Yeni Enerji Ticari Araç Elektrikli Tahrikli Aks Tasarımı:
Tek-Motorlu ve Çift-Motorlu Çözümler Arasındaki Karşılaştırma
Elektrikli Tahrikli Aks Tasarım Analizi
1.1 Genel Bakış
Yeni enerji ticari araçları alanında merkezielektrikli tahrik akslarıYüksek düzeyde entegrasyon, hafif tasarım ve yüksek verimlilik nedeniyle yavaş yavaş sektörün ana akımı haline geldi. Bununla birlikte, elektrikli çekişli aks tasarımında, düşük-hızlı çalıştırma-, yüksek-hızlı seyir ve tırmanma performansı dahil olmak üzere çeşitli çalışma koşulları kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.
Bu makale, sistematik analiz için temel giriş noktaları olarak redüktör konfigürasyonunu, tek-motor çözümlerini ve çift-motor çözümlerini kullanarak, elektrikli tahrikli aks tasarımının teknik yollarını derinlemesine araştırmayı amaçlamaktadır.
1.2 Redüktör Tasarımında Temel Hususlar
Yeni enerji ticari araçlarına yönelik elektrikli çeker aks tasarımında redüktör kritik bir rol oynar ve çoğu zaman tüm sistemin "iletim merkezi" olarak kabul edilir. Tasarımı yalnızca güç aktarım verimliliğini etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda aracın genel enerji tüketimini de doğrudan etkiliyor.
Redüktör tasarımını üç temel husus tanımlar. İlk olarak, azaltma kademelerinin sayısının seçimi çok önemlidir ve aracın belirli çalışma koşullarına göre esnek bir şekilde ayarlanması gerekir. İki-kademeli redüktörler, %95-%96'lık yüksek aktarım verimlilikleri, basit yapıları ve kısa enerji aktarım yolları nedeniyle-şehir içi lojistik araçları-gibi geleneksel uygulamalar için ideal bir seçim haline gelmiştir. Planet taşıyıcı şanzımanlarla karşılaştırıldığında, iki-kademeli redüksiyon yapıları genellikle elektrikli tahrikli aks uygulamalarında daha yüksek verimlilik gösterir.
Üç{{1}aşamalı veya dört-aşamalı tasarımlar gibi çok-aşamalı redüktörler genellikle %92 ila %95 arasında değişen biraz daha düşük iletim verimliliği sergiler ve daha karmaşık yapılara sahiptir. Ancak özel uygulama gereksinimlerini karşılamak için daha yüksek indirgeme oranları sağlayabilirler. Ayrıca, çoklu-hız düşürücü tasarımlarıyla birleştirildiğinde motorun yüksek-verimli çalışma aralığı daha da genişletilebilir. Örneğin, düşük hızda tırmanma sırasında daha büyük bir azaltma oranı tork çıkışını artırırken, yüksek hızda seyir halindeyken enerji tüketimini azaltmak için daha küçük bir oran seçilebilir.
1.3 Tek-Motorlu Çözümlerin Analizi
Yapısal basitlik ve maliyet verimliliği ile karakterize edilen tek-motor tasarımları, hafif ticari araç uygulamalarında yaygın olarak benimsenmektedir. Bu çözüm esas olarak, en yüksek güç gereksinimlerinin genellikle 150 kW'ı aşmadığı kentsel lojistik ve kısa-mesafeli dağıtım gibi işletme senaryoları için uygundur.
Tek-motorlu sistemler genellikle 0–80 km/saat aralığındaki araç hızı gereksinimlerini karşılar. Örneğin, 100 kW'lık bir motorla donatılmış BYD T3 elektrikli tahrik sistemi, yaklaşık 300 km'lik bir NEDC sürüş menziline ulaşıyor.
Redüktör hız oranı seçimiyle ilgili olarak, tek-aşamalı redüksiyon oranları genellikle 8-12 aralığına düşer. Örneğin, TR'nin hafif-görev elektrikli çekişli aksı, tırmanma kapasitesini (%20'nin üzerinde) ve yüksek-hız verimliliğini başarılı bir şekilde dengeleyerek %92'nin üzerinde sistem verimliliğine ulaşır. Çoklu-hız düşürücülerle birleştirildiğinde, tek-motor çözümleri, seyir hızlarında yüksek verimliliği korurken tırmanma ve ağır{10}}yükte çalıştırma-için düşük hızlarda yüksek tork sağlayabilir. Bu yaklaşım, elektrikli tahrik aksının çalışma aralığını genişletir ve hem düşük{13}} hem de yüksek-hız koşullarında performansı optimize eder.
Ancak vites değiştirme sırasında geçici güç kesintisi ve vites değiştirme mekanizmalarının diferansiyel kontrolü ile koordine edilmesinin karmaşıklığı gibi zorluklar devam etmektedir.
1.4 Çift-Motorlu Çözümlerin Özellikleri
Çift{0}}motor tasarımları, güç bölme veya tork vektörleme stratejileri aracılığıyla, farklı çalışma koşulları altında üstün güç çıkışı sağlar. Ancak aynı zamanda sistem karmaşıklığı ve maliyet yönetimiyle ilgili zorlukları da beraberinde getiriyorlar.
Düşük-hızlı çalışma koşullarında, enerji tüketimini azaltmak için yüksek azaltma oranına sahip tek bir motor kullanılabilir. Yüksek-yük koşullarında, çift motorlar paralel olarak çalışarak yüksek güç çıkışı sağlar ve hızlanma ve yük-işleme performansını önemli ölçüde artırır.
±0,1 derece açısal çözünürlüğe sahip yüksek-hassas kodlayıcılar, koordineli kontrol algoritmalarıyla bir araya gelerek, iki motor arasında dengeli tork dağılımı sağlar ve eşit olmayan lastik aşınmasını etkili bir şekilde önler. Buna ek olarak, yağlama sistemi, her dişli seti için bağımsız ısı dağıtımı sağlamak amacıyla çift-devre tasarımını benimser ve böylece elektrikli tahrikli aks sisteminin uzun vadeli stabilitesini ve güvenilirliğini- sağlar.
Özet
Merkezi elektrikli tahrik akslarının teknik seçimi, uygulama senaryolarına bağlı olarak değişiklik gösterir. Kompakt yapıları ve ekonomik avantajlarıyla tek-motorlu çözümler, hafif-ticari araçlara çok uygundur. Çift-motorlu çözümler daha yüksek güç yoğunluğu ve performans sunarak onları ağır-yük veya yüksek-performanslı uygulamalar için ideal kılar.
İleriye baktığımızda sürekli teknolojik yenilik, verimliliği, güvenilirliği ve uyarlanabilirliği daha da artıracaktır.elektrikli tahrik aksları, yeni enerji ticari araçlarının daha yüksek elektrifikasyon seviyelerine doğru ilerlemesini hızlandırıyor.
