Дизајн електричних погонских осовина новог енергетског комерцијалног возила:
Поређење између решења са једним{0}}мотором и са два{1}}мотора
Анализа дизајна електричне погонске осовине
1.1 Преглед
У области нових енергетских комерцијалних возила, централизованоелектричне погонске осовинепостепено су постали главни токови индустрије због високог нивоа интеграције, лаганог дизајна и високе ефикасности. Међутим, дизајн електричне погонске осовине мора свеобухватно да узме у обзир различите услове рада, укључујући ниску{1}}брзину покретања-покретања, велику-брзину крстарења и перформансе пењања.
Овај чланак има за циљ да детаљно истражи техничке путеве пројектовања електричних погонских осовина, користећи конфигурацију редуктора, решења са једним{0}}мотором и решења са два-мотора као кључне улазне тачке за систематску анализу.
1.2 Основна разматрања у дизајну редуктора
У дизајну електричних погонских осовина за нова енергетска комерцијална возила, редуктор игра кључну улогу и често се сматра „главнином преноса“ целог система. Његов дизајн не утиче само на ефикасност преноса енергије већ и директно утиче на укупну потрошњу енергије возила.
Три основна аспекта дефинишу дизајн редуктора. Прво, избор броја степена редукције је кључан и мора се флексибилно прилагодити према специфичним условима рада возила. Двостепени редуктори су постали идеалан избор за конвенционалне примене-као што су градска логистичка возила-због њихове високе ефикасности преноса од 95%–96%, једноставне структуре и кратког пута преноса енергије. У поређењу са преносницима планетарних носача, двостепене редукционе структуре генерално показују већу ефикасност у применама електричних погонских осовина.
Више-вишестепени редуктори, као што су тростепени или четворостепени-дизајни, обично показују нешто нижу ефикасност преноса, у распону од 92% до 95%, и имају сложеније структуре. Међутим, они могу да обезбеде веће омјере редукције како би испунили захтеве специјализованих апликација. Поред тога, када се комбинује са дизајном редуктора са више{7}}брзина, радни опсег високе{8}}е ефикасности мотора може се додатно проширити. На пример, током пењања при малој{10}}брзини, већи однос смањења повећава излазни обртни момент, док при{11}}крстарењу великом брзином може да се изабере мањи однос да би се смањила потрошња енергије.
1.3 Анализа једномоторних-решења
Дизајн са једним{0}}мотором, који карактерише једноставност структуре и економичност, широко се примењује у апликацијама лаких комерцијалних возила. Ово решење је углавном погодно за оперативне сценарије као што су урбана логистика и дистрибуција на кратким{2}}раздаљинама, где захтеви за вршном снагом углавном не прелазе 150 кВ.
Системи са једним{0}}мотором обично испуњавају захтеве за брзину возила у опсегу од 0–80 км/х. На пример, електрични погонски систем БИД Т3, опремљен мотором од 100 кВ, постиже НЕДЦ домет вожње од приближно 300 км.
Што се тиче избора односа брзине редуктора, једностепени{0}}односи редукције обично су у опсегу од 8–12. ТР-ова лака-електрична погонска осовина, на пример, успешно балансира способност пењања (преко 20%) и велику-ефикасност у брзини, постижући ефикасност система од преко 92%. Када се комбинују са-редукторима са више брзина, решења са једним-мотором могу да испоруче велики обртни момент при малим брзинама за пењање и -покретање тешког терета-у исто време задржавајући високу ефикасност при брзинама крстарења. Овај приступ проширује радни опсег осовине са електричним погоном и оптимизује перформансе у условима ниске{13}} и велике{14}}брзине.
Међутим, остају изазови, укључујући привремени прекид напајања током мењања степена преноса и сложеност координације механизама за пребацивање са диференцијалном контролом.
1.4 Карактеристике решења са два{1}}мотора
Двоструки{0}} дизајни мотора омогућавају супериорну излазну снагу у различитим радним условима кроз стратегије поделе снаге или векторисања обртног момента. Међутим, они такође уводе изазове везане за сложеност система и управљање трошковима.
У условима рада са малим{0}}брзинама, један мотор са високим односом редукције може да се користи за смањење потрошње енергије. У условима високог-оптерећења, двоструки мотори раде паралелно да би испоручили велику излазну снагу, значајно побољшавајући убрзање и перформансе{3}}подношења оптерећења.
Високо{0}}прецизни енкодери са угаоном резолуцијом од ±0,1 степен, у комбинацији са координисаним алгоритмима управљања, обезбеђују уравнотежену расподелу обртног момента између два мотора и ефикасно спречавају неравномерно хабање гума. Поред тога, систем за подмазивање има дизајн са двоструким-коло да обезбеди независно одвођење топлоте за сваки сет зупчаника, обезбеђујући дугорочну-стабилност и поузданост система осовина са електричним погоном.
Резиме
Технички избор централизованих електричних погонских осовина варира у зависности од сценарија примене. Једномоторна-решења, са својом компактном структуром и економским предностима, веома су погодна за лака-комерцијална возила. Решења са два-мотора нуде већу густину снаге и перформансе, што их чини идеалним за апликације са великим-оптерећењем или високим{6}}има перформансама.
Гледајући унапред, сталне технолошке иновације ће додатно побољшати ефикасност, поузданост и прилагодљивостелектричне погонске осовине, убрзавајући напредак нових енергетских комерцијалних возила ка вишим нивоима електрификације.
