W dobie szybkiego rozwoju pojazdów elektrycznych (EV) oś pojazdu elektrycznego odgrywa kluczową rolę w ogólnej wydajności i funkcjonalności tych ekologicznych samochodów. Jako wiodący dostawca osi pojazdów elektrycznych z radością dzielę się dogłębną wiedzą na temat działania osi pojazdów elektrycznych.
Podstawowe elementy osi pojazdu elektrycznego
Elektryczna oś pojazdu to złożony zespół, który składa się z kilku kluczowych elementów. Podstawowe części obejmują silnik elektryczny, układ przeniesienia napędu, mechanizm różnicowy i półosie.
Silnik elektryczny jest sercem elektrycznej osi pojazdu. Przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną. W osiach pojazdów elektrycznych stosowane są różne typy silników elektrycznych, takie jak silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) i silniki indukcyjne. PMSM jest powszechnie preferowany ze względu na wysoką wydajność, dużą gęstość mocy i doskonałą charakterystykę momentu obrotowego. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez uzwojenia silnika, powstaje pole magnetyczne. To pole magnetyczne oddziałuje z magnesami trwałymi w wirniku, powodując obrót wirnika.
Układ przeniesienia napędu w osi pojazdu elektrycznego odpowiada za regulację prędkości i momentu obrotowego silnika elektrycznego. W przeciwieństwie do tradycyjnych pojazdów z silnikiem spalinowym, które często są wyposażone w wielobiegowe skrzynie biegów, wiele osi pojazdów elektrycznych wykorzystuje przekładnie jednobiegowe lub dwubiegowe. Jednobiegowa skrzynia biegów upraszcza konstrukcję i zmniejsza liczbę ruchomych części, co z kolei poprawia niezawodność i wydajność. Przekładnia przenosi moc z silnika na mechanizm różnicowy przy odpowiednim stosunku prędkości i momentu obrotowego.
Mechanizm różnicowy jest istotną częścią osi pojazdu elektrycznego. Jego główną funkcją jest umożliwienie dwóm kołom na tej samej osi obracania się z różnymi prędkościami, gdy pojazd skręca. Kiedy pojazd skręca, koło zewnętrzne musi pokonać większą odległość niż koło wewnętrzne. Mechanizm różnicowy rozdziela moment obrotowy ze skrzyni biegów na dwie półosie, umożliwiając jednocześnie uzyskanie różnicy prędkości. Zapewnia to płynne i stabilne skręcanie pojazdu.
Półosie są ostatnim ogniwem łańcucha przeniesienia napędu. Łączą mechanizm różnicowy z kołami. Półosie przenoszą moment obrotowy generowany przez silnik i przenoszony przez przekładnię i mechanizm różnicowy na koła, powodując obrót kół i napędzanie pojazdu do przodu lub do tyłu.
Zasada działania osi pojazdu elektrycznego
Proces pracy elektrycznej osi pojazdu można opisać krok po kroku.
Po pierwsze, gdy kierowca naciśnie pedał przyspieszenia, do elektronicznej jednostki sterującej pojazdu (ECU) wysyłany jest sygnał. ECU, będący mózgiem pojazdu, przetwarza ten sygnał i określa wymaganą moc na podstawie takich czynników, jak prędkość pojazdu, obciążenie i warunki jazdy.
Gdy ECU obliczy wymaganą moc, wysyła sygnał sterujący do sterownika silnika elektrycznego. Sterownik silnika odpowiada za regulację mocy elektrycznej dostarczanej do silnika elektrycznego. Reguluje napięcie i prąd silnika, aby osiągnąć żądaną prędkość i moment obrotowy.
Następnie silnik elektryczny zaczyna się obracać zgodnie z sygnałami sterującymi ze sterownika silnika. Gdy silnik się obraca, wytwarza moc mechaniczną. Moc ta przekazywana jest do przekładni. W przekładni jednobiegowej moc jest po prostu przenoszona w stałym stosunku z silnika na mechanizm różnicowy. W przypadku dwubiegowej skrzyni biegów ECU decyduje, który bieg włączyć, w zależności od warunków jazdy. Na przykład przy niskich prędkościach lub gdy wymagany jest wysoki moment obrotowy, na przykład podczas przyspieszania z miejsca, można włączyć niższy bieg, aby zapewnić większy moment obrotowy. Przy wyższych prędkościach stosuje się wyższy bieg, aby zoptymalizować wydajność.
Mechanizm różnicowy otrzymuje moc ze skrzyni biegów. Rozdziela moment obrotowy równomiernie na obie półosie w normalnych warunkach jazdy, na przykład podczas jazdy na wprost. Jednakże, gdy pojazd skręca, mechanizm różnicowy umożliwia szybsze obracanie się koła zewnętrznego niż koła wewnętrznego. Osiąga się to poprzez zestaw kół zębatych wewnątrz mechanizmu różnicowego, które mogą regulować prędkość obrotową obu półosi.
Wreszcie półosie przenoszą moment obrotowy z mechanizmu różnicowego na koła. Koła się obracają, a pojazd się porusza. Układ hamulcowy pojazdu współpracuje również z elektryczną osią pojazdu. Gdy kierowca naciśnie pedał hamulca, oprócz tradycyjnego hamowania ciernego układ hamulcowy może zastosować hamowanie regeneracyjne. Podczas hamowania regeneracyjnego silnik elektryczny działa jak generator. Gdy koła zwalniają, silnik przekształca energię kinetyczną pojazdu z powrotem w energię elektryczną, która następnie jest magazynowana w akumulatorze pojazdu. Pomaga to nie tylko w doładowaniu akumulatora, ale także zmniejsza zużycie tradycyjnego układu hamulcowego.
