01 什么是角模块

角模块是一种集成化系统，常用于汽车领域，将驱动，转向，悬架，制动等多项功能整合在每个车轮的紧凑型单元内。这些模块可以实现四轮独立驱动与转向，提升车辆的操控灵活性与空间布置效率，尤其适用于电动汽车与城市通勤车辆。角模块凭借其灵活性，安全性与效率的提升作用，有望为车辆动力学带来革命性变革。这种 “角落安装 + 集成模块” 的部件后续在技术交流、方案申报和专利撰写中，逐步统一采用 “角模块” 这一称谓，既体现其位置特征，又凸显其模块化的核心设计理念，最终该名字得以固定并广泛传播。

角模块的核心特点是集成化，不同应用场景的角模块在部件细节上略有差异，但核心组成基本一致。一般包含车轮组件（轮胎、轮辋等）、驱动组件（如电机、电机控制器等）、制动组件（制动盘、制动卡钳等）、悬架组件（弹簧、减振器等）和转向组件（转向电机、转向臂等）。部分高端角模块还会额外集成传感器集群与小型控制器，用于实时监测车轮转速、温度等数据，保障运行安全。

来源：C-Stone Technologies

凭借集成的各类组件，角模块可一站式实现车辆多项基础行驶功能。比如依靠驱动组件驱动车轮旋转，完成车辆起步、加速等动作；通过制动组件实现车辆减速、停车及能量回收；借助转向组件控制车轮转向方向；同时利用悬架组件缓冲地面传递的振动，提升行驶平顺性。而高端角模块通过线控技术与独立控制设计，还能实现螃蟹横行、原地 360 度旋转等特殊动作，像现代摩比斯的 e-Corner 系统，其轮胎最大可旋转 90 度，大幅提升车辆机动性。

该模块最初多见于低速电动车领域，后随着技术升级，广泛适配各类电动车辆，尤其在商用车型中优势显著。例如物流领域可借助它定制低速、全轮转向的配送车，适配城市拥堵路段的最后一公里配送；出行服务领域能打造高载荷、低能耗的电动接驳车；同时它也能支撑大型物流车、自动驾驶车辆等特殊车型的研发，甚至可适配机器人等超小型移动设备。

来源：Yanmar Europe B.V.

02 为什么需要角模块

随着动力底盘横纵垂融合控制深入，角模块概念发展迅速，以轮毂电机为基础，集成线控制动，线控转向，电动悬架等部件，将动力底盘高度集成化，四个车轮可以实现90度旋转，实现平行移动，原地转向，对角线行驶和支点转向等。

2.1 破解传统车辆机动性与空间痛点

大幅提升行驶灵活性：传统汽车依赖机械传动与固定转向结构，在狭窄街道掉头、拥挤路段会车、狭小空间停车等场景中操作难度极大。而角模块通过独立控制每个车轮的转向和动力，能实现螃蟹横行、原地 360 度旋转、对角线行驶等特殊动作。比如现代摩比斯搭载 e-corner 系统的车辆，车轮可 90 度旋转，平行停车时能直接侧方切入车位，原地掉头功能也能解决城市小巷难以掉头的难题，机动性堪比叉车。这种灵活性大幅降低了城市驾驶的操作门槛，也减少了剐蹭等事故的概率。

来源：Thyssenkrupp Automotive Technology

释放更多可用空间：传统汽车的发动机、传动轴、转向连杆等机械部件，不仅布局杂乱，还严重占用车辆内部和底盘空间。角模块将转向、制动、动力等核心部件集成于一个紧凑模块中，摒弃了大量机械传动件，能打造出完全扁平化的底盘。这种设计一方面让车辆重心显著降低，提升行驶稳定性；另一方面能拓展出更多内部空间，既可为商用车辆装载更多货物、搭载更大容量电池，也能为乘用车型优化座舱布局，还能实现更低的踏步高度，方便乘客上下车或货物装卸。

2.2 适配新能源与智能化汽车技术需求

匹配电动化的布局逻辑：新能源汽车的核心是电池、电机等部件，传统机械结构与这些部件的兼容性较差，且易制约续航和空间。角模块的模块化设计可灵活适配电池或燃料电池等不同动力形式，还能根据车型续航需求调整电池布置位置与容量。同时，其低风阻的扁平底盘能减少能耗，帮助新能源汽车提升续航里程，例如 REE 角模块打造的车辆在配送场景中，每千瓦时能运输更多包裹，提升能源利用效率。

