Keďže prenikanie elektrických ťažkých{0}}nákladných vozidiel na trh neustále rastie, mnohí používatelia majú stále obmedzené znalosti o ich kľúčových konfiguráciách-, najmä o elektrickej hnacej náprave. Ako základná zložkaEV nápravový systémelektrická náprava priamo ovplyvňuje výkon vozidla, efektivitu a prevádzkové náklady.
Aké sú hlavné typyelektrické nápravy nákladných automobilova aké faktory by ste mali zvážiť pri výbere nápravy pre elektromobil alebo -nápravového systému? Táto príručka poskytuje podrobnú analýzu z viacerých rozmerov vrátane konštrukcie nápravy, počtu motorov, konštrukcie prevodovky a konfigurácie vývodového hriadeľa (PTO).
01 Konštrukcia elektrickej hnacej nápravy
Tradičná hnacia náprava nákladného vozidla pozostáva zo štyroch hlavných zostáv, z ktorých väčšina je stále zachovaná v moderných elektrických nápravových systémoch.
1. Puzdro nápravy
Skriňa nápravy je primárnym nosným prvkom-náprav konvenčných aj elektrických nákladných vozidiel. Bežné výrobné procesy zahŕňajú zváranie lisovanej ocele, hydraulické rozťahovanie a presné liatie. Tieto vyspelé technológie sa široko používajú v platformách náprav EV na vyváženie nákladov, hmotnosti a pevnosti.
2. Hlavný reduktor
Hlavný reduktor premieňa vstupný krútiaci moment na-koncový výstupný krútiaci moment kolesa. V aplikáciách s dieselovým aj elektrickým pohonom nápravy parametre, ako je priemer zadného zuba (napr. 485, 440, 400), indikujú kapacitu krútiaceho momentu a nosnosť-. Väčšie priemery vo všeobecnosti zodpovedajú vyššiemu-koncovému krútiacemu momentu kolesa, ktorý je rozhodujúci pre elektrické ťažké{10}nákladné vozidlá.
3. Koniec kolesa
Koniec kolesa podporuje-vysokú rýchlosť otáčania a veľké zaťaženie. Nápravy moderných elektrických nákladných vozidiel zvyčajne využívajú -voľné konce kolies, čím sa znižuje frekvencia servisu a náklady na životný cyklus-, čo je dôležitá výhoda pre vozové parky elektrických vozidiel.
4. Brzdový systém
Bubnové brzdy a kotúčové brzdy sa používajú v aplikáciách elektrických náprav. Klinové brzdy sa vďaka svojej kompaktnej štruktúre a pohotovému brzdnému výkonu stali hlavným prúdom-výkonných elektrických nápravových systémov.
Príklad: Vo väčšine konštrukcií náprav EV zostáva kryt nápravy, koniec kolesa a brzdový systém do značnej miery v súlade s tradičnou architektúrou hnacej nápravy nákladného vozidla.
Typy konštrukcie elektrickej hnacej nápravy
Elektrické hnacie nápravy používané v ťažkých{0}}elektrických vozidlách majú vo všeobecnosti jedno z dvoch konštrukčných usporiadaní.
Štruktúra 1: Integrovaný kryt nápravy (integrovaná náprava EV)
Tento dizajn si zachováva tradičné puzdro nápravy, konce kolies a brzdový systém, pričom integruje zostavu motora + prevodovky na prednej prírube. Krútiaci moment z elektromotora sa prenáša cez prevodovku na pohon kolies.
Príklad: Elektrický ťažký-nákladný automobil vybavený integrovaným krytom elektrickej hnacej nápravy.
Tento typEV nápravový systémponúka nízke náklady a vysokú vyspelosť, pretože opätovne využíva konvenčné komponenty hnacej nápravy nákladných vozidiel. Priestorové obmedzenia však zvyčajne obmedzujú prevodovku na dva alebo tri prevodové stupne a integrácia PTO často nie je možná.
Príklad: Elektrický ťažký-nákladný automobil vybavený trojdielnou elektrickou hnacou nápravou-.
Štruktúra 2: Trojdielny-kryt nápravy (modulárny E-nápravový systém)
V tejto konfigurácii sú skrine ľavej a pravej nápravy oddelené, pričom elektromotor, prevodovka a voliteľný vývodový hriadeľ sú integrované do strednej časti. Tento modulárny e-nápravový systém umožňuje viac-rýchlostné prevodovky (3–6 prevodových stupňov), čím sa zlepšuje výkon a energetická účinnosť.
