回到未来
回到未来
将汽车的推进系统直接装进车轮的想法已有百年历史，现在可能终于要实现了
在汽车工业发展的初期，行业先驱之一费迪南德·波尔舍 (Ferdinand Porsche) 在 1900 年的巴黎世博会上推出了一辆由配备在前轮里的一对电机驱动的汽车，造成轰动。这种设计让「洛纳-保时捷」(Lohner-Porsche，如上图所示) 这款车省去了笨重的皮带、链条和齿轮。它因而能在它使用的铅酸电池充满电后，以令人兴奋的每小时 35 公里的速度行驶长达 50 公里。
与当时其他的汽车制造商一样，波尔舍最终转用内燃机以获得更长的行驶里程和更大的灵活性。他的同名公司 (保时捷) 后来生产出了一些最快的跑车。但是，尽管电动汽车现在正强势回归，重新上路，但波尔舍开创的「轮内」电机的想法却并未随之复兴。一些汽车制造商及其供应商，如法国轮胎制造商米其林和日本零部件生产商精工 (NSK)，已开发出了汽车的现代版轮内驱动装置，但尚未将它们应用到量产车型中。
它们缺乏积极性的原因有两个。一个是轮内电机的部件和线路没有车身保护，直接暴露在外，经受日晒雨淋。因此，它们必须够结实才能承受电动机通常需要的高压，与此同时还要避免路面沙石的损坏以及经常浸水带来的短路风险。另一个原因是每个车轮上额外的电机重量增加了车辆的「簧下」重量——即不受其悬挂系统支撑的重量。簧下重量大会导致行驶颠簸，操控性差。
减轻负载
所有这些意味着大多数电动汽车将继续使用类似内燃机汽车的传动系统。电动汽车在车身的前部或后部有一个电机 (有时前后都有)，通过轴和齿轮驱动车轮。但如果马萨诸塞州剑桥市的 Indigo Technologies 公司能如愿所偿，这一切都会改变。自从麻省理工学院的机械工程教授伊恩·亨特 (Ian Hunter) 于 2010 年创立该公司以来，Indigo 的工程师们就一直在开发一种他们称之为 T1 的轮内驱动系统。他们相信这个整合了制动、转向和主动悬挂、以及电机的系统能克服电气和簧下重量的问题，为轮内驱动变成主流铺平了道路。
为了减少电气方面的难题，T1 的运行电压设为 48 伏，而不是现有电动汽车电机中的 400 伏或更高。48 伏不是随意选择的。即使在传统的内燃机汽车中，这个电压也正在迅速成为照明、空调、娱乐系统和可调节座椅等电路的标准电压。然而，将电压降低近十倍确实使 T1 电机更易保护和绝缘，而这反过来又让它比高压电机的成本更低，Indigo 的老板布莱恩·埃蒙 (Brian Hemond) 说。
所有这一切都是可能的，因为将 T1 安装到全部四个车轮上就不再需要驱动轴、变速箱、悬挂部件和其他沉重部件。减轻了这些重量就可以减小电池组的尺寸，从而减少更多重量。
车身重量减轻也使得推进电机的动力不需要像传统电动汽车的电机那样强大——尤其是因为推进力被分配到了四个轮子上。而且也不需要任何齿轮，因为电机是按车轮的转速转动，而这个转速对于电机来说相对较低，更加降低了对动力的需求。这就可以降低电压，因为这种电机的功率等于电压和电流的乘积 (P=V*I，电学基本公式之一)。电流恒定时，电压可以降低。
所有这些都释放了汽车其他部位的空间，这就可以完全重新设计电动车以提高效率和降低行驶成本。车身减重还能带来其他好处。更小的电池可以使用内置在 T1 模块中的再生制动来实现更有效的充电，在插入电源时也能更快地充电。Indigo 已经在一些经重新设计而优化了空气动力学性能的原型车上试装了 T1。Indigo 估计，这些原型车的功率只需要达到内燃机车辆的十分之一，即使在高速行驶时也是如此。
安装了 T1 模块的汽车的车身和零部件都比较轻，这也减轻了簧下重量。至于驾驶性能和舒适性，主动悬架和每个车轮上的动力可独立控制让车辆在制动和转弯时增强抓地力和稳定性。
Indigo 正在与汽车制造商和零部件公司谈判，希望在今年年底前拿下第一份量产合同。埃蒙预期开发共享和无人驾驶汽车的公司会特别感兴趣。轮内驱动系统可能催生出小巧、外观时髦的汽车或个人出行舱，与当年那辆缓步巡游的「洛纳-保时捷」完全不同。不过它们会让波尔舍本人好奇，如果自己当初坚持使用电机，会是什么样的结果。
文章版权归原作者所有。