来源：REE

支撑智能化与线控技术落地：自动驾驶、智能驾驶辅助等技术需要车辆具备精准、快速的操控响应能力。角模块普遍搭载线控技术，可通过电子信号而非机械结构控制车轮，响应速度更快、控制精度更高。像 REE 的角模块通过专属 REEcenter™电子控制系统协调四个独立模块，能实现全轮独立控制，这种精准协同控制是高级别自动驾驶不可或缺的基础，可保障自动驾驶过程中车辆变道、避障等动作的平稳与安全。

2.3 满足多元化商业出行定制化需求

适配多场景商用车型：当下出行即服务、物流配送等商业领域对车辆的需求日趋细分。角模块的高模块化与可拓展性，能精准匹配不同商用场景。例如，出行服务商可借助它打造高载荷、低能耗的电动接驳车；物流公司可定制低速、全轮转向的配送车，适配城市最后一公里配送；大型物流车辆还能根据自身尺寸和重量，按需加装多个角模块，提升载重能力。

降低商业运营与研发成本：对车企而言，角模块的模块化特性可大幅简化研发流程，无需为不同车型单独设计整套底盘和动力系统，通过调整角模块的配置就能衍生出多种车型，缩短研发周期、降低研发成本。对运营方来说，角模块提升的空间利用率和能源效率，能减少车辆运输频次，降低能耗和人力成本；同时其集成化设计也便于检修维护，减少车辆停运时间，进一步降低总拥有成本（TCO）

2.4 推动汽车行业的技术革新与生态升级

传统汽车行业的设计、生产、维护体系长期固化，而角模块的出现打破了这一格局。它促使车企重构车辆平台设计逻辑，改变部件研发、装配流程和维护方式，推动行业从传统机械制造向模块化、智能化制造转型。此外，角模块还能适配机器人等超小型移动设备，甚至可支撑未来多形态的智能出行工具研发。同时，其技术特性也会倒逼相关领域进步，比如线控技术的优化、汽车安全标准的升级等，进而推动整个汽车行业生态的革新。

03 电动角模块结构及发展趋势

3.1 集中式电驱动系统与分布式电驱动系统

集中式电驱动系统的驱传动链为：电机-离合器-变速器/减速器-差速器-万向节-半轴-轮辋。

集中式电驱动系统通常有四种类型，如下图所示。传统车驱动系统构型，简单集成构型，电机驱动桥平行式构型和电机驱动桥同轴式构型。

集中式驱动方案逐步向轮毂/轮边驱动方案转变。

驱动制动一体化电动轮主要包括直驱电动轮和减速电动轮两种典型形式。直驱电动轮一般采用外转子轮毂电机与盘式制动器集成，具有传动链短，结构简单和轴向尺寸小的特点，这种方式一般采用低转速驱动制动一体化协同设计方案；减速电动轮采用内转子轮毂电机-减速器-制动器集成的方式，结构相对复杂，系统轴向尺寸偏大，通常适用于高效驱动减速制动一体化集成设计，如下图所示。

3.2 驱制悬一体化电动角模块

驱制悬一体化电动轮主要包括轮边驱动电动轮和轮毂驱动电动轮两种主要形式，如下图所示。轮边驱动电动轮为电机-减速器-制动-悬架集成于轮边，结构复杂，布置空间大，动力学复杂，高性能新型悬架与减速器集成设计；轮毂驱动电动轮为电机-减速器-制动-悬架集成于轮内，架构复杂， 集成度高，空间紧凑，高性能轮内驱制悬电动轮集成设计。

3.3 驱制悬转一体化电动角模块

驱制转悬一体化电动角模块主要包括簧下转向行驶单元和簧上行驶单元两种形式，如下图所示。簧下转向行驶单元是主销转向，转向电机布置于簧下，悬架布局常规，转向灵敏，簧下质量大，转向电机工况差；簧上转向行驶单元主销转向，转向电机布置于簧上，簧下质量小，车轮转向较大，转向转动惯量大，垂向空间大。

