Κεντρικός άξονας E 66/123kW για ηλεκτρικό όχημα logistics 4.5T-6.0T / λεωφορείο 6m

Πλεονέκτημα 1: Πλεονέκτημα κόστους

Η χρήση 300.000 χιλιομέτρων λαδιού μακράς διαρκείας, η χρήση ρουλεμάν που δεν απαιτούν συντήρηση στο άκρο του τροχού, χαμηλότερο κόστος συντήρησης.

Η συναρμολόγηση έχει υψηλή απόδοση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλότερο λειτουργικό κόστος.

Η διάρκεια ζωής του συστήματος B10 μπορεί να φτάσει το 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα, κάτι που είναι πιο εύκολο στη χρήση.

Πλεονέκτημα 2: Υψηλό επίπεδο ολοκλήρωσης

Χωρίς άξονα μετάδοσης κίνησης, βάση συστήματος ισχύος.

Ο κινητήρας και το κιβώτιο ταχυτήτων είναι ενσωματωμένα και τοποθετημένα στον κινητήριο άξονα.

Άφθονος χώρος για τη διάταξη των μπαταριών.

Πλεονέκτημα 3: Υψηλή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειας

Τα ελικοειδή γρανάζια αντικαθιστούν τα ελικοειδή κωνικά γρανάζια και η μηχανική απόδοση μπορεί να φτάσει το 98%.

Χρησιμοποιώντας κινητήρα υψηλής απόδοσης με ψύξη λαδιού και ενεργό σύστημα λίπανσης, η απόδοση του συστήματος μπορεί να φτάσει έως και 93%.

Το βάρος μειώνεται σημαντικά, και το βάρος μειώνεται κατά περισσότερο από 400 κιλά σε σύγκριση με το κεντρικό σύστημα αμιγώς ηλεκτρικής κίνησης (δομή διπλού άξονα).

Χρησιμοποιείται σε Nanlong, XCMG, Hypert, κ.λπ.

Στο σύστημα μετάδοσης κίνησης των ηλεκτρικών οχημάτων (EV), ο ηλεκτρικός άξονας κίνησης χρησιμεύει ως το βασικό εξάρτημα του "τελικού μιλίου" που συνδέει τον κινητήρα με τους τροχούς. Ενσωματώνοντας εξαρτήματα όπως ο κινητήρας κίνησης, ο μειωτήρας, το διαφορικό και ο ημιάξονας, επηρεάζει άμεσα την αυτονομία του οχήματος, την απόκριση ισχύος και την ομαλή οδήγηση. Αυτό το άρθρο εξηγεί λεπτομερώς την αρχή λειτουργίας του, αποκαλύπτοντας πώς επιτυγχάνει αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας "ηλεκτρικής → μηχανικής".

(Δομικό διάγραμμα του ηλεκτρικού άξονα κίνησης)

I. Βασικά Στοιχεία του Ηλεκτρικού Άξονα Κίνησης: Ένας Ενσωματωμένος «Κόμβος Ενέργειας»

Ο ηλεκτρικός άξονας κίνησης περιλαμβάνει τέσσερις βασικές μονάδες: κινητήρα κίνησης, μειωτήρα (ή κιβώτιο ταχυτήτων), διαφορικό και ημιάξονα, με ορισμένα μοντέλα να υιοθετούν ενσωμάτωση "τρία σε ένα" ή "πολλαπλά σε ένα" (π.χ., κινητήρας + μειωτήρας + ελεγκτής) για περαιτέρω απλοποίηση.

Κινητήρας κίνησης: Οι περισσότεροι χρησιμοποιούν σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (PMSM) για να μετατρέψουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια, αποδίδοντας ισχύ υψηλής ταχύτητας (10.000-20.000 σ.α.λ.) και χαμηλής ροπής (100-300 N·m).

Περιστέλλων: Ένα σετ γραναζιών ενός ή πολλαπλών σταδίων που «μειώνει την ταχύτητα και αυξάνει τη ροπή», μετατρέποντας την υψηλή ταχύτητα του κινητήρα σε χαμηλή ταχύτητα που απαιτείται από τον τροχό (≈1.500-3.000 σ.α.λ.) και υψηλή ροπή (1.000-3.000 N·m).

Διαφορικό: Επιτρέπει στους αριστερούς και δεξιούς τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες (π.χ., οι εξωτερικοί τροχοί περιστρέφονται πιο γρήγορα κατά το στρίψιμο), αποτρέποντας το τρίψιμο των ελαστικών και εξασφαλίζοντας ευελιξία στο τιμόνι.

Μισός άξονας: Ένας άξονας υψηλής αντοχής που συνδέει το διαφορικό με τους τροχούς, μεταδίδει ροπή και υποστηρίζει φορτία στους τροχούς.

(Διάγραμμα εμφάνισης ηλεκτρικού άξονα κίνησης)

II. Αρχή λειτουργίας του ηλεκτρικού άξονα κίνησης: Τέσσερα βήματα μεταφοράς ενέργειας

1. Ηλεκτρική ενέργεια εισόδου:Οι μπαταρίες λιθίου υψηλής τάσης (300-800V DC) παρέχουν συνεχές ρεύμα, το οποίο μετατρέπεται σε τριφασικό AC από τον ελεγκτή του κινητήρα (συμπεριλαμβανομένου ενός μετατροπέα) και τροφοδοτείται στον κινητήρα κίνησης. Ο ελεγκτής ρυθμίζει δυναμικά την ισχύ εξόδου μέσω του διαύλου CAN, χρησιμοποιώντας δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, όπως σήματα του πεντάλ γκαζιού, την ταχύτητα του οχήματος και την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας (SOC) (π.χ., ενεργοποίηση της μέγιστης εκφόρτισης κατά τη διάρκεια της γρήγορης επιτάχυνσης).

