买电动车必看!超5种驱动方式,哪种最好?

我们都知道,汽油车有不同的驱动形式,大部分的家用车都是前置前驱;有的定位运动或者豪华的车型会使用前置后驱;有些特殊的车型例如保时捷911,会使用后置后驱;很多超级跑车由于重量分布等原因,会选择中置后驱。但不管怎么样的形式,都是车厂根据车辆实际情况决定的最佳驱动布局。

 

其实,电动车也有自己的驱动方式布局 

 

纯电动汽车的驱动布局是指驱动轮数量、位置、驱动电机系统布局等,同时还有减速器、PCU的位置、传动的方向等等。电动汽车的驱动方式跟燃油车一样,主要有后轮驱动、前轮驱动以及四轮驱动三种形制。

 


后轮驱动是最传统的布置方式,适合中高级轿车和各类电动商用车,后轮驱动有利于车轴负荷分配、汽车操控稳定性以及行驶平顺性。后轮驱动主要有传统后驱布局、电机-驱动桥组合后驱布局、电机-变速器一体化后驱布局、轮边电机后驱布局以及轮毂电机布局等,今天我们主要介绍以上几种驱动形式。

 

传统后驱布局 


传统后驱布局,跟传统内燃机汽车后轮驱动形式基本一致,都是带有离合器、变速器以及传动轴,驱动桥和内燃机的驱动桥一样,只是将内燃机更换成电机。也就是说,传统发动机舱依然布置了车辆的电机、PCU以及变速箱等一系列元件,通过传动轴将动力传至后轮。

 


这种布局一般是老旧的初级电动车才会选用,这种方式最大的好处在于结构简单,可以直接在燃油车的基础上改造而来,成本极低。但是车辆还是需要配备了离合器、变速箱以及传动轴等一系列传动部件,这些部件无疑增加了车辆自重,对于纯电动车来说,续航就是生命,增加了的重量百害而无一利;此外,离合器、变速箱等部件会导致动力流失,降低了车辆的性能,所以如今基本上很少汽车会使用这种驱动形式。

 

电机-驱动桥后驱布局 


电机-驱动桥后驱布局在传统后驱布局的基础上取消了离合器、变速箱以及传动轴等一系列部件,将电机、固定减速比的减速器集成为一个整体,通过两个半轴驱动车轮。

 


这种形式最大的好处在于占用空间小,同时传动距离较短,传动效率高;再加上这种布局相对灵活,可以布置在车辆的前轴或者后轴上,前后轴都配备这种驱动桥,车辆就可以简单实现电四驱的效果。由于这种驱动桥的体积较小,所以车辆可以节约大量空间给车内空间,达到机械最小化、空间最大化的效果。

 


但是这种布局对电机的要求较高,不仅要求电机具有较高的启动扭矩,更要求有较大的后备功率,保证车辆在爬坡、超车等工况下有充足的动力保障。这种驱动形式一般使用在低速电动车上,例如老年代步车等。

 

电机-减速器一体化后驱布局 


这种形式,相比起单一的电机驱动系统,一体化驱动系统可以有效改善电机与电控之间的匹配协同作用,最大程度改善电机出力特性,增加电机扭矩输出范围,同时提升车辆的性能。



一般来说,这种驱动形式会搭载两挡变速箱,根据实际情况使用不同挡位。而有的车辆本身具有较强的性能保证,所以为了降低车辆成本以及简化驱动部件,使用单速减速器。

 



Taycan就是使用两挡变速箱驱动的典型例子,Taycan在车身中部布局了大容量电池,同时在前后轴均设置了驱动桥,通过单独的PCU控制,Taycan后轴上使用了两挡变速箱,平时用2挡工作,在车辆需要超车、满功率加速的时候,切换到齿比更大的1挡帮助车辆完成加速。也就是说,Taycan的两挡变速箱并没有为车辆高速巡航时提供任何节能效果。

 


而Model S则是高集成化的典型,通过将PCU、减速器以及电机整合在一起,降低了驱动部件的体积,使得车辆不仅仅拥有大尺寸后备箱,还能够拥有前备箱,增加车辆的实际可用空间。同时,由于特斯拉独有的电机技术,使得特斯拉能够使用单速减速器,但高速上节能性就不如两挡变速箱优秀。

 

轮边电机后驱布局 


这种布局将轮边电机和减速器集成以后融入驱动桥上,采用刚性连接,减少了高压电器数量,线路的长度,达到提升效率的目的,同时还能够降低车身高度、提高承载量以及增加车内空间。

 



所以,一般客车会使用这种驱动形式,因为客车有较大的轮拱空间可供电机使用,同时客车需要较低的车身高度,较大的载重量等特点,所以轮边电机对于客车有明显提升作用。

 


目前,比亚迪K9纯电动客车就是使用轮边电机布局。由于轮边电机布局的优势,使得K9拥有一级踏板全通道低地板,有效增加车内空间,同时还能方便乘客上下车,特别是腿脚不方便的乘客,体验更加明显。

 

轮毂电机后驱布局 



轮毂电机相比起轮边电机更加极致,将电机直接安装在车轮上,轮毂就是电机的转子,转向节就是定子。轮毂电机的车辆理论上能够明显降低车辆动力系统的零件数量以及体积,对车内空间实用性和利用率明显提高。同时电池能够更加自由布局,甚至可以在相同设计下有效增加车辆的电池容量,增加车辆续航。

 


但是轮毂电机也面临诸如密封、稳定性等问题,因为车轮在运作过程中随着路面的变化而产生振动,而这种振动正是电机的杀手,过多的振动会使电机内部组件过早磨损,造成功率下降,甚至损坏等情况,而且面对雨水的侵蚀,即便再好的橡胶元件,也会随着时间老化,所以在适应能力上的不足,是导致轮毂电机不能大规模量产的重要原因。

 


以上的各种驱动形式各有利弊,除了最传统的方式以外,其余的各种方式均有在量产车上看到。使用得最多的也是优点最明显的是一体化集成方式,这种方式不仅仅适用于后驱车,也适用于前驱车,是目前最广泛的布局;轮毂电机以及轮边电机目前在民用车上普及较少,主要受碍于稳定性以及成本,未来如果能够解决这些问题,相信纯电动车的发展能够更进一步。

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