Nylig i artikkelen"Hvordan velge en elektrisk drivaksel for elektriske tunge-lastebiler"publisert av TRION, kommenterte en leser:"Ikke bruk elektriske aksler på byggeplasser."Denne kommentaren utløste en ny diskusjon: Hvilke applikasjonsscenarier er mer egnet for elektriske tunge-lastebiler å bruke ene akselsystem?
For å løse dette spørsmålet har TRION gjennomgått de viktigste bruksscenarioene for elektriske-lastebiler og analysert hvordan de tekniske egenskapene til disse scenariene stemmer overens med konfigurasjonen og ytelsen tilelektriske lastebilaksler. Denne artikkelen tar sikte på å gi referanseveiledning for brukere når de velger og bruker lastebildrivaksler.
01 Drive Modes of Electric Heavy-Duty lastebiler: fordeler og ulemper
For tiden bruker elektriske tunge-lastebiler hovedsakelig to kjøremoduser.
1. Sentralstasjon
I en sentral drivkonfigurasjon er motor og transmisjon (drivlinje) installert i midten av rammen og koblet til drivakselen via en drivaksel. Denne utformingen samsvarer med tradisjonelle-drivstoffdrevne kjøretøyer.
Fordeler:
Sentraldrift gir høy pålitelighet og lave kostnader. Komponenter som drivaksel, bakaksel og fjæring deles med konvensjonelle drivstoffkjøretøyer. Fordi disse delene er masse-produsert og standardisert, har verktøykostnadene allerede blitt amortisert, noe som resulterer i lavere anskaffelseskostnader. I tillegg er motoren og girkassen montert i midten av rammen ved hjelp av fire-punktsoppheng, som bidrar til å redusere skader fra støt og vibrasjoner.
I elektriske tunge-lastebiler med sentralisert drift er motoren og girkassen installert i midten av chassiset.
Ulemper:
Denne konfigurasjonen opptar intern plass i rammen, noe som gjør det vanskelig å ordne under-monterte batterier og begrenser utvidelse av batterikapasiteten. Det involverer også mange komponenter og lav integrasjon, noe som er ugunstig for generell lettvekt av kjøretøy. Kraftoverføringen er dessuten avhengig av drivakselen, og energitap oppstår ved hvert universalledd, noe som resulterer i lavere overføringseffektivitet og relativt høyere energiforbruk.
2. Elektrisk drivaksel
I denne konfigurasjonen er motoren og transmisjonen integrert direkte i drivakselen, noe som resulterer i en kompakt struktur og høy transmisjonseffektivitet.
Tesla semielektrisk tung-lastbils elektriske drivakselkonfigurasjon: 2 drivaksler + 3 elektriske motorer
TRION mener at den største verdien av den elektriske akselen ligger i dens evne til å fundamentalt endre den tradisjonelle utformingen av nyttekjøretøyer, noe som gjør den generelle strukturen mer strømlinjeformet. Den tillater full utnyttelse av rammeinteriøret for under-montert batteriinstallasjon, og senker dermed kjøretøyets tyngdepunkt og forbedrer kjøreegenskapene.En annen fordel er redusert vekt, noe som bidrar til generell lettvekt av kjøretøyer-en spesielt viktig faktor for elektriske tunge-lastebiler. En tredje fordel er lavere energitap, som direkte reduserer kjøretøyets totale strømforbruk.
ImidlertidEV akslerkrever helt nye design, som involverer en rekke stanseformer, støpeformer, samt inventar og målere for produksjon og montering. I tillegg forblir den nåværende installasjonsraten lav (ifølge TRIONs estimater, mindre enn 10 % av elektriske tunge-lastebiler), noe som resulterer i relativt høye kostnader for EV-akselsett. Ettersom bruken fortsetter å øke, forventes kostnadene for elektriske drivaksler gradvis å gå tilbake til et mer fornuftig nivå.
Den elektriske drivakselen krever en helt ny design, noe som resulterer i lavt produksjonsvolum og høyere kostnader.
02 Bruksscenarier og egnethet for elektriske drivaksler
En 8x4 elektrisk dumper for ingeniør- og transportscenarier, som opererer under tøffe kjøreforhold.
1. Tekniske transportscenarier
Typiske kjøretøy inkluderer 8×4 elektriske dumpere, 8×4 elektriske betongblandere og elektriske gruvebiler. Veiforhold i ingeniørtransport inkluderer ofte grusveier, grusveier, sementveier og asfaltveier. I noen regioner er elektriske dumpere og gruvebiler ofte overbelastet, noe som forårsaker alvorlige veiskader. Jord- og grusveier kan utvikle dype hjulspor, noe som øker risikoen for at det laveste punktet på lastebilens drivaksel treffer bakken.
Fordi motoren og girkassen på elektriske drivaksler vanligvis bruker aluminiumshus, kan støt med harde gjenstander lett føre til skade på foringsrøret, noe som fører til utskifting av motor eller girkasse og betydelig høyere vedlikeholdskostnader. I tillegg er den elektriske akselen montert under fjæringen som en del av den ufjærede massen, noe som kan øke støtbelastningene som overføres til rammen og førerhuset ved kjøring på ulendt vei.
