未來車輛的電動驅動概念：輪轂電機

為了使電動汽車成為日常生活的一部分，就需要有新的車輛設計和部件。以輪轂電機為例，輪轂電機的優點之一在于，可以不需要傳統的引擎室，直接將發電機安裝在車輪中，這種方式為設計師在車輛設計時提供了更多的選擇。由于省去了傳動裝置，所以減少了機械傳動過程中的能量損失以及機械磨損。此外，直接驅動車輪可提高驅動動力性和駕駛安全。

最早發明的輪轂電機可追溯到19世紀，1900巴黎世博會曾經展出FerdinandPorsche配備有這種電機的“LohnerPorsche”汽車。Fraunhofer制造工程與應用材料研究所(IFAM)稱他們正在開發一種新的輪轂電機，它可以集成所有必需的電氣和電子元件，特別是電力電子控制系統。因此，電動機外部電子元件和饋線的數量和范圍可減至最低。與目前市場上應用的輪轂電機相比，這種新電機將在動能方面得到顯著提升。此外，它還有一個創新的安全和冗余設計概念來確保行車安全。除了IFAM，Fraunhofer集成系統與設備技術研究所(IISB)、材料力學研究所(IWM)以及結構耐久性和系統可靠性研究所(LBF)的研究人員都在研究這些問題。

面對批評者對輪轂電機在車輛操控方面負面影響的批評，IFM項目管理者HermannPleteit博士做出了回應：發動機非常緊湊。高功率與轉矩密度僅使簧下質量略有增加，但通過對底盤進行配置(如消聲器設置)就可以有效彌補這些影響，不會影響駕車的舒適感。

研究人員還要面對另一個挑戰：相對于傳統汽車，電動車可以回收制動過程中的能量并重新存儲到電池中。現在他們正在研究如何最大限度地回收這部分能量。傳統的制動系統仍將繼續使用，但只有在緊急情況下才需要使用。

德國弗勞恩霍夫協會的研究人員不僅是研究單個組件，還對整個車體進行開發。他們將這些部件集成到名為“Frecc0”的概念車上，作為一個科學測試平臺。從明年起，汽車制造商和供應商也可以用“Frecc0”測試新組件。此模型基于ArtegaGT概念車，這一測試平臺的建立和輪轂電機工藝設計正是“Fraunhofer電動系統研究”中的兩個項目。Fraunhofer電動系統研究的重點課題包括汽車設計，能量產出、分配與使用，能源儲存技術，系統集成技術以及社會政治問題。德國聯邦教育與研究部(BMBF)為Fraunhofer提供4400萬歐元的資金支持，目標是發展混合動力汽車和電動汽車的原型，以支持德國電動汽車行業的發展。