电动汽车驱动方式比较

摘要：随着电机技术不断发展，能源危机与环境问题日益严峻，需求不断提升。的驱动方式

可以分为中置式与分布式，中置式更加接近于传统的内燃机汽车，其动力传导方式己经十分

完备；而分布式驱动方式采用，直接为车轮提供动力，其集成度好，能源利用率高，更加符

合发展汽车的初衷。本文将阐述2种方式的发展现状，并对两者各自的优势及劣势进行比较。

1 中置式驱动方式

中置式驱动方式与普通的内燃机汽车驱动系统十分相似，借助机械传动装置如变速器等，

将发动机的输出力矩送到车轮驱动。区别于传统内燃机汽车的是，采用中置式驱动方式的用

电动机代替了内燃机，并随着技术的不断发展，越来越多的机械传动装置也被电子控制器件

所替代。比如采用将电动机、减速器与差速器集成在一起，置于汽车的横向传动轴上，依旧

通过差速器控制左右半轴。这种驱动方式的优点在于省去了大量空间，为的电源系统腾出了

位置。但是这种驱动方式对驱动电机的尺寸要求十分严格，而且将关键部件都放置在一根轴上，对汽车的机械强度提出了更高的要求。

而更加电子化的方式则是采用2个驱动电机分别控制左右2个车轮的双电机模式，采用电

子差速装置对两侧的轮胎实行转向控制。这种方式不仅在遇到打滑时能够更精确地控制车轮

动力分配，还能降低机械差速装置所不可避免的机械损耗，因此在上有着广泛的应用。

2 分布式驱动方式

随着对简化需求的提出，技术应运而生。简单来说，就是将电机装在汽车的轮毂内，不经

过集中式的机械传动系统，直接驱动车轮。这种将电机集成在轮毂内的方式，具有中置式驱

动方式无可比拟的优点。首先效率得到了极大的提升，中置式传动系统虽然在不断发展，但

还是避免不了机械传动装置所带来的能量耗散，而则可以有效避免机械能传递上的损耗。数

据表明，的引入提升了约8％～15％的效率。同时，去掉了机械传动轴，整车质量也得到了

很大减轻，使得续航问题得到了改善。在控制方面，由电机控制器进行分析后，发出指令来

控制车轮的转速和扭矩。同时，的引入还丰富了汽车的转向方式，比如在低速时让左右轮反

向旋转，以降低转向半径。

但是，由于电机内置在轮毂中，不可避免的会工作在一个高速振动的环境中，所以对电机

的质量要求很高，对防水防尘的设计也比普通的电机要严格。在机械制动时，还会瞬间产生

大量的热量，而电机内的永磁体对温度非常敏感，所以除了常规的通风散热外，还会采用水

冷和油冷方式来降温。

2013年，福特公司发布了搭载的嘉年华“eWheelDrive”版，其就采用了水冷设计在保证散热的基础上，单个电机最大功率达到T40 kW，连续工作时的平均功率为33 kW。而2.0 L自然

吸气的内燃机汽车，最大功率也只有100 kW左右。

3 两种驱动方式的比较

目前大量采用的是中置式驱动方式。因为的生产还是由传统汽车生产商来进行，像特斯拉

这样专门研制的厂商还是少数。而采用中置式驱动方式意味着可以采用原有的传动系统，将

驱动系统换为电动机，能够很大程度地维持原有的生产流水线，有效利用之前研发出的设备。但是对于分布式驱动方式来说，将电机直接放置在车轮上，省去了传动装置，控制将由电

气线路来实现。由于电气时间常数远小于机械时间常数，这就意味着分布式驱动方式响应时

间更短，在紧急情况下可以更加迅捷的完成驾驶员或者自动驾驶系统所发出的指令。

总的来说，分布式驱动方式集成度好，能源利用率高，与研制汽车的目的＋分契合，发展

前景一片光明。但分布式驱动方式还有很多难题需要克服，比如簧下质量大，使得汽车在颠

簸时受到更加严峻考验；又如电机的散热问题，特别是将控制器集成在车轮之后，更是对散热性能提出了严峻的挑战。目前很多厂商已经找到了折衷的方案，比如 Model S，采用前后电机动力分置方案，既省掉了传动，又不会改动太多结构，是一个务实的妥协。