از آنجایی که ضریب نفوذ کامیون‌های سنگین الکتریکی در بازار همچنان در حال رشد است، بسیاری از کاربران هنوز درک محدودی از پیکربندی‌های کلیدی خود-به‌ویژه محور محرک الکتریکی دارند. به عنوان جزء اصلی ازسیستم محور EV، محور الکتریکی مستقیماً بر عملکرد خودرو، کارایی و هزینه عملیاتی تأثیر می گذارد.
انواع اصلی چیستمحور کامیون های برقیو چه عواملی باید هنگام انتخاب یک محور EV یا سیستم e{0}}در نظر گرفته شود؟ این راهنما تجزیه و تحلیل دقیقی را از ابعاد مختلف، از جمله ساختار محور، تعداد موتورها، طراحی دنده انتقال، و پیکربندی{1}}خاموش نیرو (PTO) ارائه می‌کند.
01 ساختار محور محرک الکتریکی
یک محور محرک کامیون سنتی از چهار مجموعه اصلی تشکیل شده است که اکثر آنها هنوز در سیستم های محور الکتریکی مدرن حفظ می شوند.
1. مسکن محور
محفظه محور، جزء باربری اولیه هر دو محور کامیون معمولی و الکتریکی است. فرآیندهای تولید متداول شامل جوشکاری فولاد مهر، انبساط هیدرولیکی و ریخته گری دقیق است. این فناوری های بالغ به طور گسترده در پلت فرم های محور EV برای متعادل کردن هزینه، وزن و قدرت استفاده می شود.
2. کاهنده اصلی
کاهنده اصلی گشتاور ورودی را به گشتاور خروجی انتهایی چرخ تبدیل می‌کند. در هر دو کاربرد اکسل محرک دیزلی و الکتریکی، پارامترهایی مانند قطر دندان عقب (به عنوان مثال، 485، 440، 400) ظرفیت گشتاور و قدرت تحمل بار را نشان می‌دهند. قطرهای بزرگتر معمولاً با گشتاور انتهایی چرخ- بیشتر مطابقت دارد، که برای کامیون‌های سنگین{10} الکتریکی بسیار مهم است.
3. انتهای چرخ
انتهای چرخ از چرخش با سرعت بالا-و بارهای سنگین پشتیبانی می کند. محورهای کامیون برقی مدرن معمولاً از تعمیر و نگهداری-انتهای چرخ آزاد استفاده می‌کنند، که فرکانس خدمات و هزینه چرخه عمر را کاهش می‌دهد{3}}یک مزیت مهم برای ناوگان EV.
4. سیستم ترمز
ترمزهای درام و ترمزهای دیسکی هر دو در کاربردهای محور الکتریکی استفاده می شوند. ترمزهای گوه ای به دلیل ساختار جمع و جور و عملکرد ترمز پاسخگو در سیستم های{1}}محور الکتریکی سنگین به جریان اصلی تبدیل شده اند.
مثال: در اکثر طرح‌های محور EV، محفظه محور، انتهای چرخ و سیستم ترمز تا حد زیادی با معماری سنتی محور محرک کامیون سازگار است.
انواع ساختار محور محرک الکتریکی
محورهای محرک الکتریکی مورد استفاده در خودروهای الکتریکی سنگین-معمولاً یکی از دو طرح ساختاری را دارند.
ساختار 1: محفظه محور یکپارچه (محور EV یکپارچه)
این طراحی محفظه محور سنتی، انتهای چرخ‌ها و سیستم ترمز را حفظ می‌کند، در حالی که مجموعه موتور + گیربکس را در فلنج جلو یکپارچه می‌کند. گشتاور موتور الکتریکی از طریق جعبه دنده برای به حرکت درآوردن چرخ ها منتقل می شود.
مثال: یک کامیون سنگین- الکتریکی مجهز به یک محور یکپارچه محفظه محور محرک الکتریکی.
این نوع ازسیستم محور EVهزینه کم و بلوغ بالا را ارائه می دهد، زیرا از اجزای محور محرک کامیون معمولی استفاده مجدد می کند. با این حال، محدودیت‌های فضا معمولاً انتقال را به دو یا سه دنده محدود می‌کند و ادغام PTO اغلب امکان‌پذیر نیست.
مثال: یک کامیون سنگین{0}}الکتریکی مجهز به یک محور محرک الکتریکی سه بخش.
ساختار 2: محفظه محور سه بخش (سیستم محور E-)
در این پیکربندی، محفظه‌های محور چپ و راست از هم جدا شده‌اند و موتور الکتریکی، گیربکس و PTO اختیاری در بخش مرکزی ادغام شده‌اند. این سیستم e{1}}محور ماژولار امکان انتقال چند سرعته (3-6 دنده) را فراهم می‌کند که هم عملکرد نیرو و هم کارایی انرژی را بهبود می‌بخشد.
