중부 트럭을위한 전기 구동 차축 시스템 개요

교통 부문이 탈탄산으로의 기념비적 인 전환을 겪으면서, 대형 트럭은 엄격한 배출 목표를 충족시키고 운영 비용을 줄이기 위해 점점 더 전기 화 전략을 채택하고 있습니다. 이 혁신을 강화하는 주요 혁신 중 하나는 전기 액슬 드라이브 시스템입니다. 구동계 구성 요소, 전기 액슬 또는 트럭 플랫폼의 전기 액슬 이상이 차세대 전기 강제 차량의 초석으로 나타났습니다.

이 블로그는 상업용 트럭 운송의 미래를 형성하는 데있어 Electric Drive Axle 시스템의 역할에 대한 포괄적 인 모습을 제공합니다. 역사적 진화에서 전통적인 설정에 대한 기계적 복잡성과 이점에 이르기까지 우리는 왜 전기 액슬이 헤비 듀티 시장에서 급속히 견인력을 얻는 지 탐구합니다.

중부 트럭의 전기 구동 액슬의 진화

이야기의 이야기트럭의 전기 액슬응용 프로그램은 혁신, 규제 압력 및 변화하는 시장 역학에 뿌리를두고 있습니다. 원래 전기 드라이브 기술은 여객 EV와 같은 경의 차량에 국한되었습니다. 그러나 배터리 에너지 밀도가 향상되고 지속 가능한 물류에 대한 관심이 급증함에 따라 제조업체는 더 무거운 플랫폼을위한 엔지니어링 솔루션을 시작했습니다.

전통적인 내부 연소 엔진 (ICE) 파워 트레인에는 엔진, 변속기, 구동축 및 차동과 같은 복잡한 일련의 구성 요소가 포함됩니다. 이 다단계 에너지 변환 프로세스는 종종 실질적인 에너지 손실을 초래합니다. 전기 드라이브 트레인이 발전함에 따라 엔지니어는 전기 모터를 차축에 더 가깝게 또는 직접 배치하면 이러한 중간 구성 요소의 많은 필요성과 같은 많은 중간 구성 요소가 필요하지 않다는 것을 깨달았습니다.

그 결과 전기 모터, 기어 박스 및 때로는 인버터를 통합하는 자체 포함 모듈 인 Electric Axle Drive 시스템의 탄생이 발생했습니다. 전력 전달에 대한 이러한 모듈 식 접근법은 제조업체가 전기 트럭 아키텍처에 접근하는 방식을 변화 시켰습니다.

전기 액슬 드라이브 시스템이란 무엇입니까?

전기 액슬 드라이브 시스템 (E-Axle이라고도 함)은 전기 모터가 차축 위에 직접 또는 근처에 장착되는 소형 및 통합 드라이브 트레인 솔루션입니다. 이 모터는 종종 환원 기어 박스 및 경우에 따라 전력 전자 컨트롤러와 짝을 이룹니다. 이 시스템은 휠을 직접 구동하여 전통적인 변속기 또는 차동의 필요성을 우회합니다.

두 가지 기본 구성이 있습니다.

• 단일 모터 전자 액슬 :단일 전기 모터는 기계적 차동을 통해 차축의 두 바퀴를 전력합니다.
• 듀얼 모터 e 축 :각 휠은 자체 모터로 독립적으로 구동되므로 토크 벡터와 더 나은 제어 기능을 제공합니다.

대형 트럭의 경우 이러한 시스템은 견고성과 토크 출력을 염두에두고 설계됩니다. 가벼운 의무 대응 자와 비교할 때, 대형 전자 액슬은 더 강력한 모터, 강화 하우징 및 열 관리 시스템을 사용하여 높은 하중 조건에서 장기간의 작동을 견딜 수 있습니다.

주요 장점

• 능률:기존의 드라이브 트레인보다 기계적 손실이 적습니다.
• 체중 감소 :변속기 및 드라이브 샤프트와 같은 여러 개의 무거운 구성 요소를 제거합니다.
• 간단:부품이 적을수록 유지 보수와 조립이 더 쉬워집니다.
• 확장 성 :모듈 식 디자인을 사용하면 다양한 차량 클래스 및 구성에 대한 적응이 가능합니다.

