在2018年1月5日FOURIN世界汽车研究会（FAF）第26次例会上，天津天海同步集团邓中原做了“电驱、直驱时代——汽车产业发展未来”的主题演讲。
随着世界能源危机和环境污染危机的出现，传统燃油车的燃油消耗和排放污染已经成为了改善环境和减少能源消耗的焦点。欧洲一些国家都提出了禁售燃油车的时间表，我国也在制定中，这预示着电动汽车的普及已渐行渐近，汽车的电驱时代已经开启。为提高效率，降低能耗，减少或取消电机到车轮间的传动系统已经成为新的追求，电动车最节能的驱动方案无疑是电机直驱。我们进入的不仅是电驱时代，而且进入车辆的直驱时代。
能源供需关系总体紧张
尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡，供略大于求，但这一平衡十分脆弱。在某些国家和地区，往往由于自然灾害、社会动乱等原因，致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。总体看，近20年来，在世界范围内新发现的油田越来越少，能源生产能力增长缓慢，能源消费需求却快速上升。
根据经济学家和科学家估计，到本世纪中叶，石油资源将会开采殆尽，其价格会飙升，不适用于大众化及普及应用，如果那时新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球。
化石能源是无法再生的，尽量减少对其依赖，需要建立新的替代能源和可再利用能源的使用，如太阳能、风能、水能。我们日常生活中离不开的交通工具基本是以石油燃烧为动力驱动，所以，我们的汽车产业呼唤已电力为替代能源驱动的车辆。
空气污染物的主要来源包括交通排放、家用燃料和废物燃烧、燃煤发电、工业活动等。世界卫生组织表示，全球应迅速采取行动应对空气污染，解决空气污染问题的方法包括在城市推广可持续的交通方式、管理固体废物、普及清洁的家用燃料和炉灶、使用可再生能源并减少工业排放。
近年来，由于对化石能源供应安全的担忧以及对气候和环境问题的关注，发展可再生能源呼声渐高。但可再生能源开发较为依赖政府支持和补贴，未来发展仍面临很多困难和问题。新能源发展要取得实质性进展尚需时日。
汽车产业迎来电驱时代
全球面对的挑战要求新能源汽车具有高燃料效率和零/低排放的特点。
人口过剩和生活质量提高，呼唤低或零颗粒物的排放（如PM、NOX、SOX），以保护空气质量。到2025年车辆会增加一倍，因此呼唤低噪音车辆的出现以减少噪音的污染。
递减的石油储量呼唤替代能源驱动车辆出现，以减少对石油的依赖。
对于气候的变化，可以通过优化传动损失和车辆的重新优化设计，来提升车辆能源利用率，监管要求也将变得更加严格。
据外媒报道，法国能源部长尼古拉斯·霍洛（Nicolas Hulot）表示，为实现《巴黎协定》目标，法国计划从2040年开始，全面停止出售汽油车和柴油车，将法国打造成为一个碳平衡的国家，计划于2050年实现碳中和。
据德国《明镜周刊》报道，德国联邦参议院曾以多票通过决议，自2030年起新车只能为零排放汽车，禁止销售汽油车和柴油车，而德国汽车协会对此表示不满。德国社民党和绿党表示支持这一决议，由这两党派执政的德国联邦州也支持这一禁令。
根据挪威报纸《Dagens Næringsliv》报道，挪威的四个主要政党一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售。目前电动汽车在挪威占新出售汽车的24%，全球领先，所以推行这样的新政策面对的阻力要比其他国家小。
印度作为这个世界上人口最多的国家之一，对外表示称，到2030年印度只卖电动汽车，全面停止以石油燃料为动力的车辆销售。而据印度政府和业内消息人士称，一家颇具影响力的政府智库已草拟一份报告，建议印度到2032年全面实现车辆电动化。
据英国汽车杂志autocar消息，荷兰劳工党要求从2025年开始禁止在本国销售传统的汽油和柴油汽车。欧洲领导人已经花了好几年讨论这个问题，有业内人士暗示巴黎可能是第一个实现零排放汽车的城市。若荷兰此项政策正式生效，荷兰将成为第一个全面禁止汽油和柴油汽车的国家。
