最大的特點就是將驅動、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，省略了離合器、變速器、傳動軸、差速器、分動器等傳動部件，由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性，因此無論是前驅、后驅還是四驅形式，它都可以比較輕松地實現。目前，這項技術已經被多種新能源車型應用，但尚未大規模產業化。這種技術一旦實現產業化，將對現有的電動汽車傳動系統造成顛覆。
最近，記者了解到，有公司在潛心進行輪轂電機研發，并積極推動產業化，認為在”十三五“期間就能實現突破。
但是，業內也有很多人認為這項技術尚不成熟，還有幾道坎要過，短期內無法實現大規模推廣。
那么，輪轂電機屬于“中長期規劃”，還是已經到了產業化臨門一腳的時候？近日，本報記者對業界專家和企業人士進行了采訪，他們對輪轂電機所面臨的產業形勢作了深入、細致的分析。輪轂電機究竟還存在哪些問題？這些問題到底能不能解決？聽聽他們怎么說。
Protean電機公司開發的輪轂電機
問題一：增加簧下質量 能否影響車輛性能？
對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質量，提升懸掛的響應速度。上海交通大學汽車節能技術研究所所長、教授殷承良對記者表示，輪轂電機恰恰較大幅度地增大了簧下質量，同時也增加了輪轂的轉動慣量，這對于車輛的操控性能很不利。
清華大學汽車工程開發研究院常務副院長、教授宋健與殷承良觀點一致。他認為，增加簧下質量會對汽車的性能產生很大影響，原來的驅動系統是在懸架以上，輪轂電機會使簧下質量增加一倍多，這對汽車的平順性影響嚴重，不是輪轂電機不能用，而是應用在汽車上會嚴重影響其性能。
殷承良提出，對懸架結構做出重大改變或許能避免這個問題，但懸架的變化就相當于整車全新一代的車型開發，難度很大。
清華大學教授連小珉也認為簧下質量對整車性能的影響確實存在，但他同時強調，相比傳統燃油車，電動汽車的簧上質量也在增加。簧上質量與簧下質量按同比例增加時，整車性能受到的影響不會那么突出。雖然隨著技術的進步，電動汽車會逐步輕量化，但輪轂電機技術也會不斷進步，向輕量化的方向發展。只要簧上和簧下質量保持比例，對整車性能的影響就不會太大。
在Protean電機公司CEO陳國賢看來，增加簧下質量對電動汽車性能肯定有影響，但通過對整車懸掛和減震器進行適當調整之后，影響將會大大降低。
陳國賢表示，根據英國蓮花工程公司、英國考文垂大學分別的研究結果表明，增加簧下質量后可以看到區別，但總體區別較小，對一般司機而言區別不會很明顯。這方面問題可以通過底盤調校來完善，但需要車廠配合完成。
問題二：電機材料退磁如何解決？
電機材料退磁是業界比較關注的問題。車輪由于經常需要處在大負荷低速爬長坡工況下，電機又放置在狹小的車輪內，容易出現冷卻不足導致電機過熱，另外制動也會導致電機過熱。宋健對記者表示，過熱會導致電機材料退磁，從而直接影響整車性能。在汽車制動時，制動器產生很大熱量，熱量會直接傳到電機上，一般情況下，電機材料達到200℃以上會退磁，目前還沒有哪種技術方式可以解決這個問題。
連小珉則認為，電機熱退磁現象確實存在，如果有良好的冷卻系統，能讓熱及時散發，可以避免電機材料退磁。目前水冷已經有人設計出來了，用水冷來冷卻定子，轉子可以由風來冷卻。
