Làm thế nào để một động cơ điện transaxle khác với một truyền thống truyền thống?- Hengye Intelligent Drive (Hangzhou) Co., Ltd.

Ngành công nghiệp ô tô đang trải qua một sự chuyển đổi sâu sắc, được thúc đẩy bởi sự thay đổi toàn cầu sang điện khí hóa. Trong số các thành phần quan trọng trong xe điện (EV) và xe hybrid là Động cơ điện transaxle , một hệ thống kết hợp các chức năng của động cơ điện, truyền tải và vi sai thành một đơn vị nhỏ gọn. Hiểu làm thế nào các transaxles động cơ điện khác với truyền động cơ đốt trong truyền thống (ICE) là điều cần thiết cho các kỹ sư, những người đam mê ô tô và người tiêu dùng muốn nắm bắt những thay đổi công nghệ định hình các phương tiện hiện đại.

Bài viết này cung cấp một phân tích toàn diện về sự khác biệt giữa các động cơ điện điện và truyền truyền thống, tập trung vào thiết kế, hiệu suất, hiệu quả, bảo trì và động lực học chung của xe.

1. Tổng quan về truyền truyền thống

Truyền truyền thống là các thành phần tích hợp của xe động cơ đốt trong. Họ phục vụ mục đích chính của truyền năng lượng động cơ vào bánh xe trong khi điều chỉnh mô -men xoắn và tốc độ theo điều kiện lái xe.

1.1 Các loại truyền truyền thống

Hộp số thủ công (MT): Trình điều khiển tham gia thủ công và thảnh thơi bằng cách sử dụng bàn đạp ly hợp và cần số.
Hộp số tự động (AT): Sử dụng bộ chuyển đổi mô -men xoắn thủy lực và bộ bánh răng hành tinh để tự động chọn bánh răng.
Truyền biến đổi liên tục (CVT): Sử dụng một hệ thống ròng rọc và vành đai để cung cấp một loạt các tỷ số bánh răng vô hạn.
Hộp số ly hợp kép (DCT): Sử dụng hai ly hợp để cho phép thay đổi thiết bị nhanh hơn và cải thiện hiệu quả.

1.2 Chức năng truyền truyền thống

Điều chỉnh mô -men xoắn động cơ để đáp ứng các điều kiện lái xe khác nhau (ví dụ: gia tốc, leo đồi).
Duy trì hoạt động động cơ trong phạm vi RPM hiệu quả.
Cho phép cung cấp năng lượng trơn tru cho bánh xe.

Truyền truyền thống là các hệ thống cơ học phức tạp, thường chứa hàng tá bánh răng, trục, ly hợp và hệ thống thủy lực, góp phần vào trọng lượng, kích thước và yêu cầu bảo trì.

2. Tổng quan về Transaxles Động cơ điện

MỘT Động cơ điện transaxle Tích hợp ba thành phần quan trọng vào một đơn vị:

Động cơ điện: Chuyển đổi năng lượng điện từ pin thành mô -men xoắn cơ học.
Thiết bị truyền/giảm: Điều chỉnh mô -men xoắn và tốc độ để phù hợp với yêu cầu bánh xe.
Sự khác biệt: Phân phối mô -men xoắn giữa các bánh xe trong khi cho phép chúng xoay ở các tốc độ khác nhau trong các lượt.

Sự tích hợp này đặc biệt phổ biến ở các EV dẫn động cầu trước hoặc bánh sau, trong đó transaxle được gắn trực tiếp trên trục điều khiển.

2.1 Các tính năng chính của Transaxles động cơ điện

Tỷ lệ bánh răng tốc độ đơn hoặc hai tốc độ: Không giống như truyền truyền thống, hầu hết các transaxles động cơ điện hoạt động với tỷ lệ giảm duy nhất vì động cơ điện có thể cung cấp mô -men xoắn cao trong phạm vi tốc độ rộng.
Thiết kế nhỏ gọn: Kết hợp động cơ, truyền và vi sai làm giảm số lượng thành phần tổng thể và tiết kiệm không gian.
Cung cấp năng lượng hiệu quả: Ít tổn thất cơ học hơn so với truyền băng đa tốc độ.

3. Sự khác biệt cốt lõi giữa Transaxles động cơ điện và truyền truyền thống

3.1 Độ phức tạp và số lượng thành phần

Truyền thống truyền thống: Chứa nhiều bánh răng, ly hợp, hệ thống thủy lực và cơ chế dịch chuyển. Sự phức tạp là cần thiết để giữ động cơ trong phạm vi RPM tối ưu của nó.
Động cơ điện transaxle: Yêu cầu ít thành phần hơn do khả năng của động cơ điện để cung cấp mô -men xoắn phù hợp trên một phạm vi tốc độ rộng. Thông thường, một thiết bị giảm duy nhất là đủ, giảm độ phức tạp cơ học và các điểm thất bại tiềm năng.