Zastosowania różnych typów osi pojazdów elektrycznych
Istnieje wiele typów osi pojazdów elektrycznych przeznaczonych do różnych zastosowań.
Oś E do tramwaju: Tramwaje są formą transportu publicznego wymagającą wysokiego momentu obrotowego i niezawodnych systemów zasilania. TheOś E do tramwajuzostał zaprojektowany specjalnie z myślą o potrzebach tramwajów. Osie te często są wyposażone w silniki elektryczne dużej mocy i solidne układy przekładni, które radzą sobie z dużymi obciążeniami oraz częstym uruchamianiem i zatrzymywaniem tramwajów. Zostały również zaprojektowane tak, aby były energooszczędne, co pozwala obniżyć koszty operacyjne w dłuższej perspektywie.
Elektryczny układ napędu osi:Elektryczny układ napędu osito bardziej ogólny termin, który można zastosować do szerokiej gamy pojazdów elektrycznych, w tym samochodów osobowych, autobusów i lekkich samochodów ciężarowych. Te układy napędowe mają na celu zapewnienie kompletnego rozwiązania do napędzania kół pojazdu elektrycznego. Integrują silnik elektryczny, skrzynię biegów, mechanizm różnicowy i inne komponenty w jedną jednostkę, co upraszcza proces projektowania i montażu pojazdu.
Elektryczna tylna oś samochodu:Elektryczna tylna oś samochodujest powszechnie stosowany w samochodach elektrycznych, szczególnie tych z napędem na tylne koła lub na wszystkie koła. W samochodach elektrycznych z napędem na tylne koła za napęd pojazdu odpowiedzialna jest tylna oś. Osie te zaprojektowano tak, aby były lekkie i kompaktowe, co poprawiało prowadzenie pojazdu i efektywność energetyczną. Muszą także być w stanie zapewnić wystarczający moment obrotowy do przyspieszania i płynnej pracy przy różnych prędkościach.
Zalety naszych osi do pojazdów elektrycznych
Jako dostawca elektrycznych osi pojazdów jesteśmy dumni z jakości i wydajności naszych produktów. Nasze osie zostały zaprojektowane przy użyciu najnowocześniejszych technologii, aby zapewnić wysoką wydajność, niezawodność i trwałość.
Jedną z głównych zalet naszych elektrycznych osi pojazdów jest ich wysoka efektywność energetyczna. Dzięki zaawansowanej konstrukcji silnika i zoptymalizowanym układom przekładni nasze osie mogą przekształcać dużą część energii elektrycznej z akumulatora w energię mechaniczną do napędu. Dzięki temu pojazdy elektryczne mają większy zasięg i mniejsze zużycie energii.
Nasze osie są również wysoce niezawodne. Stosujemy wysokiej jakości materiały i zaawansowane procesy produkcyjne, aby mieć pewność, że wszystkie elementy osi wytrzymają trudy codziennego użytkowania. Zmniejszona liczba ruchomych części w naszych jednobiegowych lub dwubiegowych przekładniach dodatkowo zwiększa niezawodność i zmniejsza potrzebę konserwacji.
Ponadto nasze osie pojazdów elektrycznych zaprojektowano tak, aby można je było łatwo zintegrować z różnymi typami pojazdów elektrycznych. Ściśle współpracujemy z producentami pojazdów, aby zrozumieć ich specyficzne wymagania i zapewnić dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązania. Niezależnie od tego, czy jest to mały samochód elektryczny, czy duży autobus elektryczny, nasze osie można dostosować tak, aby pasowały do konstrukcji i potrzeb pojazdu.
Skontaktuj się z nami w sprawie zakupów
Jeśli szukasz wysokiej jakości osi do pojazdów elektrycznych, chętnie nawiążemy z Tobą dyskusję. Nasz zespół ekspertów jest gotowy odpowiedzieć na wszystkie Twoje pytania i udzielić szczegółowych informacji na temat naszych produktów. Niezależnie od tego, czy jesteś producentem pojazdów chcącym zintegrować nasze osie w swoich nowych modelach, czy też dystrybutorem zainteresowanym poszerzeniem portfolio produktów, jesteśmy tu, aby Ci pomóc. Skontaktuj się z nami, aby rozpocząć proces zakupu i negocjacji. Jesteśmy pewni, że nasze osie do pojazdów elektrycznych spełnią Twoje oczekiwania i przyczynią się do powodzenia Twoich projektów pojazdów elektrycznych.
Referencje
- Chan, CC (2007). Najnowocześniejszy stan pojazdów elektrycznych, hybrydowych i ogniw paliwowych. Postępowanie IEEE, 95(4), 704 - 718.
- Emadi, A., Lee, K. - H. i Rajashekara, K. (2008). Energoelektronika i napędy silników w pojazdach elektrycznych, hybrydowych i hybrydowych typu plug-in. Transakcje IEEE dotyczące elektroniki przemysłowej, 55(6), 2237–2245.
- Miller, JM (2009). Napędy silników elektrycznych do pojazdów elektrycznych, hybrydowych i ogniw paliwowych. Postępowanie IEEE, 95(4), 735 - 748.