전기 구동 액슬에 대한 궁극적 인 가이드

전기 자동차 (EVS)는 자동차 환경을 빠르게 변화시키고 있으며, 이러한 변화의 중심에는 다양한 혁신적인 기술이 있습니다. 현대 EVS에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나는 Electric Drive Axle입니다. 이 중요한 요소를 이해하는 것은 전기 자동차가 전력을 효율적이고 효과적으로 전달하는 방법을 파악하는 데 중요합니다. 이 궁극적 인 가이드는 전기 드라이브 액슬의 작업, 구성 요소 및 중요성을 깊이 파고들 것입니다.

전기 구동 액슬 소개

전기 자동차 (EVS)의 부상으로 자동차 부문에서 자동차의 혁신 파동을 일으켰으며 자동차의 전원, 설계 및 제조 방식을 바꾸어 놓았습니다. 이 변환의 중요한 부분은 전기 자동차의 작동 방식에 중요한 역할을하는 전기 액슬입니다. 연소 엔진 및 복잡한 기계적 연결에 의존하는 전통적인 차량과 달리 전기 액슬은 전기 전력을 활용하여 바퀴를 직접 구동합니다.

전력 트레인으로의 전환은 차축과 같은 드라이브 트레인 구성 요소가 EV의 요구에 대해 다시 생각해야 함을 의미합니다. 전기 구동 액슬은이 변화의 최전선에 있으며 전통적인 차축에 비해 더 단순하고 효율적이며 신뢰할 수있는 솔루션을 제공합니다. 전기 드라이브 액슬의 구성 요소, 장점 및 향후 잠재력을 이해하는 것은 자동차 산업의 미래에 관심이있는 사람에게 중요합니다.

전기 구동축 란 무엇입니까?

전기 구동 액슬은 전기 자동차에 사용되는 특수 차축 시스템으로 모터에서 휠로 전력을 전달하여 궁극적으로 차량을 앞뒤로 추진합니다. 복잡한 전송, 기어 박스 및 기타 기계적 구성 요소가 필요한 기존의 내연 기관 (ICE)과 달리 전기 액슬은 여러 구성 요소를 통합 장치에 통합하여 드라이브 트레인을 단순화합니다.

핵심으로 전기 구동 차축은 전기 모터, 기어, 차동 및 종종 냉각 및 전력 관리를위한 추가 시스템으로 구성됩니다. 전기 모터는 일반적으로 전기 에너지를 모터에 저장하고 공급하는 배터리 팩으로 구동됩니다. 이 간소화 된 설계는 에너지 효율을 향상시키고, 무게를 줄이고, 각 휠에 전달되는 토크에 대한보다 정확한 제어를 허용합니다.

전기 액슬의 주요 장점은 필요한 모든 구성 요소를 단일 소형 장치에 통합하여 유지 보수 또는 조정이 필요한 기계 부품의 수를 줄이는 것입니다. 이로 인해 차량의 운영 비용이 낮아지고 마모가 줄어 듭니다.

전기 구동 액슬의 구성 요소

Electric Drive 액슬의 기능을 완전히 이해하려면 다양한 구성 요소를 이해하는 것이 중요합니다. 이 요소는 전기 모터에서 휠로 부드럽고 효율적인 전력 전달을 보장하기 위해 함께 작동합니다. 기본 구성 요소의 분류는 다음과 같습니다.

에이. 모터

그만큼모터전기 액슬의 가장 중요한 부분입니다. 전기 에너지를 차량의 배터리에서 기계 에너지로 변환하여 바퀴를 돌리는 데 사용됩니다. 전기 모터는 크기, 설계 및 전력 출력이 다양 할 수 있지만 일반적으로 전자기 유도의 원리에서 작동하며, 여기서 전류는 회 전류가 회전하는 자기장을 생성합니다.

전기 구동 액슬에 사용되는 전기 모터는 매우 효율적이며 특히 저속에서 우수한 토크 특성을 제공하도록 설계되었습니다. 이로 인해 전기 모터는 EV와 같은 순간 가속이 필요한 차량에 이상적입니다. 또한 전기 모터는 휠에 직접 토크를 전달할 수 있으므로 복잡한 전송 시스템이 필요하지 않아 드라이브 트레인을 단순화합니다.