TRIONs anbefaling:
Elektriske tunge-lastebiler som brukes under tøffe tekniske transportforhold er generelt ikke godt egnet for elektriske drivaksler.
Motor- og girkassehusene er laget av aluminiumslegering, som lett blir skadet hvis den blir truffet av harde gjenstander.
2. Ressurs-baserte transportscenarier
Denne kategorien omfatter hovedsakelig transport av sand, grus, kull og malm. Veiforhold består vanligvis av ujevne overflater i lastegårder, provinsielle veier, nasjonale motorveier og motorveier. Hageveier har vanligvis lokale jettegryter i stedet for dype hjulspor, og det er usannsynlig at det laveste punktet på den elektriske lastebilakselen kommer i kontakt med bakken.
For tiden brukes 6×4 elektriske tunge-lastebiler hovedsakelig i ressursbasert-transport, med enkelt-laderekkevidde vanligvis innenfor 220 kilometer. Dersom brukerne prioriterer lave kjøpskostnader, har begrenset årlig kjørelengde og er mindre følsomme for energiforbruk, kan en sentral drivløsning være tilstrekkelig. For lang årlig kjørelengde og høyere effektivitetskrav anbefales imidlertid et e-akselsystem.
TRION foreslår:
Når du velger store-elektriske tunge-lastebiler for ressurstransport, bør bakkeklaringen til den elektriske drivakselen overstige 260 mm;
Motor- og transmisjonshus bør bruke stålmaterialer for å redusere risikoen for sprekkdannelse under støt;
Transmisjonen bør tilby 3 eller 4 gir for å håndtere start, akselerasjon, bratte stigninger og høy-drift;
Den elektriske akselen skal være utstyrt med et kraftuttaksgrensesnitt. Dumpere som brukes til sand- og grustransport krever en hydraulisk pumpe drevet via kraftuttak for å betjene tippemekanismen.
Den elektriske drivakselen har en bakkeklaring på mer enn 260 mm, og huset er laget av støpt stål og har et kraftuttak-grensesnitt.
3. Scenarier for ekspress- og pakketransport
For ytterligere å redusere driftskostnadene har mange ekspress- og pakkelogistikkselskaper erstattet ruter innenfor 400 kilometer med elektriske tunge-lastebiler. I følge TRIONs forskning legger disse operatørene stor vekt på energiforbruk. Hvis et kjøretøy kjører mer enn 250 000 kilometer per år og gjennomsnittlig energiforbruk synker fra 1,6 kWh/km til 1,3 kWh/km, kan strømkostnadene reduseres med omtrent 60 000 yuan, forutsatt en gjennomsnittlig strømpris på 0,8 yuan/kWh.
Elektriske tunge-lastebiler som brukes til ekspresslevering og godstransport bruker et batteri-i--bunnoppsettet kombinert med en elektrisk drivaksel.
Ekspress- og pakketransport utføres utelukkende på motorveier, noe som gjør det til det mest passende bruksscenarioet for elektriske drivaksler. TRION anbefaler følgende konfigurasjoner:
Kjøretøyet bør bruke en strategi for flere-motorer. For eksempel å installere tre eller fire motorer over to drivaksler. Under start og akselerasjon fungerer to motorer; under høyhastighetscruising fungerer én eller to motorer for optimal effektivitet; under klatring gir alle motorer maksimal kraft; og under utforkjøring utfører flere motorer regenerativ bremsing, med bremsekraft som når opp til 48 % av maksimal effekt for å sikre sikkerhet.
Illustrasjon: Den elektriske tunge-lastebilen bruker to elektriske drivaksler og tre motorer, og bruker en fler-motordriftsstrategi.
Ekspressveier har vanligvis maksimale stigninger på rundt 5 %, så en 2-trinns girkasse er tilstrekkelig, uten behov for 3- eller 4-trinns design.
For å forfølge lettvektsdesign, anbefales aluminiumslegeringshus for motorer og girkasser.
For å redusere støt og vibrasjoner som overføres til rammen og førerhuset, og for å forbedre påliteligheten og levetiden til den elektriske drivakselen, anbefales luftfjæring bak og dekk med bred-base medium-trykk.
Konklusjon
TRION mener at elektriske aksler representerer den fremtidige utviklingsretningen for elektriske tunge-lastebiler. Brukere bør velge konfigurasjonen og ytelsen til elektriske drivaksler basert på deres faktiske bruksscenarier. Ettersom installasjonsratene fortsetter å stige,EV akselkostnadene vil gradvis reduseres. Fra et totalkostnadsperspektiv (TCO), når den årlige kjørelengden overstiger 150 000 kilometer, vil de energibesparende fordelene ved å-elektriske lastebilakslerbli betydelig, slik at den opprinnelige prisforskjellen kan gjenvinnes innen ett til to år.
