Axe motoare electrice integrate vs. distribuite pentru vehicule comerciale: care va deveni tendința?
Pe măsură ce arhitecturile sistemului de propulsie auto evoluează de la structuri descentralizate la sisteme extrem de integrate, au apărut treptat configurații precum „motor + punte electrică” și sisteme de acționare electrică distribuită.
Datorită designului său structural unic,axă motoare electricăelimină necesitatea unei cutii de viteze tradiționale în vehiculele pur electrice, reducând semnificativ pierderile de energie în timpul transmisiei de putere. Ca rezultat, se crede larg că soluțiile integrate de axă electrică și sistemele de acționare electrică distribuite vor deveni tendințele principale de dezvoltare pentru viitoarele camioane pur electrice.
Anterior, la forumurile din industrie și seminarele tehnice, Sany Heavy Truck a analizat tendințele de dezvoltare a grupurilor motopropulsoare electrice pentru camioane grele-, în timp ce Yutong New Energy Commercial Vehicles și-a prezentat aspectul strategic legat de tehnologiile punților motoare electrice.
În prezent, soluțiile obișnuite de acționare electrică pentru vehiculele comerciale cu energie nouă includ, în principal, transmisie centrală, punte electrică integrată și sisteme de propulsie distribuită.
Tipuri de sisteme de acționare electrică pentru vehicule comerciale
Structura centrală de transmisie este similară cu cea a vehiculelor tradiționale cu combustibil, înlocuind motorul cu ardere internă și transmisia cu un motor de antrenare integrat + unitate de transmisie.
Axa motoare electrică integrată, care poate fi clasificată în structuri cu axe-paralele, coaxiale și verticale-, integrează axa motoare tradițională cu motorul și transmisia. Această soluție ocupă mai puțin spațiu, reduce greutatea sistemului, îmbunătățește eficiența transmisiei și îmbunătățește autonomia vehiculului.
Sistemul de antrenare distribuit, inclusiv acționarea motorului-roată și a motorului butucului, plasează motoarele pe ambele părți ale osiei. Această configurație oferă mobilitate și eficiență mai mare, dar vine cu costuri ridicate și cerințe stricte de mediu. În prezent, se aplică în principal în autobuze și modele de vehicule de ultimă generație.
Definiția și avantajele axelor motoare electrice integrate
O axă de antrenare electrică integrată constă în principal din trei componente de bază: un motor de antrenare, un invertor și o transmisie de transmisie electrică. În esență, rămâne o punte motoare, dar sursa de putere este mutată de la un motor cu ardere internă la un motor electric. Cele mai multe punți motoare electrice integrate încorporează motorul direct în ansamblul osiilor, obținând un design ușor, o integrare ridicată și o eficiență superioară.
În termeni simpli, o punte de antrenare electrică integrată combină motorul cu puntea din spate, permițând axei să îndeplinească funcțiile motorului, cutiei de viteze, axei spate și diferenţialului într-o singură unitate. Acest design elimină necesitatea unui arbore de antrenare și reduce semnificativ dimensiunea cutiei de viteze.
În comparație cu sistemele de transmisie convenționale, axele motoare electrice integrate reduc spațiul general al sistemului, permițând instalarea mai multor baterii pentru a extinde autonomia de rulare. Designurile lor specializate permit, de asemenea, adaptarea la diferite condiții de funcționare, îndeplinind cerințele autobuzelor, camioanelor ușoare și altor vehicule comerciale.
În prezent, axele motoare electrice integrate au fost adoptate pe scară largă în camioanele ușoare cu energie noi. Diferențele dintre producători constau în principal în nivelul de integrare, selecția materialului și greutatea, în timp ce principiile structurale generale rămân similare.
Caracteristici cheie ale axelor motoare electrice integrate
Axele motoare electrice moderne integrate includ de obicei:
Motoare de antrenare
Cutii de viteze
Diferențiale
Sisteme de frânare
Sisteme de suspensie pneumatică
Carcase de axe și butuci de roți
Caracteristicile lor cheie includ:
Integrare ridicată a motorului, transmisiei și diferenţialului cu o structură compactă
Eficiență ridicată a transmisiei, cu puterea motorului care antrenează direct roțile
Capacitate de transmisie automată, menținând motorul în funcțiune într-un interval optim de eficiență
Frânare regenerativă, permițând recuperarea energiei și autonomie extinsă
Patru avantaje cheie ale axelor motoare electrice integrate
1. Structură mai simplă
Soluțiile tradiționale bazate pe motor-constă din componente separate, cum ar fi motoare, arbori de transmisie universali și osii, rezultând lanțuri de transmisie lungi și structuri complexe.
Dimpotrivă, axele de antrenare electrice integrate elimină arborele de antrenare, reduc numărul de componente și simplifică arhitectura sistemului.