비. 미분

차동은 액슬의 임계 구성 요소로, 동일한 차축의 휠이 다른 속도로 회전 할 수 있습니다. 이것은 차량이 회전 할 때 특히 중요합니다. 자동차가 코너를 돌리면 내부 휠은 과도한 타이어 마모를 피하기 위해 외부 휠보다 느리게 회전해야합니다. 차이는 이러한 속도의 차이를 수용하기 위해 각 휠의 회전 속도를 조정하는 데 도움이됩니다.

전기 액슬의 경우, 차동은 종종 전기 모터 및 기타 구동계 구성 요소와 하나의 단위로 통합되어 전체 시스템의 복잡성을 줄입니다. 전기 모터를 사용한다는 것은 차동이 기계적 연계가 아닌 전기에 의해 직접 구동되어 전반적인 효율성을 향상 시킨다는 것을 의미합니다.

기음. 전송/기어 박스

전통적인 차량은 종종 다중 속도 기어 박스를 사용하여 차량의 속도와 토크를 조정하지만 대부분의 전기 구동 액슬은 더 간단한 단일 속도 변속기를 사용합니다. 이는 전기 모터가 복잡한 기어 변화없이 광범위한 속도를 제공 할 수 있기 때문에 많은 경우 다중 속도 변속기를 불필요하게 만들 수 있기 때문입니다.

그러나 일부 고급 전기 구동 액슬, 특히 고성능 전기 자동차의 일부는 다중 단속 변속기 또는 토크 전달을 최적화하여 가속 또는 에너지 효율을 향상시킬 수있는 시스템이 포함됩니다. 이를 통해 전력 출력을보다 정확하게 제어 할 수 있으며 특정 애플리케이션에서 구동 성능을 향상시킬 수 있습니다.

디. 차축 샤프트

액슬 샤프트는 전기 모터를 휠에 연결하는 긴 금속 막대입니다. 모터에 의해 생성 된 회전력 (토크)을 휠에 전달하여 회전하게합니다. 액슬 샤프트는 구동계의 구조적 무결성을 유지하는 동시에 전력이 휠에 효율적으로 전달되도록하는 데 중요한 역할을합니다.

이자형. 냉각 시스템

전기 모터는 특히 높은 토크를 전달할 때 작동 중에 상당한 열을 발생시킵니다. 과열을 방지하기 위해 전기 액슬에는 모터 및 기타 중요한 부품의 온도를 조절하는 냉각 시스템이 장착되어 있습니다. 이 시스템은 일반적으로 공기 및 액체 냉각의 조합을 사용하여 특수 라디에이터, 펌프 및 열 교환기를 사용하여 최적의 성능 수준을 유지합니다.

전기 스포츠카와 같은 고성능 애플리케이션에서는 전기 모터와 구동 부품이 일정한 하중에 있기 때문에 냉각이 더욱 중요해집니다. 효과적인 냉각은 구성 요소의 열 저하를 방지하고 차량이 피크 효율로 작동하도록합니다.

전기 구동 액슬의 작동 방식

an의 작동 원리전기 드라이브 액슬다른 전기 모터와 동일한 기본 원리를 기반으로합니다. 그러나이 전력이 바퀴로 전송되는 방식은 전통적인 기계식 구동계와 다릅니다. 다음은 전기 드라이브 액슬 기능에 대한 자세한 내용입니다.

에이. 배터리에서 전원

전기 자동차에서 배터리는 전기 에너지를 저장합니다. 운전자가 가속화되면이 에너지는 전기 모터에 공급됩니다. 모터는이 전력을 사용하여 휠을 구동하는 기계적 에너지를 생성합니다.

비. 모터 회전

모터가 전원을 수용하면 회전하기 시작합니다. 전기 모터는 장애물 (고정 부분)이 자기장을 생성 하고이 필드에 대한 응답으로 회전 (움직이는 부분)을 생성하는 전자기 원리로 작동합니다. 모터의 회전은 토크를 생성하며, 이는 차량을 이동하는 데 필요한 힘입니다.

기음. 전력 전송

모터의 회전 운동은 차축 샤프트로 전송되며, 이는 차동에 연결됩니다. 일부 시스템에서는 차축에 도달하기 전에 속도와 토크를 조정하는 데 도움이되는 전송이있을 수 있습니다.

디. 바퀴에 대한 토크

전원이 차축 샤프트와 차동을 통해 움직일 때, 그것은 분할되어 휠에 전달됩니다. 차동은 각 휠이 특히 차량이 회전 할 때 적절한 속도로 회전하도록합니다.

