日本EV轮毂电机有望逆袭，中企关注
纯电动汽车（EV）出现了驱动革命的迹象。把电机收纳到车轮内的“轮毂电机（IWM）”有望实用化。轮毂电机可以扩大车体搭载电池的空间，但也存在散热等很多课题。凭借自主冷却技术挑战量产轮毂电机的日本e-Gle的创始人是清水浩，他曾因使用轮毂电机的纯电动汽车“Eliica”而受到关注。他的再次挑战有可能大幅提高EV的性能。
电池空间增大5成
“中国汽车厂商等非常关注”，e-Gle的首席运营官（COO）加藤有纪子说的是正在开发的乘用车用轮毂电机。尺寸可以缩小到能装入20英寸车轮，输出功率则高达200千瓦。目标是被美国特斯拉、德国保时捷等高价EV采用，力争2025年量产。e-Gle将授权销售知识产权及技术，实际生产交给汽车厂商及电机厂商等。
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轮毂电机与把电机和逆变器装到车体上的方法完全不同。是把通常设置在车体上的电机等嵌入车轮中央部分，直接传导动力。轮毂电机不需要原来的车轴，搭载电池的空间扩大。名古屋大学的山本真义教授估算称，“虽然电池搭载量取决于车辆尺寸，但能增加到近1.5倍”。另外，轮毂电机还可以单独控制个别车轮的驱动力，能够提高行驶性能。
轮毂电机看起来全是优点，有利于改善EV性能，一直被视作EV驱动方式的真命天子。它是为了在三菱汽车2009年开始量产的轻型EV“i-MiEV”上使用而开发的，但最后放弃使用。只是搭载在了丰田2019年发布的雷克萨斯品牌的概念车上。
虽然轮毂电机在电动二轮车、电动巴士上获得实际使用，但面向乘用车没有实现量产。是因为存在小型化、电机冷却、乘坐舒适性等课题。
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其中，兼顾散热和小型化是课题。逆变器上使用的功率半导体的IGBT（绝缘栅双极晶体管）及电机的线圈一通电就会发热。电机使用的磁铁温度一高，性能就会下降，电机的输出功率也会下降。即使想设置冷却机构，为了把尺寸缩小到可以装入车轮内，也不能充分降温。
用“沸腾冷却”解决逆变器的散热问题
尤其是四轮车的车体位于车轮的单侧，因此难以像摩托车一样用行驶时的风来冷却。因此，在确保乘用EV所需要的50千瓦以上输出功率的同时，可收纳到20英寸以下车轮内的轮毂电机难以实用化。
e-Gle公司想用“沸腾冷却”这一汽车少有的技术来克服上述课题。
沸腾冷却是用液体的汽化热来冷却周围的技术。e-Gle把美国3M生产的具有绝缘性、沸点低的制冷剂装入逆变器容器内，直接冷却IGBT等。原理是利用IGBT的热量，使沸点低的制冷剂由液体变成气体，汽化时带走周围热量。据悉这种冷却方式有被数据中心等采用的实际案例，据e-Gle公司介绍，冷却性能是水冷和油冷的10～100倍。
车轮搭载轮毂电机后变重，遇到路面凸起时对车体的冲击增大，因此出现了乘坐舒适性降低的问题。e-Gle的加藤COO表示，通过悬挂减震及控制驱动力等，“除了部分颠簸路面以外，已有望解决”。
清水浩再次挑战轮毂电机
挑战EV驱动革命的e-Gle公司创立于2013年，创始人是日本庆应义塾大学名誉教授清水浩。担任e-Gle社长的清水浩曾因用轮毂电机挑战开发高性能EV而闻名。他在2009年设立了SIM-Drive公司，开发出了纯电动汽车Eliica。后来，该公司发布了百公里加速4.2秒，比肩高性能跑车的试制车等，备受关注。
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e-Gle拥有轮毂电机的技术 |
不过，由于难以确保证明车辆耐用性和安全性的费用等，2017年清算了SIM-Drive公司。清水浩之后又创立了e-Gle公司，这次希望通过专攻轮毂电机，降低成本实现商业化。
“我认为EV的合理驱动方式是轮毂电机，研发了40年。现在时机成熟了，希望进一步发展以前积累的技术，实现商业化”，正如清水浩所言，EV正由黎明期进入普及期，对轮毂电机的关注进一步提高。
比如，日立制作所和日立Astemo通过调整永久磁铁的搭配等，以19英寸的车轮尺寸实现了60千瓦的输出功率。IGBT等的冷却使用油，需要配管等，构造比空冷更复杂，但可以提高冷却性能。面向输出功率小、冷却课题少的二轮车，日本电产等很多企业正在开展相关业务。
如果通过从新兴企业到大企业都参与的开发竞争，进一步改善轮毂电机的性能和成本，还将开辟在EV上采用轮毂电机的道路。这样一来，围绕EV电机的势力格局有可能大幅改变。
日本经济新闻（中文版：日经中文网）清水直茂
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