Integrerte vs. distribuerte elektriske drivaksler for kommersielle kjøretøy: Hvilken vil bli trenden?
Etter hvert som drivlinjearkitekturer for biler utvikler seg fra desentraliserte oppsett til svært integrerte systemer, har konfigurasjoner som "motor + elektrisk drivaksel" og distribuerte elektriske drivsystemer gradvis dukket opp.
Takket være den unike strukturelle designenelektrisk drivakseleliminerer behovet for en tradisjonell girkasse i rene elektriske kjøretøy, noe som reduserer energitapet betydelig under kraftoverføring. Som et resultat er det en utbredt oppfatning at integrerte elektriske drivakselløsninger og distribuerte elektriske drivsystemer vil bli mainstream utviklingstrender for fremtidige rene elektriske lastebiler.
Tidligere, på bransjefora og tekniske seminarer, analyserte Sany Heavy Truck utviklingstrender innen elektriske drivlinjer for tunge-lastebiler, mens Yutong New Energy Commercial Vehicles viste frem sin strategiske layout relatert til teknologier for elektrisk drivaksel.
For tiden inkluderer de vanlige elektriske drivløsningene for nyttekjøretøy med energi hovedsakelig sentraldrev, integrert elektrisk drivaksel og distribuerte drivsystemer.
Typer elektriske drivsystemer for nyttekjøretøy
Det sentrale drivoppsettet ligner det for tradisjonelle drivstoffkjøretøyer, og erstatter forbrenningsmotoren og girkassen med en integrert drivmotor + girkasse.
Den integrerte elektriske drivakselen, som kan klassifiseres i parallelle-akse, koaksiale og vertikale-aksestrukturer, integrerer den tradisjonelle drivakselen med motoren og girkassen. Denne løsningen tar mindre plass, reduserer systemvekten, forbedrer gireffektiviteten og øker kjøretøyets rekkevidde.
Det distribuerte drivsystemet, inkludert hjul-motordrift og navmotordrift, plasserer motorer på begge sider av akselen. Denne konfigurasjonen gir høyere mobilitet og effektivitet, men kommer med høye kostnader og strenge miljøkrav. For tiden brukes den hovedsakelig i busser og avanserte kjøretøymodeller.
Definisjon og fordeler med integrerte elektriske drivaksler
En integrert elektrisk drivaksel består primært av tre kjernekomponenter: en drivmotor, omformer og elektrisk drivoverføring. I utgangspunktet forblir det en drivaksel, men kraftkilden skiftes fra en forbrenningsmotor til en elektrisk motor. De fleste integrerte elektriske drivaksler legger inn motoren direkte i akselsammenstillingen, og oppnår lett design, høy integrasjon og overlegen effektivitet.
Enkelt sagt, en integrert elektrisk drivaksel kombinerer motoren med bakakselen, slik at akselen kan utføre funksjonene til motoren, girkassen, bakakselen og differensialen i en enkelt enhet. Denne designen eliminerer behovet for en drivaksel og reduserer girkassestørrelsen betydelig.
Sammenlignet med konvensjonelle transmisjonssystemer reduserer integrerte elektriske drivaksler den totale systemplassen, slik at flere batterier kan installeres for å utvide kjørerekkevidden. Deres spesialiserte design muliggjør også tilpasning til ulike driftsforhold, og oppfyller kravene til busser, lette lastebiler og andre kommersielle kjøretøy.
For tiden har integrerte elektriske drivaksler blitt tatt i bruk mye i nye energilette lastebiler. Forskjeller mellom produsenter ligger hovedsakelig i integrasjonsnivå, materialvalg og vekt, mens de generelle strukturelle prinsippene forblir like.
Nøkkelfunksjoner til integrerte elektriske drivaksler
Moderne integrerte elektriske drivaksler inkluderer vanligvis:
Drivmotorer
Girkasser
Differensialer
Bremsesystemer
Luftfjæringssystemer
Akselhus og hjulnav
Deres nøkkelegenskaper inkluderer:
Høy integrering av motor, girkasse og differensial med en kompakt struktur
Høy overføringseffektivitet, med motorkraft som direkte driver hjulene
Automatisk girkapasitet, holder motoren i drift innenfor et optimalt effektivitetsområde
Regenerativ bremsing som muliggjør energigjenvinning og utvidet rekkevidde
Fire hovedfordeler med integrerte elektriske drivaksler
1. Enklere struktur
Tradisjonelle motorbaserte-løsninger består av separate komponenter som motorer, universelle drivaksler og aksler, noe som resulterer i lange transmisjonskjeder og komplekse strukturer.
I motsetning til dette eliminerer integrerte elektriske drivaksler drivakselen, reduserer antall komponenter og forenkler systemarkitekturen.