2. Aranjare mai ușoară a vehiculului
Axele motoare electrice integrate sunt montate direct pe șasiu, ocupând mai puțin spațiu și simplificând aspectul vehiculului.
Soluțiile tradiționale necesită aranjarea separată a motoarelor, arborilor de transmisie și axelor, ceea ce crește complexitatea aspectului.
3. Eficiență energetică mai mare și beneficii pentru mediu
Structura extrem de integrată minimizează pierderea de putere, reduce consumul de energie și mărește autonomia vehiculului.
4. Avantaje tehnologice
În comparație cu osiile spate tradiționale, punțile motoare electrice integrate oferă un raport de viteză reglabil mai larg și o capacitate mai mare de recuperare a energiei, aliniindu-se cu tendințele viitoare de dezvoltare a vehiculelor cu energie noi.
Definiția și avantajele sistemelor de acționare laterală cu motor de roți{0}}distribuite
La Salonul Auto de la Shanghai, experții din industrie au remarcat că vehiculele comerciale cu energie noi trec treptat de la sisteme de propulsie centrală la soluții de propulsie electrică distribuită. Aceste sisteme oferă o eficiență ridicată, un consum redus de energie și costuri de operare reduse, susțin, în același timp, un design ușor al vehiculelor.
Sistemele de acționare electrică distribuite includ în principal acționări cu motor butuc și acționări cu motor lateral-roată, ambele permițând controlul independent al roților.
Diferențele dintre tracțiunea motorului lateral-roată și acționarea motorului butucului
1. Poziția de instalare
Motoarele butucului sunt instalate concentric în interiorul roții, în timp ce motoarele-din partea roții sunt montate excentric lângă roată.
2. Metoda de transmisie
Motoarele laterale-roților transmit puterea roților printr-un arbore de antrenare, în timp ce motoarele butucului sunt conectate direct la roată prin rotor sau stator.
3. Trasee tehnice
Motoarele laterale-roților adoptă, în general, un design intern al rotorului. Motoarele butucului folosesc configurații de rotor interne sau externe.
Rotoarele interne oferă viteză mai mare cu cuplu mai mic, în timp ce rotoarele externe oferă viteză mai mică cu cuplu mai mare.
4. Mod de operare
Motoarele laterale-roată folosesc de obicei motoare-de mare viteză combinate cu axă fixă-sau reductoare planetară. Motoarele cu butuci adoptă în principal soluții cu acționare directă sau reducție planetară.
Provocări ale axelor motoare electrice distribuite
Axele motoare electrice distribuite permit configurații flexibile, cum ar fi tracțiunea față-, tracțiunea-spate sau tracțiunea pe patru-roți. De asemenea, permit direcția diferențială prin controlul independent al vitezei roții, reducând semnificativ raza de viraj.
Cu toate acestea, atât motoarele butucului, cât și motoarele-de roată se confruntă cu provocări, inclusiv:
Cerințe de densitate mare a cuplului
Cerințe stricte privind precizia controlului motorului
Standarde înalte pentru controlul zgomotului, disiparea căldurii, frânare, etanșare și durabilitate
Costuri de sistem foarte mari
În prezent, performanța lor generală a aplicațiilor rămâne mai puțin matură decât axele motoare electrice integrate, iar piața necesită încă o validare suplimentară.
Camioanele grele obișnuite implementează în mod activ axe motoare electrice
Deși participarea vehiculelor comerciale la Salonul Auto de la Shanghai 2023 a fost relativ limitată, atât furnizorii de componente interne, cât și internaționali, cum ar fi TEPKOS și Bosch, au prezentat soluții noi de propulsie pentru vehicule comerciale, inclusiv axe motoare electrice.
Recomandare de produs TEPKOS
În calitate de furnizor OEM de încredere de soluții de mobilitate la nivel mondial, Shanghai TRION (marca: TEPKOS) este în fruntea dezvoltării integrate a osiilor motoare electrice, oferind soluții de-performanță înaltă pentru axe EV pentru vehicule comerciale din întreaga lume.
Axele noastre motoare electrice integrate oferă:
Integrare ridicată și structură compactă
Integrarea motorului, transmisiei, diferențialului și invertorului într-o singură unitate, reducând semnificativ ocuparea spațiului și greutatea vehiculului.
Eficiență superioară a transmisiei
Obținerea eficienței transmisiei care depășește 94%, maximizând autonomia și economiile de energie.
Adaptabilitate puternică la mediu
Soluții personalizate pentru diverse condiții de operare, inclusiv climă caldă și umedă, drumuri europene standard înalt-și medii off-road aspre.
Performanță inteligentă
Sprijină distribuția precisă a cuplului și frânarea regenerativă, integrată perfect cu sistemele de control al vehiculului pentru a spori siguranța și eficiența.
Contactați-ne astăzi pentru a descoperi cum ne-am integrataxe motoare electricepoate îmbunătăți performanța vehiculului dvs. și competitivitatea pe piață.
