電驅(qū)動帶來的澎湃動力 --- 電驅(qū)動技術(shù)進(jìn)步將提升新能源汽車的安全可靠性

汽車工業(yè)被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的皇冠，而車用內(nèi)燃機(jī)由于需要將先進(jìn)的技術(shù)與復(fù)雜的制造流程相結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)高能效、低故障率、適應(yīng)復(fù)雜使用環(huán)境、并能長期可靠運(yùn)行等諸多目標(biāo)，因此被稱為工業(yè)皇冠上最璀璨的明珠。隨著傳統(tǒng)汽車工業(yè)逐步進(jìn)入新能源時代，曾經(jīng)被視為明珠的車用內(nèi)燃機(jī)也正在被電驅(qū)動系統(tǒng)逐步替代，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)比較，電驅(qū)動系統(tǒng)在能效與安全可靠方面都更具有優(yōu)勢。

能效方面，由于內(nèi)燃機(jī)是將化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為熱能，然后熱能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，整個轉(zhuǎn)化過程中會有部分能量散失到環(huán)境，無法完全轉(zhuǎn)化為有用功。即使是目前較先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)，其熱效率也很難達(dá)到50%。而電驅(qū)動系統(tǒng)利用電磁感應(yīng)原理，將電能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一般電動機(jī)的效率能到達(dá)85-95%。此外，電驅(qū)動系統(tǒng)具有能量回收功能，在制動與減速過程中，電動機(jī)可以切換為發(fā)電機(jī)模式，將車輛的部分動能回收轉(zhuǎn)化為電能并存儲于電池中，提高了整個系統(tǒng)的能效。

安全可靠性方面，由于電驅(qū)動系統(tǒng)機(jī)構(gòu)更加簡單。一方面，驅(qū)動電機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，運(yùn)動部件少。而內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，存在大量的活動部件，例如活塞、連桿、曲軸、氣門等，相應(yīng)的故障發(fā)生的概率更高。另一方面，電驅(qū)動系統(tǒng)需要配備的冷卻與潤滑系統(tǒng)與內(nèi)燃機(jī)相比大大簡化。此外，對于中高端的新能源汽車，常常會配備2臺驅(qū)動電機(jī)，形成某種程度上的冗余備份，經(jīng)一步提高了安全性與可靠性。

電驅(qū)動系統(tǒng)的安全與可靠性不僅體現(xiàn)在其本體，更來源于其對于車輪的精確控制和快速響應(yīng)電驅(qū)動系統(tǒng)中的電機(jī)具有快速響應(yīng)的特性。與內(nèi)燃機(jī)通過復(fù)雜的機(jī)械傳動來傳遞動力不同，電機(jī)的扭矩輸出可以通過電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)近乎即時地控制調(diào)整。例如，永磁同步電機(jī)和異步電機(jī)在接收到控制器發(fā)出的信號后，能夠在極短的時間內(nèi)改變輸出扭矩。當(dāng)車輛需要加速或減速時，電機(jī)可以在幾毫秒內(nèi)做出反應(yīng)，精確地按照控制指令改變車輪的驅(qū)動力。這種快速響應(yīng)能力使得車輛在復(fù)雜的路況下，例如濕滑路面或遇到突發(fā)障礙物時，能夠迅速調(diào)整每個車輪的驅(qū)動力，以實(shí)現(xiàn)更好的車輛操控性?；蛟谲囕v轉(zhuǎn)彎時，電機(jī)可以根據(jù)車輛的速度、轉(zhuǎn)向角度等信息，精準(zhǔn)地為外側(cè)和內(nèi)側(cè)車輪分配不同的扭矩，使車輛能夠更加平穩(wěn)地轉(zhuǎn)彎，有效提升車輛的安全性。

在采用多電機(jī)布局的電動車上，可以采用雙電機(jī)四驅(qū)系統(tǒng)或四電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)。這種布局方式可以為每個車輪提供獨(dú)立的動力源，顯著提升對車輪的控制精度。在雙電機(jī)四驅(qū)系統(tǒng)中，前后軸的電機(jī)可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和路況，分別獨(dú)立地控制前后輪的動力輸出。以特斯拉Model Y的雙電機(jī)版本為例，其前后電機(jī)可以在瞬間實(shí)現(xiàn)動力分配的調(diào)整。在正常行駛時，主要由后輪電機(jī)提供動力，當(dāng)車輛檢測到前輪需要動力時，如在濕滑或積雪路面上，前電機(jī)可以迅速介入，精確地為前輪提供所需的扭矩，增強(qiáng)車輛的牽引力和穩(wěn)定性。在更高端的四電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)中，每個電機(jī)可以獨(dú)立控制一個車輪，通過復(fù)雜的算法可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的車輛姿態(tài)控制，例如在越野路況下，可以根據(jù)每個車輪與地面的附著力情況，精準(zhǔn)地控制每個車輪的扭矩，使車輛能夠順利通過復(fù)雜地形。

總體而言，安裝了電驅(qū)動系統(tǒng)的新能源汽車在安全可靠性領(lǐng)域獲得了顯著的提升。同時，電驅(qū)動技術(shù)的廣泛應(yīng)用如果在未來能夠與先進(jìn)駕駛輔助技術(shù)和智能駕駛技術(shù)相結(jié)合，將全方位提升車輛的主被動安全性能。

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