Eix central E de 66/123 kW per a vehicle logístic elèctric de 4,5T-6,0T / autobús de 6 m

Avantatge 1: Avantatge de cost

L'ús de 300.000 quilòmetres d'oli de llarga durada, l'ús de coixinets sense manteniment a l'extrem de la roda, costos de manteniment més baixos;

El muntatge té una alta eficiència, un baix consum d'energia i uns costos operatius més baixos;

La vida útil del sistema B10 pot arribar a 1 milió de quilòmetres, cosa que facilita l'ús;

Avantatge 2: Alt nivell d'integració

Sense eix de transmissió, muntatge del sistema d'alimentació;

El motor i la caixa de canvis estan integrats i instal·lats a l'eix motriu;

Molt espai per a la disposició de la bateria;

Avantatge 3: Alta eficiència i estalvi d'energia

Els engranatges helicoïdals substitueixen els engranatges cònics helicoïdals i l'eficiència mecànica pot arribar al 98%;

Utilitzant un motor refrigerat per oli d'alta eficiència i un sistema de lubricació activa, l'eficiència del sistema pot arribar fins al 93%;

El pes es redueix significativament i es redueix en més de 400 kg en comparació amb el sistema d'accionament elèctric pur central (estructura de doble eix);

S'utilitza a Nanlong, XCMG, Hypert, etc.

En el sistema de propulsió dels vehicles elèctrics (VE), l'eix motriu elèctric serveix com a component central de la "quilòmetra final" que connecta el motor a les rodes. En integrar components com el motor de propulsió, el reductor, el diferencial i el semieix, influeix directament en l'autonomia del vehicle, la resposta de potència i la suavitat de conducció. Aquest article explica detalladament el seu principi de funcionament i revela com aconsegueix una transferència d'energia "elèctrica → mecànica" eficient.

(Diagrama d'estructura de l'eix d'accionament elèctric)

I. Components bàsics de l'eix motriu elèctric: un "centre energètic" integrat

L'eix motriu elèctric comprèn quatre mòduls clau: motor d'accionament, reductor (o transmissió), diferencial i semieix, i alguns models adopten la integració "tres en un" o "multi-en-un" (per exemple, motor + reductor + controlador) per a una simplificació addicional.

Motor d'accionament: La majoria utilitzen motors síncrons d'imants permanents (PMSM) per convertir l'energia elèctrica en energia mecànica, generant una potència d'alta velocitat (10.000-20.000 rpm) i baix parell motor (100-300 N·m).

Reductor: Un conjunt d'engranatges d'una o diverses etapes que "redueix la velocitat i augmenta el parell", convertint l'alta velocitat del motor a la baixa velocitat requerida per la roda (≈1.500-3.000 rpm) i el parell elevat (1.000-3.000 N·m).

Diferencial: Permet que les rodes esquerra i dreta girin a diferents velocitats (per exemple, les rodes exteriors giren més ràpid en girar), evitant el fregament dels pneumàtics i garantint la flexibilitat de la direcció.

Mig eix: Un eix d'alta resistència que connecta el diferencial a les rodes, transmetent el parell motor i suportant les càrregues de les rodes.

(Diagrama d'aspecte de l'eix d'accionament elèctric)

II. Principi de funcionament de l'eix motriu elèctric: quatre passos de transferència d'energia

1. Entrada d'energia elèctrica:Les bateries de liti d'alt voltatge (300-800 V CC) subministren corrent continu, que el controlador del motor (inclòs un inversor) converteix en corrent altern trifàsic i l'alimenta el motor d'accionament. El controlador ajusta dinàmicament la potència de sortida mitjançant el bus CAN, utilitzant dades en temps real com ara senyals del pedal de l'accelerador, velocitat del vehicle i estat de càrrega de la bateria (SOC) (per exemple, invocant la descàrrega màxima durant l'acceleració ràpida).

2. Conversió electromagnètica: L'entrada de CA trifàsica als debanaments de l'estator del motor genera un camp magnètic giratori (RMF) amb una velocitat ns = 60f/P (f: freqüència de corrent; p: parells de pols). El rotor (incorporat amb imants permanents) segueix el RMF a causa del "principi de mínima reluctància", sincronitzant la velocitat del rotor nr amb ns per aconseguir una conversió "elèctrica → mecànica" (eficiència: 95%-97%).

(Diagrama d'estructura de l'eix d'accionament elèctric)

3. Reducció de velocitat i amplificació de parell:La sortida d'alta velocitat del motor entra al reductor, que utilitza relacions de transmissió (per exemple, 8-12:1) per reduir la velocitat i augmentar el parell. Per exemple, una entrada de 10.000 rpm amb 200 N·m de parell es converteix en una sortida de 1.000 rpm amb 2.000 N·m de parell després d'una relació de 10:1, que coincideix amb els requisits de tracció a les rodes.

4. Regulació diferencial i potència de sortida: La potència reduïda es transfereix al diferencial, que distribueix el parell motor entre les rodes esquerra i dreta mitjançant engranatges planetaris, sincronitzant les velocitats en la conducció en línia recta i permetent velocitats diferencials durant els girs per evitar que els pneumàtics arrosseguin. Finalment, el diferencial envia la potència a les rodes mitjançant semieixos, impulsant el vehicle.

III. Avantatges tècnics de l'eix motriu elèctric: per què és un estàndard en els vehicles elèctrics?

En comparació amb els eixos ICE tradicionals (només reductors + diferencials), el disseny integrat i intel·ligent de l'eix motriu elèctric ofereix tres avantatges clau:

Alta eficiència: Elimina els embragatges, les transmissions de diverses velocitats i altres components, escurçant la cadena de transmissió en un 30% i reduint la pèrdua d'energia entre un 15% i un 20%, cosa que amplia directament l'autonomia (per exemple, els vehicles elèctrics amb eixos motrius elèctrics aconsegueixen una autonomia de més de 600 km).

Resposta ràpida: El parell motor arriba al seu màxim en 0,1 segons, juntament amb l'embragatge ràpid de les marxes del reductor, cosa que proporciona una acceleració superior (per exemple, el Tesla Model 3 aconsegueix 0-100 km/h en 5,6 segons).

Soroll baix: Elimina els xocs en el canvi de marxes de les transmissions de diverses velocitats i la mecànica simplificada redueix les vibracions, cosa que disminueix el soroll de la cabina entre 5 i 8 dB per a una conducció més còmoda.

(Diagrama d'estructura de l'eix d'accionament elèctric)

Conclusió

L'eix motriu elèctric és la "terminació nerviosa" de la transmissió de potència dels vehicles elèctrics, que permet una conversió d'energia "elèctrica → mecànica" eficient mitjançant el funcionament coordinat del motor, el reductor, el diferencial i el semieix. Amb els avenços en la integració (per exemple, eixos "multi-en-un"), materials (per exemple, semieixos de fibra de carboni) i control intel·ligent (per exemple, co-ajust de VCU), els futurs eixos motrius elèctrics optimitzaran encara més el consum d'energia i el rendiment, convertint-se en un facilitador crític perquè els vehicles de nova energia globals aconsegueixin "un abast més llarg i una potència més gran".