Informacje kontaktowe
-
Wangshan Road, dystrykt Jiangbei, Ningbo, Zhejiang, Chiny -
86-135-64796935
Uzyskaj wycenę
W jaki sposób seria napędów elektrycznych staje się podstawowym rozwiązaniem systemu zasilania pojazdów nowych na energię?
2025-07-03
Szybki rozwój nowy pojazd energetyczny przemysł promuje ciągłe doskonalenie technologii pojazdów. Wśród nich coraz większą rolę odgrywa elektryczny układ napędowy (Electric Drive System), jako kluczowy moduł poprawiający osiągi całego pojazdu. Jako ważna część zespołu napędu elektrycznego, seria napędów elektrycznych obejmuje obudowę silnika, płaszcz wodny chłodzący i elementy przekładni, które mogą zapewnić kompleksowe wsparcie w zakresie mocy wyjściowej, bezpieczeństwa strukturalnego i zarządzania kontrolą termiczną, a także stać się podstawową gwarancją wydajnej i stabilnej pracy układu napędowego.
Seria Electric Drive to kompletny zestaw funkcjonalnych rozwiązań komponentów do systemów zasilania pojazdów o nowej energii, które są szeroko stosowane w platformach czysto elektrycznych (EV), hybrydach typu plug-in (PHEV), hybrydach (HEV) i innych typach platform. Jego koncepcja projektowa koncentruje się na wysokiej wydajności, wysokiej wytrzymałości i wysokiej niezawodności i jest zobowiązana do rozwiązania trzech podstawowych wyzwań stojących przed działaniem elektrycznego układu napędowego:
Stabilność przenoszenia mocy: utrzymywanie stabilnego momentu obrotowego w warunkach dużej prędkości i dużego obciążenia;
Możliwość kontroli zarządzania ciepłem: utrzymywanie stabilności temperatury systemu w długotrwałych warunkach pracy;
Siła integracji strukturalnej: wytrzymuje wzbudzenie elektromagnetyczne, wibracje mechaniczne i złożone naprężenia w warunkach pracy.
Seria Electric Drive poprawia zwartość układu systemu poprzez integrację komponentów, skutecznie zmniejszając wagę i koszty produkcji całego pojazdu.
Obudowa silnika stanowi szkielet i powłokę całego układu napędowego. Do jego głównych funkcji należą:
Platforma instalacyjna i wspierająca: Zapewnij precyzyjne pozycje montażowe kluczowych komponentów, takich jak stojany i wirniki, aby zapewnić współosiowość i dokładność montażu silnika;
Funkcja ochrony konstrukcji: Chroń wewnętrzne elementy silnika przed uderzeniami zewnętrznymi, kurzem, wilgocią i korozją;
Pomocniczy kanał odprowadzający ciepło: Niektóre obudowy zawierają kanały chłodzące lub instalują płaszcze wodne w celu zwiększenia efektywności rozpraszania ciepła przez system;
Ekranowanie zapewniające kompatybilność elektromagnetyczną: Użyj materiałów przewodzących lub ekranowania strukturalnego, aby zapobiec wpływowi zakłóceń elektromagnetycznych na sprzęt elektroniczny na pokładzie.
Typowe materiały obejmują lekkie materiały, takie jak stopy aluminium o wysokiej wytrzymałości i stopy magnezu, i współpracują z precyzyjną technologią przetwarzania CNC, aby zapewnić optymalną równowagę wytrzymałości, masy i przewodności cieplnej produktu.
Płaszcz wodny chłodzący to element zaprojektowany wokół rdzenia systemu zarządzania ciepłem, który został specjalnie zaprojektowany w celu zapewnienia skutecznego wspomagania chłodzenia cieczą silników, sterowników elektronicznych lub falowników:
Zoptymalizowana struktura wymiany ciepła: Powierzchnia styku chłodziwa z płaszczem jest zwiększona dzięki spiralnej, wielokanałowej lub serpentynowej konstrukcji kanału wodnego;
Wysoka przewodność cieplna: Wykonane z aluminium o wysokiej przewodności cieplnej, aby zapewnić skuteczną kontrolę wahań temperatury w warunkach dużej mocy wyjściowej;
Silna kompatybilność opakowań: można go elastycznie dostosować do różnych konstrukcji silników lub falowników, aby spełnić potrzeby różnych platform;
Dopasowane elementy kontroli temperatury: Może integrować czujniki temperatury, termistory lub automatyczne zawory kontroli temperatury, aby uzyskać inteligentną regulację kontroli temperatury.
W porównaniu z systemami chłodzenia powietrzem, systemy chłodzenia wodą mają większe zalety w zakresie wydajności cieplnej i stabilności działania i są preferowanym rozwiązaniem kontroli temperatury w platformach napędów elektrycznych średniej i wyższej klasy.
