文|車百智庫
和其他造車勢力宣傳“冰箱彩電大沙發”不同，比亞迪在1月5日舉辦的“敢越星河”仰望高端品牌暨技術發布會上，對傳統驅動技術進行了一次革命性進擊。除了帶來旗下高端品牌仰望U8，還重點展示了國內首個量產的四電機驅動技術“易四方”，即用四電機平臺獨立驅動架構，通過矢量控制技術，實現對四輪動態控制。并且，該架構適用于純電和混動平臺，可全面覆蓋硬派越野、超跑等多款高端的車型。
過去相當長的一段時間，新能源汽車產業鏈上的關注重點一直是電池，易四方橫空出世后，電機行業開始引起資本市場的地震。通達動力（002576）直接迎來了一波漲停，方正電機（002196）、臥龍電驅（600580）也都實現了不小的漲幅，事實上，作為新能源汽車關鍵零部件的三電系統之一，驅動電機和動力電池一樣經歷了從無到有，從弱到強的發展過程。10年間電機行業的進步，亦成為支撐中國新能源汽車市場發展的重要力量。
易四方搭載的四電機輪邊電機技術到底是什么？長期處于鄙視鏈底端的中國電機產業又是因何打破壟斷，實現反超的？未來智能網聯汽車的理想載體，會是分布式驅動電動汽車嗎？
這些都是本文試圖回答的問題。
一、摸著Rivian過河？
易四方的技術雛形早在20年前比亞迪發布的ET概念車上出現過。但是由于技術太過前瞻，展臺上的 ET 鮮有人問津。在經過對電池、電驅與電控三大技術領域近20年的不斷探索后，這項技術一步步發展成熟。驅動系統是其最大的亮點。
電動汽車的電驅動有兩種常見方式——集中式和分布式。集中式是一臺電機控制左右兩個車輪，電動四驅版使用兩臺集中式電機分別控制前后兩對車輪。分布式電機是四個車輪都可以由單獨的電機驅動，每個車輪都能有自由的轉速和旋轉方向。
分布式電機又分為輪邊電機和輪轂電機。輪轂電機是把電機直接做到輪轂里，輪邊電機是裝在車輪邊上的電機，通過傳動電機輸出軸連接到車輪上。
在商用車領域，輪邊電機的應用很廣泛。比如采埃孚最為人熟知的ZF-AVE130輪邊驅動技術，就大量運用在10至18米的客運車輛上，ZF-AVE130在兩個后輪上各配備了一個帶有兩級減速機構的驅動電機，取消傳動系統（車橋、傳動軸）的機械硬聯接，實現對車輪的獨立控制。
在乘用車領域，仰望U8是國內首個搭載輪邊電機的量產車型。仰望U8搭載了4個輪邊電機，可以獨立控制4個輪子的扭矩，相當于每一個輪子的扭矩控制都能實現可增可減、可正可負。也就是說，單個車輪可以獨立進行驅動、制動、前進和后退。
四個輪子“解放”后，就能解鎖很多新功能，比如，橫向移動，原地掉頭，或者水陸兩棲。
與燃油車動力系統相比，易四方最大的不同在于其安全性。
如你在高速上爆胎，傳統燃油車因為驅動輪只能同向轉動，發生爆胎后只能依賴車身穩定控制程序。但輪邊電機的四個輪子可以獨立調整單輪扭矩，甚至任意輸出正負扭矩，在某個車輪爆胎后，可以調整剩余的三個輪子的扭矩，通過驅動輪來干預車身姿態，直到車輛停穩。
官方據悉，易四方技術平臺，各系統實現了100%的自主研發，架構上包括：前雙電機總成、后雙電機總成、中央控制器、刀片電池等核心部件；同時也涵蓋了整車、發動機、電機、電池等相應的控制系統。
