电动车真的需要三个电机甚至四个电机吗？

电子爱好者网报道(文章 / 比亚迪的四电机易四方技术平台梁浩斌 U8 和 U9 上首发后，8 月 20 日本，三电机易三方平台在腾势。 Z9 该系列首次亮相。借助三台电机的配置，易三方可以实现其他车型无法实现的极高角度的后轮转向、小转弯半径、“圆规调头”等性能模式。

类似于易四方和易三方的技术，是分布式驱动的一种形式。近年来，分布式驱动受到电动汽车制造商的关注。一些制造商的分布式驱动技术已经实现了大规模生产和上车，更多的制造商和制造商 Tier1 在预研阶段展示了相关的电动驱动系统。业界普遍认为，分布式驱动是未来电动汽车的主要驱动解决方案之一。

分布式电驱动，提高驱动效率的途径之一

一般乘用电动车配备一两个电机，选择集中式电动驱动方案，将单个电机放在前轴或后轮，或前后轴各一个电机。电机通过传动装置(由减速器、分动箱、转轴等组成的驱动器)将动力传递到两侧的驱动轮上。

集中式电动驱动方案，顾名思义，其中一个优点就是集成度高。整车只需要一台大功率电机就可以为整车增加动力。同时，电机、逆变器、减速器等部件集成在紧凑型模块中，可以为驾驶舱提供更大的空间。

此外，与传统燃油车相比，集中式电动驱动在传动设备设计上基本通用，技术成熟度高，可以降低整体开发难度，具有一定的成本优势。但显然，虽然单个电机的效率很高，但驱动轮通过旋转轴等传动装置向两侧导出，动力传动路径较长。与分布式电动驱动相比，机械传动消耗仍然较高，动力响应的灵活性相对较低。

分布式电驱，可以理解为通过将电机数量增加到三到四个，使电机布局更接近驱动轮，甚至直接安装在驱动轮内。因此，分布式电动驱动的两种主要技术路线包括:与集中式电动驱动相比，电机位置更接近驱动轮的轮边电机，永磁电机直接安装在驱动轮旁边，通过半轴或减速器与驱动轮连接；另一种是选择轮毂电机，永磁电机直接从驱动轮内部驱动或通过内置减速器驱动轮。

不言而喻，分布式电动驱动可以使电机独立控制每个驱动轮。例如，在四个电机的分布式电动驱动系统中，每个驱动轮都由独立的电机控制，这意味着更容易控制整个车辆的扭矩矢量，可以实时调整每个车轮的扭矩分配，大大提高车辆的可操作性和安全性。

同时，这个特性也能给车辆带来一些前所未有的功能。四个驱动轮完全依靠电子控制系统来调节四个电机的转速和转换，甚至可以以不同的方向旋转，无需机械分动箱。比如仰望 U8，奔驰 EQG、极氪 001FR 等待采用四电机分布式电驱动，实现两侧驱动轮的反向旋转，实现两侧驱动轮的反向旋转。 360 ° 原地掉头。

腾势 Z9 该系列采用三台电机的分布式电驱动，即前轮胎由单台电机驱动，后轮胎由两台电机驱动，通过两侧后轮胎的反向旋转实现“圆规调头”。

就传动效率而言，分布式电驱由于与集中式电驱相比，减少了部分机械传动的损失，驱动效率也会更高。

分布式电驱的技术难点

与集中式电动驱动相比，分布式电动驱动技术也存在一些困难。比如汽车转弯时，由于车辆总宽度不同，左右两侧的角速度也不同。为了顺利行驶，左右两侧的车轮在转弯时必然会有转速差，外轮转速快，内轮转速慢。传统的双轴驱动汽车可以在汽车转弯时通过分动箱吸收上下轮的转速差，使车辆更加持久和可控。

这里的难点主要是电子差速以及如何通过传感器来保证四轮转速的一致性。因为车辆在路面上行驶的情况比较复杂，所以在控制算法、技术路线上也比较复杂。四轮电机系统中，四轮差速控制可以通过两种方式实现，一种是以汽车左前轮转速为标定速度，调整其它三轮转速，四轮转速为中心同视角转速，从而实现差速；另一种是基于前轴的整体转速设计四轮差速控制系统，控制器通过调整四轮轮毂电机的转速来实现差速，其独特之处在于，当电动汽车转弯时，整个前轴可以绕过前轴中心整体旋转一定的角度。

另一方面，如何保证直线高速行驶时四个轮速的一致性，还需要传感器、电机控制等极高的精度和极低的响应延迟。

目前已推出一些分布式电驱方案

其实三款电机车型出现的比较早，相关方案也比较成熟，最早的就是奥迪推出的。 ATA250，官方称之为电气解耦分布式轮边电机驱动，两个轮边电机水平对置，两个电机分别控制两侧的驱动半轴，两侧各配有减速器、单独的逆变器和控制器。ATA250 应用于奥迪 E-tron S 型号后轮上，2个 400V 电机共提供 276kW 功率。

从目前的解决方案来看，在三台电机和四台电机的分布式电驱动器中，几乎所有后轮电机都采用双轴结构，即电机背对背水平对置。这是因为后轮横向空间大，可以充分容纳水平对置的双电机，同时可以尽可能减少对驾驶舱空间的影响。

但是在前轴上，由于需要容纳转向机构，前轮胎转向机构需要前轴预留一定的横向空间，所以如果横向空间不足，需要平行布置两个电机，也叫平行轴双电机驱动。

比如选择四个电机的极氪。 001FR，在前轴上采用一套双电机平行轴分布式电驱动，将两台电驱动 155kW 将电机转子平行布局集成到电驱模块中，实现前轴导出高达 310kW。

但前轴上也有双同轴结构的双电机布局，比如仰望前轴， U8。仰望 U8 前轴驱动系统采用双同轴水平布局，但减速器的结构从两侧扩展到中间，两组减速器并排紧贴。虽然这种布局降低了驱动系统的横向长度，但大大增加了垂直高度，因此只能在各种类型中使用。 SUV 上应用。

现在在性能型电动汽车上，已有多种型号配备了三电机的分布式电驱动，包含保时捷 Taycan Turbo GT、奥迪 E-Tron S、特斯拉 Model S Plaid、腾势 Z9 系列、Lucid Air Sapphire 等待；四个电机有仰望 U8/U9、极氪 001FR、猛士 917、Rimac Nevera、Rivian R1 系列、悍马 EV 等。

分布式电驱也有多家汽车公司和 Tier1 例如，奇瑞和长安在今年的北京车展上展示了分布式驱动系统。此外，华为、汇川、绿色传输、提升、马瑞利、舍弗勒等。 Tier1 还有分布式电驱产品或技术展示。

总结

分布式电动驱动作为未来电动汽车发展的趋势之一，目前仍然具有较高的成本，只能在一些高端车型上量产。然而，我们也看到越来越多的制造商展示相关的产品和技术。随着整合带来的成本降低和控制算法的成熟，我相信在电动汽车行业的快速发展时期，分布式电动驱动很快就会实现技术普遍性，并将其分发给更多的车型。

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