Element przekładni jest kluczową jednostką, która przekształca moc wyjściową silnika przy dużej prędkości na niską prędkość i wysoki moment obrotowy, odpowiedni do napędzania kół. Jego osiągi bezpośrednio determinują zdolność rozruchową, przyspieszenie i zdolność pokonywania wzniesień całego pojazdu:
Rozsądny projekt zestawu przekładni redukcyjnej: zastosuj wielostopniową redukcję lub konstrukcję przekładni planetarnej, aby poprawić wydajność i zwartość przekładni;
Wysoka zdolność przenoszenia momentu obrotowego: obsługa wysokiej mocy szczytowej silników o dużej mocy, aby sprostać scenariuszom dużego obciążenia, takim jak pojazdy użytkowe i SUV-y;
Niski poziom hałasu i wysoka precyzja zazębienia: poprawa wydajności NVH poprzez precyzyjną kontrolę przetwarzania i optymalizację układu smarowania;
Integracja napędu elektrycznego: utwórz zespół osi elektrycznej lub napędu elektrycznego z silnikiem i sterowaniem elektronicznym, aby uzyskać modułowy układ i montaż.
Nowoczesna konstrukcja przekładni ewoluowała od tradycyjnego modułu z pojedynczą przekładnią do zintegrowanego inteligentnego modułu przekładni, charakteryzującego się większym wykorzystaniem przestrzeni i dokładnością sterowania.
W nowym, elektrycznym układzie napędowym kluczowe komponenty serii Electric Drive – obudowa silnika, płaszcz chłodzący wodę i układ przeniesienia napędu, stanowią podstawową konstrukcję nośną zespołu napędowego, która nie tylko bezpośrednio wpływa na wydajność mocy, efektywność rozpraszania ciepła i wytrzymałość konstrukcyjną pojazdu, ale także zapewnia efektywne zarządzanie zużyciem energii i niezawodność działania pojazdu. Obudowa silnika osiąga wiele celów w zakresie nośności, amortyzacji i lekkości dzięki materiałom o wysokiej wytrzymałości i precyzyjnym procesom; płaszcz chłodzący wodę, będący centrum zarządzania ciepłem, skutecznie reguluje wahania temperatury elektrycznego układu napędowego pod dużym obciążeniem dzięki naukowej konstrukcji kanałów wodnych i materiałom o wysokiej przewodności cieplnej; część przekładni ma oczywiste zalety w zakresie inteligentnej reakcji, cichej pracy i wysokiej integracji, zapewniając stabilne, wydajne i niewymagające konserwacji rozwiązanie mocy wyjściowej dla nowych pojazdów energetycznych. Cała trójka współpracuje nad zbudowaniem wydajnego kamienia węgielnego elektrycznego układu napędowego, pomagając pojazdom elektrycznym stale posuwać się naprzód na drodze ekologicznego i wydajnego podróżowania.
Jako „szkielet” całego elektrycznego układu napędowego, obudowa silnika spełnia istotne funkcje konstrukcyjne i precyzyjne:
Wysoka wytrzymałość konstrukcyjna, podtrzymuje części obracające się z dużą prędkością i skutecznie jest odporna na wstrząsy: Gdy silnik pracuje, wewnątrz znajdują się części obracające się z dużą prędkością (takie jak wirniki), a jednocześnie jest on poddawany silnym wibracjom powodowanym przez warunki drogowe pojazdu. Obudowa musi nie tylko solidnie mocować stojan i łożyska, ale także wytrzymywać zewnętrzne siły uderzeniowe i zapobiegać rezonansowi drgań elektromagnetycznych, tak aby zapewnić długoterminową stabilną pracę elektrycznego układu napędowego.
Lekka konstrukcja materiału zmniejsza zużycie energii pojazdu: zastosowanie wysokowytrzymałego stopu aluminium lub stopu magnezu i aluminium oraz innych materiałów może znacznie zmniejszyć masę obudowy silnika przy zachowaniu wystarczającej wytrzymałości, zmniejszyć masę własną pojazdu i poprawić wytrzymałość, co ma kluczowe znaczenie dla lekkiej konstrukcji platform nowych pojazdów energetycznych.
Precyzyjna technologia przetwarzania zapewniająca koncentryczność obudowy i dokładność dopasowania silnika: Obudowa ma niezwykle wysokie wymagania dotyczące dokładności montażu elementów wewnętrznych. Każde niewielkie odchylenie będzie miało wpływ na trajektorię pracy wirnika, a nawet spowoduje mimośrodowe zużycie. Dzięki precyzyjnemu przetwarzaniu CNC i kontroli pomiaru współrzędnych obudowa może zachować dobrą współosiowość i kontrolę bicia kołowego, zapewniając wydajną pracę, niski poziom wibracji i niski poziom hałasu całego silnika napędowego.
Płaszcz chłodzący jest kluczowym elementem zarządzania temperaturą elektrycznego układu napędowego, co jest bezpośrednio związane z trwałością i niezawodnością układu napędowego:
Układ chłodzenia cieczą gwarantuje, że układ napędowy nie przegrzeje się pod dużym obciążeniem: W warunkach intensywnej eksploatacji pojazdów elektrycznych, takich jak długotrwałe podjazdy, podróże z dużą prędkością, transport z ciężkimi ładunkami lub częste start-stopy w warunkach miejskich, podstawowe elementy, takie jak silniki napędowe, sterowniki i falowniki, będą w dalszym ciągu generować dużo ciepła. Jeżeli ciepło nie może zostać odprowadzone w odpowiednim czasie i skutecznie, temperatura podzespołów gwałtownie wzrośnie, co może uruchomić zabezpieczenie ograniczające prąd zasilania i wpłynąć na reakcję pojazdu na przyspieszenie. W ciężkich przypadkach może to spowodować niekontrolowaną utratę ciepła lub nawet uszkodzenie sprzętu. Jako aktualne rozwiązanie zarządzania ciepłem, układ chłodzenia cieczą wykorzystuje pompę wodną do napędzania obiegu chłodziwa w układzie zamkniętym, który może szybko przenieść energię strefy wysokiej temperatury do chłodnicy i ją uwolnić.
