Мост с электроприводом (E-Axle): интегрированное силовое ядро, ведущее к трансформации электрификации коммерческих автомобилей

​Электрификация коммерческого транспорта продвигается беспрецедентными темпами благодаря двум силам: глобальным целям углеродной нейтральности и энергетическому переходу. На этой волне преобразований ​Electric Drive Axle (E-Axle)​, как высокоинтегрированная система электропривода, быстро становится основным выбором для коммерческих автомобилей, использующих новые источники энергии, благодаря своим исключительным комплексным характеристикам и адаптируемости к сценариям. Компания не только добилась структурных инноваций в системе передачи энергии, но также предлагает эффективные, надежные и экономичные решения для различных коммерческих сценариев благодаря глубокой интеграции и интеллектуальному управлению. Как профессиональный поставщик, активно занимающийся исследованиями, разработками и производством электронных мостов, PUMBAA стремится предоставлять клиентам по всему миру высокопроизводительные и высоконадежные решения для систем электропривода посредством технологических инноваций и индивидуальной настройки на основе сценариев.

​

I. Технологическая революция: структурный скачок от традиционного привода к E-оси​

Система передачи мощности коммерческого транспорта претерпела революционную эволюцию от механического привода к электрическому. Традиционные силовые агрегаты коммерческих автомобилей, работающих на топливе, обычно состоят из нескольких независимых компонентов, таких как двигатель, сцепление, коробка передач, трансмиссионный вал и ведущий мост. Такая децентрализованная планировка имеет присущие недостатки, включая сложную структуру, значительные потери энергии и большую занятость пространства. E-Axle обеспечивает качественный скачок благодаря высокой интеграции приводного двигателя, многоскоростной трансмиссии, дифференциала, оси и системы управления:

• ​Революционное улучшение энергоэффективности:​Устраняет потери энергии на нескольких ступенях механической трансмиссии, значительно сокращает путь передачи мощности, позволяет стабилизировать комплексную эффективность системы выше 95%, значительно увеличивает запас хода транспортного средства и эффективно снижает эксплуатационные расходы.

• ​Прорывная оптимизация планировки пространства:​Интегрированная компактная конструкция обеспечивает беспрецедентную гибкость при размещении аккумуляторной батареи и дизайне кузова, что способствует оптимальному распределению нагрузки на оси и общей архитектуре автомобиля.

• ​Значительный прорыв в эффекте облегчения:​Интегрированная конструкция исключает избыточные конструкции и соединители, обеспечивая эффективное снижение веса, непосредственно увеличивая эффективную грузоподъемность коммерческих автомобилей и повышая эксплуатационную экономичность.

• ​Скачок вперед в точности управления:​Прямое соединение двигателя и ведущего моста в сочетании с усовершенствованными алгоритмами векторного управления обеспечивает точную и быструю реакцию крутящего момента, значительно улучшая плавность вождения, стабильность управления и общие динамические характеристики автомобиля.

​

II. Углубленный технический анализ: состав и инновационные достижения электронного моста​

Полная система E-Axle состоит из нескольких взаимодополняющих субмодулей, в которых технологические инновации в каждом модуле способствуют повышению общей производительности:

• ​Высокопроизводительный синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM):Используются материалы с постоянными магнитами с высокой магнитной энергией и оптимизированная электромагнитная конструкция для достижения высокой плотности мощности, высокой эффективности и широкого диапазона регулирования скорости. Например, двигатели серии PML компании PUMBAA благодаря оптимизации топологии ротора и инновационной системе охлаждения обеспечивают высокую выходную мощность в компактном объеме.

• ​Эффективный многоскоростной механизм трансмиссии:​​ Для удовлетворения сложных эксплуатационных требований коммерческого транспорта интегрированы 2- или 4-ступенчатые механизмы автоматической коробки передач. Оптимизированная конфигурация передаточного числа обеспечивает баланс возможностей автомобиля при трогании с места и подъеме и экономичности движения на высоких скоростях.

• ​Высокоточная дифференциальная система:​​ Использует высокопроизводительные дифференциалы, обеспечивающие разумное распределение крутящего момента между левыми и правыми колесами во время поворотов или на сложных дорожных покрытиях, повышая проходимость и безопасность.

• ​Усовершенствованная электронная система управления:​В блоке управления двигателем (MCU) используются многоядерные процессоры и силовые устройства из карбида кремния (SiC). Усовершенствованная технология модуляции SVPWM и стратегии управления MTPA обеспечивают оптимальный баланс между эффективностью и производительностью.

• ​Эффективная система терморегулирования:​Учитывает эксплуатационные характеристики коммерческих автомобилей при высоких нагрузках за счет применения инновационных решений масляного или водно-масляного охлаждения с двойным циклом, обеспечивающих термическую стабильность и надежность в экстремальных условиях эксплуатации.

