전기 상업용 차량의 미래를 운전하는 트럭의 전자 액슬

1.소개

글로벌 교통 부문은 세계 산업이 지속 가능한 이동성으로 전 세계적으로 전환함에 따라 지진 변화를 겪고 있습니다. 상업용 차량, 특히 대형 트럭 중에서 더 깨끗하고 효율적인 추진 시스템의 필요성은 결코 시급한 적이 없습니다. 정부는 배출 규정을 강화하고 있으며 물류 회사는 탄소 발자국을 줄이려는 압력을 받고 있으며, 새로운 이동성의 시대를 충족시키기 위해 기술이 발전하고 있습니다. 이 변형의 최전선에는 전기 트럭의 성능과 효율성을 재정의하는 최첨단 기술인 E-Axle이 있습니다.

그만큼전자 액슬또는 전기 액슬은 모터, 전력 전자 장치 및 전송을 차축 구조에 직접 통합하여 작고 매우 효율적인 추진 시스템을 만듭니다. 장거리에서 무거운 하중을 움직이기 위해 전력과 내구성이 모두 필요한 트럭의 경우 E-AXLE은 패러다임 전환을 나타냅니다. 에너지 효율을 높이고 기계적 복잡성을 줄이며 공간 활용을 최적화하여 전기 트럭을 실행 가능할뿐만 아니라 디젤 대응 자와 경쟁력을 갖습니다.

이 기사에서는 전기 상용 차량의 미래를 형성하는 데있어 e- 액슬의 기본, 주요 구성 요소, 혜택, 도전 및 성장하는 역할을 탐구 할 것입니다.

2.e- 액슬이란 무엇입니까?

E-Axle은 전기 모터, 인버터, 기어 박스 및 제어 시스템의 여러 중요한 부품을 결합한 통합 전기 구동 솔루션으로 차량의 차축 내에있는 단일 소형 장치가 있습니다. 복잡한 파워 트레인 (엔진, 변속기, 구동축, 차동 등)이있는 전통적인 내부 연소 엔진 (ICE)에 의존하는 대신 E-Axle은 드라이브 트레인을 단순화하고 전원을 바퀴로 직접 전달합니다.

e- 액슬의 주요 특성 :

·완성: 모터, 인버터 및 변속기가 하나의 모듈에 내장되었습니다.

·소형: 전통적인 레이아웃에 비해 공간 요구 사항 감소.

·능률: 기계적 손실이 적은 에너지 전달 효율이 높아집니다.

·확장 성: 가벼운 밴, 중간 트럭 및 무거운 상업용 차량에 사용할 수 있습니다.

전기 트럭에서는 E-AXLE을 통해 제조업체는 차량 아키텍처를 최적화 할 수 있습니다. 예를 들어, 부피가 큰 변속기 또는 대형 드라이브 트레인을 제거하면 더 큰 배터리 팩이 허용되어 운전 범위가 증가하여 장거리 운송의 필수 요소입니다.

3.주요 구성 요소 및 기술

e- 액슬은 단순한 모터와 액슬 이상입니다. 여러 기술을 통합하는 정교한 시스템입니다.

1. 전기 모터

모터는 e 축의 핵심입니다. 사용되는 일반적인 모터 유형은 다음과 같습니다.

·영구 자석 동기 모터 (PMSM) :매우 효율적이고 컴팩트합니다.

·유도 모터 (IM) :더 저렴하지만 약간 덜 효율적입니다.

·스위치 릴리프 모터 (SRM) :비용과 내구성에 대한 관심을 얻습니다.

대형 트럭의 경우 PMSM 모터는 우수한 토크 밀도와 에너지 효율로 인해 가장 인기가 있습니다.

2. 인버터 및 전력 전자 장치

인버터는 DC 전기를 배터리에서 모터의 AC 전원으로 변환합니다. Power Electronics는 또한 에너지 흐름, 재생 제동 및 효율성 최적화를 관리합니다. 고급 실리콘 카바이드 (SIC) 및 질화 갈륨 (GAN) 반도체는 효율성을 향상시키고 열 손실을 줄이기 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

3. 기어 박스 (전송 시스템)

전기 모터는 높은 토크를 즉시 제공 할 수 있지만 토크와 속도 균형을 최적화하려면 기어 박스가 여전히 필요합니다. 전자 액슬에는 종종 단일 또는 2 단 감속 기어 박스가 특징입니다. 대규모 하중을 운반하는 대형 트럭의 경우 가속화 및 고속도로 효율을 보장하기 위해 다중 비율 솔루션이 구현 될 수 있습니다.

