从“迷你四驱”角度看当前纯电动技术发展趋势

中国汽车新闻网 网购绝对是一门高深学问，买了一堆不必要的东西。

在双十一收单的时候，我无意中发现了小时候的玩具，有GBA游戏机、钢铁侠、迷你四驱车。

但谁能想到，这些儿时的记忆，竟然被贴上了“情怀”的标签？乘。

但当我看到的时候，我毫不犹豫地选择了下单，希望能尽快发货。

当时，“正品”奥迪双钻售价20元一盒。

如果你按照说明书研究半个小时，装上电池，见个朋友，不出几分钟它就会被撞成碎片。

直到后来我才知道，当年买得起的“奥迪”双钻并不是伴侣，而是复制品。

事实上，虽然更便宜的奥迪双钻占据了主要市场，但田宫双星才是迷你四驱的真正发明者。

当时经营木材生意的田宫义夫只用边角料制作模型。

然而，战后日本木材短缺。

随后田宫义夫转向以木制模型为主业，并逐渐转向塑料，逐渐成为著名的模型制造商。

第一启蒙老师《加油！冲向战神！》，《四驱兄弟》这几乎是每个90后男孩小时候必看的四驱车动画片，但是《四驱小子》 用木制导杆追逐赛车，这是第一部以迷你四驱车为主题的动漫。

