據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示，2013年中國汽車銷量達到2198.41萬輛，繼續(xù)蟬聯(lián)產(chǎn)銷世界第一“寶座”。但中國并非汽車的發(fā)源地，本身相對歐美發(fā)達國家落后的技術讓國產(chǎn)品牌汽車總是敗下陣來。目前，中國大陸面臨日益嚴重的環(huán)境問題，首都北京交通擁堵、霧霾襲人，機動車限號限購的措施對國產(chǎn)品牌的崛起并沒有益處。隨著政府扶持電動車市場的力度逐年增強，國產(chǎn)汽車品牌何不借機開拓市場，占領先機呢？所謂“好馬配好鞍”，能夠改善燃油經(jīng)濟性、提升扭矩和功率、增加駕駛樂趣的輪轂電機系統(tǒng)也許是個不錯的選擇。

Protean Drive輪轂電機驅動系統(tǒng)

專為電動汽車設計的創(chuàng)新輪轂電機有可能在霧蒙蒙和交通阻塞的北京街道上邁出第一步，而這些性能強勁、設計發(fā)生翻天覆地變化的電動車很可能成為未來北京街頭一道靚麗的風景線。Protean Electric，是一家總部位于密歇根奧本山的汽車創(chuàng)業(yè)公司，目前正在為其中國工廠選址，而其裝配流水線也計劃于今年年末上線。Protean希望中國生產(chǎn)插電式混合動力或者純電動車的制造商們成為敢于“第一個吃螃蟹的人”。

Protean Electric戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)Andrew Whitehead告訴筆者說，得益于政府部門的大力支持，中國正成為世界電動車技術發(fā)展的實驗平臺。Andrew還認為目前電動以及混合動力技術之所以發(fā)展如此迅速，和政府出臺的汽車尾氣排放標準有關系。雖然中國政府的監(jiān)管力度和歐洲、北美的一樣嚴格，但和其他兩個地區(qū)相比，在中國電動車行業(yè)標準的推動似乎包含了更多的政治因素。一方面，首都北京的空氣污染狀況已經(jīng)到了危機關頭；另一方面，政府出臺了一系列相關的優(yōu)惠政策，鼓勵汽車廠商和消費者生產(chǎn)購買更加環(huán)保、使用清潔能源的電動汽車。

一般普通的電動汽車在引擎蓋下裝有一臺中央電機，可以將動力經(jīng)傳動軸輸送到四個輪軸。Protean Drive采用的卻是一種全集成直驅輪轂電機系統(tǒng)解決方案，由嵌進車輪里的小型電機直接供能。這種直驅式輪轂電機因為無需使用減速箱，傳動軸或差速器，因此賦予了車輛更多的靈活設計，同時大大降低傳動系統(tǒng)能量損耗，峰值輸出扭矩可達1000牛米。而全電動電機驅動的雪佛蘭沃藍達只能產(chǎn)生大約370牛米的最大扭矩輸出，所以使用了Protean Drive直驅輪轂電機的電動車有著極佳的操控性和動力性。此外該電機的動力和控制元件，包括可將直流電池電能轉化為交流電輸出的逆變器等，全部可安裝于車輪的有效空間內(nèi)。

Andrew告訴筆者，重約34公斤的Protean Drive適合像雪佛蘭沃藍達這樣的插電式混合動力以及全電動汽車。而類似豐田普銳斯這種標準的混動車并不依賴其電動機來產(chǎn)生足夠的推力，所以使用輪轂電機能夠有效節(jié)省生產(chǎn)成本。那么一般普通乘用車只要兩個電機就足夠滿足日常需求了，而重載車或其他高性能汽車則需要配備四個Protean Drive。

其實輪轂電機并不是什么新鮮的玩意兒。早在1900年，保時捷公司創(chuàng)始人費迪南德·保時捷(Ferdinand Porsche)曾推出一款使用這種電機的汽車。然而，由于當時技術并不成熟，因此這些處于車輪封閉空間的電機并不能提供足夠的動力或扭矩，而且當汽車駛入土路之后，也無法承受震動，發(fā)熱，灰塵以及浸水等考驗。但Andrew表示，ProteanElectric所有電機系統(tǒng)的零部件都經(jīng)過了嚴酷條件的測試，這個系統(tǒng)完全符合“汽車行業(yè)大眾市場的要求”。

然而并非所有人都看好輪轂電機。蒙特利爾康考迪亞大學電氣工程副教授Sheldon Williamson認為，雖然輪轂電機能效和扭矩輸出驚人，但同樣成本也很高。他還說：“從研究角度來看，輪轂電機的出現(xiàn)讓人們對未來的驅動發(fā)展十分樂觀；但從經(jīng)濟方面考慮，現(xiàn)在商用還沒戲?！倍宜J為協(xié)調(diào)輪轂電機需要汽車擁有復雜的控制系統(tǒng)，至少需要5到10年的時間這項技術才會變得有競爭力。

Andrew承認使用要使用ProteanDrive輪轂電機驅動系統(tǒng)，汽車必須配備新的控制軟件。但從某種程度上來講，輪轂系統(tǒng)的控制更簡單一些。就傳統(tǒng)汽車而言，司機踩下油門，通過ECU(電控單元)給發(fā)動機發(fā)出指令，使其產(chǎn)生扭矩并通過機械系統(tǒng)分配到各個車輪。而使用了Protean輪轂電機的汽車，在ECU發(fā)出指令之后，扭矩可以任意分配，并不需要通過復雜的機械系統(tǒng)。這種控制方式能夠利用可任意分配到車輪的扭矩力(扭矩矢量分配技術)，這種技術最先用于賽車，但最近被引入了全驅汽車的設計當中。

不過一汽-大眾顯然沒有被可能面臨的挑戰(zhàn)所嚇到，目前正與Protean Electric合作生產(chǎn)驗證演示車。將電機從車身轉移到車輪，不僅節(jié)省了大量的車體空間，而且汽車設計更加靈活，相信未來借力推出的概念車也會越來越多。

據(jù)非營利機構-美國汽車研究中心(CAR)出具的報告顯示，中國政府要分別在2015年和2020年實現(xiàn)50萬輛和500萬輛新能源汽車上路的目標。包括北京在內(nèi)的許多城市都提供電動車補助，并可以直接申領電動車牌照。但CAR表示這些刺激政策還不足以形成一個有規(guī)模的電動車市場。在北京，如果你買了一輛電動車，你可以馬上獲得牌照。但即便如此，消費者還是不會選擇電動車的。沒有配套或者配套不足的充電設施，是制約北京電動車市場蓬勃發(fā)展的一大阻礙。

即便如此，Protean Electric還是認為中國的汽車制造商們?yōu)榱碎_拓電動車市場，愿意在研發(fā)上投入精力和財力。Andrew對筆者說，“目前，中國國產(chǎn)品牌汽車受到了國外產(chǎn)品的巨大沖擊，而富有創(chuàng)新力的電動科技可以讓大陸的廠商有扳回一局的機會。在內(nèi)燃機時代，要趕超美國歐洲等發(fā)達國家，可能還得一個世紀的時間。但如果另辟蹊徑，從電動車入手，甚至有超過的機會”。