4. 차등 및 액슬 하우징

액슬의 기계적 구조는 전원을 바퀴에 분배합니다. 트럭에서는 E-Axle이 까다로운 하중, 거친 지형 및 지속적인 작동을 견딜 수 있어야하므로 견고성과 내구성이 중요합니다.

5. 냉각 및 열 관리 시스템

고전력 밀도는 열을 생성하며 효과적으로 관리해야합니다. 고급 액체 냉각 시스템은 까다로운 트럭 운영에서 일관된 성능을 보장합니다.

6. 제어 소프트웨어 및 센서

지능형 소프트웨어는 토크 분포, 재생 제동, 에너지 소비 및 안전 기능을 최적화합니다. 통합 센서는 시스템 건강 및 효율성을 실시간으로 모니터링하여 차량 운영자의 신뢰성을 보장합니다.

4.트럭에서의 전자 액슬의 이점

트럭에서 E- 액슬 기술을 채택하면 다양한 이점이 있습니다.

향상된 효율성

불필요한 구동계 성분을 제거함으로써 기계적 손실이 줄어들고 배터리의 더 많은 에너지가 추진에 사용됩니다. 이것은 직접 충전 당 더 큰 주행 범위로 변환됩니다.

작고 가벼운 디자인

E-Axle의 통합은 공간을 절약하고 차량 중량을 줄입니다. 자유 공간은 더 큰 배터리 팩을 수용하거나 페이로드 용량을 늘리는 데 사용될 수 있습니다.

높은 토크 성능

전기 모터는 즉각적인 토크를 제공하며, 종종 무거운 하중을 운반하는 트럭의 중요한 이점입니다. 이를 통해 더 나은 가속도, 언덕 클리밍 능력 및 더 부드러운 작동을 보장합니다.

유지 보수 감소

아이스 파워 트레인에 비해 움직이는 부품이 적 으면 E- 액슬 시스템은 유지 보수 비용과 다운 타임을 크게 줄입니다. 차량 운영자에게는 이는 주요 비용 절감 이점입니다.

배출량 및 지속 가능성

전자 액슬 전원 트럭은 제로 테일 파이프 배출량을 생성합니다. 재생 가능한 전기와 결합하여 물류 및화물 운영의 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있습니다.

소음 감소

전기 구동계는 훨씬 더 조용하여 소음 공해를 줄임으로써 도시 환경을 개선하여 도시 물류의 우려가 증가하고 있습니다.

차량 클래스 전체의 확장 성

전자 액슬 시스템은 가벼운 배달 밴, 중형 유통 트럭 및 무거운 장거리 차량에 적응할 수있어 물류 부문에서 다재다능합니다.

5.업계 동향 및 시장 동인

몇 가지 주요 산업 동향과 시장 동인은 트럭에서 E- 액슬 기술의 채택을 가속화하고 있습니다.

글로벌 배출 규정

전 세계 정부는 엄격한 배출 목표를 시행하고 있습니다. 예를 들어, 유럽 연합의 공동 표준과 캘리포니아의 ACT (Advanced Clean Truck) 규정은 제로 배출 트럭 채택을 요구하여 E- 축의 수요를 주도합니다.

배터리 기술 발전

배터리 에너지 밀도 향상, 빠른 충전 및 하락 비용은 전기 트럭이 디젤 트럭과 비슷한 범위를 달성 할 수 있도록하여 전자 액슬 시스템을보다 상업적으로 실행할 수있게합니다.

함대 전기 화

DHL, Amazon 및 UPS와 같은 주요 물류 회사는 전기 트럭 함대에 투자하고 있습니다. 효율성, 범위 및 신뢰성에 대한 수요는 E- 축 통합을 향상시킵니다.

OEM 약속

Daimler Trucks, Volvo, Byd 및 Tesla와 같은 자동차 제조업체는 전기 트럭 프로그램을 위해 전자 액슬 솔루션에 많은 투자를하고 주류 채택을 신호합니다.

기술 통합

AI 중심 예측 유지 보수, 원격 제 및 스마트 함대 관리의 발전은 E- 축 시스템 성능을 향상시키고 상업 운영자에게 호소합니다.

