国外军用电动四驱技术发展惊人，我国与美日差距加大，如何追赶？

国外军用电四驱技术发展超出我们的认知

虽然我们在传统能源汽车领域与西方的差距在缩小，但在军用电动战车研发应用方面与日美军队的差距却不断拉大。

2010年，美军在轮毂电机军事化方面取得突破，日本军方则一直致力于在日本海军的苍龙号和潜艇上安装丰田燃料电池。

上图是德国GEFAS双模混合动力装甲侦察车特写，技术标定由德国联邦国防军提出，混合动力车轴由Renk提供，传统动力由MTU提供，子系统组装由德国最大军火商承包，车辆承包商与军方共同完成。

这种研发模式既能提高国家的车辆研发能力，又能降低军事装备的研发风险，民间资本和技术储备与军方共同努力的模式，已经成为国际上最常见的合作方式。

在我国，军队设立项目、与军方或大型国有企业合作的传统模式已经落后，现有很多领域的民营企业已经具备较强的自主研发能力和社会融资实力。

美国陆军、德国陆军、法国陆军甚至日本陆军（日本自卫队）均在混合动力、纯电动军车的实用化方面取得了突破。

然而，我国三大汽车厂商的研发、生产能力还无法与西方强国相抗衡，更别提对军队装备具有深远意义的新能源军车研发了。

比亚迪确实拥有核心技术，并且涉足军事领域。

日本混合动力型105毫米突击炮由丰田、三菱、东芝、尼康和小松联合研制，采用混合推进、轮毂电机驱动和电池储能相结合的动力模块。

其运行原理与比亚迪第三代混动技术、第二代超级电动四驱技术几乎相同。

▲日军6轮混合式105突击炮

比亚迪第三代混动技术、轮边电机推进技术已经成为德国联邦国防军Gefas混合动力军车的标配，法国陆军的AMX系列、美国陆军的“影子系统”、韩国三星混合动力军车，甚至日本陆军2015年推出的混合动力105突击炮，都采用了这种电力驱动方案。

如果将比亚迪第一代、第二代乃至第三代的铁电池技术、电混技术以及2驱形式（效率）进行综合优化，搭配比亚迪自研的适应不同严酷环境的光伏、储能、换电技术，在强大的动力系统上，唐和S9所采用的不同级别的混动和驱动技术如果不能得到应用，那也未免有些可惜了。

毕竟比亚迪作为独立造车企业，对于新能源汽车核心技术的研发和制造有着较高的掌控力，不会像合资车企一样出现间谍行为导致的泄密事件。

▲日军6轮混合动力105突击炮的轮毂电机采用轻量化外壳，电机配备外置翅片与超导散热相结合、涂有复合涂层的冷却系统。最终轮毂电机在自重、轮边效率、冷却系统可靠性、车辆辐射抑制能力等方面均满足日军的要求。最终全系在标准配置下（配备低后座105突击炮、4人战斗组、标准32发弹药基数）混合动力模式下续航里程超过840公里，纯电动模式下综合续航里程超过50公里。对于一款重达15吨的装甲突击武器来说，这一续航里程标准远远领先于其他国家陆军武器。

事实上，技术研发在具备一定基础的前提下，只要找准方向，持续投入，就能获得可观的回报。对比亚迪而言，对核心技术的追求已经成为企业生存的根本。对于其他车企而言，比亚迪推出传统/新能源核心技术的速度已经无人能及。比亚迪严谨的技术研发模式最可怕，系统性、有针对性地推出各种技术，并在车型上进行验证。

回顾2014年王传福推出的比亚迪超级电动跑车e9的技术参数，包括纯电推进、四轮驱动以及轮毂电机等，不难发现比亚迪的研发触角似乎已经深入到了非民用领域。

早在2007年初，比亚迪在上海的技术展览馆就展示了一把奥地利格洛克17手枪，这是比亚迪模具厂为某海外军工企业应外方要求定制的。 由于工厂生产项目及国内相关法律的原因，这件珍贵的展品一直未能向公众展示，这也是比亚迪首次将业务拓展到军工产品领域。

