کامیون‌های انرژی‌های جدید برای برتری تلاش می‌کنند: چه تغییراتی در پیکربندی محرک محور عقب رخ داده است؟

با اجرای سیاست های بی طرفی کربن، کامیون های سوخت سنتی به طور پیوسته به سمت راه حل های انرژی جدید در حال گذار هستند و به تدریج وارد میدان دید صاحبان کامیون می شوند. پیکربندی‌های محرک کامیون از تنظیمات محور عقب سنتی که در مدل‌های سوخت اولیه استفاده می‌شد، به موتور به‌علاوه پیکربندی محور عقب معمولی کامیون‌های الکتریکی اولیه اولیه، و اکنون به پیشرفته‌تر تکامل یافته‌اند.محور محرک الکتریکیفن آوری ها بنابراین تفاوت بین این راه حل ها چیست؟ امروز، TRION آنها را برای صاحبان کامیون توضیح می دهد.

محور محرک عقب سنتی: زمان-تست شده، قابل اعتماد و اثبات شده

کامیون های سوخت سنتی دارای تاریخچه توسعه طولانی هستند، با طرح های شاسی بالغ و ساختار کلی پایدار. محور محرک عقب از یک کاهنده اصلی، دیفرانسیل، مکانیزم دنده انتقال و محفظه محور تشکیل شده است و وظیفه توزیع نیرو از محور محرک به چرخ های چپ و راست را بر عهده دارد.

پس از سال‌ها توسعه مستمر، محورهای عقب کامیون‌های سوختی چندین بار تکرار شده‌اند. این سیستم‌ها خواه نیم‌محور معمولی-محور یا محور کاهش جانبی عملی‌تر{2}}که امروزه دیده می‌شود، باشد، این سیستم‌ها مالکان کامیون را در سفر خود به سمت سودآوری از طریق حمل و نقل بار همراهی کرده‌اند.

به طور مشابه، همانطور که فناوری خالص الکتریکی به بلوغ رسیده است، پیکربندی درایو کامیون های الکتریکی به تکامل خود ادامه داده است. در حال حاضر، سه حالت اصلی درایو بر بازار تسلط دارند: محرک موتور مرکزی، محور محرک الکتریکی یکپارچه، و محور محرک الکتریکی توزیع شده.

درایو مرکزی موتور: ساختار ساده، سناریوهای کاربردی محدود

اولین راه‌حل‌های محرک الکتریکی خالص، فناوری‌های بالغ خودروهای سوخت‌رسان را با جایگزینی موتور با موتور الکتریکی به کار می‌بردند. از آنجایی که موتور در نزدیکی مرکز خودرو نصب می شود، این پیکربندی به عنوان محرک موتور مرکزی شناخته می شود. این رویکرد به حداقل تغییر در طرح اصلی شاسی نیاز دارد که ساختاری ساده، هزینه کم و صنعتی شدن سریع را ارائه می دهد.

سیستم‌های محرک موتور مرکزی به طور گسترده در مدل‌های اتوبوس‌های طبقه پایین- خارج از کشور استفاده می‌شوند. فرم خروجی قدرت-موتور + انتقال + محور محرک-روی گیربکس های الکتریکی خالص تمرکز دارد. یک گیربکس الکتریکی 2 سرعته معمولی می تواند تا 500 نیوتن متر گشتاور تولید کند و برای کامیون های سبک با محموله های 10 تن یا کمتر مناسب است.

در نتیجه، درایو موتور مرکزی در اتوبوس‌ها و کامیون‌های سبک رایج است، اما به ندرت در کامیون‌های سنگین-استفاده می‌شود. دلیل اصلی این است که یک موتور تکی نمی‌تواند نیازهای قدرت و گشتاور بالا را در برنامه‌های سنگین- برآورده کند. اگرچه سیستم‌های درایو مرکزی دو موتوره از نظر تئوری می‌توانند این الزامات را برآورده کنند، اما به دلیل هزینه‌های بالای سیستم، افزایش وزن، ساختارها و استراتژی‌های کنترلی پیچیده، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته‌اند.

محور محرک الکتریکی یکپارچه: مزایای متعدد و جریان اصلی داخلی

در یک سیستم محرک موتور مرکزی، انرژی جنبشی تولید شده توسط موتور از طریق گیربکس و سپس محور عقب منتقل می‌شود و در نتیجه قبل از رسیدن به چرخ‌ها انرژی تلف می‌شود. برای دستیابی به عملکرد قدرت بالاتر و پاسخگویی بهتر به نیازهای کاربر، یک حالت درایو جدید پدید آمده است که موتور، اینورتر و انتقال الکتریکی را مستقیماً در محور محرک ادغام می کند. این پیشرفت منجر به ظهور محور محرک الکتریکی یکپارچه شد.

در این پیکربندی، کاهش سرعت و تقویت گشتاور مستقیماً در محور اتفاق می‌افتد که به طور قابل‌توجهی بازده انتقال را در مقایسه با محرک موتور مرکزی بهبود می‌بخشد. همچنین قطعاتی مانند محور محرک و براکت های تعلیق را حذف می کند و وزن خودرو و هزینه ساخت را کاهش می دهد. از فضای آزاد شده می‌توان برای نصب بسته‌های باتری اضافی استفاده کرد و برد رانندگی را بیشتر بهبود بخشید.