이자형. 차량 이동

휠이 토크를 받으면 차량이 움직이기 시작합니다. 이 시스템에서는 전원이 휠에 직접 전달되어 부드러운 가속 및 감속이 가능합니다. 이 직접 드라이브 접근 방식은 복잡한 전송 시스템의 필요성을 제거하여 드라이브 트레인을보다 효율적으로 만듭니다.

전기 구동 액슬의 유형

1.반리어 액슬
하프 리어 액슬은 간단한 설계, 저렴한 비용 및 유지 보수 용이성으로 특징 지어 지므로 전통적인 내부 연소 엔진 (ICE) 차량에서 인기가 있습니다. 그러나 NEV (New Energy Vehicle) 기술의 발전으로 인해 드라이브 액슬은 전기 파워 트레인의 요구를 충족시키기 위해 발전하고 있습니다. 예를 들어, 전기 구동은 모터 및 감속기를 통합하여 달성 할 수 있습니다.
주요 기능 :

• 낮은 시스템 효율성
• 높은 개발 및 생산 비용
• 상당한 공간 사용량으로 전력 배터리 팩을 통합하기가 어려워집니다.
• 우수한 NVH (소음, 진동, 가혹함) 성능
• 무거운 중량

2.중앙 드라이브 시스템
이 시스템에서 구동 모터는 전송과 결합되어 기존 엔진을 교체하고 전기 모터의 고속 기능을 활용할 수 있습니다.
주요 기능 :

• 낮은 시스템 효율성
• 간단한 개발 및 낮은 제조 비용
• 대규모 공간 요구 사항, 배터리 팩 배치 복수
• 시스템 가중치는 기존 설정과 유사합니다

3.동축/평행 샤프트 전기 구동 액슬
이 시스템은 모터를 기존 구동축과 통합합니다. 감소 및 토크 향상 후 바퀴에 직접 전력을 공급합니다.
주요 기능 :

• 드라이브 샤프트 및 서스펜션 브래킷과 같은 구성 요소가 필요하지 않아 무게 및 설치 비용 절감
• 전력 배터리 팩 통합을 지원하는 높은 변속기 효율 및 소형 설계
• 불쌍한 NVH 성능
• 대량의 비 덩어리, 차량 취급에 부정적인 영향을 미칩니다
  평행 샤프트 전기 구동 액슬감속기의 새로운 개발 필요성으로 인해 채택이 느려졌지만, 광고 및 중간 상업용 차량에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그러나 이점에는 차축 하우징, 휠 에지 및 브레이크와 같은 성숙한 연료 차량 구성 요소의 사용이 포함되며, 이는 신뢰성, 우수한 하중 용량 및 과부하 저항을 제공합니다. 단점은 웅장한 덩어리가 무거운 덩어리로 편안함에 영향을 미칩니다.

4.휠 사이드 전기 액슬
이 구성은 모터를 감속기 및 기존 구동 액슬과 통합하여 바닥 공간을 최적화하고 구동 샤프트를 제거하며 차량 레이아웃에 더 많은 유연성을 제공합니다.
주요 기능 :

• 전송 효율이 높은 순수한 전기 버스에 적합합니다
• 작은 공간 발자국, 전원 배터리 팩의 쉽게 배치 할 수 있습니다.
• 차량 취급에 영향을 줄 수있는 높은 비 스프링 질량

5.내 륜구동 차축
이 시스템에서 직접 드라이브 내 휠 모터는 드라이브 액슬과 고도로 통합되어 휠에 직접 전원을 공급합니다. 이 설계는 전기 자동차 구동 기술의 미래 방향을 나타냅니다.
주요 기능 :

• 가장 높은 전송 효율
• 소형 크기, 경량 및 저에너지 소비
• 모터의 큰 외경 덕분에 거의 100% 제동 에너지 회복 효율
  이 시스템은 현재 전기 버스 및 대형 트럭에 가장 적합합니다.

전기 구동 액슬의 장점

전기 드라이브 액슬을 전기 자동차에 통합하면 많은 이점이 있습니다. 이러한 장점으로 인해 자동차 산업에서 기술이 점점 인기를 얻습니다.

에이. 능률

전기 액슬의 가장 큰 장점 중 하나는 효율성입니다. 모터는 휠을 직접 구동하기 때문에 복잡한 기계적 연결, 전송 및 기어에 의존하는 기존 드라이브 트레인에 비해 에너지 손실이 적습니다.