전기 드라이브 액슬이 배터리 전기 트럭에 더 나은 선택 인 이유

배터리 전기 중형 트럭에는 저장된 에너지의 모든 와트를 최적화하는 구성 요소가 필요합니다. Electric Axle Drive 시스템은 기존 및 하이브리드 파워 트레인에 비해 몇 가지 주요 장점을 제공 하여이 방정식에 완벽하게 맞습니다.

A. 에너지 효율

기존의 디젤 트럭에는 마찰 및 변환 손실을 유발하는 여러 구성 요소가 있습니다. 대조적으로, 전기 액슬은 배터리에서 바퀴로 에너지를 더 직접 전달합니다. 이것은 범위를 향상시킬뿐만 아니라 재생 제동을 지원하여 트럭이 운동 에너지를 되 찾아서 재사용 할 수있게합니다.

B. 공간 최적화

차축에 모터와 구동계를 통합하면 섀시의 공간이 나옵니다. 이를 통해 더 큰 배터리 팩 또는화물 구획, 즉 물류 및화물 산업의 중요한 장점입니다.

C. 유지 보수 비용 절감

e- 액슬은 얼음 시스템에 비해 움직이는 부품이 적기 때문에 기계적인 마모가 줄어 듭니다. 차량 운영자는 유지 보수 비용 감소, 가동 중지 시간 감소 및 신뢰성이 높아짐에 따라 혜택을받습니다.

D. 강화 된 운전 역학

즉각적인 토크와 토크 벡터링의 가능성으로, E- 액슬은 특히 오프로드 또는 미끄러운 조건에서 개선 된 트랙션을 제공합니다. 이는 건설 차량, 거부 트럭 및 기타 특수 강제 응용 프로그램에 귀중한 이점입니다.

대형 트럭을위한 다양한 전력 트레인 시스템 분석

트럭 디자인의 전기 액슬은 상당한 운동량을 얻었지만 전력 트레인 환경에서 몇 가지 옵션 중 하나 일뿐입니다. 다음은 대단한 트럭을위한 가장 두드러진 전기 구동계 구성에 대한 비교 개요입니다.

A. 드라이브 샤프트가있는 중앙 모터

구성 : 하나 이상의 중앙 모터는 변속기와 구동축을 통해 휠을 구동합니다.

장점 : 기존 플랫폼으로 개조하기가 더 쉽습니다.

단점 : 여러 기계적 구성 요소로 인해 비효율적입니다. 제한된 포장 유연성.

B. 허브 모터 드라이브

구성 : 모터는 각 휠 허브에 내장되어 있습니다.

장점 : 우수한 토크 벡터링; 콤팩트.

단점 : 무게와 내구성 문제로 인해 중대한 트럭에 적합하지 않습니다.

C. 전기 액슬 드라이브 시스템

구성 : 차축 위에 또는 근처에 장착 된 모터.

장점 : 성능, 내구성 및 포장 간의 균형 잡힌 트레이드 오프.

단점 : 새로운 차량 아키텍처가 필요합니다. 개조에 항상 이상적이지는 않습니다.

효율성, 성능 및 확장 성 측면에서 Electric Axle Drive 시스템은 중대한 응용 프로그램에 가장 적합한 균형을 맞 춥니 다.

전기 액슬 구동 시스템의 주요 구성 요소

이러한 시스템의 작동 방식을 이해하려면 일반적인 전기 액슬 구동 시스템의 주요 구성 요소를 분류하겠습니다.

1. 전기 모터 (들)

이것들은 시스템의 핵심입니다. 설계에 따라 단일 또는 듀얼 모터 설정이 사용됩니다. 영구 자석 동기 모터 (PMSM)는 고효율 및 토크 밀도로 인해 일반적입니다.

2. 기어 박스 / 감소 기어

전기 모터는 높은 RPM에서 효율적으로 작동하기 때문에이 속도를 휠에서 사용 가능한 토크로 변환하려면 감소 기어 박스가 필요합니다.

3. 인버터 / 전력 전자 장치

이 장치는 DC 전기를 배터리에서 AC로 변환합니다. 일부 시스템은 인버터를 소형 및 열 관리를 위해 차축 하우징에 직접 통합합니다.

4. 냉각 시스템

높은 전력 수준과 연속 작동을 고려할 때, E- 액슬은 최적의 작동 온도를 유지하기 위해 액체 냉각이 필요합니다.

5. 차이 (선택 사항)

단일 모터 구성에서는 기계적 차동이 사용되어 휠 사이에 전력을 분할합니다. 듀얼 모터 시스템에서 소프트웨어 기반 토크 벡터링은이 기능을 대체합니다.