随后几年，比亚迪的模具业务以及部分电池业务以不同的贸易态势出现在中国乃至新西兰的军贸合同中。

高额的利润和在核心部件上的技术优势，让比亚迪在电机、铁电池等研发上的投入达到了近乎“疯狂”的程度，高投入带来的高额回报恐怕是其他厂商难以企及的。

就像我三年前就说过比亚迪的电动车业务迟早要服务于军队一样，如果两年后比亚迪的军工项目成为另一个利润增长点，那也不足为奇。可惜的是，这款军车的照片不能公布，这款军车的三种充电方式的细节不能公布，这款车的最新外观也不能公布。正如一条铁律：最新的技术往往先应用到军队，然后再投入民用市场，获取更大的利润，继续投入军工研发。

2015年，比亚迪唐混动四驱车型的上市发布会上，比亚迪CEO王传福在谈及未来车型发展和技术架构时，特别强调要发展搭载超级电动四驱系统的混动SUV（内部代号S9）。

2014年，媒体报道称比亚迪将开发一款基于新能源技术的超级跑车（明），2013年，王传福甚至放言“比亚迪分分钟造出像特斯拉一样的超级跑车不是问题”。

▲日本6轮混合动力突击炮的轮毂电机，这款轮毂电机重量50公斤到70公斤，直径0.6米，可承受动力输出扭矩范围0-340牛米。在日本各大车厂中，又以东芝、两大厂商生产的轮毂电机表现最为突出。

从我所拿到的这款超级SUV的技术规格来看，王传福所说的“分分钟造出一台特斯拉”并非是吹牛。

比亚迪S9电动四驱技术解析

采用汽油机作为动力源，通过变速箱总成传送给发电机，获得持续稳定的动力电能（电压可保持在500V-560V），再通过电源线束传送给四个轮边电机，将电能转化为动能，驱动四个车轮转动。

利用比亚迪现有的动力总成（测试阶段S7/唐采用的2.0Ti涡轮增压直喷发动机，最大功率151Kw），通过变速箱传递给电动机（功率或110Kw至170Kw），再次强调，本次测试S9采用的2.0Ti动力肯定不会直接给驱动轮提供动力！

四台功率为90Kw到150Kw的轮边电机（重量不超过38kg）为每个车轮提供前进或后退的驱动力。说实话，S9所采用的电机和轮边电机的功率还在变化。

预研阶段基于现有的磷酸铁锂（能量密度140）电池，不排除量产车型会采用能量密度更高的磷酸铁锂电池组件（降低整体质量），当然最终续航里程不是问题。

在动力充足、行驶效率高的前提下，采用的电池等级（磷酸铁锂、磷酸锰锂电池技术已经被比亚迪掌握）以及匹配的电池容量将直接挂勾整车的成本以及老王的心情。

S9虽然搭载了汽油发动机，但并不直接驱动汽车，而只负责为发电机提供电力输出，因此混动模式下S9的续航里程和油箱有关，如果充满电，不利用汽油发动机和发电机进行电能转换，S9的纯电动续航里程很可能在250公里到340公里之间。

当然，S9依然可以作为混合动力汽车使用（汽油发动机实时为电动机提供动力，输出的电力驱动轮边电机）。

为了将轮边电机总成（共计4套）（每套不超过50公斤）（轮边电机+轮毂+车轮）、车辆的操控性和双A臂悬架系统结合起来，使其更易于操控（重量能量比达到合理范围），S9可能采用电磁主动悬架技术，通过车速、路况反馈、扭矩分配、自动（或手动）控制等方式，自动（或手动）控制最佳离地高度和悬架阻尼系数。