除以上几个国家发布的消息之外，英国伦敦也致力于2020年成为超低碳城市；挪威奥斯陆计划到2019年全面禁止私家车；荷兰鹿特丹2016年1月开始禁止驾驶2001年生产的柴油汽车，以及1992年前生产的所有汽车；墨西哥墨西哥城规定在特定日禁止驾驶机动车。
各国宣布将全面禁售燃油车，我国也在此方面进行了一些列的调整。
国家发展改革委产业司组织召开汽车投资项目管理工作会议，要求各地完善汽车投资项目管理，禁止核准新建传统燃油汽车生产企业投资项目，严格控制现有汽车企业扩大传统燃油汽车产能。
工信部发布了《企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理暂行办法（征求意见稿）》（以下简称意见稿）。根据意见稿，企业的燃料消耗负积分可用新能源汽车正积分抵偿归零，而电动汽车负积分则只能向其他企业购买电动汽车正积分，两种积分管理方式将并行执行。
种种迹象表明，未来燃油车将退出历史舞台，取而代之的是电动汽车，电动汽车已然成为行业“风口”。
电动车的能量消耗
电动车的能量来源为自身携带的电池，它直接消耗的是电能。而燃油车则是烧油，车上配有燃油机，靠燃油为车供能，二者在结构组成和工作原理中有本质的区别。
电动车的能源消耗结合现行平均油价和电价，以乘用车为例进行比较：电动车的百公里消耗为16kwh，能源单价是0.5元/度，百公里的费用为8元；机动车耗油为9L，能源单价是6.45元/升，百公里费用是58元。
根据以上比较可得出电动汽车比机动车的使用价格更为便宜。
同时，纯电汽动车可以制动、下坡时的能量，提高能量的利用率，特别是在大城市里行车，由于交通拥挤、在交通路口处停车与启动，燃油车是一直消耗能量的，而电动汽车是可以停火的。
电动汽车也可以在夜间充电，利用夜间电网处在用电低谷，避开用电高峰，用电廉价，还起到平抑电网峰谷差的作用。虽然这部分能量节省算到了电厂，但还是省去一部分能耗。
电动车的能量转化：
内燃机汽车的致命伤是能量转换过程损失大、效率低，主要反映在以下几个方面：
1.根据卡诺循环的原理，汽油内燃机的最高热效率仅为35%左右；增压柴油机也只有45%左右；
2.变工况时，内燃机处于非经济区运行，效率就低得多；
3.汽车启动时油耗很高，做功却很少，效率很低；
4.汽车怠速时，汽车不做功，效率为零；
5.汽车制动时，动能全部转变为热能，效率也趋向零。根据资料介绍，汽车在城市工况行驶时，平均热效率低于13%。
电动汽车电机的能量转换效率比内燃机高，主要反映在如下几个方面：
1.虽然汽轮发电机组也遵循卡诺循环的原理，但在排汽余热充分利用之后，再加上大型机组的超临界、超超临界运行，热效率可达50%以上；
2.汽轮发电机基本上处于经济工况下运行，效率将始终保持较高水平；
3.电机启动时的效率比内燃机高得多；
4.怠速时可以停机使损失为零；
5.制动时可以发电，进行能量回收；
6.制动时电机先制动，机械后制动，机械制动用得少，刹车片也少损坏。
综上所述，电动汽车的最高电能转换效率可达58%，加上热电转换总效率可达26%以上，比汽油内燃机汽车的效率高1倍。
电动汽车与传统汽车相比较具有明显的环境效益。电动汽车节能效果最好，能量消耗比传统车辆减少50%。无论从能源转化效率还是通过计算每公里消耗能源进行比较，电动汽车在减少一次能源消耗方面显示其优越性。广泛应用电动汽车不仅可以产生直接的能源效益，而且可以改善和优化能源结构，电动汽车替代燃油汽车将改变交通领域过分依赖有限石油资源的现状，实现交通领域能源利用的多元化和洁净化，尤其是推动煤炭资源的高效利用，提高我国能源的安全性。
电动汽车的价格比内燃机汽车高，决定了电动汽车的初期投入大、费用支出多，但是电动汽车的维修保养费用低，随着使用年限的延长，其使用费用支出会逐渐降低，甚至会低于内燃机汽车使用成本。
电动汽车作为一种工业产品，以电池为主要能量源，动力源全部或部分由电动机提供，涉及机械、电力电子、通信、嵌入式控制等多个学科领域。电动汽车与传统汽车相比，能量源、驱动系统结构都发生了极大的改变。根据驱动系统结构布置的不同，电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
传统集中式驱动电动汽车结构类型