Naukowy projekt dróg wodnych, równomierny przepływ chłodziwa i ulepszona przewodność cieplna: Efekt chłodzenia zależy nie tylko od przewodności cieplnej ciekłego medium i materiału chłodzącego, ale także od tego, czy struktura geometryczna i projekt przepływu samego obwodu chłodzącego są naukowe i uzasadnione. Projektując kanał wodny produktów serii Electric Drive, zwykle przyjmuje się wielokanałowy podział, strukturę przepływu spiralnego lub układ w kształcie pierścienia, aby uniknąć martwych narożników chłodzenia i ryzyka lokalnego przegrzania. Taka konstrukcja nie tylko poprawia pokrycie chłodziwa w obszarach o wysokiej temperaturze, takich jak płaszcz, uzwojenie i tablica sterownicza, ale także zapewnia stabilne natężenie przepływu i równomierne pole przepływu w całym obwodzie, poprawiając w ten sposób ogólną wydajność wymiany ciepła. W warunkach krótkiej ścieżki przewodzenia ciepła i niskiego oporu cieplnego układ może zakończyć absorpcję i uwolnienie ciepła w krótkim czasie, zapewniając szybkie chłodzenie układu napędowego.
Materiały o wysokiej przewodności cieplnej zapewniają długoterminową stabilność wyjściową: Wybór materiałów konstrukcyjnych chłodzonych wodą ma bezpośredni wpływ na wydajność i trwałość systemu zarządzania ciepłem. Aby uzyskać wyższą zdolność odprowadzania ciepła i niższą wagę, płaszcze wodne i ich konstrukcje nośne są często wykonane ze stopów aluminium o wysokiej przewodności cieplnej lub materiałów kompozytowych aluminiowo-magnezowych. Materiały te nie tylko wyróżniają się wytrzymałością i odpornością na korozję, ale także charakteryzują się doskonałą przewodnością cieplną, co umożliwia szybkie przenoszenie ciepła z wewnętrznego źródła ciepła na powierzchnię kanału chłodzącego, skracając czas dyfuzji ciepła. Jego lekkość pomaga zmniejszyć całkowitą masę układu napędowego i poprawić efektywność energetyczną pojazdu. W platformach z napędem elektrycznym dużej mocy, takich jak pojazdy użytkowe, SUV-y o wysokich osiągach lub modele dalekiego zasięgu, duża gęstość prądu i długoterminowa praca pod pełnym obciążeniem spowodują znaczne ciśnienie obciążenia termicznego.
Układ przeniesienia napędu łączy silnik i koła i jest kluczowym mostem umożliwiającym osiągnięcie mocy wyjściowej i regulację. Jego osiągi bezpośrednio decydują o wrażeniach z jazdy i efektywności energetycznej pojazdu:
Sterowanie elektryczne reaguje szybko, zapewniając bezstopniową zmianę prędkości i inteligentną regulację momentu obrotowego: w porównaniu ze zmianą prędkości „skoku segmentu przekładni” w tradycyjnych skrzyniach biegów silników spalinowych, elektryczny układ napędowy może osiągnąć dokładną bezstopniową zmianę prędkości w czasie rzeczywistym za pomocą sterowania elektronicznego i automatycznie regulować wyjściowy moment obrotowy w zależności od czynników takich jak prędkość pojazdu, obciążenie i nachylenie, poprawiając płynność przyspieszania i zużycie energii.
Niski poziom hałasu, mniejsze zużycie, odpowiedni do zastosowań miejskich i szybkich, w wielu scenariuszach: Elektryczny układ przeniesienia napędu ma zwartą konstrukcję, niski poziom hałasu i brak konstrukcji sprzęgła, co pozwala uniknąć zazębiania się i problemów związanych z dużym zużyciem w tradycyjnej mechanicznej skrzyni biegów. Jest szczególnie odpowiedni do różnych scenariuszy użytkowania pojazdu, takich jak dojazdy do pracy w miastach, podróże rodzinne i jazda na długich dystansach z dużą prędkością, biorąc pod uwagę komfort i stabilność.
Zintegrowana konstrukcja ułatwia rozplanowanie i konserwację pojazdu: Nowoczesne zespoły napędu elektrycznego zazwyczaj przyjmują zintegrowaną konstrukcję „sterownika skrzynki redukcyjnej silnika” typu „trzy w jednym”, która ma zwartą konstrukcję i elastyczny układ. Zmniejsz złożoność zewnętrznego okablowania i instalacji wspornika oraz popraw wykorzystanie przestrzeni pojazdu. Jednocześnie zintegrowana konstrukcja jest również wygodna w konserwacji i wymianie, zmniejszając koszty posprzedażowe.