3.4 电动角模块发展趋势

从功能结构演化历程看，基于轮毂电机的高集成行驶单元将成为未来的主导架构。如下图所示，轮毂电机迭代发展的路径将是轮毂电机，驱制一体化轮毂电动轮，驱制悬一体化轮毂电动轮，驱制悬转一体化行驶单元。

04 角模块系统全球典型玩家梳理

国内外轮毂电机构型主要以外转子直驱类型为主，内转子减速轮毂电动轮偏少，如下图所示。

4.1 AUMOVIO欧摩威

Aumovio 是大陆集团汽车子集团独立后的全新品牌，专注于未来出行解决方案，而角轮模块（Corner Module）是其核心创新产品之一。该产品并非普通机械部件，而是集成度极高的线控底盘核心单元，专为软件定义汽车（SDV）打造。

来源：AUMOVIO

Aumovio的角模块关键技术与优势，技术参数对照表如下图所示。该模块通过模块化，可扩展的设计，既能降低车企研发与装配成本，又能最大化车辆空间利用率，为自动驾驶提供冗余安全保障，是推动汽车行业向电动化智能化转型的关键部件。

4.2 Protean

Protean公司推出轮毂电机产品与整车集成的360+“电动角模块”解决方案，是一款面向新一代城市交通车辆的先进电驱动角模块，核心优势集中在360度转向与高度集成的轮毂电机技术，适配城市配送，无障碍出行，自动驾驶接驳车等多种场景。

来源：Protean

该角模块的核心优势包括：空间与适配性优：模块结构紧凑，可通用在车辆四角，能让车辆实现平坦地板与多方向开门设计，前门、后门和侧门均方便轮椅进出，适配无障碍出行车辆的定制需求。且车辆可侧向停靠，乘客下车直接抵达人行道，无需踏入车流；降低综合成本：标准化的通用模块设计无需区分左右、前后款，能减少车企适配不同车型时的研发成本；同时集成化设计省去传动、多电控单元等部件，缩短车辆装配流程，间接降低量产成本；安全冗余充足：四电机布局具备动力冗余，若单个电机故障，可将扭矩负载转移分配；集成的制动系统与轮毂电机协同，能缩短约 7% 的刹车距离，还可优化 ESC、ABS 系统性能，提升行驶安全。

4.3 舍弗勒角模块

舍弗勒角模块是一款专为线控底盘研发的高度集成化轮毂端核心部件，其设计目标是打破传统底盘的机械连接限制，赋能新能源汽车实现更灵活的操控性能与空间利用效率。

该模块以带悬架部件的车轮悬架系统为基础载体，整合了两类关键组件：机电式转向系统执行器，替代传统机械转向连杆，通过电信号实现转向指令的精准传递，提升转向响应速度与控制精度；轮毂电机，将驱动单元直接集成于轮毂处，省去了传统动力总成中的传动轴，差速器等部件。这一集成不仅简化了底盘结构，还能大幅降低动力传输过程中的能量消耗。

来源：舍弗勒

其核心技术优势包括如下：

这种角模块的集成化，线控化设计，高度契合新能源汽车，无人驾驶车辆对底盘轻量化，智能化，模块化的需求，尤其适用于城市通勤车，物流配送车等对空间与灵活性要求较高的车型，是推动汽车底盘技术从机械时代向智能电动时代转型的关键部件之一。

4.4 Hyundai Mobis E-Corner

现代摩比斯e-Corner系统将动力模块，刹车，转向和悬架系统集成在车辆的四个车轮内，采用线控系统取代传统的半轴和转向系统。每个车轮都包含四个部件：轮毂电机，线控制动，线控转向和减振器，如下图所示，这些部件通过线控系统进行独立控制，使车轮可以改变到任意角度，实现独立驱动，停止和转动。

来源：Hyundai

其功能特点包括：螃蟹横行，车轮可旋转90度，使车辆能够横向移动，便于平行停车，能够节省更多停车位；原地旋转，车轮以大约45度的角度旋转时，车辆可以实现原地360度掉头，在狭窄空间内掉头非常方便；对角线行驶，车辆可以以45°夹角斜向移动，增加了行驶的灵活性；轴心转向，以驾驶员指定的任意位置为中心轴，旋转至目标角度。