而說到輪邊電機、原地掉頭、水陸兩棲，這并非比亞迪最先量產。車百智庫此前在《寧王布局新賽道，悄悄醞釀一場革命》一文中曾提到的美國造車新勢力Rivian，其旗下的兩款車——電動皮卡R1T、硬派越野車R1S，均采用的是輪邊電機驅動，也具備原地轉向功能，最大涉水深度接近1米。早在2019年，Rivian就已經在技術上實現了這一點。R1T、R1S分別在2021年、2022年開始交付。
若要按量產論資排輩，比亞迪要喊Rivian一聲“大哥”。
二、特斯拉“功不可沒”
過去中國電機產業一直處于鄙視鏈的底端，大型工業電機由瑞士的ABB、德國的西門子等西方巨頭掌控，而小型電機如手機、硬盤等業務，日本拿下最多市場。
直到2020年全球新能源汽車驅動電機裝機量相關數據顯示，比亞迪、方正電機、蔚然動力、寧波雙林、精進動力等中企，與特斯拉、大眾汽車、日本電產等位居全球“十強”。中金公司認為新能源汽車電驅動系統（包含電機、電機控制器、減速器等）全球市場空間超萬億元，“有望成為繼動力電池系統之后的第二個長坡厚雪賽道?！?/p>
中國電機產業為什么能實現強悍逆襲？這一切可以從特斯拉的電機選擇說起。
早期，特斯拉采用感應電機路線，但感應電機的技術路線，其實并不適合電動汽車輕量化、高速化的發展方向。到了2018年，特斯拉和中國大陸商討上海工廠時，開始把電機戰略轉向永磁電機路線，這也給了中國廠商機會，中國的磁性材料雙雄中科三環和金力永磁，先后打入了特斯拉供應鏈。
2021年7月，特斯拉的Model Y和Model 3先后宣布換裝國產驅動電機。而在換裝之后，不僅兩種車型都下調了價格；其功率和扭矩在原車基礎上也都有了不同程度的提升，甚至Model Y的四驅長續航版本，其后電機的功率提升幅度高達22%。這種極高的性價比，也進一步堅定了特斯拉使用國產電機的決心。
那中國電機又是如何做到這一點的呢？車百智庫認為主要有兩個方面，一是電機技術路線的選擇，二是電機技術水平的創新。
先說路線選擇，相比感應交流異步電機，永磁電機技術更為成熟，且結構較為簡單，具有制造、使用、維護方便的優點。最重要的是，永磁電機本身就由磁體打造，能量轉換效率更高，體積更小。國內企業早就看到永磁同步電機的潛力，如今市場上的熱門車型，像比亞迪漢、理想one、小鵬P7、蔚來ES6等，選擇的都是永磁同步電機。
事實上，在永磁同步電機技術領域，外國企業的研究并不比中國差多少。但關鍵是，永磁電機所用的原材料釹鐵硼幾乎完全掌握在中國手里。而中國作為稀土大國，自然在此領域掌握著絕對的話語權。
再說來扁線電機技術。
過去電機技術普遍使用的銅線是圓形，扁線電機，簡單來說就是將傳統電機纏繞的銅線從圓線變為扁線，這樣就可以把空隙塞滿，從而提升電機的功率密度、降低成本。
但扁線電機因為不能互相干擾，加工難度極大，為了解決這個難題，工程師在扁形銅線上涂了10層特殊材料，使用更先進的纏繞方式才解決了這個難題，現在全球主要的扁線加工產能基本在國內。這既幫特斯拉解決了產能難題，也讓國內供應商順勢卡位。
搶占了永磁和扁線兩個優勢后，中國電機產業也借著新能源的東風展開了反超之路。
三、孰優孰劣
據蓋世汽車預測，分布式驅動具備結構緊湊、效率高等特點，是未來新能源電驅動布置的發展方向。通過將輪轂電機、輪邊電機安裝在輪輞內部或附近，具有車身布置靈活結構緊湊，易于實現底盤模塊化設計等優點；同時各輪驅動/制動轉矩獨立可控，具備高機動性和高可靠性，更易實現車輛主動控制。
