其实,四驱和两驱技术对大家来说并不陌生,传统燃油车上这两种技术已经是运用的炉火纯青,并且都有着明确的客户群体,两者也有鲜明的利弊特点。本文在讲纯电动驱动之前,先简单介绍一下传统燃油车的驱动技术,以便于各位看官能够全面的了解驱动系统的差异。
就传统燃油车而言,大多数的车辆是两驱技术,其中乘用车中的轿车和SUV大部分是前驱,商用车中的轻卡、重卡是后驱。因为两驱系统结构简单,成本很低,普及率更高。只有对道路性能要求较高,需要越野的车辆才会配备成本更高的四驱系统。
四驱系统顾名思义是四个轮子均可以作为驱动轮,给车辆提供前进的动力,这种系统最明显的优势是在泥泞的道路中,只要有一个轮子有附着力,即使其他轮子打滑,也能使车辆顺利脱困,大大提高了车辆的道路适应能力。
传统机械式四轮驱动
四轮驱动也分为全时四驱、分时四驱和实时四驱。全时四驱指的是车辆在整个行驶过程中一直保持4轮驱动的模式。这种模式下拥有较好的越野和操控性能,但油耗会增加,经济性差;分时四驱是指通过人工控制,根据实际路况可以在两驱、四驱之间自由切换;实时四驱是由电脑芯片控制两驱与四驱的切换,根据驾驶环境的变化控制两驱与四驱两种模式的切换。
新能源汽车是基于传统燃油车上发展起来的,当然也可以匹配四驱和两驱技术。并且新能源的四驱技术比传统燃油车的四驱技术更加有优势,主要有以下三点:
双电机全轮驱动
前后轴中间均布置一个驱动电机,车载电脑根据车辆行驶的实时路况进行分析,确定各个轴所需要的驱动力,然后通过控制电机的扭矩输出,完成驱动力分配控制。相比传统汽车,这种布置省去了传动轴,节省车内布置空间,同时减少动力在传递过程中的损耗,传递效率提高。
软件定义硬件
前面讲过,驱动电机受车辆ECU控制,通过对整车ECU控制逻辑原理的升级,同时基于大数据下的各种使用场景植入,能像传统燃油车一样完美实现“全时四驱、分时四驱和实时四驱”,同时定期通过软件升级,能够不断提升硬件的性能。
弹射式起步加速,动力碾压传统燃油车
传统燃油车动力输出需要达到一定转速下才能到最高点,因此与新能源汽车相比,驱动电机开始即巅峰,只要踩下加速油门,就能第一时间发挥出最大输出扭矩。这种差异是不以人的意志为转移的,从娘胎里就决定了纯电动汽车起步速度要碾压传统燃油车。目前特斯拉modelS百公里加速时间只有2.8秒,直接秒杀一众超跑。
总之,纯电动的四驱系统相比传统的机械四驱系统有着巨大的优势,但是由于传统燃油汽车经过几百年的发展,驱动系统已经过了充足的验证,可靠性方面还是高于纯电动,尤其是面对复杂恶劣路况时。因此,纯电动四驱要想充分证明自己,还有很长的路要走。
纯电动四驱系统除了双电机结构外,还有单电机+传动系的传统四驱结构、轮毂电机(轮边电机)结构。
其中单电机+传动系的传统四驱结构原理基本上和传统燃油车四驱结构差不多,就是把发动机换成了电动机。这种结构的优点是比较成熟可靠,能够适应复杂的道路路况,同时由于在燃油车上批量应用,成本比较低。但是这种结构多了一根传动轴,存在一定的机械损耗,传递效率低于双电机结构。对于纯电动车的续航里程有一定的影响。
轮毂电机结构是每个轮子上都带有驱动电机,可以独立进行驱动力输出,通过整车ECU控制,根据实时路况进行驱动力分配,能够最大限度的发挥车辆的驱动性能。
配备轮毂电机每个轮胎都独立控制,让左右轮转速不同,甚至反向旋转实现差动转向,就能减小转向半径,甚至原地转向。再厉害点,四个轮胎都变成垂直的,侧方停车直接横着进去,以后就不存在侧方位停车难的问题,将极大的提高车辆的灵活性。
但是轮毂电机结构复杂,轮毂是封闭结构,电机和刹车的热量很难有效冷却。高转化效率、轻量化的四轮轮毂电机价格居高不下,目前还不足以让各家车企买单。同时精密的电机放到轮毂上,就算不考虑长期剧烈上下振动和恶劣的工作环境(水、尘)带来的故障问题,也要考虑轮毂部分是车祸中很容易受损的部位,维修成本高。这些都是阻碍轮毂电机作为四驱系统大量推广的原因。
再说说纯电动两驱系统,两驱系统的结构相比四驱系统要简单的多,一般是前轮或后轮驱动,与各个主机厂的布置有关。少了一个驱动电机及控制器,成本得到大幅下降。因此两驱系统最大的优势就是成本低,同配置下特斯拉MODLEY的两驱版价格是29万,四驱版价格是34万,价格相差5万左右。但是随着四驱技术的逐渐完善,成本进一步下探,四驱和两驱成本差异逐渐缩小之后,四驱系统会得到进一步的普及。
四驱系统和两驱系统由于目前存在较大的成本差异,主机厂家会以此进行配置差异化定价,例如特斯拉MODLEY标准续航后驱版,长续航全轮驱动版、高性能全轮驱动版,以此来满足不同的客户群体。
最后,抛却成本问题,四驱系统相比于两驱系统优点非常明显,也能给用户带来更好的驾乘、操控体验。随着纯电动商业化进程加深,产业链不断完善,纯电动的制造成本会逐渐降低。
也许在不远的将来,一辆标配轮毂电机的四驱版纯电动车会成为每一位用户的座驾,那才是电动车该有的样子!
全部评论 (0)