电车四驱技术是一种应用于电动汽车或混动汽车,使车辆四个车轮都能获得动力输出,进而提升车辆性能和行驶稳定性的技术,以下是具体介绍:
工作原理
- 动力源与驱动方式:主要依靠电动机作为动力源来实现四轮驱动。可以是单电机加传动轴的形式,即一个电机通过传动轴将动力传递到前后轮;也可以采用双电机全轮驱动,在前后轴分别安装电机,独立控制前后轮的动力;还存在发动机加电机组合的形式,比如在混动车型中,发动机和电机协同工作为四轮提供动力。
- 扭矩分配控制:通过电子控制单元(ECU)精确控制前后桥、车轮间的扭矩分配。系统会根据车辆的动态参数如车速、方向盘转角、横摆角速度等,以及行驶状况如路况、路面摩擦系数等信息,实时调整每个车轮的扭矩,以实现最佳的驱动效果。
技术类型
- 全时四驱:车辆在任何行驶状态下,四个车轮始终都有动力输出,能持续提供稳定的牵引力和操控性,适应各种复杂路况,但相对能耗较高。
- 分时四驱:驾驶者可根据路况手动切换两驱和四驱模式,在不需要四驱时可切换到两驱,以降低能耗,提高经济性,但操作相对复杂,需要驾驶者根据经验判断路况进行切换。
- 智能四驱:结合了先进的传感器和智能控制系统,能自动感知路况和驾驶需求,实时智能地在两驱和四驱模式之间切换,还可根据具体情况精确分配每个车轮的动力,在保证性能的同时,兼顾了能耗和经济性。
优势
- 性能表现优越:动力响应迅速,起步和加速时四个车轮同时发力,能输出更大的扭矩,使车辆的加速性能更好;在爬坡、过弯或在湿滑、崎岖等复杂路况下,通过合理分配扭矩,能有效提高车辆的通过性和操控稳定性。
- 能量回收高效:在制动过程中,四个车轮都可以进行能量回收,将车辆的动能转化为电能并储存起来,提高了能源的利用效率,有助于增加续航里程。
- 空间布局灵活:相比传统燃油四驱车,无需庞大的传动轴、分动箱等机械传动部件,车内空间的布局更加灵活,可利用空间更大,同时也降低了车辆的整体重量。
- 维护成本较低:减少了许多复杂的机械传动部件,降低了机械故障的概率,维护保养的工作量和成本相对较低。
劣势
- 成本较高:需要配备多个电机、复杂的电控系统以及大容量的电池组等,导致车辆的制造成本增加,售价相对较高。
- 能耗问题:虽然在能量回收方面有优势,但在四驱模式下,尤其是全时四驱,多个电机同时工作会消耗更多的电能,在一定程度上会影响续航里程。
- 环境适应性受限:高度依赖电气部件,在恶劣环境和极端温度下,电池性能可能会受到影响,进而影响电机的输出功率和四驱系统的性能。
应用车型举例
- 长城Hi4:2023年3月10日由长城汽车发布的前后轴双电机串并联电四驱构型的智能四驱电混技术。通过双电机分布式布置实现了串并联四驱的电混架构,还拥有iTVC智能扭矩矢量控制系统,能快速对前后轴扭矩进行分配及动态调节。
- 极氪001四驱:采用双永磁同步电机,配备电动四驱智能驱动力矩分配系统等先进技术,可在0.4秒内实现后驱/四驱智能切换,还有多种驾驶模式,能根据不同路况和驾驶需求,智能分配前后轮动力。