同為分布式驅動，輪邊電機和輪轂電機孰優孰劣？
輪轂電機不是什么新鮮的先進技術，費迪南德·保時捷就在1896年獲得了英國賦予的輪轂電機發明專利。輪轂電機是把電機直接做到輪轂里，與車輪同心布置。根據電機轉子形式分成內轉子式和外轉子式兩種，省去了差速器、半軸和二級變速裝置等部件，簡化結構，同時可以避免傳動損失，減少能耗。數據顯示，相對于傳統的傳動系統來說，輪轂電機可以提高8%-15%左右的效率。
從全球范圍來看，輪轂電機主要是一些以滑板底盤為基礎的造車新勢力在應用，國外的代表企業是REE，國內的代表企業是PIX Moving。
但輪轂電機受簧下質量、防水防塵密封性以及成本等挑戰，短期內規?；慨a難度較高。輪邊電機則是把電機布置在車輪邊的前后驅動橋上，因而占用空間更小，可以在電驅動總成中集成水冷和減速器。目前，輪邊電機在新能源客車領域已經有一定應用，據分析全球汽車大概現在是15億輛，一個輪邊電機算5000元，一輛新能源汽車用4個輪邊電機就是一臺車2萬，按照10%滲透率測算，輪邊電機市場規模可達3萬億。
而電動四驅的崛起會逐漸取代機械四驅嗎？
在機械四驅的世界里，奧迪Quattro是一定有姓名的，相比同期的多片式離合器差速器，Quattro 超前了一整個時代。但電動四驅的出現抹平了機械 Quattro 的領先優勢，軟件的開發與升級能力，是電動車時代四驅系統的殺手锏。只要是搭載前后雙電機的電動車，都可以靠一套軟件來精準控制前后輪的動力，實現全時四驅。必要時，軟件可以完全切斷前軸或者后軸的動力，這是機械 Quattro 無法實現的。
電動四驅也有其短板，比如在硬派越野場景的極限路況下，若只有一個車輪有附著力，有三把鎖的車型可以將動力全部傳輸至該車輪，進行脫困嘗試。但像特斯拉Model Y這樣的前后雙電機四驅車型，在該場景下，前軸電機下線，只靠后軸電機很容易動力不足，脫困耗時長、難度大。即便采用四輪輪轂電機，該場景下的整車動力也被封印到只有四分之一，極難脫困。
所以說機械四驅未必大限將至，但有一點可以確定的是新能源時代留給機械四驅的時間不多了。電能既然可以用難以想象的速度，抹平燃油車價格與性能之間的強關聯，這種情況大概率也會發生在四驅系統上。
四、尾聲
回過頭看，比亞迪的“易四方”的確是一項好技術，但最大的問題可能就在可靠性、耐久性上。尤其是如何實現車輪左右硬鎖止、如何防止電機過熱、如何保證電機對四輪的動態調整始終保持最優解，如何在傳感和計算控制某個環節出問題時有其他的補救方案等。
但不可否認的是，比亞迪是第一個把四電機獨立驅動系統推向量產的中國車企。新事物，必然存在風險及大量亟需解決的難點，我們需要給比亞迪一點時間。或許前路漫漫，但比亞迪在技術革新上的勇氣值得中國車企學習。
就像王傳福當年說的那樣：“沒有比人更高的山，沒有比腳更遠的路，只要靈魂不屈，就會走出一條康莊大道?！?/p>
【全文參考】
[1]《比亞迪仰望這不是在造車，是在造夢啊》，品駕，董楠
[2]《新能源車的另一個心臟：電機產業鏈的東遷之路》，遠川科技評論，陳帥
[3]《2023年智能電動汽車二十大前瞻技術趨勢》，蓋世汽車社區
[4]《電驅動系統是下一個長坡厚雪的萬億賽道》，中金公司