当年，许多日本动画不仅是重要的童年记忆，即使在今天，从模特人物到争取梦想汽车，它们仍然对我们产生着潜移默化的影响。

与《四驱兄弟》相比，第二届世界杯期间，各种未来科技疯狂叠加。

提前发布的《四驱小子》似乎更接近我们手中的迷你四驱车的真实版本。

一台迷你四驱车需要包括电机、底盘、变速箱、轮胎、壳体等不同的部件，后期还可以根据需要进行改装。

除了玩具本身，当年的四驱热潮也成为了很多汽车爱好者的启蒙老师。

小时候常见的迷你四驱车基本上都只用单头电机、奥迪双钻或者其他仿牌，底盘也基本上只有S2和FM。

田宫开发了多种不同性能定位的四轮驱动底盘。

此外，田宫后来还推出了搭配双头电机的中置电机布局。

一辆迷你四驱车是由外壳、底盘、动力、轮胎、电池、贴纸等不同部件组成，看似复杂，但基本上是所有拼接车型中最简单的。

我曾经有幸参观过小号手军用模型的生产基地。

光是一条坦克履带就需要好几天的大修，所以很多人的军用模型还处于“未完工”阶段。

一般迷你四驱车提供的模型外壳只提供单一主色，方便玩家后期DIY。

当然，也可以通过玩具内部提供的贴纸进行粘贴。

虽然说明书上有详细的粘贴步骤，但大多数人只会参考封面进行粘贴。

小时候，这基本上是最难的一步，最费时间，也很难做好。

小时候最常见的S1底盘几乎占据了奥迪双钻产品阵容的大部分。

最容易出现裂纹的是S1机箱。

这种底盘结构将电机置于后部，通过车侧传动轴实现四轮驱动。

还有前置电机FM底盘也比较常见。

当年的巨无霸就是在这个底盘上打造的。

基本上，驱动结构与S1相反。

因此，安装这两款机箱时几乎不需要查阅说明书。

田宫在开发迷你四驱底盘时，会参考主流汽车驱动类型，从碰撞、抗风、散热、阻力、快速拆装等方面进行研发。

田宫推出的MS底盘配备双头电机。

驱动结构以中置双头电机为核心，并利用前后底盘上的齿轮组，形成特殊的四轮驱动结构，显着提高了电机传动效率。

如今常见的民用纯电动汽车与当年的迷你四驱车的驱动类型基本相同。

一般以前置式或后置式为主。

高性能车型或者SUV车型一般采用前后双电机布局。

MS底盘的中置四驱类型目前还没有任何车企使用。

当时常见的驱动电机主要是单头电机。

除了为玩具提供动能外，它们还有广泛的用途。

小型驱动电机主要由壳体、内置轴、铜线、磁铁、电刷、后盖、滚珠轴承等组成。

结构原理与车规级驱动电机基本相似。

后期将更换原厂交付的电机。

田宫不仅开发新车和底盘，还推出不同的改装件。

电机是重中之重。

在《四驱兄弟》中，星马烈和星马豪针对不同的性能需求，使用了完全不同的电机类型。

作为提高电机性能的重要改造项目，改造方法主要有两种。

一种是直接购买原厂改装件，另一种是DIY。

提高性能的本质主要是提高电机转速或增大扭矩。

提高速度后，加速性能会得到改善。

在此基础上，更换电机内壁上的磁铁，将进一步提高电机的扭矩。

纵观目前从玩具发展微型四驱车的纯电动技术基础理论，同样适用于纯电动乘用车。

微型四驱车采用的S1和FM底盘驱动机构是目前纯电动汽车的主流驱动形式，尤其是前置电机驱动布局。

对于电动汽车来说，实现四轮驱动不需要任何传动机构。

相反，电力驱动系统可以分别布置在前轴和后轴上。

布局前后的汽车包括特斯拉、比亚迪，均已有类似应用。

不过，从Model 3开始，特斯拉就配备了前置永磁同步+后置异步电机的组合。

这种电源组合可以兼顾性能和功耗，两全其美。

同样采用该动力组合的蔚来ES6如今已携手Model 3成为国产纯电动中型车的代表车型。

当时的迷你四驱车几乎都是前段加速很快，松手后段维持或减弱。

如今，这一缺点也是纯电动汽车尚待解决的问题之一。

目前解决电动机加速、衰减、能耗等特性的方法主要有两种。

第一个与保时捷 Taycan 类似，在后轴上配备了两速变速箱，在不同阶段使用不同的传动比来调整和改善动力分配。

二是通用混合动力系统内置多组电机，合理分布，应对不同工作区域。

无论是单头电机还是双头电机，内置转子通电后都会产生很大的离心力，因此外壳需要固定并卡在底盘上。

另外，电机运转时也会产生高频电流噪音，对于玩具来说是可以接受的。

但对于纯电动汽车，厂家一般会加装电机隔音罩，以阻挡电流噪音传入车内。

更换高性能电机后，普通南孚、超级、双鹿电池无法发挥电机的全部性能。

因此，需要大电流、高电压的电池。

对于纯电动汽车来说，动力电池的重要性更为重要，包括成本、续航、安全、性能等。

动力电池的品质决定了纯电动汽车的终端销量。

如今，随着电池技术的突破，电池的寿命不断提升。

提高电池寿命后，包括BMS管理系统、主动温度管理系统、内部安全处理机制，都需要整体改进。

当然，对于纯电动汽车来说，高电压、大电流也是提高加速性能的基础。

因此，动力电池组内部的电池模块需要进行串并联，以提高内部电压。

此外，除了动力电池本身之外，还可以借助外部“辅助”。

比如比亚迪的IGBT芯片，IGBT芯片的作用就是增加电流输出，降低整体损耗。

一方面提高了车辆的综合性能能力，另一方面降低了车辆行驶能耗。

组装单头电机时，需要特别注意电机外部的电刷连接。

MS底盘很方便。

铜导电条外露敷设在机箱上，安装非常方便。

更换导电性能更强的导电片也是当年提升电力性能的重点项目。

现在的纯电动汽车也是如此。

纯电动汽车内置的橙色包裹线是内置高压导电线。

通过改善电线的性能，可以降低车辆的内阻，降低能耗。

国内也有不少车企采用一体化设计，尽量减少内置线材，从而减少电力损耗。

当然，也有轻量化、减轻重量的方法，首选提高车辆电压并更换更细的电缆。

与S1和FM底盘相比，帝超星采用的MS底盘最大的优势在于传动效率和结构重心。

双头电机直接驱动前后桥，结构简单高效，动能损失小。

将驱动系统和电池置于中置布局，可以显着提高车辆稳定性，最大??限度地降低比赛过程中“飞起来”的风险。

虽然电机中置的纯电动车型很少，但将动力电池放置在轴距之间基本上是主流方式。

一些充分考虑人体工程学的车型还会刻意预留车内腿部空间，尽量减少动力电池对乘员舱的影响。

MS底盘底部采用镂空设计，方便电池和电机散热。

按照纯电动车型来看，这应该是被动风冷散热方式。

目前，搭载主动智能温控系统的纯电动主流车型在销量覆盖、安全保障、性能保障等方面均明显优于动力电池被动风冷车型。

当我还是个孩子的时候，我试图通过研究如何提高迷你四轮驱动的速度来赢得一群朋友的支持。

但我逐渐认识到，只有调动全身，追求全面的平衡，才能真正赢得比赛。

虽然纯电动汽车的结构、技术、系统较为复杂，但当年的基础理论至今仍然适用。