Integrované vs. distribuované elektrické hnací nápravy pro užitková vozidla: Které se stanou trendem?
S tím, jak se architektury automobilového hnacího ústrojí vyvíjejí z decentralizovaných uspořádání k vysoce integrovaným systémům, postupně se objevují konfigurace jako „motor + elektrická hnací náprava“ a distribuované elektrické pohonné systémy.
Díky své jedinečné konstrukci jeelektrická hnací nápravaeliminuje potřebu tradiční převodovky v čistě elektrických vozidlech a výrazně snižuje ztráty energie při přenosu výkonu. V důsledku toho se všeobecně věří, že integrovaná řešení elektrických hnacích náprav a distribuované elektrické systémy pohonu se stanou hlavním vývojovým trendem budoucích čistě elektrických nákladních vozidel.
Dříve na průmyslových fórech a technických seminářích společnost Sany Heavy Truck analyzovala vývojové trendy elektrických hnacích ústrojí pro těžká-nákladní vozidla, zatímco Yutong New Energy Commercial Vehicles předvedla své strategické uspořádání související s technologiemi elektrických hnacích náprav.
V současné době mezi hlavní řešení elektrického pohonu pro nová energetická užitková vozidla patří především centrální pohon, integrovaná elektrická hnací náprava a systémy distribuovaného pohonu.
Typy elektrických pohonných systémů pro užitková vozidla
Uspořádání centrálního pohonu je podobné jako u tradičních palivových vozidel, spalovací motor a převodovka jsou nahrazeny integrovaným hnacím motorem + převodovkou.
Integrovaná elektrická hnací náprava, kterou lze rozdělit na paralelní-osou, koaxiální a vertikální-osou, integruje tradiční hnací nápravu s motorem a převodovkou. Toto řešení zabírá méně místa, snižuje hmotnost systému, zlepšuje účinnost převodovky a zvyšuje dojezd vozidla.
Distribuovaný systém pohonu, včetně-pohonu motoru na straně kola a pohonu motoru náboje, umísťuje motory na obě strany nápravy. Tato konfigurace nabízí vyšší mobilitu a efektivitu, ale přináší vysoké náklady a přísné ekologické požadavky. V současnosti se používá hlavně v autobusech a-vyšších modelech vozidel.
Definice a výhody integrovaných elektrických hnacích náprav
Integrovaná elektrická hnací náprava se primárně skládá ze tří hlavních součástí: hnacího motoru, měniče a převodovky elektrického pohonu. V zásadě zůstává hnací nápravou, ale zdroj energie se přesouvá ze spalovacího motoru na elektromotor. Většina integrovaných elektrických hnacích náprav zabudovává motor přímo do sestavy nápravy, čímž je dosaženo lehké konstrukce, vysoké integrace a vynikající účinnosti.
Zjednodušeně řečeno, integrovaná elektrická hnací náprava kombinuje motor se zadní nápravou a umožňuje nápravě plnit funkce motoru, převodovky, zadní nápravy a diferenciálu v jedné jednotce. Tato konstrukce eliminuje potřebu hnacího hřídele a výrazně snižuje velikost převodovky.
Ve srovnání s konvenčními převodovkami zmenšují integrované elektrické hnací nápravy celkový prostor v systému, což umožňuje instalaci více baterií pro prodloužení dojezdu. Jejich specializované konstrukce umožňují také přizpůsobení různým provozním podmínkám, splňující požadavky autobusů, lehkých nákladních vozidel a dalších užitkových vozidel.
V současné době jsou integrované elektrické hnací nápravy široce používány u nových energetických lehkých nákladních vozidel. Rozdíly mezi výrobci spočívají především v úrovni integrace, výběru materiálu a hmotnosti, zatímco celkové konstrukční principy zůstávají podobné.
Klíčové vlastnosti integrovaných elektrických hnacích náprav
Moderní integrované elektrické hnací nápravy obvykle zahrnují:
Hnací motory
Převodovky
Diferenciály
Brzdové systémy
Systémy vzduchového odpružení
Nápravové skříně a náboje kol
Mezi jejich klíčové vlastnosti patří:
Vysoká integrace motoru, převodovky a diferenciálu s kompaktní konstrukcí
Vysoká účinnost přenosu s výkonem motoru přímo pohánějícím kola
Možnost automatické převodovky, která udržuje chod motoru v optimálním rozsahu účinnosti
Rekuperační brzdění umožňující rekuperaci energie a prodloužený dojezd
Čtyři klíčové výhody integrovaných elektrických hnacích náprav
1. Jednodušší struktura
Tradiční řešení založená na motorech-sestávají ze samostatných součástí, jako jsou motory, univerzální hnací hřídele a nápravy, což má za následek dlouhé převodové řetězy a složité konstrukce.
Naproti tomu integrované elektrické hnací nápravy eliminují hnací hřídel, snižují počet součástí a zjednodušují architekturu systému.