Jako „serce mocy” pojazdów nowej energii, elektryczny układ napędowy integruje wiele technologii silników, elektronicznych elementów sterujących i urządzeń transmisyjnych. Jego wydajność i stabilność działania są bezpośrednio powiązane z wydajnością mocy i zużyciem energii przez cały pojazd. Seria napędów elektrycznych koncentruje się na integracji strukturalnej, optymalizacji zarządzania ciepłem i dwukierunkowej konwersji energii, realizując kompletny proces w zamkniętej pętli, od wejściowej energii elektrycznej do mocy wyjściowej mechanicznej, a następnie do odzyskiwania energii kinetycznej. Poniżej znajduje się analiza trzech kluczowych jednostek:
Obudowa silnika pełni nie tylko rolę mechanicznego wsparcia, ale jest także niezbędną częścią działania układu elektromagnetycznego:
Ważny kanał cyrkulacji pola magnetycznego: Podczas pracy silników synchronicznych z magnesami trwałymi lub silników asynchronicznych stabilna cyrkulacja pola magnetycznego jest podstawą osiągnięcia wydajnej konwersji mocy. Aby utworzyć zamkniętą ścieżkę strumienia magnetycznego, obudowa silnika jest nie tylko mechaniczną konstrukcją zabezpieczającą, ale także kluczowym elementem obwodu magnetycznego. Przyjmując specyficzną konstrukcję pierścieniową i optymalizując rozkład materiałów magnetycznych, obudowa może skutecznie kierować strumieniem magnetycznym pomiędzy stojanem a wirnikiem, zamykając go i tworząc pełną pętlę pola magnetycznego. Istnienie tej struktury nie tylko poprawia wydajność indukcji elektromagnetycznej, ale także zmniejsza wyciek strumienia magnetycznego, zapewniając w ten sposób stabilną pracę i ciągłą moc wyjściową silnika w warunkach dużych prędkości i dużego obciążenia.
Wysoka przewodność cieplna i wysokie materiały ekranujące zwiększają wydajność: Jeśli chodzi o dobór materiału, w obudowie silników z napędem elektrycznym zwykle stosuje się materiały ze stopu aluminium lub stopu aluminiowo-magnezowego o wysokiej przewodności cieplnej. Ten rodzaj metalu ma doskonałą przewodność cieplną i może szybko przenosić ciepło wytwarzane przez uzwojenie stojana lub inne elementy grzejne do zewnętrznej struktury chłodzącej, aby zapobiec tworzeniu się lokalnych gorących punktów, przedłużając w ten sposób żywotność silnika i poprawiając niezawodność systemu. Jednocześnie materiały te mają również dobre właściwości ekranowania elektromagnetycznego, co pomaga tłumić rozprzestrzenianie się zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) generowanych podczas pracy silnika. Skutecznie ekranując niepożądane sygnały elektromagnetyczne, można zapewnić bezpieczną i stabilną pracę innych precyzyjnych urządzeń elektronicznych, takich jak sterowniki, czujniki i systemy komunikacyjne w pojeździe, a także można poprawić zdolność układu elektrycznego pojazdu do zwalczania zakłóceń.
Precyzyjne odlewanie i obróbka zapewniają symetrię struktury elektromagnetycznej: Dokładność geometryczna obudowy silnika wpływa bezpośrednio na symetrię pola elektromagnetycznego silnika i stabilność jego ruchu mechanicznego. Zastosowanie technologii odlewania pod wysokim ciśnieniem lub odlewania jednoczęściowego może zapewnić, że ogólna struktura obudowy jest gęsta, grubość ścianki jest jednolita, a odkształcenie jest małe, co zmniejsza nierównomierne pole magnetyczne spowodowane odchyleniami strukturalnymi. Precyzyjna obróbka za pomocą pięcioosiowego centrum obróbkowego CNC pozwala uzyskać bardzo precyzyjną kontrolę kluczowych pozycji, takich jak wewnętrzna ściana obudowy, gniazdo łożyska i powierzchnia kołnierza, zapewniając wysoki stopień koncentryczności i ścisłe dopasowanie z elementami elektromagnetycznymi, takimi jak rdzeń stojana i uzwojenia. Precyzyjne dopasowanie nie tylko zmniejsza bicie osiowe i drgania promieniowe wirnika podczas pracy, ale także skutecznie redukuje hałas i zużycie mechaniczne, znacznie poprawiając stabilność, wydajność i żywotność całej maszyny.
Silniki o dużej mocy i dużej prędkości będą generować dużo ciepła podczas długotrwałej pracy. Jeśli ciepło nie może zostać odprowadzone na czas, poważnie wpłynie to na jego działanie, a nawet uszkodzi podstawowe komponenty. W tym celu seria Electric Drive integruje w obudowie system chłodzenia wodą, aby zapewnić wydajne i inteligentne zarządzanie temperaturą:
Cyrkulacja płynu chłodzącego w zamkniętej pętli: Pod ciągłym napędem pompy wodnej, płyn chłodzący będzie krążył w zamkniętej pętli wzdłuż ustawionego kanału chłodzenia cieczą w elektrycznym układzie napędowym i przepływał przez kluczowe obszary generujące ciepło, takie jak obudowa silnika, uzwojenie stojana, moduł mocy i sterownik, skutecznie usuwając ciepło powstające podczas pracy. Aby poprawić efektywność wymiany ciepła, projekt rurociągu cyrkulacyjnego zwykle przyjmuje strukturę wielokanałową, spiralną ścieżkę przepływu lub podzielony schemat przepływu, dzięki czemu chłodziwo może pełniej kontaktować się z powierzchnią przewodzącą ciepło wewnątrz, przyspieszając w ten sposób prędkość rozpraszania ciepła, zapewniając, że cały elektryczny układ napędowy nadal utrzymuje stabilną temperaturę przy dużej mocy i dużym obciążeniu oraz wydłuża żywotność komponentów.