محور محرک الکتریکی یکپارچه با پشتیبانی از مزایای فنی و سیاست‌ها و محیط‌های بازار مطلوب، به رایج‌ترین راه‌حل درایو برای کامیون‌های الکتریکی خالص در چین تبدیل شده است، با طیف گسترده‌ای از مارک‌ها که محصولات بالغ را ارائه می‌دهند.

برای مثال، BYD یک کامیون کمپرسی تمام الکتریکی 8×4 مجهز به محورهای کاهش دهنده چند مرحله ای-خود توسعه یافته و انبوه{4}تولید شده دوگانه{5}}در اصل دو مجموعه از محورهای کاهش دهنده چند مرحله ای یکپارچه الکتریکی راه اندازی کرده است. این پیکربندی به حداکثر شیب صعود بیش از 50 درصد و بازده انتقال بیش از 95 درصد دست می یابد. برای دارندگان کامیون که در حمل و نقل ماسه، شن و سایر منابع در منطقه یوننان-گوئیژو-سیچوان مشغول هستند، این محور کامیون برقی عملیات کارآمد و قابل اعتماد را امکان پذیر می کند.

محور محرک الکتریکی توزیع شده: یکپارچگی بالا و روند آینده

بسته به محل قرارگیری موتور، محورهای محرک الکتریکی نیز می توانند از پیکربندی توزیع شده پیشرفته تری استفاده کنند که راندمان بالاتر، مصرف انرژی کمتر و وزن سبک تر را ارائه می دهد.

توزیع شده استمحورهای محرک الکتریکیعموماً به دو دسته تقسیم می‌شوند: موتورهای چرخدار{0}}درایو موتور جانبی و درایو موتور توپی. در یک سیستم موتور جانبی چرخ، موتورهای محرک در نزدیکی هر چرخ در دو طرف محور نصب می‌شوند، در حالی که اجزایی مانند کاهنده و سیستم ترمز در مجموعه محور الکتریکی یکپارچه می‌مانند.

این ساختار فنی نسبتاً ساده است و راندمان انتقال بالاتری را ارائه می دهد. همچنین کنترل دقیق سرعت و گشتاور چرخ را از طریق سیستم‌های کنترل الکترونیکی پیشرفته امکان‌پذیر می‌کند و به سطوح عملکرد دینامیکی دست می‌یابد که مطابقت با پیشرانه‌های سنتی دشوار است. در نتیجه، هندلینگ خودرو، پایداری و عملکرد کلی رانندگی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

در حال حاضر، Mercedes{0}Benz Trucks یک چرخ{1}}محور محرک موتور جانبی ایجاد کرده است و آن را در کامیون سنگین الکتریکی مرسدس{2}Benz eActros اعمال می‌کند. در چین، BYD به طور مستقل یک محور محرک الکتریکی جانبی چرخ-را توسعه داده است. اتوبوس برقی BYD K9 مجهز به این سیستم برای سال‌های متمادی-تولید انبوه شده و به بازارهای توسعه‌یافته مانند ایالات متحده، اروپا و ژاپن صادر می‌شود، با تحویل چندگانه بیش از 100 دستگاه.

سیستم‌های محرک موتور توپی، موتور، ترمز و توپی را مستقیماً در چرخ ادغام می‌کنند و اجزای سنتی مانند گیربکس، شفت محرک و دیفرانسیل را حذف می‌کنند. در حالی که این رویکرد به سطح بسیار بالایی از یکپارچگی دست می‌یابد، چالش‌های مهمی را در پیچیدگی طراحی، هزینه تحقیق و توسعه و چرخه توسعه ایجاد می‌کند. در نتیجه، هیچ خودروساز داخلی هنوز به تولید انبوه-در مقیاس بزرگ دست نیافته است، هرچند پیشرفت‌های آینده همچنان امکان‌پذیر است.

نتیجه گیری

به طور کلی، پیکربندی‌های محرک الکتریکی خالص از جایگزینی موتور با موتور به راه‌حل‌های کاملاً یکپارچه مبتنی بر محور و چرخ{0}} که کارایی و استفاده از فضا را در اولویت قرار می‌دهند، تکامل یافته‌اند. با توجه به بلوغ تکنولوژیکی و ملاحظات هزینه، یکپارچه شده استمحور محرک الکتریکیراه حل اصلی در بازار داخلی باقی می ماند. با این حال، TRION معتقد است که با پیشرفت فناوری و کاهش هزینه ها، پیکربندی محرک محور عقب به تکامل خود ادامه خواهد داد و سیستم های محرک الکتریکی توزیع شده در نهایت به راه حل اصلی آینده تبدیل خواهند شد. ما مشتاقانه منتظر همکاری با خودروسازان پیشرو برای دستیابی به پیشرفت‌های فنی بیشتر و ارتقای{2}}توسعه با کیفیت بالا برقی‌سازی کامیون هستیم.