66/123 kW centrālā E-ass elektriskajam 4,5T-6,0T loģistikas transportlīdzeklim / 6m autobusam

Priekšrocība 1: Izmaksu priekšrocība

300 000 kilometru ilgas kalpošanas eļļas izmantošana, bezapkopes gultņu izmantošana riteņa galā, zemākas apkopes izmaksas;

Montāžai ir augsta efektivitāte, zems enerģijas patēriņš un zemākas ekspluatācijas izmaksas;

Sistēmas B10 kalpošanas laiks var sasniegt 1 miljonu kilometru, kas ir bezrūpīgāks lietošanā;

2. priekšrocība: augsts integrācijas līmenis

Nav transmisijas vārpstas, barošanas sistēmas stiprinājuma;

Motors un pārnesumkārba ir integrēti un uzstādīti uz piedziņas ass;

Pietiekami daudz vietas akumulatoru izvietošanai;

Priekšrocība 3: Augsta efektivitāte un enerģijas taupīšana

Spirālveida zobrati aizstāj spirālveida konusveida zobratus, un mehāniskā efektivitāte var sasniegt 98%;

Izmantojot augstas efektivitātes eļļas dzesēšanas motoru un aktīvo eļļošanas sistēmu, sistēmas efektivitāte var sasniegt pat 93%;

Svars ir ievērojami samazināts, un svars ir samazināts par vairāk nekā 400 kg, salīdzinot ar centrālo tīri elektrisko piedziņas sistēmu (divu asu konstrukcija);

To izmanto Nanlong, XCMG, Hypert u.c.

Elektrotransportlīdzekļu (EV) spēka agregātā elektriskā piedziņas ass kalpo kā "pēdējās jūdzes" galvenā sastāvdaļa, kas savieno motoru ar riteņiem. Integrējot tādus komponentus kā piedziņas motors, reduktors, diferenciālis un pusass, tā tieši ietekmē transportlīdzekļa nobraukumu, jaudas reakciju un braukšanas vienmērīgumu. Šajā rakstā detalizēti izskaidrots tās darbības princips, atklājot, kā tā panāk efektīvu "elektrisko → mehānisko" enerģijas pārnesi.

(Elektriskās piedziņas ass struktūras shēma)

I. Elektriskās piedziņas ass galvenās sastāvdaļas: integrēts "enerģijas centrs"

Elektriskā piedziņas ass sastāv no četriem galvenajiem moduļiem: piedziņas motora, reduktora (vai transmisijas), diferenciāļa un pusvārpstas, un dažiem modeļiem vēl lielākai vienkāršošanai tiek izmantota "trīs vienā" vai "vairāku vienā" integrācija (piemēram, motors + reduktors + kontrolieris).

Piedziņas motors: Lielākā daļa izmanto pastāvīgā magnēta sinhronos motorus (PMSM), lai pārveidotu elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, radot ātrgaitas (10 000–20 000 apgr./min) un zema griezes momenta (100–300 N·m) jaudu.

Reduktors: Vienpakāpju vai daudzpakāpju pārnesumu komplekts, kas "samazina ātrumu un palielina griezes momentu", pārveidojot motora lielo ātrumu par ritenim nepieciešamo mazo ātrumu (≈1500–3000 apgr./min) un lielo griezes momentu (1000–3000 N·m).

Diferenciālis: Ļauj kreisajam un labajam ritenim griezties ar atšķirīgu ātrumu (piemēram, ārējie riteņi griežas ātrāk, pagriežoties), novēršot riepu berzi un nodrošinot stūrēšanas elastību.

Pusvārpsta: Augstas izturības vārpsta, kas savieno diferenciāli ar riteņiem, pārnes griezes momentu un atbalsta riteņu slodzi.

(Elektriskās piedziņas ass izskata shēma)

II. Elektriskās piedziņas ass darbības princips: četri enerģijas pārneses posmi

1.Elektriskās enerģijas ievade:Augstsprieguma litija akumulatori (300–800 V līdzstrāva) piegādā līdzstrāvu, ko motora kontrolieris (ieskaitot invertoru) pārveido trīsfāžu maiņstrāvā un padod piedziņas motoram. Kontrolieris dinamiski pielāgo izejas jaudu, izmantojot CAN kopni, izmantojot reāllaika datus, piemēram, akseleratora pedāļa signālus, transportlīdzekļa ātrumu un akumulatora uzlādes stāvokli (SOC) (piemēram, izsaucot maksimālo izlādi straujas paātrinājuma laikā).

