电动四驱是什么?

  提到新能源汽车,总能听到诸如雷克萨斯的“E-FOUR”、三菱的“双电机4WD”、特斯拉的“双电机全轮驱动”等术语,其实这些都是各家厂商对于电动四驱技术的不同叫法。所谓的电动四驱技术,其实就是通过多个动力源(电机)控制不同车桥,让车辆的四个轮胎可以获得不同的发动机动力。这样做不仅大幅简化传动系统,并且在四驱的控制上更加直接。

电动和传统四驱区别

  传统四驱技术通过分动器、传动轴以及差速器等主要传动部件实现动力的分配和传递,这些零件是必须存在的,但这些零件在电动四驱中是可以部分阉割甚至全部取消的。

电动和传统四驱区别

  在传统四驱技术中,发动机是其唯一仅有的动力来源;而在电动四驱系统中,允许存在多个动力来源,可以是传统的发动机,也可以是电机(一套电动驱动系统至少存在一台可以驱动车辆的电机)。正是由于多股动力的存在,电动四驱才能减免动力分配和传递的零件。

电动和传统四驱区别

  差速器类型决定传统四驱的操控性能、越野性能、脱困能力等,简单点说就是硬件决定性能。电动四驱实际上并非单纯依靠零部件的优劣决定其各项性能,它主要通过ECU控制前后桥、车轮间的扭矩分配,其实就是软件决定性能。

电动四驱技术优点

  1.电动四驱相较传统四驱能够减少或者取消传动部件,提高了空间利用效率和动力传递效率,最直观的就是后排地台的凸起程度以及节能效果。
  2.根据车辆的定位属性和使用需求,理论上可以通过调整控制逻辑,轻易改变车辆的驱动方式。

电动四驱技术缺点

  电动四驱系统完全依靠电气零件,在条件恶劣的野外场地使用时,可靠性和稳定性令人担忧。尤其是电池在低温时,会出现亏电情况,对于经常在酷寒地区使用的车辆无疑会有极大影响。所以电动四驱目前暂时仅适配于轿车和城市SUV。

单电机配传动轴

  单电机配传动轴的结构和玩具四驱车大致相当,通过一根传动轴就能实现简单的“全时四驱”。目前,采用这种技术的多为欧洲车企的混合动力车型,除了因为技术相对简单、容易实现外,欧洲厂商普遍认同混合动力技术是新能源汽车的过渡技术,因此其研发导向更多是向纯电动、氢能源或者生物能源发展。

优点与缺点

  单电机配传动轴最大的优点是结构简单,由于电机设置在变速箱之前,前后桥间的扭矩分配也只需用普通汽车的传动逻辑即可。不过随之而来的是较大的车重和较低的传动效率,一定程度上会影响车辆纯电续航里程。

双电机全轮驱动

  顾名思义,就是前后驱动桥各布置一台电机,加上传统的差速器实现四驱。目前只有特斯拉的轿车和SUV采用这种构造。

优点与缺点

  理论上,只要厂商愿意,通过调整控制逻辑,这种结构便可实现任何一种四驱类型(全时四驱、分时四驱或适时四驱),更不用说简单的前驱和后驱了。当然,双电机全轮驱动增加的电机等组件,会让车辆的生产技术和成本也提高不少,这也注定了“注重性价比、控制成本、不那么在意车辆性能”的家用车型很少会采用这种结构。

轮毂电机

  轮毂电机将电机分别安装在四个轮毂之上,由四个轮毂电机负责分别给四个轮胎提供动力。这种形式可以让四个轮胎的动力在0-100%随意分配,甚至让单一轮胎获得100%的动力,而其他轮胎甚为0%,完全满足各种路况的需求。

优点与缺点

  轮毂电机每个车轮都是一个独立的动力单元,因此能够实现对每一个轮胎精准的扭矩分配,如果电气系统的可靠性足以媲美传统机械式四驱系统的话,那么采用轮毂电机的SUV,其越野能力在理论上可以完全秒杀当前所有的硬派SUV。但是轮毂电机制造成本过高,目前还没有厂家推出量产车,更多的是作为试验车或者改装车存在。

总结

  虽然电动四驱在恶劣环境下的表现有待考证,但电动四驱不仅能满足家轿和城市SUV的行驶需求,还能为超跑提供前所未有的性能表现。随着电气零部件技术的持续改进,人们观念的改变,传统四驱系统终将被电动四驱系统取代。

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