Con el rápido desarrollo de la tecnología de vehículos comerciales, el puente motriz eléctrico, como componente central de los vehículos comerciales de Nueva energía, está liderando una profunda transformación industrial. En comparación con el sistema de accionamiento de combustible tradicional, el eje motriz eléctrico se ha convertido en una tecnología clave para la electrificación de vehículos comerciales debido a sus ventajas de alta eficiencia, protección del medio ambiente y bajo mantenimiento.

1. tendencias de desarrollo de los puentes eléctricos

Tendencia de integración tecnológica

El moderno eje motriz eléctrico se está desarrollando hacia una alta integración de "tres en uno" o incluso "integración", integrando motores, reductores, diferenciales, inversores y otros componentes en una unidad compacta. Este diseño integrado no solo reduce el peso del sistema y mejora la eficiencia de transmisión de energía, sino que también ahorra mucho espacio en el chasis y ofrece más posibilidades para el diseño de vehículos comerciales.

Desarrollo de alta potencia y alto par

A medida que los vehículos eléctricos comerciales se desarrollan hacia los pesados, los requisitos de potencia y par de los puentes eléctricos siguen aumentando.

Actualización de control inteligente

Los puentes eléctricos modernos suelen estar equipados con sistemas de control inteligentes, que pueden realizar funciones como la distribución del vector de par, el control antideslizante y la optimización de la recuperación de energía.

Mejorar la durabilidad y la fiabilidad

Al optimizar el diseño de disipación de calor, mejorar el sistema de rodamientos y adoptar materiales de alta resistencia, la vida útil de diseño de la nueva generación de puentes de accionamiento eléctrico generalmente alcanza más de 1 millón de kilómetros.

Diseño estandarizado y modular

La industria está promoviendo la estandarización de los puentes eléctricos, a través del diseño modular, se puede lograr una adaptación rápida a diferentes niveles de potencia, reducir los costos de I + d, mejorar el efecto de escala de producción y sentar las bases para aplicaciones comerciales a gran escala.

2. componentes centrales del eje motriz eléctrico

Motor de accionamiento

Como núcleo del eje motriz eléctrico, los motores de accionamiento de vehículos comerciales suelen utilizar motores síncronos de imán permanente (pmsm) o motores de inducción asíncronos (im). El diseño del motor requiere una consideración especial de la disipación de calor, y los dos métodos comunes de enfriamiento son el enfriamiento por agua y el enfriamiento por aceite.

Reductores y diferenciales

El eje motriz eléctrico adopta un diseño de desaceleración multinivel para convertir la alta velocidad del motor en el par necesario para las ruedas. A diferencia de los diferenciales tradicionales, algunos puentes eléctricos utilizan soluciones diferenciales electrónicas para lograr una distribución más precisa del par controlando de forma independiente los motores de ambos lados. La mayoría de los materiales de engranajes están hechos de acero aleado de alta resistencia y utilizan procesos especiales de tratamiento térmico para mejorar la durabilidad.

Inversores y sistemas de control

El inversor convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna de tres fases necesaria para el motor, y el rendimiento de su módulo de potencia IGBT afecta directamente la eficiencia del sistema. El inversor de puente eléctrico moderno está integrado cerca o en el interior del cuerpo del puente para acortar la línea de alta tensión y reducir la pérdida de energía. El sistema de control es responsable del control del motor, la recuperación de energía, el diagnóstico de fallas y otras funciones.

Sistema de recuperación de energía de frenado

El sistema de frenado regenerativo integrado en el eje motriz eléctrico permite convertir la energía de frenado en energía eléctrica y recargarla de nuevo a la batería, lo que permite aumentar el kilometraje en un 15 - 25% en condiciones urbanas. El sistema requiere una coordinación precisa entre el frenado mecánico y el frenado eléctrico para garantizar la eficiencia y comodidad del frenado.

Sistema de gestión térmica

Los puentes eléctricos de alta potencia requieren un sistema de gestión térmica eficiente para mantener una temperatura de trabajo adecuada.

Sistemas de rodamiento y sellado

Los rodamientos de eje motriz eléctrico requieren un alto par y cargas complejas, la mayoría de los cuales utilizan rodamientos de rodillos cónicos o rodamientos de bolas de zanja profunda especialmente diseñados. El sistema de sellado evita fugas de lubricantes y la entrada de contaminantes externos, que son esenciales para la fiabilidad a largo plazo de los puentes de accionamiento eléctrico.