Kontrola i regulacja temperatury w czasie rzeczywistym: Aby uzyskać precyzyjną kontrolę nad zarządzaniem temperaturą, system sterowania integruje wiele czujników temperatury w celu monitorowania w czasie rzeczywistym danych dotyczących temperatury w wielu kluczowych lokalizacjach, takich jak uzwojenia silnika, moduły IGBT sterownika oraz rury wlotowe i wylotowe chłodziwa. Na podstawie informacji zwrotnej z czujników system będzie dynamicznie dostosowywał prędkość pompy wody lub automatycznie kontrolował stan otwierania i zamykania elektronicznego zaworu wody poprzez modulację PWM, aby elastycznie regulować przepływ cyrkulacji chłodziwa i osiągnąć bardziej wyrafinowaną strategię regulacji temperatury. Ten inteligentny mechanizm sterujący może nie tylko zapobiec przegrzaniu systemu i pogorszeniu jego wydajności, ale także uniknąć niepotrzebnych strat energii oraz poprawić efektywność zarządzania ciepłem i ekonomikę eksploatacji pojazdu.
Inteligentny moduł rozpraszania ciepła: Chłodnica jest zwykle umieszczona z przodu pojazdu, w pobliżu przedniego wlotu powietrza i może wspomagać chłodzenie za pomocą nawietrznego przepływu powietrza podczas jazdy pojazdu. Jednocześnie moduł odprowadzania ciepła można również zintegrować z ogólnym systemem zarządzania ciepłem pojazdu. Gdy temperatura płynu chłodzącego przekroczy ustawiony próg, wentylator elektroniczny automatycznie rozpocznie tworzenie trybu wymuszonej wentylacji, jeszcze bardziej zwiększając zdolność rozpraszania ciepła. Gdy obciążenie systemu jest niewielkie lub temperatura otoczenia jest niska, wentylator pozostaje cichy, osiągając podwójną optymalizację ciszy i zużycia energii. Cały połączony system rozpraszania ciepła może dynamicznie przełączać tryby pracy, aby zapewnić utrzymanie optymalnej równowagi cieplnej w różnych warunkach środowiskowych i obciążeniowych, skutecznie zapewniając ciągłą i stabilną moc wyjściową elektrycznego układu napędowego.
Zaletą napędu elektrycznego jest nie tylko możliwość kontrolowania wyjściowego momentu obrotowego, ale także fakt, że jest on wysoce zintegrowany z systemem hamowania i zarządzania energią, co pozwala uzyskać bardziej elastyczną i wydajną kontrolę mocy:
Moc silnika jest płynnie przenoszona na koła za pośrednictwem urządzenia redukcyjnego: Ze względu na swoją naturalną strukturę elektryczny silnik napędowy ma zwykle charakterystykę wyjściową charakteryzującą się dużą prędkością i niskim momentem obrotowym. Na przykład prędkość większości silników napędowych może osiągnąć ponad 10 000 obr./min przy pełnej mocy, ale bezpośrednie napędzanie kół oczywiście nie jest w stanie zaspokoić zapotrzebowania pojazdu na niską prędkość i wysoki moment obrotowy. Dlatego w układzie przeniesienia napędu zwykle integruje się przekładnię redukcyjną lub urządzenie różnicowe, aby zmniejszyć dużą prędkość silnika do prędkości odpowiedniej dla kół poprzez stałe przełożenie przekładni, jednocześnie znacznie zwiększając wyjściowy moment obrotowy. Proces ten nie tylko zapewnia płynność rozruchu i przyspieszania pojazdu, ale także poprawia reakcję układu napędowego i komfort jazdy.
Mechanizm odzyskiwania energii kinetycznej realizuje dwukierunkowy przepływ energii: Kiedy pojazd zwalnia lub hamuje, silnik nie pracuje już w trybie jazdy, ale napędza silnik do tyłu przez system sterowania, aby przejść do stanu wytwarzania energii. W tym momencie koło nadal się obraca z powodu bezwładności, a ta obrotowa energia kinetyczna jest przekazywana do silnika za pośrednictwem układu przeniesienia napędu. Silnik przekształca energię kinetyczną w energię elektryczną i ładuje ją do akumulatora mocy, uzyskując w ten sposób „generowanie energii elektrycznej podczas hamowania”. Proces ten nazywany jest hamowaniem regeneracyjnym. Mechanizm ten znacznie poprawia efektywność energetyczną pojazdu, zmniejsza zużycie mechaniczne układu hamulcowego i zwiększa zasięg jazdy, co szczególnie sprawdza się w przypadku częstych start-stopów w miastach.