電機最大的熱量來自制動器，汽車在制動過程中產生的熱量會對電機有附加影響，如果把熱量有效隔開，可以減輕電機的熱負荷。在陳國賢看來，電機永磁體溫度達到140℃的時候會出現退磁現象，那么，如何讓磁體低于140℃？他介紹，Protean 的辦法是將硅鋼片放置在剎車盤內進行防護，汽車在制動時摩擦產生的熱量會進行一層層隔熱處理，加上在電機定子里使用冷卻水進行降溫處理，從而使電機材料達到不會退磁的溫度。我們通過有限元分析得出的試驗結果是到達永磁體的溫度可以控制在90℃左右。
除了熱退磁外，電機在高強度震動情況下也可能產生退磁現象。宋健對記者表示，輪轂電機的質量越輕越好，同時能量密度也越大，能量密度大的電機大部分是永磁電機，永磁電機在高震動加速度情況下會產生退磁，這是由材料決定的，現在還沒有發現高能量密度的電機材料，震動退磁問題幾乎無法克服。對此，陳國賢表示，Protean公司技術人員認為，極高強度震動的確是退磁的原因，但其開發的電機可以承受很強的沖擊和震動，可以做到不讓電機產生退磁。
問題三：電機與整車如何有效集成？
輪轂電機在集成方面與整車的懸掛系統關聯很大，電機做好了，卻不考慮與整車集成方面的問題，也很難有效運行。北京航空航天大學教授、汽車工程系科研副主任徐向陽認為，輪轂電機只能在非常有限的特殊應用中采用，對于在汽車上的應用，不能僅就輪轂電機本身而論，必須從整車角度來看輪轂電機在產業化應用的可能性，對于真正意義上的電動汽車來說，輪轂電機在“十三五”沒有產業化的可能。
殷承良提出，輪轂電機對整車底盤平臺有重大影響，若想輪轂電機有效地應用在電動汽車上，整車廠必須做相應改變，但底盤平臺的開發費用一般需要幾十億元，成本過高，一般整車廠很難接受。殷承良認為，在現有的底盤平臺基礎上，普通電機足夠用了。如果有車廠開發出適合輪轂電機搭載的底盤平臺，才會顯示出輪轂電機的優越性，現在只是體現了輪轂電機單體表面上的優越性。
在集成方面，連小珉同樣認為，如果要搭配輪轂電機，整車要改進懸架參數來匹配，這并非技術瓶頸，在我們把燃油車改成電動汽車時，由于簧上質量加重，懸架進行了調整，那么在應用輪轂電機時，簧下質量加重也需要調整這一部分。輪轂電機的開發商和車廠一定要配合來做這件事，這樣有助于發揮優點，克服缺點。
另外，連小珉強調，主要是整車懸架參數需要調整。不是重新開發一個底盤，而是對底盤進行部分調校，我們很多車廠已經掌握了底盤調校技術，至于他們會不會來做這件事，主要還是看市場需求。
問題四：一致性、耐久性差如何解決？
輪轂電機電動汽車最大的特點是將集中驅動變為分布式驅動，目前業界對分布式驅動系統是否存在一致性差的問題廣為熱議。一位不愿透露姓名的業內專家對記者表示，他買過幾家新能源汽車企業研發的輪轂電機，性能很差，力矩跟蹤誤差大，動態跟蹤反應時間都在五六十毫秒以上，一致性很差。電動汽車裝上這樣的輪轂電機很難跑起來，跑直線還將就，稍加轉彎就會失去穩定性，這是國際汽車領域的難題之一。
陳國賢不這么認為，他表示：“目前好的輪轂電機可以做到很小的誤差，在整車控制器控制輪轂時可以在5毫秒內相互傳送一次扭矩指令，控制器會在汽車加速、剎車或轉彎時對每一個電機扭矩進行糾正，在左右輪轉速不同時，扭矩可以達到一致，四輪驅動時也一樣，這一點中央電機無法做到。”陳國賢說。
在耐久性方面，宋健認為，目前電機本身的性能還沒有達到一定技術水平，輪轂電機放在車輪上，它的震動加速度會很大，這會影響整車平順性，就電機本身而言，它能不能經受住這么大的震動加速度也是一個問題。
另外，輪轂電機對功率密度提出更高的要求，這也是業界擔心的問題。連小珉認為，在固定體積的限制下能不能做到更大的功率很關鍵，國內普遍做得比較低，從國際范圍來看，已經有人做出大功率的輪轂電機了，能夠達到汽車要求。