3. el valor que aportan los puentes eléctricos a los vehículos comerciales

Mejorar significativamente la eficiencia energética

La eficiencia de conversión de energía del eje motriz eléctrico puede alcanzar más del 85%, que es mucho más alta que el 40% de los vehículos diésel tradicionales. Al eliminar los enlaces intermedios como el eje de transmisión y el embrague, se reduce la pérdida de energía mecánica. Se estima que después de que los camiones eléctricos adopten un eje motriz eléctrico, el costo de consumo de energía por cada 100 kilómetros se puede reducir en más del 60% en comparación con los vehículos diésel.

Reducir el costo de todo el ciclo de vida

Aunque el costo inicial de compra del eje motriz eléctrico es alto, sus requisitos de mantenimiento son extremadamente bajos y no es necesario cambiar regularmente artículos como aceite y filtros. El motor tiene una estructura simple y pocos puntos de falla, lo que puede reducir en gran medida los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad. A largo plazo, el costo total de propiedad (tco) de todo el ciclo de vida tiene ventajas obvias.

Mejorar el rendimiento de conducción y control

El eje motriz eléctrico puede lograr la salida máxima instantánea del par, lo que mejora en gran medida el rendimiento de aceleración del vehículo. El diseño de centro de gravedad bajo mejora la estabilidad del vehículo, mientras que el control preciso del par mejora la capacidad de pasar en malas condiciones de la carretera. El motor funciona tranquilamente, lo que mejora significativamente el entorno de trabajo del conductor.

Apoyar el desarrollo de inteligencia y redes

Como componente Ejecutivo Central de los vehículos comerciales eléctricos, el eje motriz eléctrico puede cooperar perfectamente con el sistema avanzado de asistencia a la conducción adas para lograr un control preciso del par. Su rica interfaz de datos también proporciona la base para funciones de red inteligente como monitoreo remoto y mantenimiento predictivo.

Ayudar a la transformación verde y baja en carbono

La conducción eléctrica pura logra cero emisiones de escape, y las pilas de combustible de hidrógeno con eje de conducción eléctrica solo descargan agua. Con el aumento de la proporción de generación de energía renovable, la huella de carbono de los vehículos comerciales de eje motriz eléctrico se reducirá aún más, que es la forma técnica clave para que la industria del transporte alcance el objetivo de "doble carbono".

Crear un nuevo modelo de negocio

Las características de bajo funcionamiento y mantenimiento del eje motriz eléctrico admiten un tiempo de funcionamiento más largo, y el modo de reemplazo de la batería puede satisfacer las necesidades comerciales de alta frecuencia. Sus datos precisos de consumo de energía también proporcionan una nueva dimensión para que las empresas logísticas optimicen la gestión del transporte y ayuden al desarrollo de la logística inteligente.

4. desafíos y perspectivas

A pesar del rápido desarrollo de la tecnología de eje motriz eléctrico, todavía enfrenta algunos desafíos: problemas de gestión térmica bajo alta carga, adaptabilidad a entornos extremos y altos costos iniciales de inversión. En el futuro, con la aplicación de dispositivos de potencia de carburo de silicio, el desarrollo de nuevas tecnologías de enfriamiento y la promoción de la producción a gran escala, estos desafíos se superarán gradualmente.

Se espera que para 2030, el eje motriz eléctrico se convierta en la configuración principal de los vehículos comerciales ligeros y medianos y ocupe una cuota de mercado importante en el campo de los vehículos comerciales pesados. La profunda integración con la conducción autónoma y la tecnología de red de vehículos mejorará aún más la eficiencia operativa y el rendimiento de Seguridad de los vehículos comerciales de eje motriz eléctrico.

El eje motriz eléctrico de los vehículos comerciales no es solo una sustitución electrificada del sistema de accionamiento tradicional, sino también una actualización técnica integral. Redefine el modo de conducción de los vehículos comerciales con mayor eficiencia, menos emisiones y un control más inteligente. Con los avances tecnológicos y la mejora de la infraestructura, los puentes eléctricos impulsarán a toda la industria de vehículos comerciales hacia un futuro más eficiente, limpio e inteligente, proporcionando un fuerte impulso para el desarrollo sostenible del transporte global.