130/286 kW Integrirana električna osovina za električne kamione za sanitaciju/teške kamione/traktore

Modeli adaptacije s jednom osovinom: kamioni za sanitaciju od 18 tona, kamioni

Modeli s prilagodbom dvostrukih osovina: traktor 6 * 4 / 8 * 4

Usvojite međunarodni napredni PLM sustav upravljanja razvojem proizvoda

Tijekom nekoliko mjeseci, kroz potpuno unaprijedni razvoj

Sadrži 13 kontrolnih točaka pregleda i 96 glavnih rezultata

S brzim razvojem tehnologije električnih vozila (EV), električna pogonska osovina, kao ključna komponenta za prijenos snage, izravno utječe na učinkovitost i performanse vozila. Ovaj rad usredotočuje se na strukturnu analizu električnih pogonskih osovina, istražujući ključne komponente i tehničke značajke.

Jezgra električne pogonske osovine integrira četiri elementa: "pogonski motor + sustav prijenosa + diferencijal + poluosovinu". Za razliku od tradicionalnih osovina vozila na gorivo, njegov pogonski motor obično koristi sinkroni motor s permanentnim magnetom (PMSM), izravno spojen s reduktorom (jednostupanjski/višestupanjski) i diferencijalom, čime se eliminiraju spojke i mjenjači. To pojednostavljuje lanac prijenosa - na primjer, tipičan integrirani dizajn "motor-reduktor-diferencijal" skraćuje aksijalnu duljinu za 30%, smanjuje težinu za 15% i poboljšava učinkovitost prijenosa na preko 96%.

Lagana konstrukcija i upravljanje toplinom ključne su inovacije. Kućišta od aluminijske legure zamjenjuju tradicionalno lijevano željezo, u kombinaciji s kanalima za hlađenje tekućinom/zrakom kako bi se suzbila toplina iz motora i reduktora. Poluvratila koriste visokočvrsti čelik ili kompozite od karbonskih vlakana, smanjujući neoprugljenu masu, a istovremeno osiguravajući prijenos okretnog momenta i poboljšavajući upravljivost vozila.

(Vanjska struktura električne pogonske osovine)

Ukratko, integrirana, lagana i visokoučinkovita struktura električnih pogonskih osovina ključni je tehnički pokretač za produljenje dometa električnih vozila i poboljšanje performansi.

Duboka vrijednost integriranog dizajna: Proboji u modularizaciji i standardizaciji

Integracija "tri u jednom" (motor-reduktor-diferencijal) električnih pogonskih osovina nije samo fizičko slaganje komponenti, već postiže sinergističku optimizaciju funkcije i prostora kroz modularni arhitektonski dizajn. U tradicionalnim osovinama, motore, reduktore i diferencijale isporučuju zasebni dobavljači, što zahtijeva opsežan prilagođeni razvoj za usklađivanje sučelja. Nasuprot tome, električne pogonske osovine integriraju više komponenti u jedan funkcionalni modul ujedinjavanjem osi prijenosa momenta, standardizacijom montažnih rupa i poravnavanjem rashladnih sučelja. Uzmimo za primjer masovno proizvedeno rješenje vodećeg proizvođača automobila: njihova električna pogonska osovina usvaja integrirani proces lijevanja pod pritiskom za kućište statora-rotora-reduktora, smanjujući vrijeme montaže više komponenti s 3 sata na 20 minuta, a istovremeno smanjujući težinu spojnih komponenti za 12%. Ova inovacija pruža ključnu podršku za smanjenje težine vozila i kontrolu troškova.

(Unutarnji motor električne pogonske osovine)

Prijenosni sustav: Tehnološki skok od "prijenosa energije" do "optimizacije energije"

Osim integracije, poboljšanje učinkovitosti prijenosa električne pogonske osovine ovisi o mikrostrukturnoj optimizaciji. Uzmimo reduktor kao primjer: uobičajena rješenja koriste kombinaciju spiralnog zupčanika i planetarnog sklopa zupčanika. U usporedbi s ravnim zupčanicima, spiralni zupčanici povećavaju kontaktnu površinu zuba za 20%. Upareni s tehnologijama modifikacije profila zuba na mikrometarskoj razini (npr. modifikacija u obliku bubnja, zaobljavanje krajeva zuba), buka u zahvatu smanjuje se za 5 dB, a gubici pri prijenosu za 3%-5%. Kod planetarnih sklopova zupčanika, optimiziranje usklađivanja modula i kuta tlaka između sunčanog zupčanika i planetarnih zupčanika povećava koeficijent raspodjele opterećenja ispod 1,1 (u odnosu na ~1,3 za tradicionalne diferencijale vozila na gorivo), osiguravajući ravnomjernu raspodjelu naprezanja po zupčanicima i produžujući vijek trajanja. Osim toga, vrhunska rješenja uvode dizajn "uljno hlađeni motor + uronjeni reduktor", gdje ulje za podmazivanje istovremeno obrađuje hlađenje namota motora i podmazivanje zupčanika. To eliminira gubitke učinkovitosti iz tradicionalnih sustava s podijeljenim hlađenjem, pomičući učinkovitost prijenosa dalje od 97%.

(Dijagram unutarnje strukture električne pogonske osovine)

Inteligentno upravljanje toplinom: Dinamička regulacija za performanse u cijelom scenariju

Kako bi se zadovoljile potrebe upravljanja toplinom u scenarijima rada električnih vozila - brzo ubrzanje, konstantna brzina i kočenje - električne pogonske osovine nove generacije opremljene su inteligentnim sustavima za regulaciju temperature. Ključni dio toga je postavljanje NTC temperaturnih senzora u ključnim područjima koja generiraju toplinu (namoti motora, ležajevi reduktora, kućišta diferencijala), u kombinaciji s podacima o struji u stvarnom vremenu iz IGBT energetskih modula. ECU dinamički prilagođava protok tekućine za hlađenje (vrijeme odziva

(Dijagram unutarnje strukture električne pogonske osovine)

Zaključak: Duboka integracija visokonaponskih platformi od 800 V i X-by-Wire šasije

S širenjem visokonaponskih platformi od 800 V, električne pogonske osovine razvijaju se prema "visokom naponu i visokoj gustoći snage". Rješenja nove generacije, koja usvajaju invertere od silicij-karbida (SiC), motore s ravnim žicama (npr. 8-slojni/10-slojni namoti) i odvođenje topline uljnim hlađenjem, pomaknula su gustoću snage iznad 5 kW/kg (u usporedbi s ~3 kW/kg za tradicionalne platforme od 400 V). U međuvremenu, integracija s x-by-wire šasijom postaje sve istaknutija: izlazni kraj reduktora električnih pogonskih osovina opremljen je rezerviranim sučeljima za žičano upravljane diferencijalne blokade, dok poluosovine integriraju senzore momenta. To omogućuje izravno primanje naredbi iz kontrolera domene šasije, olakšavajući precizniju raspodjelu momenta i koordinaciju pogona na sva četiri kotača kako bi se podržao izvršni sloj inteligentne vožnje.

Od "funkcionalne integracije" do "inteligentne suradnje", strukturne inovacije u električnim pogonskim osovinama redefiniraju granice snage električnih vozila. S napretkom u znanosti o materijalima, tehnologiji simulacije i proizvodnim procesima, buduće električne pogonske osovine mogle bi dodatno integrirati funkcije poput pohrane energije (npr. motori u glavčini + distribuirane baterije) i senzora (ugrađeni IMU senzori), pojavljujući se kao središnji čvor u "mobilnom pametnom terminalu" vozila.