轮毂电机：顾名思义，就是将电机安装在车轮上的新型驱动技术。它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。
随着新能源汽车电驱动技术的进步，近年来，轮毂电机越来越受到关注与重视。日本的富士电机、安川电机，美国的特斯拉、菲斯科等都寄希望在下一代产品中，推动轮毂电机在新能源汽车上的应用。
其实，据笔者了解，轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，保时捷就首先制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。
对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。目前国内也有自主品牌汽车厂商开始研发此项技术，在2011年上海车展展出的奇瑞瑞麒X1增程电动车就采用了轮毂电机技术。
笔者认为，专为新能源电动汽车应用创新设计的轮毂电机有可能在雾霾弥漫和交通阻塞的街道上迈出第一步，而这些动力强劲、革命性设计的电动车很可能成为未来街头的一道靓丽风景线。
国内已有专业电机企业涉足
Protean-Electric是一家总部位于美国密歇根州特洛伊的新能源电机驱动技术和产品解决方案供应商，目前也正在积极发展车用轮毂电机的研发与应用。虽然深处美国，但与诸多美国企业类似的是，Protean把业务拓展的重点完全放在了国内，并希望在中国大力开发并批量化生产。这让笔者想起了四年前刚刚回国的微宏动力团队，尽管在他们归国早期，钛酸锂还是一个在国内电池人看来陌生的名词，不过，他们成为了勇于“吃螃蟹的第一批人”，并为推动了国内相关领域的技术进步做出了巨大贡献。
最近，笔者有幸访问到了Protean-Electric中国战略和业务发展总监徐东。据徐东介绍，得益于政府部门的大力支持，中国正成为世界电动车技术发展的实验平台，目前电动以及混合动力技术之所以发展如此迅速，和政府出台的汽车尾气排放标准的规范和标准有直接的推动关系。虽然中国政府的监管力度和欧洲、北美的一样严格，但和其他两个地区相比，在中国电动车行业标准的推动似乎包含了更多的政治因素。一方面，首都北京和其他很多中国的城市大气污染状况已经到了危机关头;另一方面，政府出台了一系列相关的优惠政策，鼓励汽车厂商和消费者生产购买更加环保、使用清洁能源的电动汽车。
一般普通的电动汽车在引擎盖下装有一台集中式电机，可以将动力经传动轴输送到四个轮轴再通过变速减速机构传送到轮胎和路面上。而颠覆了传统动力驱动结构的Protean轮毂电机则提供了一种全集成直驱式的轮毂电机系统解决方案，由嵌进车轮里的高效电机直接为车辆驱动提供动力。这种直驱轮毂电机无需使用减速箱，传动轴或差速器，因此赋予了车辆更多的灵活设计，同时大大降低传动系统造成的能量损耗，单个电机峰值输出扭矩可达1000牛米。而全电动电机驱动的雪佛兰沃蓝达只能产生大约370牛米的最大扭矩输出，所以使用了Protean Drive TM直驱轮毂电机的电动车有着极佳的操控性和动力性。此外该电机的动力和控制元件，包括可将直流电池电能转化为交流电输出的逆变器等，都巧妙的安装于轮毂内的有效空间内，为整车集成设计提高了极大的自由度。
徐东告诉记者，以Protean产品为例，整机重量约34公斤，非常适用于像雪佛兰沃蓝达这样的插电式混合动力以及纯电动汽车，而类似丰田普锐斯这种标准的混动车并不依赖其电动机来产生足够的推力，所以使用轮毂电机能够有效节省生产成本。一般普通乘用车只要两个电机就足够一般性的动力需求，而其它的轻型商用车辆或高性能版车辆则需要配备四个Protean Drive TM轮毂电机。
事实上，早在1900年，保时捷公司创始人费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)曾推出一款使用轮毂电机的汽车。然而，由于当时的技术不成熟，这些处于车轮封闭空间内的电机并不能提供足够动力，而且当汽车驶入各种恶劣路况时，也无法承受各种振动，冲击，极温，灰尘以及浸水等考验。而今天的Protean Electric的所有轮毂电机系统及其部件均经过了严格条件的测试，徐东先生告诉我们，这可以保证这套电机系统完全符合汽车行业大众市场的要求，其运行的可靠性和安全性达到了国际汽车行业的规范和标准。
然而并非所有人都看好轮毂电机。蒙特利尔康考迪亚大学电气工程副教授Sheldon-Williamson认为，虽然轮毂电机能效和扭矩输出惊人，但同样成本也很高。他还说：“从研究角度来看，轮毂电机的出现让人们对未来的驱动发展十分乐观;但从经济方面考虑，现在商用还没戏。”而且他认为协调轮毂电机需要汽车拥有复杂的控制系统，至少需要5到10年的时间这项技术才会变得有竞争力。
对此，徐东在采访中很坦率地承认要使用代表最新科技和未来动力系统趋势的ProteanDrive TM轮毂电机驱动系统，汽车必须配备新的控制软件。但从某种程度上来讲，轮毂系统的控制更简单一些。就传统汽车而言，司机踩下油门，通过ECU(电控单元)给发动机发出指令，使其产生扭矩并通过机械系统分配到各个车轮。而使用了Protean轮毂电机的汽车，在ECU发出指令之后，扭矩可以任意分配，并不需要通过复杂的机械系统。这种控制方式能够利用可任意分配到车轮的扭矩力(扭矩矢量分配技术)，这种技术最先用于赛车，直到最近才被引入了全驱汽车的设计当中。
据非营利机构-美国汽车研究中心(CAR)出具的报告显示，中国政府要在2015年和2020年实现50万辆和500万辆新能源汽车上路的目标。包括北京在内的许多城市都提供电动车补助，并在牌照，停车位，充电设施等提供尽可能多的政策支持。但CAR表示这些刺激政策还不足以形成一个有规模的电动车市场。在北京，如果你买了一辆电动车，你可以马上获得牌照。但即便如此，消费者还是不会选择电动车的。没有配套或者配套不足的充电设施，是制约北京电动车市场蓬勃发展的一大阻碍。
即便如此，Protean Electric还是认为中国的汽车制造商们为了开拓电动车市场，愿意在研发上投入精力和财力。徐东对笔者说，“目前，中国国产品牌汽车受到了国外产品的巨大冲击，而与全球最新科技同步并富有创新力的轮毂电机驱动系统可以让国内的汽车厂商有扳回一局的机会。在内燃机时代，要赶超美国欧洲等发达国家，可能还得一个世纪的时间。但如果另辟蹊径，从电动车入手，甚至有超过的机会。”
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