Hoci konštrukcia s tromi{0}}dielmi mierne zvyšuje hmotnosť v dôsledku prírubových spojov, jej nosnosť-je spoľahlivá a vhodná pre ťažké-aplikácie EV.
Príklad: Elektrické ťažké-nákladné vozidlá sú vybavené trojstupňovou elektrickou hnacou nápravou-.
Štatistiky trendov v odvetví:
Zatiaľ čo integrované nápravy EV dominujú súčasnému trhu vďaka cenovým výhodám, modulárne elektrické nápravové systémy s viac{0}}rýchlostnými prevodovkami predstavujú smer budúceho vývoja.
02 Voľba počtu motorov
Najnovšia vlastnoručne{0}}vyvinutá{1}}elektrická hnacia náprava nákladného vozidla používa jeden motor.
Väčšina elektrických hnacích náprav pre ťažké-nákladné vozidlá používa jeden motor z dôvodu montážnych obmedzení. Typické špecifikácie nápravy EV s jedným motorom zahŕňajú špičkový výkon okolo 390 kW a špičkový krútiaci moment presahujúci 700 Nm.
Na dosiahnutie vyššieho výkonu sa čoraz častejšie používajú dvojmotorové{0}}nápravové systémy EV. Tieto systémy môžu používať:
Predno-zadné usporiadanie motora poháňajúceho spoločný reduktor, príp
Distribuované konštrukcie motora eliminujúce tradičný hlavný reduktor.
Reprezentatívnym príkladom je Tesla Semi, ktorá využíva dvojmotorový elektrický systém nápravy- s elektronickým ovládaním diferenciálu.
Príklad: Elektrická hnacia náprava elektrického ťažkého-nákladného vozidla Tesla Semi.
Výhoda operačnej stratégie:
Dvoj{0}}motorové nápravy EV umožňujú inteligentnú distribúciu energie. Oba motory fungujú pri ťažkých{2}}zaťaženiach a stúpaniach, zatiaľ čo prevádzka s jedným-motorom sa používa počas cestovnej jazdy na maximalizáciu účinnosti.
03 Prevodovky v elektrických nápravových systémoch
Elektromotory majú v porovnaní s dieselovými motormi širší rozsah prevádzkovej účinnosti. V dôsledku toho elektrické nápravy nákladných vozidiel nevyžadujú toľko prevodov ako tradičné prevodovky.
Integrované nápravy EV zvyčajne používajú 2-stupňové prevodovky
Modulárne systémy e{0}}náprav môžu podporovať 3-, 4- alebo 6-rýchlostné prevodovky
Napríklad moderná elektrická hnacia náprava s 3-prevodovkou dokáže dosiahnuť-koncový krútiaci moment kolesa až 48 700 Nm, čo je dostatočné pre náročné aplikácie v náročných podmienkach.
Odporúčanie pre výber prevodovky:
Ploché oblasti: 2-rýchlostná náprava EV
Kopcovitý terén: 3-rýchlostný systém elektronickej nápravy
Horské oblasti: 4-stupňový elektrický systém náprav
04 Konštrukcia pohonu-vývodového hriadeľa (PTO) na nápravách EV
Príklad:Elektrická hnacia náprava tohto elektrického-nákladného nákladného vozidla neobsahuje vývodový hriadeľ
V skorých konštrukciách elektrických náprav často chýbala funkčnosť PTO kvôli priestorovým obmedzeniam. V takýchto prípadoch bol potrebný pomocný motor na pohon hydraulických systémov, čo zvýšilo zbytočnú hmotnosť a náklady.
Príklad: Novo vyvinutá elektrická hnacia náprava s motorom vľavo, prevodovkou v strede a vývodovým hriadeľom vpravo.
Moderné súpravy náprav EV čoraz viac integrujú možnosti vývodového hriadeľa priamo do elektrickej hnacej nápravy. Je to dôležité najmä pre sklápače a vozidlá na prepravu{1}}zdrojov, ktoré využívajú hydraulické systémy.
Odporúčanie:
Aj keď vývodový hriadeľ nie je okamžite potrebný, výber elektrického systému náprav s vývodovým hriadeľom zlepšuje dlhodobú-pružnosť a hodnotu pri ďalšom predaji.
Veľká kapacita batérie, dlhý dojazd a pokročilé elektrické hnacie nápravy definujú budúcnosť elektrických ťažkých-nákladných vozidiel. Výber správnej nápravy EV,e-nápravový systémalebo konfigurácia náprav elektrického nákladného vozidla si vyžaduje starostlivé zváženie prevádzkových podmienok, terénu a požiadaviek aplikácie.