6.상업용 차량의 응용

전자 액수는 다양한 범주의 트럭 및 상업용 차량에 배치되고 있습니다.

가벼운 트럭 및 배달 밴

도시 배달 차량은 혼잡 한 도심에서 효율성, 조용한 운영 및 저 배출량을 제공하는 소형 전자 액슬의 혜택을받습니다.

중형 분배 트럭

지역 물류의 경우, EA-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A는 창고와 소매점 간의 예측 가능한 경로를 포괄 할 수있는 신뢰성과 충분한 범위를 제공합니다.

대형 장거리 트럭

여전히 초기 개발 중이지만 고급 냉각, 다중 속도 기어 박스 및 대형 배터리 팩이 장거리 운송을 위해 설계되었습니다.

전문 상업용 차량

쓰레기 트럭, 버스 및 건설 트럭과 같은 시립 차량은 정지 및 GO 근무 주기로 인해 전자 액슬을 채택하여 재생 제동 혜택을 극대화합니다.

7.도전과 고려 사항

약속에도 불구하고 전자 액슬이 트럭에서 광범위한 채택을 달성하기 전에 몇 가지 과제를 해결해야합니다.

비용

전자 액슬 시스템, 특히 대형 트럭의 시스템은 고급 재료, 전력 전자 제품 및 제조 공정으로 인해 여전히 비싸다.

배터리 제한

장거리 트럭의 범위 불안과 긴 충전 시간은 중요한 장애물로 남아 있습니다. 전자 액슬은 효율성을 향상 시키지만 전반적인 차량 성능은 여전히 ​​배터리 기능과 관련이 있습니다.

열 관리

고출력 E- 액슬 시스템은 열을 생성하며이를 관리하지 못하면 까다로워지는 작업의 신뢰성이 손상 될 수 있습니다.

인프라 개발

광범위한 채택에는 특히화물 회랑을 따라 강력한 충전 네트워크가 필요합니다. 인프라를 지원하지 않으면 서 E- 액슬 트럭은 배치 장벽에 직면합니다.

내구성 및 수명주기 테스트

트럭은 종종 극한 조건에서 작동하며, 전자 액슬은 추운 기후, 고온 및 거친 지형에서 내구성을 입증해야합니다.

공급망 종속성

영구 자석 및 반도체 부족을위한 희토류 재료는 E- 축 생산을 스케일링하는 데 위험을 초래할 수 있습니다.

8.미래의 전망

트럭에서의 전자 액슬의 미래는 밝고 규제 압력과 기술 발전에 의해 지원됩니다. 몇 가지 트렌드는 전망을 형성합니다.

·차세대 자료: 실리콘 카바이드 인버터, 경량 복합재 및 개선 된 열 시스템의 사용 증가.

·배터리 혁신: 솔리드 스테이트 배터리와 초고속 충전 기술은 범위를 확장하고 가동 중지 시간을 줄입니다.

·수소 연료 전지와의 통합: e- 액슬 추진과 수소 연료 전지를 결합한 하이브리드 솔루션은 장거리 트럭에 전력을 공급하여 범위 제한을 극복 할 수 있습니다.

·글로벌 시장 성장: 애널리스트들은 상업용 차량이 2030 년까지 두 자리 수의 CAGR에서 성장할 수있는 글로벌 전자 액슬 시장을 예상합니다.

·함대 최적화 소프트웨어: AI 기반 에너지 관리 및 예측 분석은 함대 성능을 향상시킬 것입니다.

9.결론

E-Axle은 전기 트럭의 미래를 재정의하여 효율성, 소형 설계 및 지속 가능성의 강력한 조화를 제공합니다. 모터, 인버터 및 기어 박스를 하나의 지능형 장치에 통합함으로써 E-Axle 기술은 구동계를 단순화하면서 성능을 향상시켜 상품을 안정적이고 경제적으로 움직이는 상업용 차량의 중요한 장점입니다.

정부, 산업 및 함대가 제로 배출 운송을 향해 추진함에 따라 E-Axle 기반 트럭은 상업적 이동성의 초석이 될 것입니다. 특히 비용, 배터리 및 인프라와 관련하여 문제는 남아 있지만 운동량은 부인할 수 없습니다. 지속적인 혁신과 채택이 증가함에 따라 E-Axle은 전기 트럭의 미래를 주도 할뿐만 아니라 전체 상업용 차량 산업의 변화를 주도하고 있습니다.