2. Elektromagnētiskā konversija: Trīsfāžu maiņstrāvas ieeja motora statora tinumos ģenerē rotējošu magnētisko lauku (RMF) ar ātrumu ns = 60f/P (f: strāvas frekvence; p: polu pāri). Rotors (iestrādāts ar pastāvīgajiem magnētiem) seko RMF saskaņā ar "minimālās reluktances principu", sinhronizējot rotora ātrumu nr ar ns, lai panāktu "elektrisko → mehānisko" konversiju (efektivitāte: 95%-97%).

(Elektriskās piedziņas ass struktūras shēma)

3. Ātruma samazināšana un griezes momenta pastiprināšana:Motora lielātruma izejas jauda nonāk reduktorā, kas izmanto pārnesumu attiecības (piemēram, 8–12:1), lai samazinātu ātrumu un palielinātu griezes momentu. Piemēram, ieejas jauda pie 10 000 apgr./min. ar 200 N·m griezes momentu pēc attiecības 10:1 kļūst par izejas jaudu pie 1000 apgr./min. ar 2000 N·m griezes momentu, kas atbilst riteņu piedziņas prasībām.

4. Diferenciālā regulēšana un jaudas izvade: Samazinātā jauda tiek pārnesta uz diferenciāli, kas sadala griezes momentu starp kreiso un labo riteņiem, izmantojot planētu pārnesumus, sinhronizējot ātrumus taisnvirziena braucienā un nodrošinot diferenciālos ātrumus pagriezienos, lai novērstu riepu vilkšanu. Visbeidzot, diferenciālis nodod jaudu riteņiem caur pusvārpstām, kas darbina transportlīdzekli.

III. Elektriskās piedziņas ass tehniskās priekšrocības: kāpēc tā ir standarts elektroautomobiļos?

Salīdzinot ar tradicionālajām iekšdedzes dzinēja asīm (tikai reduktori + diferenciāļi), elektriskās piedziņas ass integrētais un inteliģentais dizains piedāvā trīs galvenās priekšrocības:

Augsta efektivitāte: Novērš sajūgus, daudzpakāpju transmisijas un citas sastāvdaļas, saīsinot transmisijas ķēdi par 30 % un samazinot enerģijas zudumus par 15–20 %, tādējādi tieši palielinot nobraukumu (piemēram, elektrotransportlīdzekļi ar elektriskām piedziņas asīm sasniedz vairāk nekā 600 km nobraukumu).

Ātrā reaģēšana: Motora griezes moments sasniedz maksimumu 0,1 sekundes laikā, kas apvienojumā ar reduktora ātro pārnesumu ieslēgšanu nodrošina izcilu paātrinājumu (piemēram, Tesla Model 3 sasniedz 0–100 km/h 5,6 sekundēs).

Zems trokšņa līmenis: Novērš daudzpakāpju transmisiju radītos pārnesumu pārslēgšanas triecienus, un vienkāršota mehānika samazina vibrācijas, samazinot salona troksni par 5–8 dB, nodrošinot ērtāku braucienu.

(Elektriskās piedziņas ass struktūras shēma)

Secinājums

Elektriskā piedziņas ass ir elektrotransportlīdzekļu jaudas pārvades "nervu gals", kas nodrošina efektīvu "elektriskās → mehāniskās" enerģijas pārveidošanu, pateicoties motora, reduktora, diferenciāļa un pusvārpstas koordinētai darbībai. Pateicoties integrācijas (piemēram, "vairāku vienā" asis), materiālu (piemēram, oglekļa šķiedras pusvārpstas) un viedās vadības (piemēram, VCU kopīgas regulēšanas) uzlabojumiem, nākotnes elektriskās piedziņas asis vēl vairāk optimizēs enerģijas patēriņu un veiktspēju, kļūstot par būtisku faktoru globāliem jaunās enerģijas transportlīdzekļiem, lai sasniegtu "lielāku nobraukumu un lielāku jaudu".