Wysoce zintegrowana struktura przekładni optymalizuje wydajność łańcucha napędowego i systemu: Wraz z rozwojem technologii napędu elektrycznego dla pojazdów nowej generacji tradycyjny układ podziału „silnik-reduktor-sterownik” został stopniowo zastąpiony przez trzy w jednym (reduktor sterownika silnika) lub cztery w jednym (inwerter reduktora sterownika silnika). Ten wysoce zintegrowany moduł znacznie skraca długość łańcucha zasilania w strukturze, skutecznie zmniejsza straty energii mechanicznej i złożoność okablowania, a także optymalizuje przestrzeń układu systemu. Wysoce zintegrowana konstrukcja nie tylko sprzyja lekkiej konstrukcji pojazdu, ale także wzmacnia zintegrowaną konfigurację systemu zarządzania ciepłem, dzięki czemu droga odprowadzania ciepła jest krótsza i bardziej wydajna, poprawiając w ten sposób niezawodność i szybkość reakcji całego układu napędowego.
Jako podstawowy element architektury zasilania nowy pojazd energetycznys zdolności adaptacyjne i wydajność elektrycznego układu napędowego decydują o efektywności energetycznej, wrażeniach z jazdy i trwałości pojazdu. Dzięki zaletom wysokiej integracji strukturalnej, dużym możliwościom zarządzania temperaturą i szerokim możliwościom dostosowania do warunków pracy, seria napędów elektrycznych jest szeroko stosowana w wielu głównych platformach nowych pojazdów energetycznych i głównych ogniwach łańcucha dostaw. Następujące kwestie zostaną szczegółowo przeanalizowane w trzech typowych wymiarach: platforma pojazdu, zasilanie modułowe i zespół napędowy:
Seria z napędem elektrycznym jest szeroko stosowana w popularnych modelach, takich jak pojazdy całkowicie elektryczne (EV), hybrydy typu plug-in (PHEV) i hybrydowe pojazdy użytkowe (HEV). Jego różne komponenty można elastycznie konfigurować zgodnie z układem systemu zasilania i wymaganiami platformy pojazdu:
Platforma pojazdów pasażerskich z napędem elektrycznym (EV): Jako obecnie główny typ pojazdów napędzanych wyłącznie energią elektryczną, pojazdy pasażerskie wyposażone w wyłącznie elektryczne wyznaczają wyższe standardy dla elektrycznych układów napędowych, zwłaszcza pod względem lekkości, wysokiej wydajności i niskiego zużycia energii. Aby spełnić te wymagania, w serii Electric Drive zastosowano zintegrowaną, chłodzoną wodą obudowę silnika i moduł przekładni redukcyjnej o wysokiej wydajności, który znacznie kompresuje objętość i masę układu zasilania, skutecznie zmniejszając straty mocy, jednocześnie poprawiając reakcję mocy. Zintegrowany płaszcz wody chłodzącej może szybko przewodzić ciepło, gdy silnik pracuje z ciągłą dużą prędkością, utrzymując system pracujący w optymalnym zakresie temperatur. Ogólna konstrukcja nie tylko poprawia stopień wykorzystania energii przez elektryczny układ napędowy, ale także pomaga pojazdowi osiągnąć większy zasięg przelotowy, niższą masę własną i lepsze właściwości jezdne, szczególnie przydatne w codziennych scenariuszach podróży, takich jak dojazdy do pracy w miastach i samochody rodzinne.
Platforma hybrydowego pojazdu elektrycznego typu plug-in (PHEV): w przypadku równoległej architektury olejowo-elektrycznej hybrydowe pojazdy elektryczne typu plug-in wymagają, aby elektryczny układ napędowy efektywnie współpracował z tradycyjnym silnikiem, aby zapewnić płynne przełączanie między wieloma trybami jazdy (napęd wyłącznie elektryczny, hybryda olejowo-elektryczna, odzysk energii itp.). Seria produktów Electric Drive szczególnie poprawiła stabilność i zdolność reakcji silnika na rozruch i zatrzymanie w warunkach wysokiej temperatury, zapewnia doskonałe parametry wyjściowego momentu obrotowego i może szybko reagować na sygnały sterujące systemu. System sterowania silnikiem obsługuje funkcję Start-Stop o wysokiej częstotliwości oraz natychmiastową kompensację mocy, zapewniając stabilne i niezawodne zasilanie pojazdu w złożonych warunkach, takich jak ruszanie, przyspieszanie i wspinaczka. Jednocześnie ta seria produktów sprawdza się również pod względem kompatybilności, nadaje się do różnych kombinacji mocy, poprawia elastyczność i wszechstronne możliwości adaptacji zarządzania efektywnością energetyczną pojazdów i jest niezbędnym kluczowym modułem zasilania dla platformy PHEV.
Platforma hybrydowych pojazdów użytkowych (HEV): Pojazdy użytkowe stawiają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące niezawodności, trwałości i wydajności rozpraszania ciepła przez elektryczny układ napędowy w scenariuszach zastosowań o wysokiej intensywności, takich jak logistyka miejska, transport na duże odległości i czyszczenie urządzeń sanitarnych. W tym celu w serii Electric Drive specjalnie zaprojektowano obudowę ze stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości, która charakteryzuje się doskonałą odpornością na zmęczenie i uderzenia oraz jest w stanie sprostać wyzwaniom związanym z częstym uruchamianiem i zatrzymywaniem oraz pracą pojazdów użytkowych pod dużym obciążeniem. Jednocześnie w układzie chłodzenia zastosowano konstrukcję kanału wodnego o dużej pojemności w połączeniu z materiałami kompozytowymi o wysokiej przewodności cieplnej, aby zapewnić stabilną pracę systemu nawet przy wysokiej temperaturze i dużym obciążeniu. Dopasowany silnik o dużej gęstości mocy zapewnia wystarczającą przyczepność i umożliwia długoterminową pracę przy pełnym obciążeniu, spełniając kompleksowe wymagania miejskich pojazdów dystrybucyjnych, autobusów miejskich, pojazdów sanitarnych itp. w zakresie wytrzymałości, wydajności i wygody konserwacji. Ta seria produktów nie tylko poprawia stabilność pracy pojazdów użytkowych, ale także zapewnia przedsiębiorstwom operacyjnym niższe koszty zużycia energii i dłuższą żywotność.