전기 모터는 특히 저속에서 내연 기관보다 더 효율적입니다. 이로 인해 에너지 소비가 향상되고 차량의 확장 범위가 향상됩니다.

비. 소형 디자인

Electric Drive Axle은 여러 구성 요소를 단일 장치로 통합하기 때문에 공간이 적고 무게는 전통적인 드라이브 트레인보다 적습니다. 이를 통해 제조업체는 더 많은 내부 공간이있는 차량 또는 더 큰 운전 범위를 위해 더 큰 배터리 팩을 만들 수 있습니다.

기음. 유지 보수 감소

내연 기관이있는 전통적인 차량에는 오일 교환, 기어 조정 및 변속기 수리와 같은 정기적 인 유지 보수가 필요한 많은 이동 부품이 있습니다. 전기 드라이브 액슬에는 유지 보수가 필요한 구성 요소가 훨씬 적어 장기 소유권 비용이 줄어 듭니다.

도전과 고려 사항

전기 드라이브 액슬은 많은 이점을 제공하지만 제조업체와 소비자에게 몇 가지 과제와 고려 사항을 제시합니다.

에이. 비용

전기 드라이브 액슬은 전기 모터 및 관련 구성 요소의 비용으로 인해 전통적인 액슬에 비해 생산 비용이 더 비쌀 수 있습니다. 그러나 생산량이 증가하고 기술이 향상됨에 따라 비용은 시간이 지남에 따라 감소 할 것으로 예상됩니다.

비. 전력 요구 사항

고성능 차량은 단일 전기 드라이브 액슬이 제공 할 수있는 것보다 더 많은 전력이 필요할 수 있습니다. 이러한 경우 제조업체는 복잡성과 비용을 추가 할 수있는 듀얼 또는 다중 운동 시스템을 통합해야 할 수도 있습니다.

기음. 열 관리

전기 모터는 열을 생성 하며이 열을 효과적으로 관리하는 것은 성능과 수명을 유지하는 데 중요합니다. 냉각 시스템은 특히 고성능 응용 분야에서 과열을 방지하기 위해 신중하게 설계되어야합니다.

전기 구동 액슬의 응용

전기 드라이브 액슬은 다음을 포함하여 다양한 차량에 사용됩니다.

• 승용차 :Tesla, Nissan 및 Chevrolet과 같은 브랜드를 포함한 대부분의 현대적인 EV는 효율적인 전력 전달을 위해 전기 구동 액슬을 사용합니다.
• 트럭과 버스 :많은 전기 트럭과 버스는 특히 상업 및 도시 응용 분야에서 우수한 에너지 효율을 위해 전기 드라이브 액슬을 사용합니다.
• 전기 자전거 및 스쿠터 :전자 자전거 및 스쿠터와 같은 작은 전기 자동차는 종종 직접 전력 전달 및 소형 설계를 위해 전기 구동축에 의존합니다.

전기 구동 액슬의 미래

전기 자동차에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 전기 구동 액슬이 더욱 중요한 역할을 할 것입니다. 재료, 배터리 기술 및 전력 전자 장치의 혁신은 이러한 시스템의 성능과 효율성을 지속적으로 향상시킬 것입니다. 전기 구동 액슬의 채택은 또한 지속 가능성과 환경 책임에 대한 필요성에 의해 주도 될 것입니다.

자동차 산업이 전기 화를 향해 이동함에 따라 상업용 트럭에서 개인 차량에 이르기까지 다양한 차량에서 전기 드라이브 액슬을 볼 수 있습니다. 또한 자율 주행 및 스마트 모빌리티의 발전에는 훨씬 더 정교한 구동계 솔루션이 필요하므로 전기 구동축의 통합을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

결론

전기 드라이브 액슬은 전기 자동차의 진화에 중요한 요소이며, 제조업체는보다 효율적이고 소형이며 강력한 전기 구동계를 구축 할 수 있습니다. 드라이브 트레인을 단순화하고 복잡한 기계 구성 요소의 필요성을 줄임으로써 전기 구동 액슬은 에너지 효율을 높이고 성능을 향상 시키며 유지 보수 요구 사항을 줄이는 데 도움이됩니다.

전기 자동차가 계속 증가하고 지속 가능성에 초점을 맞추면서 전기 구동 액슬은 내일 차량의 필수 구성 요소가 될 것입니다. 개인 자동차, 상업용 차량 또는 특수 응용 분야의 경우 Electric Drive Axle은 운송의 미래를 형성하는 데 도움이됩니다.

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