2. Jednodušší rozvržení vozidla
Integrované elektrické hnací nápravy jsou namontovány přímo na podvozek, zabírají méně místa a zjednodušují uspořádání vozidla.
Tradiční řešení vyžadují samostatné uspořádání motorů, hnacích hřídelí a náprav, což zvyšuje složitost uspořádání.
3. Vyšší energetická účinnost a přínosy pro životní prostředí
Vysoce integrovaná konstrukce minimalizuje ztráty energie, snižuje spotřebu energie a zvyšuje dojezd vozidla.
4. Technologické výhody
Ve srovnání s tradičními zadními nápravami nabízejí integrované elektrické hnací nápravy širší nastavitelný poměr rychlosti a vyšší schopnost rekuperace energie, což je v souladu s budoucími trendy vývoje nových energetických vozidel.
Definice a výhody distribuovaných{0}}systémů bočního pohonu kol
Na autosalonu v Šanghaji odborníci z oboru poznamenali, že nová energetická užitková vozidla postupně přecházejí ze systémů centrálního pohonu na řešení distribuovaného elektrického pohonu. Tyto systémy se vyznačují vysokou účinností, nízkou spotřebou energie a sníženými provozními náklady a zároveň podporují konstrukci lehkých vozidel.
Distribuované systémy elektrického pohonu zahrnují hlavně pohony nábojů a boční-pohony motorů kol, přičemž oba umožňují nezávislé ovládání kol.
Rozdíly mezi-postranním motorem kola a pohonem motoru náboje
1. Montážní poloha
Motory náboje jsou instalovány soustředně uvnitř kola, zatímco motory na straně kola jsou namontovány excentricky vedle kola.
2. Způsob přenosu
Motory na-straně kol přenášejí energii na kola prostřednictvím hnacího hřídele, zatímco motory v náboji jsou přímo připojeny ke kolu přes rotor nebo stator.
3. Technické cesty
Motory na-straně kol mají obecně konstrukci s vnitřním rotorem. Nábojové motory používají buď vnitřní nebo vnější konfigurace rotoru.
Vnitřní rotory poskytují vyšší rychlost s nižším točivým momentem, zatímco externí rotory poskytují nižší rychlost s vyšším točivým momentem.
4. Provozní režim
Motory na-straně kol obvykle používají vysokorychlostní-motory kombinované s pevnou-osou nebo planetovou redukcí. Nábojové motory využívají hlavně řešení s přímým pohonem nebo planetovou převodovkou.
Výzvy distribuovaných elektrických hnacích náprav
Distribuované elektrické hnací nápravy umožňují flexibilní konfigurace, jako je pohon předních-kol, pohon zadních-kol nebo čtyř-kol. Umožňují také diferenciální řízení prostřednictvím nezávislé regulace rychlosti kol, čímž se výrazně snižuje poloměr otáčení.
Jak motory náboje, tak motory{0}}na straně kol však čelí výzvám, včetně:
Požadavky na vysokou hustotu točivého momentu
Přísné požadavky na přesnost ovládání motoru
Vysoké standardy pro kontrolu hluku, odvod tepla, brzdění, těsnění a odolnost
Velmi vysoké systémové náklady
V současnosti zůstává jejich celkový aplikační výkon méně vyspělý než u integrovaných elektrických hnacích náprav a trh stále vyžaduje další ověření.
Běžná těžká nákladní vozidla aktivně nasazují elektrické hnací nápravy
Přestože účast užitkových vozidel na autosalonu v Šanghaji v roce 2023 byla poměrně omezená, domácí i mezinárodní dodavatelé komponentů, jako jsou TEPKOS a Bosch, předvedli nová energetická řešení pohonu užitkových vozidel, včetně elektrických hnacích náprav.
Doporučení produktu TEPKOS
Jako důvěryhodný OEM dodavatel globálních řešení mobility je Shanghai TRION (značka: TEPKOS) v čele vývoje integrovaných elektrických hnacích náprav a poskytuje vysoce-výkonná řešení náprav pro EV pro užitková vozidla po celém světě.
Naše integrované elektrické hnací nápravy nabízejí:
Vysoká integrace a kompaktní struktura
Integrace motoru, převodovky, diferenciálu a měniče do jedné jednotky, což výrazně snižuje zabírání místa a hmotnost vozidla.
Vynikající účinnost přenosu
Dosažení účinnosti převodovky přesahující 94 %, maximalizace dojezdu a úspory energie.
Silná přizpůsobivost prostředí
Přizpůsobená řešení pro různé provozní podmínky, včetně horkého a vlhkého podnebí, vysokých{0}}standardních evropských silnic a drsných terénních-prostředí.
Inteligentní výkon
Podporuje přesné rozdělení točivého momentu a rekuperační brzdění, hladce integrované s řídicími systémy vozidla pro zvýšení bezpečnosti a účinnosti.
Kontaktujte nás ještě dnes a zjistěte, jak se naše integraceelektrické hnací nápravymůže zvýšit výkon vašeho vozidla a konkurenceschopnost na trhu.
