探秘汽车电力驱动领先技术———ProteanDriveTM轮毂电机
时间: 2024-09-07 12:26:16 | 作者: 安装方式
今年11月中旬,本报记者与几位同行一起探访了位于美国底特律和洛杉矶的几家汽车零部件与整车公司。这一些企业大多拥有与汽车或汽车轻量化相关的前沿科技与技术,如全球轮毂电机系统开发与商业化的领导者———ProteanElectric,压力顺序液压成型领域的行业领导者———
Vari-Form,研制出高效率、低成本、低重量电动车电池的新兴公司———EnergyPowerSystem,全球领先的汽车皮革制造商———EagleOttawa,以及制造出世界上第一部高效插电式混合动力豪华车Karma的Fisker公司……
由ProteanElectric公司所设计、开发和制造的ProteanDriveTM轮毂电机,是本次记者美国行见到的最有趣且惟一一项即将在中国生产的汽车技术产品。
11月的底特律已是深秋,当记者一行抵达ProteanElectric公司总部时,天空阴霾,下着细雨。汽车还未驶到公司门前,几位ProteanElectric公司的员工就已撑着伞等候我们的到来。简短的介绍与寒暄后,直奔主题,在公司安排的会议室讨论、产品参观和样车试乘环节中,我们关于轮毂电机这一产品和ProteanElec鄄tric公司在华规划的种种疑问一一得到解答。
轮毂电机技术属于新能源车型驱动技术,又称车轮内装电机技术,它最大的特点是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内,电动车辆的机械部分得到极大简化。该技术并非新生事物,早在1900年,就率先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车。那么,ProteanDriveTM轮毂电机有何不同呢?
“我们从零开始,专对于轮毂应用设计发动机。”ProteanElectric的董事长兼首席行政官BobPurcell向记者表示,其公司设计的轮毂电机不同于传统的轮毂电机。Protean的工程师彻底改变了电机的结构,把转子放在外面,把定子置于里面。这既提升了性能,也让电机更为紧凑,便于安装在汽车上,同时腾出更多内部空间用于配置动力电子设备和控制元件。
ProteanDriveTM轮毂电机可将燃料经济性提高超过30%,其功率很强大,足以作为多种车辆惟一的牵引源。ProteanDriveTM轮毂电机拥有当今所有领先电力推进系统中最高的扭矩密度。每一个ProteanDriveTM轮毂电机都可以在一定程度上完成81千瓦的动力和800牛米的扭矩,而重量仅为31千克,可安装在常规直径为18~24英寸的车轮中。ProteanDriveTM还拥有杰出的再生制动性能,在刹车过程中能回收高达85%的可用动能。
随后,记者试乘了四个车轮都装有ProteanDriveTM轮毂电机的F150-EV。在ProteanDriveTM轮毂电机强大的牵引力作用下,整个试乘过程中,福特F150-EV的动力强劲且十分顺畅,刹车也相当灵敏,最明显的感官差异是少了传统发动机的“嗡嗡”轰鸣和尾气排放。
据技术人员介绍,ProteanDriveTM轮毂电机可用于两驱和四驱车型中,也能添加到车辆的前轮、后轮或全部四个车轮上。它们还能添加到拥有内燃机动力传动系统的轿车或卡车上,从而将车辆打造成混合动力汽车,如2007年ProteanDriveTM轮毂电机在SeriesHEV上的应用,使得该车在5秒内就可以完成百公里时速的加速。更妙的是,通过一定技术方法,还能调整安装在不同车轮上的电机工作速度,从而令转弯等特定运动状态下的车身更加平稳、安全。
迄今为止,Protean已与多家整车厂商合作研发了多款装置轮毂电机的样车和改装车型,包括福特F150-EV、VolvoC30SeriesHEV、沃克斯豪尔Vivaro货车、TrumpchiEV,以及基于梅赛德斯E级的巴博斯全电动与混合动力车型等。尽管尚无量产车型,但Protean表示目前正在与几家整车厂商接触,商议合作量产事宜。
以“ProteanElectric”为关键词在网络上搜索,最引人注目的恐怕就是今年7月ProteanElectric宣布获得8400万美元新融资,将在中国设立新工厂的新闻。据悉,该融资将用于在中国江苏溧阳建立工厂,为中国本土和海外公司制作轮毂电机。
对于其设计开发的轮毂电机的市场,Protean充满信心,并表示已与多家企业建立联系,预计很快将有订单陆续而来。但汽车生产有一定阶段,为了配合厂家的生产进度,溧阳的工厂也正处于生产准备阶段。根据Pro鄄tean在中国的计划,公司将在2013年年初开始原型机生产,并于2014年实现量产。第一期投入生产的轮毂电机大约在1.2万~1.5万台,以满足5000辆左右的汽车使用,随市场的增长,将逐步扩大产能。BobPurcell表示:“我们将具备小规模直接供应发动机的能力,并为大客户和合作伙伴授予生产许可。”
作为一家技术型公司,ProteanElectric目前已掌握25项轮毂电机的关键设计和技术专利,另有60多项专利应用正在全球以及北美、欧洲和亚洲的特定国家登记。
从目前在全球仅有80多名员工来看,Protean并不算大公司,但公司管理层的来头不小。上文提到的BobPurcell,曾在1994~2002年间担任通用汽车公司的高层,在其领导下推出了全球首款现代电动汽车EV-1,被称为“EV-1之父”。2008年离开通用汽车后,BobPurcell活跃于清洁技术与汽车行业领域,2010年获任现职。“Thisisntajobforme.Thisismylifeswork.”(对我来讲这不是一份工作,而是我终身的事业。)他曾在接受VentureWire采访时表示。
如今,BobPurcell与KenStewart,这位在绿色交通业拥有丰富商业经验的公司业务开发副总裁一起,正带领Pro鄄teanElectric影响着新能源车驱动技术的未来。他们坚信,ProteanElectric将成为全世界汽车电力驱动领域的领导者。
探访结束,已是雨过天晴,密歇根州的阳光温暖惬意,我们与BobPurcell和他的伙伴们挥手告别,向下一站进发。