集中驱动式电动汽车与传统内燃机汽车的驱动结构布置方式相似，用电动机及相关部件替换内燃机，通过变速器、减速器等机械传动装置，将电动机输出力矩，传递到左右车轮驱动汽车行驶。集中驱动式电动汽车操作实现技术成熟、安全可靠，但存在体积较重，效率相对不高等不足。
随着纯电动技术研究的深入，纯电动汽车的驱动系统的布置结构也逐渐由单一动力源的集中式驱动系统向多动力源的分布式驱动系统发展。
分布式驱动电动汽车结构类型
分布式驱动电动汽车按照动力系统的组织构型不同可分为两种：电机与减速器组合驱动型式，轮边电机或轮毂电机驱动型式。
轮边电机驱动型式是将驱动电机安放于副车架上，驱动轮从其对应侧输出轴获取驱动力。轮毂电机驱动型式是将电机和减速机构直接放在轮辋中，取消了半轴、万向节、差速器、变速器等传动部件。
电驱时代，我们正在思考一个问题，就是什么样的电驱系统会是最佳的技术方案，现在我们关注的点是从电机到动力输出这个关键的环节里面的效率问题，统计结果是这个环节基本上是70%-94%。我们应该考虑如何减少动力总成系统，包括电机以及到车轮之间传递系统的损耗，我们认为轮毂电机直驱技术是能源最大化的一个解决方案。
直驱技术是电动车驱动技术的终极解决方案
轮毂电机作为典型的分布式驱动系统, 具有广阔市场前景。目前国内绝大多数新能源汽车采用集中式驱动系统，结构与传统汽车相似，可靠性好但传动效率较低。与集中式驱动系统相比,分布式驱动系统具有传动链短、经济性好、车身内部空间利用效率高等特点。轮毂电机是传动效率最高的分布式驱动系统，通过将驱动电机设计安装在车轮内部，输出转矩直接传输到车轮，全部或部分舍弃传统的离合器、减速器、传动桥等机械传动部件，使得汽车结构大为简化。轮毂电机驱动或是未来新能源车最具前景的底盘技术
轮毂电机相较于目前主流的集中式电机驱动方式优势显著, 其最大特点是动力、 传动、制动系统的高度集成, 底盘结构大幅简化, 节省车内空间。其次，轮毂电机可以实现前驱、后驱、四驱多种复杂的驱动形式，通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，减小车辆的转弯半径,，在特殊情况下几乎可以实现原地转向。
此外, 轮毂电机便于采用多种新能源技术，纯电动汽车、燃料电池汽车、增程式汽车均可采用轮毂电机驱动，对于混合动力车型，在起步或加速阶段也可采用轮毂电机助力。我们认为分布式驱动系统或率先在商用车领域尤其是大中型客车领域得到应用。应用轮毂电机的大中型客车能够真正实现低地板、大开门、宽通道，使得乘客可以更加便捷地上下车，提高公共交通的运载能力。
介绍一下我们正在使用的几大传递路线：第一种是中央电机，70%-80%的车辆都会采用这种技术。第二种是分布式驱动，主要是轮边电机驱动桥，另一种是更集成化的轮毂电机驱动桥，我们现在走的就是轮毂电机的产品路线。
这张图可以看到三大驱动的传递链，中央驱动中间是由电机到车轮之间的减速箱或者变速箱，实现两个轮子之间的插速。轮边电机就是一个电机变为两个电机，再加上两个减速箱分别驱动两个驱动轮。轮毂电机是追求更高效的方案，就是把减速箱也去掉，电机直接集成在轮子里面驱动。
再比较一下轮毂电机和其他驱动系统的能耗区别。针对同一部12米的满载纯电动客车，按照城市路况进行电耗检测。实测结果是中央电机1.06度/公里，轮边电机是1.04度/公里，轮毂电机是0.91度/公里。比较同一款车不同的驱动系统，轮毂电机的平均效率要提升15%，电耗节省15%。
我们驱动桥总成的产品，包括轮毂电机控制，是由四大系统组成：第一部分是车轮，它的技术就是轮毂电机的直驱技术。第二部分是电机控制器，也是集成在轮子里面，和电机集成在一块，这是一个高电压的电机驱动技术。第三部分是整车控制技术，我们叫做PCM控制，包括整车的控制和最关键的电子测速技术。第四部分是高压配电技术。
轮毂电机的技术特点
将电机布置在车轮里面，所以整个驱动电机包括控制器都集成在车轮的轮毂内部。使用这种传动方案最显著的特点就是减少了驱动系统的零件，把变速箱、车桥、差速器全部省掉，对比来看则省掉了80%的运动件，而且根据轮毂电机的特点匹配了高效的电机，从而实现效率的最大化。如今我们能够达到的是电机到车轮的输出，效率最高，达到92%-94%。当然还有一个电量反冲，这也是比较直接的一个方案。集成化和检测化的设计就是把控制器高度集成在轮毂里面，原来底盘下面用于传动系统的部分空间都省下来了，便于整车设计的空间最大化，可以把这些空间用来装电池或者其他特殊的功能。