Seria Electric Drive nie tylko zapewnia dojrzałe, systematyczne rozwiązania dla producentów pojazdów, ale jest również wykorzystywana przez wielu dostawców Tier 1 (Tier 1) do modułowego opracowywania i integracji projektów:
Dopasowanie systemów napędowych do platform OEM (takich jak platforma BEV): Główni producenci OEM (tacy jak BYD, Weilai, Xiaopeng itp.) zazwyczaj stosują elektryczne jednostki napędowe „trzy w jednym”, a nawet cztery w jednym w swoich niezależnych platformach BEV. Zestaw do kontroli temperatury modułu zintegrowanego modułu reduktora chłodzonego wodą w serii Electric Drive zapewnia wysoką integrację i szybkie możliwości dostosowywania na potrzeby rozwoju platformy OEM, skracając cykl badawczo-rozwojowy.
Projekt dostosowywania dostawców komponentów Tier1: Jako główny partner Tier1, seria Electric Drive może dostosować rozmiar interfejsu, metodę instalacji, układ kabli itp. zgodnie z potrzebami projektu współpracy i osiągnąć głęboką współpracę ze sterownikami, pakietami akumulatorów, BMS i innymi systemami; wspierać szybką iterację i dostarczanie wsadowe oraz pomagać dostawcom w optymalizacji rozwiązań w zakresie integracji systemów.
Zintegrowany zespół napędowy przedniej i tylnej osi (e-Axle) to główny kierunek obecnego rozwoju napędów elektrycznych. Seria Electric Drive doskonale dopasowuje się do różnych układów układów osi, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom platform z napędem na dwa koła/napęd na cztery koła:
Elektryczny układ napędu osi przedniej (FWD): Powszechnie spotykany w popularnych pojazdach elektrycznych klasy A/B, elektryczny układ napędowy musi zapewniać wysoki moment obrotowy w kompaktowej przestrzeni. Seria Electric Drive osiąga wysoką wydajność i cichą moc wyjściową napędu przedniej osi dzięki kompaktowej konstrukcji silnika i zminiaturyzowanemu układowi reduktora.
Zintegrowana jednostka napędowa tylnej osi (e-Axle): W wysokowydajnych modelach pojazdów elektrycznych i z napędem na cztery koła rozwiązanie e-Axle integruje silnik, reduktor i mechanizm różnicowy w jeden, co pozwala na realizację niezależnego napędu na tył lub rozdzielonego układu napędu na cztery koła z przodu i z tyłu. Wysoce zintegrowany płaszcz wody chłodzącej i lekka obudowa o wysokiej wytrzymałości serii Electric Drive zapewniają gęstość mocy i stabilność termiczną oraz obsługują zaawansowane funkcje jazdy, takie jak inteligentne sterowanie napędem na cztery koła i odzyskiwanie energii kinetycznej.
Podczas procesu produkcji i dostawy seria Electric Drive wykazała swoje wyjątkowe możliwości w zakresie precyzyjnej produkcji i systematyczny poziom zapewnienia jakości, stając się podstawową siłą wspierającą w elektrycznym układzie napędowym pojazdów o nowej energii. Dzięki precyzyjnemu przetwarzaniu, zaawansowanym procesom materiałowym i zintegrowanej technologii formowania zapewnia, że każdy element nadal ma doskonałą wytrzymałość strukturalną i kontrolę termiczną w środowiskach pracy o dużym obciążeniu i dużych prędkościach. Jednocześnie rygorystyczny system zarządzania jakością obejmuje każde ogniwo, od zakupu surowców, produkcji i montażu po testowanie całych maszyn, i współpracuje z pełnym wdrożeniem normy ISO/TS16949 w celu zapewnienia, że produkt ma wysoki stopień spójności i niezawodności. Na tej podstawie seria Electric Drive zapewnia również kompleksowe, dostosowane do indywidualnych potrzeb usługi rozwojowe dla producentów pojazdów i integratorów części, w tym spersonalizowane projektowanie i adaptację konstrukcji, sprzętu i elektronicznych systemów sterowania, a także jest wyposażona w ekskluzywne wsparcie inżynieryjne, aby pomóc klientom osiągnąć szybką integrację i optymalizację wydajności w ramach architektury platformy. Ta seria zalet produkcyjnych i serwisowych sprawia, że jest to godne zaufania, wysokiej jakości rozwiązanie komponentowe w nowych układach napędów energetycznych.
Wydajny i bezpieczny elektryczny układ napędowy wynika przede wszystkim z możliwości przetwarzania i produkcji o wysokiej precyzji i spójności. Seria Electric Drive w pełni wprowadza inteligentne i zautomatyzowane urządzenia produkcyjne do procesu produkcyjnego, aby zapewnić, że każdy komponent ma doskonałe właściwości mechaniczne i dokładność montażu.