来源：Hyundai

使用该角模块可以应用的场景有：倒车入库，当车位两边车辆较多，路面狭窄时，可以让前轮或者后轮转向90度，车辆像圆规一样转完后垂直进入车库；侧方停车，前后轮转动90度，车辆可以直接平移进车库，降低了侧方停车的难度；道路行驶，变道或者快速超车时可以采用螃蟹运动模式，前后轮转向角度相同，转向更快速灵活。

4.5 REE角模块系统

REE公司总部位于以色列特拉维夫，公司采用独特的轻资产生产模式，充分利用一级供应商的现有生产线。其核心产品为REEcorner角模块系统，将传统车辆驱动部件（转向，制动，悬架，动力传统系统及控制系统）集成于轮毂之内。

产品的核心设计包括：高度集成化结构，系统将转向，制动，悬架，动力系统及控制系统等车辆关键部件，全部集成于一个紧凑型模块中，且安装在底盘与车轮之间，摒弃了车轮间的各类机械传动部件，最终构建出完全扁平化的模块化底盘，从根本上解决了传统车型部件布局杂乱的问题；线控驱动控制，能够实现全电传驱动，电传制动和电传转向，对每个车轮进行独立控制，中央电子控制系统可以协调四个独立的角模块ECU，同时还集成了热管理系统等配套模块，保障各车轮协同运作的稳定性与响应速度；差异化电机布局，与轮毂电机不同，该方案电机属于全簧载质量，安装在悬架的底盘侧，这种布局能够最大限度减少非簧载质量，进而优化车辆行驶平顺性和操控性能，避免轮毂电机易受路面冲击的弊端。

来源：REE

该产品的核心优势包括：空间利用率拉满，扁平化底盘设计让车辆中心显著降低，不仅提升了行驶稳定性，还能预留出更多空间用于搭载乘客，货物和电池，电池可以灵活布置，同时无机械部件的束缚，还实现了同级领先的低踏板高度，方便乘客上下车或者货物装卸；模块化可扩展，角模块的安装位置可以灵活调整，能够精准匹配庄勇设备安装，载荷分配和尺寸等需求；行驶效率更优，低而平整的底盘可以减少车身底部的气流紊乱和空气阻力，一方面降低车辆能耗，另一方面还能提升加速性能和最高车速，为车辆降低运营成本提供助力。

05 电动角模块发展趋势与未来探索

电动角模块是多学科交叉（机械工程，电气工程，电子科学，控制工程，材料科学，车辆工程，力学，声学，热力学......）和多目标优化（电机，变速箱，悬架集成，制动集成，车轮集成，一体化集成，多效应耦合，驱动控制，稳定性控制......）的重大科学问题。

工信部“新能源汽车”重点专项2.1：减速性轮毂电机驱动的高集成行驶单元关键技术。该技术聚焦减速性轮毂电机与多系统的深度集成研发，旨在突破传统电驱结构瓶颈，适配新能源汽车对高集成、高灵活性底盘的需求。其项目研究内容与考核之变如下图所示。

未来趋势与探索的方向包括：多热源条件下电动角模块电磁机热流多物理场仿真技术：针对电动角模块具有轮毂电机，制动器等热源，且散热条件不理想的特点，亟需开展轮毂驱动角模块的流场和热性能测试，获取关键散热条件，建立角模块电磁机热流多物理场耦合仿真技术，为轮毂驱动角模块的高集成， 高效率，轻量化，高可靠性设计提供支撑。面向电动角模块簧下质量负效应的主动悬架设计与控制：针对电动角模块簧下质量大的不足，结合主动悬架的主动力控制优势，亟需开展轮毂电机，线控制动，主动悬架的一体化集成设计，开发驱动力，制动力，垂向力可调的控制技术。多维复杂载荷下电动角模块扭纵垂机电耦合控制技术：针对复杂路面，复杂工况，动态载荷变化等条件，研究轮毂电机偏心机理，建立复杂路况下轮毂电动轮扭纵垂机电耦合动力学模型与控制技术，为角模块多执行器控制，低噪声提供支撑。