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

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

Modeli s dvostrukom osovinom za adaptaciju: traktor 6 * 4 / 8 * 4

Usvojite međunarodni napredni PLM sistem upravljanja razvojem proizvoda

Tokom nekoliko mjeseci, kroz potpuno unaprijedni razvoj

Sadrži 13 kontrolnih tačaka pregleda i 96 glavnih rezultata.

S brzim razvojem tehnologije električnih vozila (EV), električna pogonska osovina, kao ključna komponenta za prijenos snage, direktno utiče na efikasnost i performanse vozila. Ovaj rad se fokusira na strukturnu analizu električnih pogonskih osovina, istražujući ključne komponente i tehničke karakteristike.

Osnovna struktura električne pogonske osovine integriše četiri elementa: "pogonski motor + sistem prijenosa + diferencijal + poluosovina". Za razliku od tradicionalnih osovina vozila na gorivo, njen pogonski motor obično koristi sinhroni motor sa permanentnim magnetom (PMSM), direktno povezan sa reduktorom (jednostepenim/višestepenim) i diferencijalom, eliminišući kvačila i mjenjače. Ovo pojednostavljuje lanac prijenosa - na primjer, tipičan integrisani dizajn "motor-reduktor-diferencijal" skraćuje aksijalnu dužinu za 30%, smanjuje težinu za 15% i poboljšava efikasnost prijenosa na preko 96%.

Lagana konstrukcija i upravljanje temperaturom su ključne inovacije. Kućišta od aluminijske legure zamjenjuju tradicionalno liveno gvožđe, u kombinaciji s kanalima za hlađenje tečnošću/vazduhom kako bi se suzbila toplota iz motora i reduktora. Polu-osovine koriste visokočvrsti čelik ili kompozite od karbonskih vlakana, smanjujući neoprugljenu masu, a istovremeno osiguravajući prijenos obrtnog momenta i poboljšavajući upravljivost vozila.

(Vanjska struktura električne pogonske osovine)

Ukratko, integrirana, lagana i visokoefikasna struktura električnih pogonskih osovina ključni je tehnički pokretač za produženje 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. Kod tradicionalnih osovina, motore, reduktore i diferencijale isporučuju odvojeni dobavljači, što zahtijeva opsežan prilagođeni razvoj za usklađivanje interfejsa. Nasuprot tome, električne pogonske osovine integriraju više komponenti u jedan funkcionalni modul objedinjavanjem osa prijenosa obrtnog momenta, standardizacijom montažnih otvora i poravnavanjem rashladnih interfejsa. 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 sa 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.

(Unutrašnji motor električne pogonske osovine)

Prenosni sistem: Tehnološki skok od "prenosa energije" do "optimizacije energije"

Pored integracije, poboljšanje efikasnosti prijenosa električne pogonske osovine zavisi od mikrostrukturne optimizacije. Uzmimo reduktor kao primjer: uobičajena rješenja koriste kombinaciju spiralnog zupčanika i planetarnog seta zupčanika. U poređenju sa cilindričnim zupčanicima, spiralni zupčanici povećavaju kontaktnu površinu zuba za 20%. Upareni sa tehnologijama modifikacije profila zuba na mikrometarskom nivou (npr. modifikacija u obliku bubnja, zaobljavanje krajeva zuba), buka u zahvatu se smanjuje za 5dB, a gubici pri prijenosu se smanjuju za 3%-5%. Kod planetarnih setova zupčanika, optimizacija usklađivanja modula i ugla pritiska između sunčanog zupčanika i planetarnih zupčanika podiže koeficijent raspodjele opterećenja ispod 1,1 (u odnosu na ~1,3 za tradicionalne diferencijale vozila na gorivo), osiguravajući ravnomjernu raspodjelu naprezanja po zupčanicima i produžavajući vijek trajanja. Osim toga, vrhunska rješenja uvode dizajn "motor hlađen uljem + uronjeni reduktor", gdje ulje za podmazivanje istovremeno upravlja hlađenjem namotaja motora i podmazivanjem zupčanika. Ovo eliminiše gubitke efikasnosti od tradicionalnih sistema sa odvojenim hlađenjem, podižući efikasnost prijenosa dalje od 97%.

(Dijagram unutrašnje strukture električne pogonske osovine)

Inteligentno upravljanje temperaturom: Dinamička regulacija za performanse u svim scenarijima

Kako bi se zadovoljile potrebe za upravljanjem temperaturom u svim scenarijima rada električnih vozila - brzo ubrzanje, konstantna brzina i kočenje - električne pogonske osovine nove generacije opremljene su inteligentnim sistemima za kontrolu temperature. Suština ovoga je postavljanje NTC temperaturnih senzora u ključnim područjima koja generiraju toplotu (namotaji motora, ležajevi reduktora, kućišta diferencijala), u kombinaciji s podacima o struji u realnom vremenu iz IGBT energetskih modula. ECU dinamički podešava protok rashladne tečnosti (vrijeme odziva

(Dijagram unutrašnje 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 se razvijaju prema "visokom naponu i visokoj gustoći snage". Rješenja nove generacije, koja usvajaju invertere od silicijum-karbida (SiC), motore s ravnim žicama (npr. namotaji s 8 slojeva/10 slojeva) i odvođenje topline putem hlađenja uljem, podigla su gustoću snage iznad 5 kW/kg (u odnosu na ~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 kontrolirane blokade diferencijala, dok poluosovine integriraju senzore obrtnog momenta. To omogućava direktan prijem komandi iz kontrolera domene šasije, olakšavajući precizniju raspodjelu obrtnog momenta i koordinaciju pogona na sva četiri točka kako bi se podržao izvršni sloj inteligentne vožnje.

Od "funkcionalne integracije" do "inteligentne saradnje", strukturne inovacije u električnim pogonskim osovinama redefiniraju granice snage električnih vozila. S napretkom u nauci o materijalima, tehnologiji simulacije i proizvodnim procesima, buduće električne pogonske osovine mogu dodatno integrirati funkcije kao što su skladištenje energije (npr. motori glavčine + distribuirane baterije) i senzori (ugrađeni IMU senzori), pojavljujući se kao ključni čvor u "mobilnom pametnom terminalu" vozila.