Hàm ý: Giảm độ phức tạp trong EVS dẫn đến nhu cầu bảo trì thấp hơn và độ tin cậy cao hơn.

3.2 Tỷ lệ bánh răng và phân phối mô -men xoắn

Truyền thống truyền thống: Sử dụng nhiều bánh răng để chuyển đổi rapm cao, đầu ra mô hình thấp của băng thành mô-men xoắn có thể sử dụng cho bánh xe. Thay đổi thiết bị là cần thiết để duy trì hiệu quả và hiệu suất.
Động cơ điện transaxle: Động cơ điện sản xuất Mô -men xoắn tức thời Ở RPM thấp và duy trì công suất hiệu quả trên phạm vi tốc độ rộng, giảm hoặc loại bỏ nhu cầu của nhiều bánh răng.

Hàm ý: Trình điều khiển trải nghiệm tăng tốc mượt mà, liên tục mà không cần thay đổi thiết bị truyền thống, dẫn đến trải nghiệm lái xe đơn giản hơn.

3.3 Hiệu quả

Truyền thống truyền thống: Độ phức tạp cơ học, ma sát và tổn thất thủy lực trong các hệ thống đa tốc độ làm giảm hiệu quả truyền động tổng thể. Hiệu quả thường dao động từ 80-90% tùy thuộc vào loại truyền và điều kiện lái xe.
Động cơ điện transaxle: Với ít các bộ phận chuyển động hơn và cung cấp năng lượng trực tiếp, Transaxles thường đạt được hiệu quả cao hơn, thường vượt quá 90% trong chuyển đổi năng lượng từ pin sang bánh xe.

Hàm ý: Hiệu quả cao hơn đóng góp vào phạm vi EV dài hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn.

3.4 Yêu cầu bảo trì

Truyền thống truyền thống: Yêu cầu thay đổi chất lỏng định kỳ, thay thế ly hợp (trong hệ thống thủ công hoặc DCT) và sửa chữa tiềm năng của các thành phần thủy lực hoặc cơ học.
Động cơ điện transaxle: Bảo trì là tối thiểu, chủ yếu tập trung vào bôi trơn các bánh răng giảm và kiểm tra thường xuyên của động cơ và vi sai. Không cần thay thế ly hợp trong các thiết kế tốc độ đơn.

Hàm ý: Chủ sở hữu EV được hưởng lợi từ chi phí bảo trì thấp hơn và giảm thời gian chết.

3,5 kích thước và trọng lượng

Truyền thống truyền thống: Lớn, nặng và phức tạp, thêm vào trọng lượng xe tổng thể và yêu cầu thêm không gian trong khoang động cơ.
Động cơ điện transaxle: Nhỏ gọn, nhẹ và thường được gắn trực tiếp trên trục, giải phóng không gian cho pin hoặc hàng hóa và giảm trọng lượng xe.

Hàm ý: Giảm cân và hiệu quả không gian cải thiện khả năng xử lý xe, hiệu suất và tính linh hoạt của thiết kế.

3.6 Kinh nghiệm lái xe

Truyền thống truyền thống: Dịch chuyển bánh răng có thể giới thiệu sự gián đoạn trong gia tốc và yêu cầu kỹ năng lái xe (trong truyền tay thủ công) hoặc thích ứng với các hệ thống tự động.
Động cơ điện transaxle: Gia tốc mịn và liền mạch do đường cong mô -men xoắn liên tục của động cơ điện. Phanh tái tạo cũng có thể được tích hợp để thu hồi năng lượng, tăng cường hiệu quả và sự thoải mái khi lái xe.

Hàm ý: EV với Transaxles cung cấp trải nghiệm lái xe yên tĩnh, đáp ứng và dễ dàng.

4. Cân nhắc thiết kế

Khi thiết kế Transaxles động cơ điện, các kỹ sư tập trung vào:

Tỷ lệ giảm bánh răng: Đảm bảo cân bằng tối ưu giữa gia tốc và tốc độ tối đa.
Động cơ và mô -men xoắn: Phải phù hợp với trọng lượng xe và yêu cầu hiệu suất.
Quản lý nhiệt: Động cơ điện tạo ra nhiệt; Làm mát hiệu quả là điều cần thiết để duy trì hiệu suất và tuổi thọ.
Loại khác biệt: Khả năng trượt hoặc vi sai mở có thể được sử dụng để tối ưu hóa lực kéo và độ ổn định.