S9的整体驾驶形式其实已经偏离了传统混合动力汽车的运行方式。

比亚迪在电动四驱技术领域的探索

笔者认为，比亚迪S9采用的动力传动-储能方案，几乎是日本陆军（自卫队）6轮混合动力105毫米口径突击炮所采用的驱动方式的翻版。

这套涉及基础材料、散热方式、密封工艺、电机技术、驱动策略等的前沿技术和经验，其深入的应用环境和背后客户的身份都值得深思。

S9的驱动方式抛弃了传统的“通过机械部件来传输动力”模式，直接采用“汽油机给发电机提供动力并转化为电能，再通过动力线束将电能传输给轮边电机（4轮或者6轮甚至8轮、12轮！）”为车辆提供驱动力。

理论上，用电能取代传动轴、变速箱、分动箱、差速器等机械装置，将带来更高的驱动效率，通过驱动模块和车轮转速传感器（基于博世ABS系统）可以自动分配电能，让各个驱动装置保持最佳运行状态。

▲俄罗斯白杨系列导弹运输车采用燃气轮机发电+轮毂电机驱动方式

当然，必要时可以切换到手动控制，以任意比例（0：100）将动力分配给各个驱动轮。在极端情况下，可以将所有动力（不是满载动力输出，而是线性的）释放给一个、两个甚至三个驱动轮，以达到车辆必要的技战术姿态。

S9所采用的新型混合动力推进技术在国内外民用车市场上都是独一无二的（2014年奔驰曾推出过一款采用混合动力轮边推进技术的示范车，但并未投放市场），或许S9所采用的技术在其他车厂看来，两年之内绝对不可能实现市场渗透。

但比亚迪早在2008年便开始对超级电四驱技术（汽油机、发电机、轮边电机、系统控制、4/6轮驱动）的技术和策略进行前期研究，并有意识地将部分技术投入到多款量产的电动/混合动力商用车上进行验证。

比亚迪预研的技术在合适的时机搭载于合适的车型上，结合之前应用和改进的技术，在市场上验证新的驱动和储能/释放解决方案。

经过e6、秦、K9、唐等重点车型（小型客车、大型客车、四驱车）的越级技术（小功率电动、二代混动、大功率电动、三代混动+电动四驱）验证之后，S9所采用的“混动+轮边电机+多轮驱动”技术架构，恰恰是比亚迪新能源动力与驱动技术发展的一个重要节点。

从2013年比亚迪K9客车首次采用轮边电机驱动，到2015年底比亚迪研发出采用高压双轮边电机驱动的超级电动叉车，轮边电机技术、驱动控制策略、不同功率轮边电机的开发应用经验都源自比亚迪多年坚持不懈的技术研发。

比亚迪对混动技术的研究远比我们想象的深入

以比亚迪秦为例：前置1.5Ti涡轮增压直喷发动机+6速干式双离合+前置110Kw电动机+铁电池组。汽油发动机可以通过双离合变速箱直接将动力传递给前驱动轮；电动机也可以从电池组获得电能，转化为动力输出给前轮；汽油发动机+电动机也可以用来将动力输出给前轮。这套混动系统属于比亚迪第二代单桥驱动混动技术。

以比亚迪混动四驱SUV唐为例：前2.0Ti涡轮增压直喷发动机+6速湿式双离合变速箱+前110Kw电动机+后110kW电动机+电池组。汽油机通过变速箱将动力传递给前驱动轮的同时，前电动机也能通过电池组获得动力，后电动机则为后轮提供专属驱动力。

这种前轮可用变速箱、电力或油电混合驱动，后轮用电动机驱动的四驱模式，是比亚迪第三代混动技术，目前被比亚迪命名为超级电动四驱技术（第一代）。

如果说秦的技术亮点是“油电混合动力”，唐的技术亮点是“超级电四驱”，那么S9的亮点就在于将混合动力与超级电四驱融为一体，并融入“多桥轮边推进”技术，用动力线束取代了主传动轴、驱动桥轴、分动箱等传统机械零部件。

