吕俭的汽车科普圈 今天聊聊电机驱动和发电一体。电机驱动和发电一体原理并不复杂：电机在驱动模式下，电能通过逆变器变成交流电，推动电机输出扭矩；在发电模式下，电机被发动机或车轮带动旋转，反过来把机械能变成电能，经功率模块回收给电池或供给整车用电。所以它看着是一台电机，但其实和普通电机的控制策略和工作模式不同，说它是可逆的电磁系统可能更准确。这种电机的优点很多，以下几点就很符合新能源发展的需求：√ 系统集成度高新能源汽车的地板空间本就很局促，要塞入大电池、油箱，随意一台电机兼顾驱动和发电的电机很合适。再来了，增加一台电机，重量也得增加几十公斤。√ 效率高、响应快能量在同一套电机和电控里完成切换，直接好处是少了机械耦合损失，能量管理更灵活。√ 策略空间大既能在需要动力时补扭矩，也能在巡航、减速时高效回收，整体能耗表现更容易优化。但技术肯定是有两面性的，它的缺点也很明确：√ 功能耦合度高一台手机坏了，打电话、看视频、听歌等等都用不了，这就是集成化的两面性。电机也一样，一旦这台电机或电控受限，驱动和发电都会受影响。√ 功率分配受限单台电机要在驱动、发电、热管理等多种工况间取平衡，很难在所有场景都做到满血。√ 对四驱能力有影响在混动或增程架构里，馈电状态下系统自由度会下降。馈电状态下，能不能进入四驱模式是个问题。在很多电驱+发电一体方案中，后桥或副电机的驱动能力依赖电池瞬时功率。如果电池SOC过低，BMS会限功率，电机给不了足够扭矩，系统只能退回到单电机或前驱模式。这些都是都是客观存在的问题，一些人会质疑这项技术的意义。但我认为这种技术本身是很好的思路，因为它很符合新能源汽车追求更高模块化，不占用空间，提升利用率的目的。当然，消费者肯定是不希望降低使用体验的。这就需要厂家想办法应对短板。应对思路也是有的：√ 通过控制策略兜底即便馈电，也保留一小段SOC或瞬时功率窗口，专门用于四驱介入或脱困。不过这很考验能量管理标定，要能精准识别用户的使用需求。√ 让发动机间接喂电在需要四驱时，提高发动机负载，通过一体电机发电，给另一轴提供实时电能，形成动态电四驱。√ 采用大功率电机在定位更高的车型上，采用更大功率的电机或更强的功率电子，降低馈电时的限扭幅度，但会增加成本和热管理压力。总之了，电机驱动和发电一体是一个很好的技术，用对了地方，既能节约成本，给中低端车型也能带来不错的四驱体验，空间和重量也更可控。