2. Ηλεκτρομαγνητική μετατροπή: Η τριφασική είσοδος AC στις περιελίξεις του στάτη του κινητήρα παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο (RMF) με ταχύτητα ns = 60f/P (f: συχνότητα ρεύματος· p: ζεύγη πόλων). Ο ρότορας (ενσωματωμένος με μόνιμους μαγνήτες) ακολουθεί την RMF λόγω της «αρχής ελάχιστης μαγνητικής αντίστασης», συγχρονίζοντας την ταχύτητα του ρότορα nr με την ns για να επιτευχθεί «ηλεκτρική → μηχανική» μετατροπή (απόδοση: 95%-97%).

(Δομικό διάγραμμα του ηλεκτρικού άξονα κίνησης)

3. Μείωση ταχύτητας και ενίσχυση ροπής:Η έξοδος υψηλής ταχύτητας του κινητήρα εισέρχεται στον μειωτήρα, ο οποίος χρησιμοποιεί σχέσεις μετάδοσης (π.χ., 8-12:1) για να μειώσει την ταχύτητα και να αυξήσει τη ροπή. Για παράδειγμα, η είσοδος 10.000 σ.α.λ. με ροπή 200 N·m γίνεται έξοδος 1.000 σ.α.λ. με ροπή 2.000 N·m μετά από σχέση μετάδοσης 10:1, ταιριάζοντας με τις απαιτήσεις κίνησης στους τροχούς.

4. Διαφορική ρύθμιση και ισχύς εξόδου: Η μειωμένη ισχύς μεταφέρεται στο διαφορικό, το οποίο κατανέμει τη ροπή μεταξύ του αριστερού και του δεξιού τροχού μέσω πλανητικών γραναζιών—συγχρονίζοντας τις ταχύτητες στην ευθεία οδήγηση και επιτρέποντας διαφορικές ταχύτητες κατά τη διάρκεια των στροφών για να αποτρέψει το σύρσιμο των ελαστικών. Τέλος, το διαφορικό στέλνει ισχύ στους τροχούς μέσω ημιαξόνων, προωθώντας το όχημα.

III. Τεχνικά πλεονεκτήματα του ηλεκτρικού άξονα κίνησης: Γιατί αποτελεί πρότυπο στα ηλεκτρικά οχήματα;

Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς άξονες ICE (μόνο μειωτήρες + διαφορικά), ο ενσωματωμένος και έξυπνος σχεδιασμός του ηλεκτρικού άξονα κίνησης προσφέρει τρία βασικά πλεονεκτήματα:

Υψηλή απόδοση: Εξαλείφει τους συμπλέκτες, τα κιβώτια ταχυτήτων πολλαπλών ταχυτήτων και άλλα εξαρτήματα, μειώνοντας την αλυσίδα μετάδοσης κατά 30% και την απώλεια ενέργειας κατά 15%-20% — επεκτείνοντας άμεσα την αυτονομία (π.χ., τα ηλεκτρικά οχήματα με ηλεκτρικούς άξονες κίνησης επιτυγχάνουν αυτονομία άνω των 600 χλμ.).

Ταχεία Απόκριση: Η ροπή του κινητήρα κορυφώνεται εντός 0,1 δευτερολέπτου, σε συνδυασμό με την γρήγορη εμπλοκή του μειωτήρα, προσφέροντας ανώτερη επιτάχυνση (π.χ., το Tesla Model 3 επιταχύνει από 0-100 χλμ./ώρα σε 5,6 δευτερόλεπτα).

Χαμηλός θόρυβος: Εξαλείφει τους κραδασμούς κατά την αλλαγή ταχυτήτων από τα κιβώτια ταχυτήτων πολλαπλών ταχυτήτων και οι απλοποιημένοι μηχανισμοί μειώνουν τους κραδασμούς—μειώνοντας τον θόρυβο της καμπίνας κατά 5-8 dB για πιο άνετη οδήγηση.

(Δομικό διάγραμμα του ηλεκτρικού άξονα κίνησης)

Σύναψη

Ο ηλεκτρικός άξονας κίνησης είναι η «νευρική απόληξη» της μετάδοσης ισχύος των EV, επιτρέποντας την αποτελεσματική «ηλεκτρική → μηχανική» μετατροπή ενέργειας μέσω της συντονισμένης λειτουργίας του κινητήρα, του μειωτήρα, του διαφορικού και του ημι-άξονα. Με τις εξελίξεις στην ενσωμάτωση (π.χ., άξονες «πολλαπλών σε ένα»), τα υλικά (π.χ., ημι-άξονες από ανθρακονήματα) και τον έξυπνο έλεγχο (π.χ., συντονισμός VCU), οι μελλοντικοί ηλεκτρικοί άξονες κίνησης θα βελτιστοποιήσουν περαιτέρω την κατανάλωση ενέργειας και την απόδοση, καθιστώντας τους κρίσιμο παράγοντα για τα παγκόσμια οχήματα νέας ενέργειας ώστε να επιτύχουν «μεγαλύτερη αυτονομία και ισχυρότερη ισχύ».