Ngược lại, truyền truyền thống đòi hỏi kỹ thuật rộng rãi để phù hợp với các bộ bánh răng đa tốc độ, bộ chuyển đổi mô-men xoắn hoặc hệ thống ly hợp.

5. Xu hướng và đổi mới mới nổi

Transaxles điện hai tốc độ: Một số EV hiệu suất cao hiện đang sử dụng giảm hai tốc độ để tối ưu hóa khả năng tăng tốc và hiệu quả ở tốc độ cao hơn.
Tích hợp với các hệ thống điều khiển phương tiện: Transaxles tiên tiến hoạt động liền mạch với phanh tái tạo, kiểm soát lực kéo và hệ thống ổn định.
Vật liệu nhẹ: Sử dụng nhôm và vật liệu composite làm giảm trọng lượng hơn nữa, cải thiện phạm vi xe và xử lý.
Sản xuất phụ gia: Các thành phần như bộ bánh răng và vỏ có thể được tối ưu hóa cho trọng lượng và hiệu suất bằng cách sử dụng in 3D.

Những đổi mới này tiếp tục phân biệt các xuyên tạc động cơ điện với các hệ thống truyền dẫn truyền thống về hiệu quả, độ tin cậy và khả năng thích ứng.

6. Ưu điểm của Transaxles động cơ điện so với truyền truyền thống

Ít bộ phận chuyển động hơn: Giảm tổn thất cơ học, bảo trì và điểm thất bại.
Hiệu quả cao hơn: Phân phối mô -men xoắn trực tiếp và thiết bị giảm đơn cải thiện sử dụng năng lượng.
Nhỏ gọn và nhẹ: Giải phóng không gian cho bộ pin hoặc cải tiến thiết kế cabin.
Trải nghiệm lái xe đơn giản: Nhiệm vụ trơn tru, gia tốc không có thiết bị giúp tăng cường sự thoải mái.
Chi phí bảo trì thấp hơn: Yêu cầu dịch vụ tối thiểu so với truyền ICE.
Tích hợp với phanh tái tạo: Nâng cao hiệu quả EV tổng thể.

7. Hạn chế của Transaxles Động cơ điện

Trong khi các chuyển đổi động cơ điện cung cấp nhiều lợi thế, có một số hạn chế:

Chi phí ban đầu cao: Vật liệu tiên tiến và thiết kế tích hợp có thể đắt tiền.
Yêu cầu quản lý nhiệt: Mô -men xoắn cao và phát điện bền vững đòi hỏi các giải pháp làm mát cẩn thận.
Tối ưu hóa tốc độ tối đa hạn chế: Transaxles tốc độ đơn có thể thỏa hiệp hiệu quả hoặc hiệu suất ở tốc độ rất cao, mặc dù điều này được giải quyết bởi một số thiết kế tốc độ kép.
Sửa chữa chuyên ngành: Sửa chữa hoặc thay thế đòi hỏi kiến thức chuyên môn và có thể không được bảo dưỡng rộng rãi như truyền truyền thống.

8. Kết luận

Transaxles động cơ điện đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong công nghệ truyền động ô tô . Không giống như truyền truyền thống, dựa vào nhiều bánh răng, ly hợp và hệ thống thủy lực để tối ưu hóa động cơ đốt trong, động cơ điện Mô -men xoắn tức thời và phạm vi hiệu quả rộng của động cơ điện . Điều này cho phép thiết kế đơn giản hóa, hiệu quả cao hơn, giảm bảo trì và hiệu suất lái xe mượt mà hơn.

Sự khác biệt chính bao gồm:

Giảm độ phức tạp cơ học và ít thành phần hơn.
Giao hàng mô -men xoắn liền mạch với ít hoặc không có thiết bị thay đổi.
Hiệu quả năng lượng cao hơn và tích hợp với phanh tái tạo.
Thiết kế nhỏ gọn và nhẹ, cho phép bao bì xe tốt hơn.

Mặc dù các động cơ điện không phải là không có thách thức, bao gồm cả quản lý chi phí và nhiệt, nhưng chúng là trung tâm của những lợi thế của EV trên các phương tiện băng thông thường. Khi công nghệ ô tô tiếp tục phát triển, các động cơ điện điện sẽ vẫn là một yếu tố quan trọng trong nâng cao hiệu suất, độ tin cậy và hiệu quả của xe , thúc đẩy tương lai của vận chuyển bền vững.