当然，为了解决轮边电机的推重比问题，比亚迪从制造材料、线束品质、散热效率等关键技术节点入手，遵循科技发展规律，结合电磁减震系统，研发出了S9的动力输出、动力转换、轮边推进、主动悬架、控制策略等全套解决方案，让S9拥有更强的通过性、4/6（或以上）驱动轮，以及在更复杂工况下精准控制扭矩输出的能力。

小电机技术与控制策略已得到e6、秦、唐等公司的验证。

中型电机技术及控制策略已在J6、K9系列客车上得到验证。

从F3DM到唐，基于不同平台、不同驾驶模式的混动技术以及控制策略已经逐步得到验证。

第一代混合动力超级电四驱技术已应用于唐。

第二代混合动力超级电动四驱技术将出现在S9上。

比亚迪参与研发的部分军工项目

早在2009年，比亚迪首款电动车F3e的测试就引起了北京轮式车辆研究组的关注，此时军方已开展新能源汽车技术军事应用研究两年多。

2010年至2012年10月间，一个项目取得突破，获得了比比亚迪e6电动车更大扭矩的电机和更先进的电池组，这款高海拔军用车的技术标定已根据实际需要偏离了原有的参数。

四轮独立悬架、四轮轮毂电机、前置动力、后置电池组装，车身结构在勇士的基础上继续采用非承载式车身。制约这款车型三年多发展的技术节点，除了轮毂电机，就是电动机和电池系统。

此前比亚迪电动汽车e6图片，电驱动桥与比亚迪电机存在瞬间加速扭矩释放非线性的问题，通过更换与电机同品牌的桥解决了该问题。

2012年换用更为先进的轮毂电机后，车辆的加速性、等速噪音抑制和车轮质量取得了比较满意的平衡，但对红外信号的抑制仍不能满足在环境温度较低的中印边境敌后实施突击侦察的技战术要求。

但不管怎样，2013年X月之后，这款高原电动军车的动力系统已经获得立项。当然，一些具体的技术参数还需要完善，比如野战区充电基站的研发、三种模式充电时间的设定，以及对印高强度边境反击战中车辆损伤模块化更换的具体技术要求，这些都还需要研究院和各协作保障单位共同完成。

目前，这款车的研发由北京车辆研究所、南京电子研究所和两家军车保障单位共同完成，主要动力总成备件（包括电池组件）仍由“第三方”为科研人员提供。

如果主要零部件厂商能够及早介入到整套系统的研发过程中，或许这款军车的高原低温放电、低温启动、高海拔地区电池组件稳定性等技术难题就能早日得到解决，虽然目前这些问题都已经找到了技术升级解决方案。

这是比亚迪首款电动F3e，配备了电气转换模块备件。高原军车项目确定后，某车辆研究所一直在进行电动机和电池组件的研发。对于日军青睐的燃料电池（松下研制、丰田研制），其技术储备不足以支撑实际的军车项目，而混合动力的使用已经在北汽陆霸车型上进行了测试，但效率不如基础车使用的朝柴QD32柴油机。最后，比亚迪通过第三方获得了第一代电动机和电池组件，与搭载三菱2.4L汽油机的勇士串联，作为混合动力系统进行测试。

不过勇士的研发过程也是极其曲折的，由两家厂商研发，最后归属一家厂商，技术数据从四辆样车转为一辆样车加两次功率标定，最后经过近10年的发展，勇士最终定型比亚迪电动汽车e6图片，并于2008年装备我军。军方对勇士各方面都非常满意，于是勇士又被重新确立为高原电动军车项目的基础车型（2009年，军方的电动军车项目转入高原电动军车项目）。

军队已于2006年11月下达了电动军车标定框架：发展以混合动力总成（内燃机与电动机串联）、四轮驱动、承载式车身为基本配置的轻型（0.5吨/0.75吨）越野指挥车，同时提高传统燃油汽车的经济性，提高车辆的油耗和车辆在高原地区的使用性能。第一个进入军队视野的车型，就是北汽集团正在研发的“勇士”轻型越野指挥车。