Integrované verzus distribuované elektrické hnacie nápravy pre úžitkové vozidlá: Ktoré sa stanú trendom?
Ako sa architektúry automobilového hnacieho ústrojenstva vyvíjajú z decentralizovaných usporiadaní na vysoko integrované systémy, postupne sa objavujú konfigurácie ako „motor + elektrická hnacia náprava“ a distribuované elektrické pohonné systémy.
Vďaka svojmu jedinečnému konštrukčnému dizajnu jeelektrická hnacia nápravaeliminuje potrebu tradičnej prevodovky v čisto elektrických vozidlách, čím výrazne znižuje straty energie pri prenose výkonu. V dôsledku toho sa všeobecne verí, že integrované riešenia elektrických hnacích náprav a distribuované systémy elektrického pohonu sa stanú hlavnými trendmi vývoja budúcich čisto elektrických nákladných vozidiel.
Predtým na priemyselných fórach a technických seminároch spoločnosť Sany Heavy Truck analyzovala vývojové trendy elektrických hnacích jednotiek pre ťažké-nákladné vozidlá, zatiaľ čo spoločnosť Yutong New Energy Commercial Vehicles predviedla svoje strategické usporiadanie súvisiace s technológiami elektrických hnacích náprav.
V súčasnosti medzi hlavné riešenia elektrického pohonu pre nové energetické úžitkové vozidlá patrí hlavne centrálny pohon, integrovaná elektrická hnacia náprava a distribuované systémy pohonu.
Typy elektrických pohonných systémov pre úžitkové vozidlá
Rozloženie centrálneho pohonu je podobné ako pri tradičných palivových vozidlách, pričom nahrádza spaľovací motor a prevodovku integrovaným hnacím motorom + prevodovkou.
Integrovaná elektrická hnacia náprava, ktorú možno rozdeliť do štruktúr s paralelnou{0}}osou, koaxiálnou a vertikálnou{1}osou, integruje tradičnú hnaciu nápravu s motorom a prevodovkou. Toto riešenie zaberá menej miesta, znižuje hmotnosť systému, zlepšuje účinnosť prevodovky a zvyšuje dojazd vozidla.
Distribuovaný systém pohonu vrátane-pohonu motora na strane kolesa a pohonu motora náboja umiestňuje motory na obe strany nápravy. Táto konfigurácia ponúka vyššiu mobilitu a efektivitu, ale prináša vysoké náklady a prísne environmentálne požiadavky. V súčasnosti sa používa najmä v autobusoch a -vyšších modeloch vozidiel.
Definícia a výhody integrovaných elektrických hnacích náprav
Integrovaná elektrická hnacia náprava pozostáva predovšetkým z troch základných komponentov: hnacieho motora, meniča a elektrického prevodu pohonu. V zásade zostáva hnacou nápravou, ale zdroj energie sa presúva zo spaľovacieho motora na elektromotor. Väčšina integrovaných elektrických hnacích náprav vkladá motor priamo do zostavy nápravy, čím sa dosahuje ľahká konštrukcia, vysoká integrácia a vynikajúca účinnosť.
Zjednodušene povedané, integrovaná elektrická hnacia náprava spája motor so zadnou nápravou, čo umožňuje náprave vykonávať funkcie motora, prevodovky, zadnej nápravy a diferenciálu v jednej jednotke. Táto konštrukcia eliminuje potrebu hnacieho hriadeľa a výrazne znižuje veľkosť prevodovky.
V porovnaní s konvenčnými prevodovými systémami integrované elektrické hnacie nápravy zmenšujú celkový priestor systému, čo umožňuje inštaláciu väčšieho množstva batérií na predĺženie dojazdu. Ich špecializované konštrukcie umožňujú prispôsobenie sa rôznym prevádzkovým podmienkam, spĺňajúce požiadavky autobusov, ľahkých nákladných vozidiel a iných úžitkových vozidiel.
V súčasnosti sú integrované elektrické hnacie nápravy široko používané v nových energetických ľahkých nákladných vozidlách. Rozdiely medzi výrobcami spočívajú najmä v úrovni integrácie, výbere materiálu a hmotnosti, zatiaľ čo celkové konštrukčné princípy zostávajú podobné.
Kľúčové vlastnosti integrovaných elektrických hnacích náprav
Moderné integrované elektrické hnacie nápravy zvyčajne zahŕňajú:
Hnacie motory
Prevodovky
Diferenciály
Brzdové systémy
Systémy vzduchového odpruženia
Kryty náprav a náboje kolies
Medzi ich kľúčové vlastnosti patrí:
Vysoká integrácia motora, prevodovky a diferenciálu s kompaktnou konštrukciou
Vysoká účinnosť prenosu s výkonom motora priamo poháňajúceho kolesá
Možnosť automatickej prevodovky, ktorá udržuje motor v prevádzke v optimálnom rozsahu účinnosti
Rekuperačné brzdenie umožňujúce rekuperáciu energie a predĺžený dojazd
Štyri kľúčové výhody integrovaných elektrických hnacích náprav
1. Jednoduchšia štruktúra
Tradičné riešenia-na motore pozostávajú zo samostatných komponentov, ako sú motory, univerzálne hnacie hriadele a nápravy, čo vedie k dlhým prevodovým reťazcom a zložitým štruktúram.
Naproti tomu integrované elektrické hnacie nápravy eliminujú hnací hriadeľ, znižujú počet komponentov a zjednodušujú architektúru systému.
