Nyt energi erhvervskøretøjs elektriske drivakseldesign:
Sammenligning mellem enkelt-motoriske og dobbelte-motoriske løsninger
Elektrisk drivaksel designanalyse
1.1 Oversigt
Inden for nye energi erhvervskøretøjer, centraliseretelektriske drivakslerer efterhånden blevet branchens mainstream på grund af deres høje integrationsniveau, lette design og høje effektivitet. Udformningen af en elektrisk drivaksel skal dog i vid udstrækning tage højde for forskellige driftsforhold, herunder lav-start-op, høj-cruising og klatreydelse.
Denne artikel har til formål at udforske de tekniske ruter for design af elektrisk drivaksel i dybden, ved at bruge reduktionskonfiguration, enkelt-motorløsninger og dobbelt-motorløsninger som vigtige indgangspunkter for systematisk analyse.
1.2 Kerneovervejelser i Reducer Design
I design af elektrisk drivaksel til nye energierhvervskøretøjer spiller reduktionsgearet en kritisk rolle og betragtes ofte som "transmissionsnav" i hele systemet. Dens design påvirker ikke kun kraftoverførselseffektiviteten, men har også direkte indflydelse på køretøjets samlede energiforbrug.
Tre kerneaspekter definerer reduceringsdesign. For det første er valget af antallet af reduktionstrin afgørende og skal justeres fleksibelt i henhold til specifikke køretøjsdriftsforhold. To-reducere er blevet et ideelt valg til konventionelle applikationer-såsom by-logistikkøretøjer-på grund af deres høje transmissionseffektivitet på 95 %-96 %, enkle struktur og korte energioverførselsvej. Sammenlignet med planetbærertransmissioner viser to-reduktionsstrukturer generelt højere effektivitet i applikationer med elektrisk drivaksel.
Fler-reducere, såsom tre-- eller fire--design, udviser typisk lidt lavere transmissionseffektivitet, der spænder fra 92 % til 95 %, og har mere komplekse strukturer. De kan dog give højere reduktionsforhold for at opfylde specielle anvendelseskrav. Derudover, når det kombineres med multi-hastighedsreduktionsdesign, kan motorens høj-effektive driftsområde udvides yderligere. Under klatring med lav{10}}hastighed øger et større reduktionsforhold f.eks. drejningsmomentydelsen, mens der ved højhastighedscruising kan vælges et mindre forhold for at reducere energiforbruget.
1.3 Analyse af enkelt-motoriske løsninger
Enkelt-motordesign, kendetegnet ved strukturel enkelhed og omkostningseffektivitet, er almindeligt anvendt i lette erhvervskøretøjer. Denne løsning er hovedsageligt velegnet til driftsscenarier såsom bylogistik og kortdistancedistribution, hvor spidseffektkrav generelt ikke overstiger 150 kW.
Enkelt-motorsystemer opfylder typisk krav til køretøjets hastighed i området 0-80 km/t. For eksempel opnår det elektriske drivsystem BYD T3, udstyret med en 100 kW motor, en NEDC-rækkevidde på cirka 300 km.
Med hensyn til valg af reduktionshastighedsforhold falder enkelt-reduktionsforhold normalt inden for intervallet 8-12. TR's lette-elektriske drivaksel balancerer f.eks. klatreevne (over 20 %) og høj-hastighedseffektivitet og opnår en systemeffektivitet på over 92 %. Kombineret med multi-hastighedsdæmpere, kan enkeltmotorløsninger levere højt drejningsmoment ved lave hastigheder til klatring og tung-belastningsstart-og samtidig opretholde høj effektivitet ved marchhastigheder. Denne tilgang udvider driftsområdet for den elektriske drivaksel og optimerer ydeevnen i forhold til både lav- og høj-hastighed.
Der er dog stadig udfordringer, herunder midlertidig strømafbrydelse under gearskift og kompleksiteten i at koordinere skiftemekanismer med differentialkontrol.
1.4 Karakteristika for dobbelte-motorløsninger
Dobbelt-motordesign muliggør overlegen effekt under forskellige driftsforhold gennem kraftopdelings- eller drejningsmomentvektorstrategier. Men de introducerer også udfordringer relateret til systemkompleksitet og omkostningsstyring.
Under driftsforhold med lav-hastighed kan en enkelt motor med et højt reduktionsforhold bruges til at reducere energiforbruget. Under høje-belastningsforhold fungerer dobbeltmotorer parallelt for at levere høj effekt, hvilket væsentligt forbedrer acceleration og lasthåndteringsydelse.
Høj-præcisionsindkodere med en vinkelopløsning på ±0,1 grad, kombineret med koordinerede kontrolalgoritmer, sikrer en afbalanceret drejningsmomentfordeling mellem de to motorer og forhindrer effektivt ujævnt dækslid. Derudover anvender smøresystemet et dobbelt-kredsløbsdesign for at give uafhængig varmeafledning for hvert gearsæt, hvilket sikrer langtids-stabilitet og pålidelighed af det elektriske drivakselsystem.
Oversigt
Det tekniske udvalg af centraliserede elektriske drivaksler varierer afhængigt af anvendelsesscenarier. Enkelt-motorløsninger er med deres kompakte struktur og økonomiske fordele velegnede til lette-erhvervskøretøjer. Dobbelt-motorløsninger tilbyder højere effekttæthed og ydeevne, hvilket gør dem ideelle til applikationer med stor-belastning eller høj-ydelse.
Når man ser fremad, vil kontinuerlig teknologisk innovation yderligere øge effektiviteten, pålideligheden og tilpasningsevnen afelektriske drivaksler, der fremskynder udviklingen af nye energierhvervskøretøjer mod højere niveauer af elektrificering.