​

III. Глубокое применение на основе сценариев: как электронные оси расширяют возможности разнообразных коммерческих экосистем​

Истинная ценность E-Axle заключается в его глубоком соответствии конкретным коммерческим сценариям. Основываясь на глубоком понимании различных сценариев коммерческой эксплуатации, PUMBAA разработала матрицу продуктов, охватывающую все сценарии:

​1. Городские логистические автомобили (4,5–6,0 т): идеальный баланс экономичности и надежности.​

• ​Подробное описание сценария:​Городские логистические транспортные средства сталкиваются с такими основными потребностями, как частые остановки, доставка в несколько точек, средние нагрузки и чрезвычайная чувствительность к совокупной стоимости владения (TCO). Транспортным средствам необходимо найти оптимальный баланс между высокой эффективностью и низкой стоимостью.

• ​Решение PUMBAA (например, центральная электрическая ось мощностью 66/123 кВт):​Основные преимущества этого решения заключаются в егофилософия платформенного дизайнаиэкстремальный контроль затрат. Благодаря стандартизированной модульной разработке он обеспечивает превосходную экономическую эффективность, обеспечивая при этом соответствие энергопотребления требованиям. Высокий уровень интеграции значительно упрощает процесс сборки транспортных средств, что делает его особенно подходящим для крупных логистических автопарков, требующих стандартизации и низких затрат на техническое обслуживание.

​2. Тяжелые санитарные автомобили/грузовые автомобили: окончательное испытание высокой плотности мощности и способности непрерывной работы.​

• ​Подробное описание сценария:​Суровые условия эксплуатации, такие как уплотнение мусора, запуск с большой нагрузкой и непрерывная работа, предъявляют экстремальные требования к удельной мощности системы привода, пиковому крутящему моменту, непрерывной выходной мощности и эффективности управления температурным режимом.

• ​Решение PUMBAA (например, интегрированная электронная ось мощностью 130/286 кВт):​Принимаеткомпоновка с параллельными осямии ​эффективная двухконтурная система охлаждения. Расположение параллельных осей оптимизируетМесто для размещения шасси, оставляя достаточно места для больших аккумуляторных блоков или специального оборудования. Мощный выходной крутящий момент обеспечивает достаточную мощность в экстремальных условиях, таких как склоны и полные нагрузки. Усовершенствованная система управления температурным режимом гарантирует стабильность и надежность при длительной работе с высокими нагрузками.

​3. Автобусы: систематические инженерные усилия по обеспечению комфорта, тишины и безопасности.​

• ​Подробное описание сценария:​​ Как общественный транспорт, автобусы имеют чрезвычайно строгие стандарты в отношении шума и вибрации, комфорта езды, плавности хода и эксплуатационной безопасности, а также должны учитывать энергоэффективность.

• ​Решение ПУМБАА:​Используя преимущества низкой вибрации и шума, присущие E-осям, уровни NVH дополнительно снижаются за счет ​многоцелевая оптимизированная технология модификации зубчатых передачиалгоритмы подавления гармоник двигателя. Система управления объединяетмногоуровневая диагностика неисправностей и резервная защита безопасностиФункции мониторинга состояния системы в режиме реального времени для обеспечения абсолютной безопасности работы общественного транспорта.

​4. Специальная инженерная техника и морские суда: проблемы адаптации в экстремальных условиях​

• ​Подробное описание сценария:​Высокая запыленность, высокая влажность, сильные ударные нагрузки в таких условиях, как шахты и порты, а также требования к коррозионной стойкости и антивибрации для морского применения создают серьезные проблемы с экологической адаптируемостью и надежностью E-осей.

• ​Индивидуальные решения PUMBAA:​​ Электронные оси, разработанные для таких особых сценариев применения, используют ​Конструкция уплотнения с высоким уровнем защиты IP6K9K, ​подшипники и шестерни для тяжелых условий эксплуатации, ​специальные процессы антикоррозионной обработки поверхности, ивиброустойчивые армированные конструкции​ для обеспечения стабильной и надёжной работы энергосистемы в экстремальных условиях.

​

IV. Основная конкурентоспособность: глубокие технологические возможности за пределами уровня продукта​

Выбор поставщика E-Axle по сути означает выбор его базовой возможности системной интеграции, опыта подбора транспортных средств, алгоритмов управляющего программного обеспечения и постоянного инновационного потенциала. Основная конкурентоспособность PUMBAA отражена в следующих аспектах:

• ​Возможность дальнейшего развития полной цепочки:​От электромагнитного проектирования, структурного моделирования, анализа терморегулирования до стратегий управления — мы придерживаемся полной цепочки передовых разработок, обеспечивая оптимальную синергию между подсистемами, а не простую сборку компонентов.