2. Jednoduchšie usporiadanie vozidla
Integrované elektrické hnacie nápravy sú namontované priamo na podvozku, zaberajú menej miesta a zjednodušujú usporiadanie vozidla.
Tradičné riešenia vyžadujú samostatné usporiadanie motorov, hnacích hriadeľov a náprav, čím sa zvyšuje zložitosť usporiadania.
3. Vyššia energetická účinnosť a prínosy pre životné prostredie
Vysoko integrovaná štruktúra minimalizuje stratu výkonu, znižuje spotrebu energie a zvyšuje dojazd vozidla.
4. Technologické výhody
V porovnaní s tradičnými zadnými nápravami ponúkajú integrované elektrické hnacie nápravy širší nastaviteľný pomer rýchlosti a vyššiu schopnosť rekuperácie energie, čo je v súlade s budúcimi trendmi vývoja nových energetických vozidiel.
Definícia a výhody distribuovaných{0}}systémov pohonu kolies
Na autosalóne v Šanghaji odborníci z odvetvia poznamenali, že nové energetické úžitkové vozidlá postupne prechádzajú zo systémov centrálneho pohonu na riešenia distribuovaného elektrického pohonu. Tieto systémy sa vyznačujú vysokou účinnosťou, nízkou spotrebou energie a zníženými prevádzkovými nákladmi, pričom podporujú aj ľahkú konštrukciu vozidla.
Distribuované elektrické systémy pohonu zahŕňajú hlavne pohony nábojov a bočné{0}pohony kolies, pričom oba umožňujú nezávislé ovládanie kolies.
Rozdiely medzi-bočným motorom a pohonom náboja
1. Montážna poloha
Nábojové motory sú inštalované sústredne vo vnútri kolesa, zatiaľ čo motory na{0}}strane kolesa sú namontované excentricky vedľa kolesa.
2. Spôsob prenosu
Motory-na strane kolesa prenášajú energiu na kolesá prostredníctvom hnacieho hriadeľa, zatiaľ čo motory v náboji sú priamo spojené s kolesom cez rotor alebo stator.
3. Technické cesty
Motory-na strane kolesa majú vo všeobecnosti dizajn s vnútorným rotorom. Nábojové motory používajú buď vnútorné alebo vonkajšie konfigurácie rotora.
Vnútorné rotory poskytujú vyššiu rýchlosť s nižším krútiacim momentom, zatiaľ čo vonkajšie rotory poskytujú nižšiu rýchlosť s vyšším krútiacim momentom.
4. Režim prevádzky
Motory na-strane kolesa zvyčajne používajú-vysokorýchlostné motory kombinované s pevnou-osovou alebo planétovou redukciou. Nábojové motory využívajú hlavne riešenia s priamym pohonom alebo planétovou prevodovkou.
Výzvy distribuovaných elektrických hnacích náprav
Distribuované elektrické hnacie nápravy umožňujú flexibilné konfigurácie, ako je pohon predných-kolesových kolies, zadný-pohon alebo pohon štyroch-kolesových kolies. Umožňujú tiež diferenciálne riadenie prostredníctvom nezávislého ovládania rýchlosti kolies, čím sa výrazne znižuje polomer otáčania.
Motory náboja aj motory{0}}na strane kolesa však čelia problémom, medzi ktoré patria:
Požiadavky na vysokú hustotu krútiaceho momentu
Prísne požiadavky na presnosť riadenia motora
Vysoké štandardy pre kontrolu hluku, odvod tepla, brzdenie, tesnenie a odolnosť
Veľmi vysoké systémové náklady
V súčasnosti je ich celkový aplikačný výkon menej vyspelý ako integrované elektrické hnacie nápravy a trh si stále vyžaduje ďalšie overenie.
Bežné ťažké nákladné vozidlá aktívne nasadzujú elektrické hnacie nápravy
Hoci účasť úžitkových vozidiel na autosalóne v Šanghaji v roku 2023 bola pomerne obmedzená, domáci aj medzinárodní dodávatelia komponentov, ako sú TEPKOS a Bosch, predviedli nové riešenia pohonu úžitkových vozidiel, vrátane elektrických hnacích náprav.
Odporúčanie produktu TEPKOS
Ako dôveryhodný OEM dodávateľ globálnych riešení mobility je Shanghai TRION (značka: TEPKOS) v popredí vývoja integrovaných elektrických hnacích náprav a poskytuje vysokovýkonné-riešenia náprav elektrických vozidiel pre úžitkové vozidlá na celom svete.
Naše integrované elektrické hnacie nápravy ponúkajú:
Vysoká integrácia a kompaktná štruktúra
Integrácia motora, prevodovky, diferenciálu a meniča do jednej jednotky, čo výrazne znižuje zaberanie priestoru a hmotnosť vozidla.
Vynikajúca účinnosť prenosu
Dosiahnutie účinnosti prevodovky presahujúcej 94 %, maximalizácia dojazdu a úspora energie.
Silná prispôsobivosť k životnému prostrediu
Prispôsobené riešenia pre rôzne prevádzkové podmienky vrátane horúceho a vlhkého podnebia, vysoko{0}}štandardných európskych ciest a drsných terénnych-prostredí.
Inteligentný výkon
Podporuje presné rozdeľovanie krútiaceho momentu a rekuperačné brzdenie, hladko integrované s riadiacimi systémami vozidla na zvýšenie bezpečnosti a účinnosti.
Kontaktujte nás ešte dnes a zistite, ako sa naša integráciaelektrické hnacie nápravymôže zvýšiť výkon vášho vozidla a konkurencieschopnosť na trhu.