اگرچه طراحی سه بخش به دلیل اتصالات فلنج، وزن را کمی افزایش می دهد، ظرفیت باربری آن قابل اعتماد است و برای کاربردهای سنگین{2} EV مناسب است.
مثال: کامیون‌های سنگین{0}}برقی دارای یک محور محرک الکتریکی سه مرحله‌ای هستند.
بینش روند صنعت:
در حالی که محورهای یکپارچه EV به دلیل مزیت های هزینه بر بازار فعلی تسلط دارند، سیستم های محور الکتریکی مدولار با انتقال سرعت چند- جهت توسعه آینده را نشان می دهند.
02 انتخاب تعداد موتورها
جدیدترین محور محرک الکتریکی کامیون‌های سنگین-خود توسعه‌یافته از یک موتور استفاده می‌کند.
بیشتر محورهای محرک الکتریکی برای کامیون‌های سنگین{0}}به دلیل محدودیت‌های نصب، از یک موتور استفاده می‌کنند. مشخصات محور تک موتوری معمولی EV شامل حداکثر توان خروجی حدود 390 کیلووات و حداکثر گشتاور بیش از 700 نیوتن متر است.
برای دستیابی به عملکرد بالاتر، سیستم‌های محور{0} EV دو موتوره به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم ها ممکن است از:
ترتیبات موتور جلو-عقب محرک یک کاهنده مشترک، یا
طرح های موتور توزیع شده که کاهنده اصلی سنتی را حذف می کند.
یک نمونه معرف تسلا نیمه است که از سیستم محور الکتریکی دو موتوره با کنترل دیفرانسیل الکترونیکی استفاده می کند.
مثال: محور محرک الکتریکی کامیون سنگین{0}}Tesla Semi.
مزیت استراتژی عملیاتی:
محورهای {0}دوگانه EV امکان توزیع هوشمند نیرو را فراهم می‌کنند. هر دو موتور در هنگام راه‌اندازی و بالا رفتن بار سنگین کار می‌کنند، در حالی که عملکرد تک موتوره در طول کروز برای به حداکثر رساندن راندمان استفاده می‌شود.
03 دنده های انتقال در سیستم های محور الکتریکی
در مقایسه با موتورهای دیزلی، موتورهای الکتریکی دارای محدوده بازده عملیاتی وسیع تری هستند. در نتیجه، محورهای کامیون های الکتریکی به اندازه گیربکس های سنتی به دنده های زیادی نیاز ندارند.
محورهای یکپارچه EV معمولاً از جعبه دنده های 2 سرعته استفاده می کنند
سیستم‌های اکسل مدولار می‌توانند گیربکس‌های 3، 4، یا 6 سرعته را پشتیبانی کنند.
برای مثال، یک محور محرک الکتریکی مدرن با گیربکس 3-سرعت می‌تواند به گشتاور انتهایی چرخ- تا 48700 نیوتن متر برسد که برای کاربردهای سنگین کافی است.
توصیه انتخاب دنده:
مناطق مسطح: محور EV 2 سرعته
زمین تپه ای: سیستم محور الکترونیکی 3-سرعت
مناطق کوهستانی: سیستم محور الکتریکی 4 سرعته
04 Power Take-طراحی (PTO) در محورهای EV
مثال:محور محرک الکتریکی این کامیون سنگین{0}}برقی دارای PTO نیست
طراحی های اولیه محورهای الکتریکی اغلب به دلیل محدودیت فضا فاقد عملکرد PTO بودند. در چنین مواردی، یک موتور کمکی برای به حرکت درآوردن سیستم های هیدرولیک مورد نیاز بود که وزن و هزینه غیر ضروری را اضافه می کرد.
مثال:محور محرک الکتریکی تازه توسعه یافته با موتور در سمت چپ، گیربکس در مرکز و PTO در سمت راست.
کیت های محور EV مدرن به طور فزاینده ای قابلیت PTO را مستقیماً در محور محرک الکتریکی ادغام می کنند. این امر به ویژه برای کامیون‌های کمپرسی و وسایل نقلیه{1}}حمل و نقل منابعی که به سیستم‌های هیدرولیک متکی هستند بسیار مهم است.
توصیه:
حتی اگر فوراً به PTO نیاز نباشد، انتخاب یک سیستم محور الکتریکی با PTO انعطاف‌پذیری طولانی‌مدت و ارزش فروش مجدد را بهبود می‌بخشد.
ظرفیت باتری زیاد، برد طولانی رانندگی، و محورهای محرک الکتریکی پیشرفته، آینده کامیون‌های سنگین- الکتریکی را مشخص می‌کنند. انتخاب محور EV مناسب،e{0}}سیستم محور، یا پیکربندی محور کامیون الکتریکی نیاز به بررسی دقیق شرایط عملیاتی، زمین و الزامات کاربردی دارد.