Design av ny energi for nyttekjøretøy for elektrisk drivaksel:
Sammenligning mellom enkelt-motoriske og doble-motorløsninger
Designanalyse for elektrisk drivaksel
1.1 Oversikt
Innen ny energi nyttekjøretøy, sentralisertelektriske drivakslerhar gradvis blitt bransjens mainstream på grunn av deres høye integreringsnivå, lette design og høye effektivitet. Utformingen av en elektrisk drivaksel må imidlertid ta i betraktning ulike driftsforhold, inkludert lav-start-oppstart, høy-cruising og klatreytelse.
Denne artikkelen tar sikte på å utforske de tekniske rutene for design av elektrisk drivaksel i dybden, ved å bruke reduksjonskonfigurasjon, enkelt-motorløsninger og to-motorløsninger som viktige inngangspunkter for systematisk analyse.
1.2 Kjernehensyn i reduksjonsdesign
I design av elektrisk drivaksel for nyttekjøretøy med energi spiller reduksjonen en kritisk rolle og blir ofte sett på som "overføringsnavet" i hele systemet. Designet påvirker ikke bare kraftoverføringseffektiviteten, men påvirker også det totale energiforbruket for kjøretøyet.
Tre kjerneaspekter definerer reduseringsdesign. For det første er valget av antall reduksjonstrinn avgjørende og må justeres fleksibelt i henhold til spesifikke kjøretøys driftsforhold. To-redusere har blitt et ideelt valg for konvensjonelle bruksområder-som urbane logistikkkjøretøyer-på grunn av deres høye overføringseffektivitet på 95–96 %, enkle struktur og korte energioverføringsvei. Sammenlignet med transmisjoner med planetbærer, viser to-reduksjonsstrukturer generelt høyere effektivitet ved bruk av elektriske drivakseler.
Fler-reduksjonsenheter, for eksempel tre-trinns eller fire-trinns design, viser vanligvis litt lavere overføringseffektivitet, fra 92 % til 95 %, og har mer komplekse strukturer. Imidlertid kan de gi høyere reduksjonsforhold for å møte spesialiserte applikasjonskrav. I tillegg, når det kombineres med design med multi-hastighetsredusering, kan motorens høye-effektive driftsområde utvides ytterligere. For eksempel, under lav{10}}hastighetsklatring øker et større reduksjonsforhold dreiemomentutgangen, mens ved høyhastighetscruising kan et mindre forhold velges for å redusere energiforbruket.
1.3 Analyse av enkelt-motorløsninger
Enkelt-motordesign, preget av strukturell enkelhet og kostnadseffektivitet, er mye brukt i lette nyttekjøretøyer. Denne løsningen er hovedsakelig egnet for driftsscenarier som bylogistikk og kortdistansedistribusjon, der toppeffektbehov generelt ikke overstiger 150 kW.
Enkelt-motorsystemer oppfyller vanligvis kjøretøyhastighetskrav i området 0–80 km/t. For eksempel oppnår det elektriske drivsystemet BYD T3, utstyrt med en 100 kW motor, en NEDC-rekkevidde på omtrent 300 km.
Når det gjelder valg av reduksjonshastighetsforhold, faller enkelt-reduksjonsforhold vanligvis innenfor området 8–12. TRs lette-elektriske drivaksel balanserer for eksempel klatreevne (over 20 %) og høy-hastighetseffektivitet, og oppnår systemeffektivitet på over 92 %. Kombinert med multi-hastighetsredusere, kan enkelt-motorløsninger levere høyt dreiemoment ved lave hastigheter for klatring og tung{10}}laststart-og samtidig opprettholde høy effektivitet i marsjfart. Denne tilnærmingen utvider driftsområdet til den elektriske drivakselen og optimaliserer ytelsen både i forhold med lav- og høy-hastighet.
Det gjenstår imidlertid utfordringer, inkludert midlertidig strømbrudd under girskifting og kompleksiteten ved å koordinere girmekanismer med differensialkontroll.
1.4 Kjennetegn ved doble-motorløsninger
Dobbel-motordesign muliggjør overlegen kraftutgang under ulike driftsforhold gjennom strategier for kraftdeling eller dreiemomentvektor. Men de introduserer også utfordringer knyttet til systemkompleksitet og kostnadsstyring.
Under driftsforhold med lav-hastighet kan en enkelt motor med et høyt reduksjonsforhold brukes for å redusere energiforbruket. Under høye-belastningsforhold opererer doble motorer parallelt for å levere høy effekt, noe som forbedrer akselerasjonen og lasthåndteringsytelsen betydelig.
Høy-presisjonskodere med en vinkeloppløsning på ±0,1 grad, kombinert med koordinerte kontrollalgoritmer, sikrer balansert dreiemomentfordeling mellom de to motorene og forhindrer effektivt ujevn dekkslitasje. I tillegg har smøresystemet en dobbel-kretsdesign for å gi uavhengig varmeavledning for hvert girsett, og sikrer langsiktig-stabilitet og pålitelighet til det elektriske drivakselsystemet.
Sammendrag
Det tekniske utvalget av sentraliserte elektriske drivaksler varierer avhengig av bruksscenarier. Enkelt-motorløsninger, med sin kompakte struktur og økonomiske fordeler, er godt egnet for lette-nyttekjøretøyer. Løsninger med doble-motorer gir høyere effekttetthet og ytelse, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner med stor-belastning eller høy-ytelse.
Når vi ser fremover, vil kontinuerlig teknologisk innovasjon ytterligere øke effektiviteten, påliteligheten og tilpasningsevnen tilelektriske drivaksler, akselererer utviklingen av nye energikjøretøyer mot høyere nivåer av elektrifisering.