6. 주택 및 장착 시스템

전체 E- 액슬 어셈블리는 무거운 하중을 겪으려면 구조적으로 건전해야합니다. 강화 하우징과 전략적으로 설계된 마운트는 내구성과 NVH (소음, 진동 및 가혹함) 관리에 필수적입니다.

전기 액슬의 기술 발전

트럭 플랫폼 용 현대적인 전기 액슬은 초기 세대 모델보다 훨씬 더 발전합니다. 재료, 전자 제품 및 소프트웨어의 혁신은 효율성, 내구성 및 제어의 개선을 계속 주도하고 있습니다.

A. 높은 전압 아키텍처

대부분의 현재 시스템은 400V 또는 800V에서 작동하므로 더 빠른 충전과 효율성이 향상됩니다. 고전압 성분은 전류 추첨을 줄여서 열 생성 및 케이블 크기를 최소화합니다.

B. 통합 전력 전자 장치

많은 새로운 디자인은 인버터와 조절 장치를 차축 자체에 통합합니다. 이것은 복잡성, 배선 및 기생 에너지 손실을 줄입니다.

C. 고급 제어 알고리즘

정교한 소프트웨어는 이제 다음과 같은 기능을 허용합니다.

• 적응성 토크 분포
• 예측 열 관리
• 오류 감지 및 중복 처리

D. 가벼운 재료 사용

페이로드 용량 및 효율성을 극대화하기 위해 제조업체는 E 축 하우징에 대한 알루미늄 합금, 복합재 및 고강도 강철을 탐색하고 있습니다.

E. 재생 제동 통합

최신 시스템은 재생 제동의 원활한 통합을 허용하여 전반적인 에너지 효율을 향상시키고 기존 제동 시스템의 마모를 줄입니다.

결론

Electric Axle Drive System은 강력한 차량에 전원을 공급하는 방법의 패러다임 전환을 나타냅니다. 배터리 기술이 계속 발전하고 배출 규정이 더욱 엄격 해짐에 따라 트럭 응용 프로그램의 전기 액슬은 실행 가능한 대안 일뿐 만 아니라 종종 우수한 것으로 입증되었습니다.

효율성이 향상되고 유지 보수 감소에서 모듈 식 설계 및 향상된 성능에 이르기까지 전기 액슬은 현대적인 물류 및 무거운 운송의 요구를 충족시키는 데 적합합니다. 함대 운영자, OEM 및 엔지니어 모두 지속 가능하고 강력하며 비용 효율적인 트럭 운송을위한 이상적인 기초를 제공 하므로이 기술에 투자하고 있습니다.

결론적으로, 배터리 전기 강제 트럭을 채택하거나 제조하려는 경우 Electric Axle Drive 시스템은 더 이상 선택적 혁신이 아니며 업계 표준이되고 있습니다.

FAQ

1. 전기 액슬과 전통적인 차축의 차이점은 무엇입니까?

전기 액슬에는 통합 전기 모터와 종종 기어 박스가 포함되어있어 바퀴를 직접 구동 할 수있는 반면 전통적인 액슬은 변속기 및 드라이브 샤프트를 통해 엔진에서 전송되는 전원에 의존합니다.

2. 전기 액슬 드라이브 시스템이 장거리 트럭 운송에 적합합니까?

예, 대용량 배터리와 효율적인 드라이브 트레인 설계를 통해 전기 액슬은 특히 충전 인프라가 계속 향상됨에 따라 장거리 응용 프로그램을 지원할 수 있습니다.

3. 전기 액슬이 기존 트럭 모델로 개조 할 수 있습니까?

가능하지만 개조는 복잡합니다. 전기 액슬은 전기화를 위해 처음부터 설계된 플랫폼에서 사용되는 것이 가장 좋습니다.

4. 전기 액슬 시스템이 더 비싸나요?

선불 비용은 더 높을 수 있지만 차량 수명 동안 연료 및 유지 보수 비용이 낮아지면 상쇄됩니다.

5. 트럭의 전기 액슬 개발을 이끌고있는 회사는 무엇입니까?

Dana, Meritor (현재 Cummins의 일부), ZF 및 Allison Transmission과 같은 회사는 상업용 차량의 전기 액슬 기술을 개발하는 데있어 핵심 업체입니다.

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