2. Enklere kjøretøyoppsett
Integrerte elektriske drivaksler er montert direkte på chassiset, og tar mindre plass og forenkler kjøretøyoppsettet.
Tradisjonelle løsninger krever separat arrangement av motorer, drivaksler og aksler, noe som øker layoutkompleksiteten.
3. Høyere energieffektivitet og miljømessige fordeler
Den svært integrerte strukturen minimerer strømtap, reduserer energiforbruket og øker kjøretøyets rekkevidde.
4. Teknologiske fordeler
Sammenlignet med tradisjonelle bakaksler tilbyr integrerte elektriske drivaksler et bredere justerbart hastighetsforhold og høyere energigjenvinningsevne, i tråd med fremtidige utviklingstrender for nye energibiler.
Definisjon og fordeler med distribuerte hjul-sidemotordrivsystemer
På Shanghai Auto Show bemerket bransjeeksperter at nye energikjøretøyer gradvis går over fra sentrale drivsystemer til distribuerte elektriske drivløsninger. Disse systemene har høy effektivitet, lavt energiforbruk og reduserte driftskostnader, samtidig som de støtter lette kjøretøydesign.
Distribuerte elektriske drivsystemer inkluderer hovedsakelig navmotordrifter og motordrev på hjul-, som begge muliggjør uavhengig hjulkontroll.
Forskjeller mellom hjul-Side Motor Drive og Hub Motor Drive
1. Installasjonsposisjon
Navmotorer er installert konsentrisk inne i hjulet, mens hjul-motorer er montert eksentrisk ved siden av hjulet.
2. Overføringsmetode
Hjul-sidemotorer overfører kraft til hjulene gjennom en drivaksel, mens navmotorer er direkte koblet til hjulet via rotoren eller statoren.
3. Tekniske ruter
Hjul-sidemotorer bruker generelt indre rotordesign. Navmotorer bruker enten interne eller eksterne rotorkonfigurasjoner.
Interne rotorer gir høyere hastighet med lavere dreiemoment, mens eksterne rotorer gir lavere hastighet med høyere dreiemoment.
4. Driftsmodus
Hjul-sidemotorer bruker vanligvis høy-hastighetsmotorer kombinert med fast-akse eller planetgirreduksjon. Navmotorer bruker hovedsakelig løsninger for direkte drev eller planetgirreduksjon.
Utfordringer med distribuerte elektriske drivaksler
Distribuerte elektriske drivaksler muliggjør fleksible konfigurasjoner som for-hjulsdrift, bak-hjulsdrift eller fire-hjulsdrift. De tillater også differensialstyring gjennom uavhengig hjulhastighetskontroll, noe som reduserer svingradiusen betraktelig.
Men både navmotorer og motorer på hjul- står overfor utfordringer, inkludert:
Krav til høy dreiemomenttetthet
Strenge krav til motorstyringsnøyaktighet
Høye standarder for støykontroll, varmespredning, bremsing, forsegling og holdbarhet
Svært høye systemkostnader
For tiden er deres generelle applikasjonsytelse mindre moden enn integrerte elektriske drivaksler, og markedet krever fortsatt ytterligere validering.
Vanlige tunge lastebiler distribuerer aktivt elektriske drivaksler
Selv om deltakelsen for nyttekjøretøy på Shanghai Auto Show i 2023 var relativt begrenset, viste både nasjonale og internasjonale komponentleverandører som TEPKOS og Bosch frem nye energiløsninger for nyttekjøretøy, inkludert elektriske drivaksler.
TEPKOS produktanbefaling
Som en pålitelig OEM-leverandør av globale mobilitetsløsninger er Shanghai TRION (merke: TEPKOS) i forkant av utviklingen av integrerte elektriske drivakseler, og tilbyr høyytelsesløsninger for EV-aksel for kommersielle kjøretøy over hele verden.
Våre integrerte elektriske drivaksler tilbyr:
Høy integrering og kompakt struktur
Integrering av motor, girkasse, differensial og omformer i en enkelt enhet, noe som reduserer plassbeslag og kjøretøyvekt betraktelig.
Overlegen overføringseffektivitet
Oppnår overføringseffektivitet som overstiger 94 %, maksimerer kjørerekkevidden og energibesparelser.
Sterk miljøtilpasningsevne
Tilpassede løsninger for ulike driftsforhold, inkludert varmt og fuktig klima, europeiske veier med høy-standard og tøffe terrengmiljøer.-
Intelligent ytelse
Støtter presis dreiemomentfordeling og regenerativ bremsing, sømløst integrert med kjøretøykontrollsystemer for å øke sikkerheten og effektiviteten.
Kontakt oss i dag for å finne ut hvordan vi er integrertelektriske drivakslerkan forbedre kjøretøyets ytelse og markedskonkurranseevne.