• ​Глубокое совпадение гена и опыта автомобиля:​Команда разработчиков обладает глубоким опытом работы в сфере OEM, хорошо разбираясь в архитектуре шасси, характеристиках подвески и динамике автомобиля. Это позволяет продуктам PUMBAA E-Axle беспрепятственно взаимодействовать с блоком управления транспортным средством (VCU), обеспечивая оптимальное глобальное управление энергопотреблением.

• ​Передовые программные алгоритмы и стратегии управления:​Потолок производительности E-Axle определяется его программным обеспечением. В наших микроконтроллерах используются передовые алгоритмы управления, такие как ​высокочастотная модуляция SVPWM, ​контроль МТПА, истратегии управления ослаблением потока, достигая лучших в отрасли эффективности, скорости отклика и точности управления.

• ​Создание общей ценности жизненного цикла:​Черезплатформенная разработка​ сократить количество специализированных деталей, используя ​технологии облегчения веса​ для снижения энергопотребления и обеспечения ​удаленная диагностика неисправностей и профилактическое обслуживание​услуг, мы стремимся снизить совокупную стоимость владения (TCO) для клиента от закупок и эксплуатации до технического обслуживания, создавая долгосрочную ценность.

​

V. Перспективы на будущее: тенденции развития и инновационные направления технологии E-Axle​

Технология E-Axle все еще находится в стадии быстрого развития, и появляются следующие важные тенденции:

• ​Постоянное увеличение удельной мощности:​Благодаря применению широкозонных полупроводниковых материалов, таких как SiC/GaN, внедрению новых технологий охлаждения (например, иммерсионного охлаждения) и достижениям в области материаловедения, соотношение мощности к весу и мощности к объему будет продолжать улучшаться.

• ​Глубокая интеграция и распределенное управление становятся мейнстримом:​Решения с распределенным приводом, такие как ведущие мосты со стороны колес и приводные мосты с электроприводом на колесах, будут постепенно развиваться, закладывая основу для более гибких компоновок шасси (например, шасси для скейтбордов) и расширенного управления динамикой автомобиля (например, векторизация крутящего момента).

• ​Глубокое расширение возможностей посредством интеллекта и взаимодействия:​​ E-Axle будет служить ключевым узлом для интеллектуальных подключенных транспортных средств, загружая эксплуатационные данные в облако в режиме реального времени, обеспечивая оптимизацию управления энергопотреблением, прогнозирование состояния здоровья, интеллектуальное обслуживание и удаленное обновление программного обеспечения (SOTA) посредством анализа больших данных и алгоритмов искусственного интеллекта.

• ​Стандартизация и платформеризация способствуют отраслевой синергии:​В отрасли постепенно будут формироваться стандартизированные интерфейсы и архитектуры платформ для электронных мостов, что будет способствовать сотрудничеству в цепочке поставок, сокращению затрат и ускорению технологических инноваций и внедрения приложений.

​

VI. Практические примеры: демонстрация ценности электронных осей PUMBAA в практическом применении​

• ​Пример 1: Проект электрического логистического автомобиля грузоподъемностью 4,5 тонны​

  • После внедрения центрального электронного моста PUMBAA 66/123 кВт запас хода автомобиля увеличился на 8%, грузовое пространство увеличилось на 5%, а затраты на техническое обслуживание в течение всего жизненного цикла снизились на 15%, что получило высокое признание со стороны клиентов.

• ​Случай 2: Проект электросанитарной машины 18T​

  • Санитарный автомобиль, оснащенный интегрированной электронной осью PUMBAA мощностью 130/286 кВт, отлично показал себя в операциях по уплотнению мусора, продемонстрировав высокую мощность, значительно снизив уровень шума, стабильные характеристики терморегулирования и отвечая строгим требованиям для непрерывной работы.

​

Заключение: продвигаемся вместе, создавая экологически чистое коммерческое будущее​

Электрический ведущий мост (E-Axle), являющийся основной трансмиссией коммерческих автомобилей на новых источниках энергии, напрямую определяет конкурентоспособность рынка и удобство использования автомобиля благодаря своей технологической глубине и широте инноваций. Будущее соревнование станет всеобъемлющим соревнованием в области технологических исследований и разработок, понимания сценариев, системной интеграции и возможностей контроля затрат. Являясь профессиональным поставщиком E-Axle, PUMBAA продолжит придерживаться технологических инноваций в качестве руководства и потребностей клиентов в центре внимания, предоставляя решения для электропривода, которые охватывают все коммерческие сценарии, сочетаясь с исключительной надежностью. Мы надеемся на сотрудничество с отраслевыми партнерами для совместного продвижения глобального коммерческого транспорта к более эффективной, экологически чистой, интеллектуальной и устойчивой новой эре.