Pięcioosiowe centrum obróbcze CNC: Wszystkie kluczowe części konstrukcyjne (takie jak obudowa silnika, płaszcz wodny chłodzący, wnęka przekładni) są przetwarzane w jednym przejściu przez pięcioosiowe obrabiarki CNC. W porównaniu z tradycyjnym sprzętem trójosiowym, obróbka pięcioosiowa może skutecznie zapewnić spójność wymiarową złożonych zakrzywionych powierzchni, kontrolować kluczowe parametry montażu, takie jak współosiowość obudowy i pasujący luz, a także poprawić stabilność działania systemu i możliwości kontroli hałasu.
Proces formowania jednoczęściowego metodą odlewania ciśnieniowego pod wysokim ciśnieniem: W przypadku części takich jak obudowa silnika i płaszcz wody chłodzącej do odlewania ciśnieniowego pod wysokim lub niskim ciśnieniem stosuje się materiały ze stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości, w połączeniu z jednoczęściową konstrukcją konstrukcji formującej. Dzięki tej metodzie można uzyskać cieńszą grubość ścianki, wyższą wytrzymałość i lepszą przewodność cieplną, poprawiając jednocześnie efekty lekkości, spełniając podwójne potrzeby optymalizacji nowych pojazdów energetycznych pod względem zużycia energii i wytrzymałości.
Równocześnie stosowane są procesy obróbki cieplnej i obróbki powierzchni: Nawęglanie, hartowanie i inne metody obróbki cieplnej stosuje się na kołach zębatych, wałach napędowych i innych komponentach w celu poprawy twardości i odporności na zużycie, w połączeniu z różnymi procesami antykorozyjnymi powierzchni, takimi jak anodowanie, natryskiwanie i elektroforeza w celu zwiększenia trwałości komponentów i możliwości stabilnej pracy w ekstremalnych warunkach.
Jeśli chodzi o zapewnienie jakości, firma Electric Drive Series zbudowała wielopoziomowy system zarządzania jakością obejmujący cały proces weryfikacji projektu, produkcji i wytwarzania oraz testowania gotowego produktu, a także w pełni wdraża ISO/TS16949 i inne standardy jakości przemysłu motoryzacyjnego.
Pełna certyfikacja systemu jakości ISO/TS16949: Od zaopatrzenia w surowce, przetwarzania półproduktów po testy montażu końcowego, ściśle wdrażaj międzynarodowe standardowe procesy przemysłu motoryzacyjnego, aby zapewnić stabilność procesu i identyfikowalność każdego procesu i każdej partii produktów.
Specjalne testy kluczowych parametrów: Przed opuszczeniem fabryki należy przejść testy zmęczenia wibracjami (symulujące warunki jazdy pojazdu), testy szoku termicznego (weryfikacja stabilności termicznej w szybkim i zimnym cyklu), testy działania w wysokich i niskich temperaturach oraz testy kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), aby upewnić się, że produkt jest nadal stabilny i niezawodny w różnych rzeczywistych warunkach pracy.
100% test funkcjonalny Test starzenia: Każdy gotowy elektryczny moduł napędowy musi przed dostawą przejść test działania pod obciążeniem, symulować rzeczywiste warunki pracy pojazdu pod kątem starzenia, przetestować zarządzanie temperaturą, reakcję momentu obrotowego, sprzężenie zwrotne hamulca i inne elementy funkcjonalne oraz naprawdę osiągnąć „dostawę zerową”.
Wychodząc naprzeciw potrzebom producentów pojazdów w zakresie architektury platform i wysoce zintegrowanych rozwiązań, seria Electric Drive obsługuje głęboko zindywidualizowane usługi programistyczne w oparciu o platformy klientów, aby osiągnąć najlepsze dopasowanie struktury, sterowania elektronicznego i koordynacji systemów:
Zróżnicowane wsparcie w zakresie projektowania strukturalnego: zgodnie z wymaganiami dotyczącymi układu podwozia i projektu platformy różnych producentów OEM, rozmiar obudowy silnika, układ kanałów wodnych, otwory montażowe, interfejsy chłodzące itp. można dostosować, aby zapewnić minimalną przestrzeń montażową i najbardziej rozsądny układ systemu.
Możliwości współpracy w zakresie adaptacji oprogramowania i sprzętu: Na podstawie dostosowywania sprzętu zapewnia adaptację warstwy oprogramowania protokołu komunikacyjnego CAN sterownika, strategii sterowania elektronicznego, algorytmu zarządzania temperaturą itp., aby spełnić potrzeby integracji systemów pojazdu i tuningu pojazdów oraz poprawić wydajność rozwoju platformy i integrację pojazdów.
Pomoc w osiągnięciu celu, jakim jest „szczyt emisji dwutlenku węgla i neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla”
Konstrukcja o wysokiej wydajności zmniejsza zużycie energii i emisję spalin przez pojazd
Zastąp tradycyjne systemy zasilania i zmniejsz zależność od energii kopalnej
Popraw wskaźniki efektywności energetycznej platformy pojazdu i doświadczenie użytkownika
Płynna moc i szybka reakcja
Popraw wydajność NVH i żywotność systemu