未來(lái)車(chē)輛的電動(dòng)驅動(dòng)概念：輪轂電機

為了使電動(dòng)汽車(chē)成為日常生活的一部分，就需要有新的車(chē)輛設計和部件。以輪轂電機為例，輪轂電機的優(yōu)點(diǎn)之一在于，可以不需要傳統的引擎室，直接將發(fā)電機安裝在車(chē)輪中，這種方式為設計師在車(chē)輛設計時(shí)提供了更多的選擇。由于省去了傳動(dòng)裝置，所以減少了機械傳動(dòng)過(guò)程中的能量損失以及機械磨損。此外，直接驅動(dòng)車(chē)輪可提高驅動(dòng)動(dòng)力性和駕駛安全。

最早發(fā)明的輪轂電機可追溯到19世紀，1900巴黎世博會(huì )曾經(jīng)展出Ferdinand Porsche配備有這種電機的“Lohner Porsche”汽車(chē)。Fraunhofer制造工程與應用材料研究所(IFAM)稱(chēng)他們正在開(kāi)發(fā)一種新的輪轂電機，它可以集成所有必需的電氣和電子元件，特別是電力電子控制系統。因此，電動(dòng)機外部電子元件和饋線(xiàn)的數量和范圍可減至最低。與目前市場(chǎng)上應用的輪轂電機相比，這種新電機將在動(dòng)能方面得到顯著(zhù)提升。此外，它還有一個(gè)創(chuàng )新的安全和冗余設計概念來(lái)確保行車(chē)安全。除了IFAM，Fraunhofer集成系統與設備技術(shù)研究所(IISB)、材料力學(xué)研究所(IWM)以及結構耐久性和系統可靠性研究所(LBF)的研究人員都在研究這些問(wèn)題。

面對批評者對輪轂電機在車(chē)輛操控方面負面影響的批評，IFM項目管理者Hermann Pleteit博士做出了回應：發(fā)動(dòng)機非常緊湊。高功率與轉矩密度僅使簧下質(zhì)量略有增加，但通過(guò)對底盤(pán)進(jìn)行配置(如消聲器設置)就可以有效彌補這些影響，不會(huì )影響駕車(chē)的舒適感。

研究人員還要面對另一個(gè)挑戰：相對于傳統汽車(chē)，電動(dòng)車(chē)可以回收制動(dòng)過(guò)程中的能量并重新存儲到電池中?，F在他們正在研究如何最大限度地回收這部分能量。傳統的制動(dòng)系統仍將繼續使用，但只有在緊急情況下才需要使用。

德國弗勞恩霍夫協(xié)會(huì )的研究人員不僅是研究單個(gè)組件，還對整個(gè)車(chē)體進(jìn)行開(kāi)發(fā)。他們將這些部件集成到名為“Frecc0”的概念車(chē)上，作為一個(gè)科學(xué)測試平臺。從明年起，汽車(chē)制造商和供應商也可以用“Frecc0”測試新組件。此模型基于A(yíng)rtega GT概念車(chē)，這一測試平臺的建立和輪轂電機工藝設計正是“Fraunhofer電動(dòng)系統研究”中的兩個(gè)項目。Fraunhofer電動(dòng)系統研究的重點(diǎn)課題包括汽車(chē)設計，能量產(chǎn)出、分配與使用，能源儲存技術(shù)，系統集成技術(shù)以及社會(huì )政治問(wèn)題。德國聯(lián)邦教育與研究部(BMBF)為Fraunhofer提供 4400萬(wàn)歐元的資金支持，目標是發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的原型，以支持德國電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。