产品设计是按照全生命周期的免维护，欧洲是按照10年100万公里使用，目的是达到运营与维修成本的最小化。由于我们采用了分布式驱动，没有机械的差速器，通过控制两个电机实现电子差速，所以商用车领域产品就是一个滴滴版通道的驱动桥，所有的车辆可以是直接上去，车内没有台阶，都是平的通道，这样的好处就是整个舒适性、承载率都得到了提升。电子差速是两个轮子单独控制扭矩转速，所以对一些路况以提高车辆的通过性。
轮毂电机与中央电机和轮边电机相比，具有明显的技术和成本优势，主要体现在四个方面：
一是效率高，动力性强。湖北泰特的轮毂电机采用外转子式，电机的最高转速500r/min，无减速装置，结构简化，可以获得更好的空间利用率，同时传动效率比中央电机提升30%，比轮边驱动提升15%。在0~50km/h加速测试中，采用中央电机的客车加速时间是18s，而轮毂电机客车仅需要12s。
二是可靠性高，故障率低。客车作为运营车辆，对出勤率要求很高，这就需要有非常高的可靠性。泰特的轮毂电机可以承诺100万公里免维护，对可靠性有充足的信心。在试运行期间，他们的轮毂电机也几乎没有发生过故障。
三是NVH性能优异，舒适性提高。采用中央电机和轮边电机的电动汽车，在加速过程中总出现啸叫问题，难以达到国家标准规定的75分贝的噪声标准。而轮毂电机客车经过测试，不需要特别调试，就可以实现75分贝以下的噪声。
四是具有成本优势。轮毂电机作为一项全新的技术，单看电机成本，比中央电机和轮边电机要高，但综合来看，采用轮毂电机的客车，可以省去变速器、传动轴、差速器和15%的电池等部件，整车采购成本较中央电机客车可下降10%，公交客车还可省去低地板车桥，成本进一步减少。产业化之后，随着产量的大幅提升，轮毂电机本身的成本也会大幅降低。
优势如此明显的轮毂电机，市场推广前景被普遍看好。据介绍，湖北泰特的轮毂电机受到了众多汽车厂商的青睐，有汽车企业想入股，但被婉拒。目前苏州金龙、五洲龙等客车企业已经装车试验，正准备上申请公告。今年年底，湖北泰特将组装一辆重卡样车，与之配套的增程器生产厂家于常州已有系列化产品，随后将进入实验及路试阶段。此外，军工领域、工业领域都有客户谋求合作。
轮毂电机核心技术的门槛较高，全球参与轮毂电机制造的企业不多，国际上著名的轮毂电机生产企业主要有美国 Protean Electric 公司、加拿大TM4 公司、斯洛文尼亚 Elaphe 公司、荷兰 e-Traction 等，其中 ProteanElectric 公司在轮毂电机驱动系统的开发和产业化方面处于领先地位。
我国轮毂电机技术起步较晚，随着国家大力推进新能源汽车产业及相关技术，近年来以轮毂电机系统为代表的分布式驱动产品发展热度迅速增加，多家汽车企业与国外厂商合资合作，推动分布式驱动产业快速发展。
轮毂直驱与自动驾驶的结合
轮毂电机在未来的智能驾驶方面也有很大的提升。传统车辆的自动驾驶或者中央电机驱动的自动驾驶，当变速箱和差速器等机械部件磨损后，会影响传递信号的准确性；轮毂电机是驱动系统和执行机构在一块，可以直接传递至车轮，就是整个车的执行器，中间减少了电机和车轮之间的机械环节，使得整个控制信号更加准确和直接。
我们未来使用智能驾驶肯定要增加很多元件，元件的增加就会增加电耗，也就需要多增加电池。动力系统的高效性会有优势，如果动力系统能够省电，那么就能够弥补由于智能驾驶系统引起的损耗，分布式驱动与电子差速可以提高智能驾驶应对复杂路况的能力。
对于轮毂电机技术在国内市场的应用前景，主要应用领域是汽车、轨道交通、军工。目前湖北泰特研发的轮毂电机技术首先应用在新能源客车上，下一步将结合自动驾驶技术，在公交车上推广轮毂电机技术。因为目前道路上行驶的纯电动公交客车存在着严重的啸叫噪声，如果装配轮毂电机可以减少噪声污染。
当下的汽车产业正在进行深度的变革：当电池取代化石能源驱动汽车时；当电机取代内燃机驱动汽车时；当无数传感器及数据融合的产品进入汽车时；当无人驾驶变得越来越触手可及时；当智能网联融入汽车时；我们迎来了汽车的电动化、智能化、网联化、共享化。
