Maximice el rendimiento de su tren motriz eléctrico

Ya sea que esté considerando un tren motriz eléctrico con batería o un tren motriz eléctrico con batería de celda de combustible de hidrógeno, puede lograr la máxima eficiencia en un vehículo comercial a través de una interacción perfecta entre cada componente y una comprensión profunda de sus fortalezas y límites. Una vez instalado, el resultado es un sistema eléctrico armonizado con varias configuraciones para optimizar el rendimiento de todo el sistema.

Sistemas de transmisión central y eAxles

Una configuración de transmisión central, donde el motor eléctrico está montado en el chasis y conectado a un eje convencional con una línea motriz, es una manera fácil de instalar un tren motriz eléctrico en un vehículo. Si está considerando una configuración de transmisión central, es importante administrar el torque del motor durante la propulsión y la regeneración de frenos porque los ejes convencionales generalmente no están diseñados para soportar grandes cantidades de "carga de costa", que es el tipo de carga que se observa durante la regeneración de frenos. En algunos casos, es posible que deba reducir la cantidad de regeneración de los frenos durante las paradas para mantener la durabilidad del eje convencional, lo que en última instancia reduce la eficiencia general del vehículo. 

Una alternativa es utilizar un eAxle. Con engranajes diseñados explícitamente para manejar un alto par motor y grandes cantidades de regeneración de frenos, un eAxle tiene el motor y la transmisión integrados en el eje motriz. Esta unidad integrada permite la mejor eficiencia general del vehículo y al mismo tiempo ahorra mucho peso.

Sistemas auxiliares e inversores.

La gestión de las cargas auxiliares de un vehículo, a menudo denominadas cargas parásitas, puede mejorar o deshacer la eficiencia energética de un vehículo comercial. Los sistemas auxiliares permiten todo, desde funciones neumáticas con compresores hasta funciones de confort para los pasajeros con HVAC, todo lo que no esté relacionado con la propulsión. Todas estas funciones consumen energía adicional para bombear, empujar, tirar, calentar o ventilar algo en todo el sistema. 

Su consumo de energía individual es pequeño, pero si no están en el circuito de retroalimentación correcto con el sistema de almacenamiento de energía a bordo (ESS), agotan la autonomía general de un vehículo. La gestión eficaz de la distribución de energía a cargas auxiliares significa que usted tiene la flexibilidad de priorizar algunas cargas de energía sobre otras. Por ejemplo, restringir el confort de la cabina y establecer límites para una aceleración suave puede ampliar significativamente el alcance del ESS existente del vehículo.       

Mantenerse al día con la innovación en inversores

A medida que la tecnología del sistema de propulsión de los vehículos eléctricos madura, los inversores desempeñan un papel más importante en la optimización del rendimiento y la eficiencia de los vehículos, y se puede esperar ver funciones eléctricas adicionales incorporadas en los diseños de los vehículos.

Nuestros inversores ELFA™ utilizan transistores bipolares de puerta aislada de silicio (IGBT de Si) y tienen la capacidad de admitir las funciones de control de accionamiento y gestión de energía que requiere la industria actual. Aunque se están desarrollando e introduciendo al mercado nuevas tecnologías electrónicas de potencia, los IGBT de Si proporcionan una solución capaz y completamente probada que optimiza la eficiencia, el rendimiento, la durabilidad, el precio y la disponibilidad del sistema.

Es probable que los inversores basados ​​en transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico de carburo de silicio (SiC MOSFET) desempeñen un papel más destacado en los diseños de inversores en el futuro. Los MOSFET de SiC son significativamente más pequeños que los IGBT de Si y son capaces de alcanzar frecuencias de conmutación más altas con menores pérdidas de energía. Solo asegúrese de emparejar su inversor SiC MOSFET con un motor de tracción diseñado adecuadamente para maximizar la eficiencia y el rendimiento del sistema.

Si monta el inversor por separado del motor, mantenga la distancia entre los dos componentes dentro de los seis pies para minimizar la probabilidad de que los cables de alto voltaje "oscilen" debido a la alta frecuencia de pulso de los MOSFET de SiC. El "balanceo" podría causar interferencias electromagnéticas no deseadas con los componentes circundantes. Otra opción es aprovechar el tamaño más pequeño del inversor SiC MOSFET y montarlo directamente en el motor en un eAxle integrado, eliminando la necesidad de cables de alto voltaje entre el motor y el inversor. El montaje directo del inversor puede optimizar la confiabilidad y el costo del sistema.

La imágen completa

Conocer las interdependencias dentro de un sistema de transmisión proporciona ventajas para desarrollar y obtener los componentes individuales más eficientes de sus vehículos. Sin embargo, un motor desarrollado de forma independiente se optimizará a costa de un inversor y viceversa. Tener en cuenta las fortalezas y limitaciones de todos los componentes mecánicos y electrificados durante el diseño del chasis garantiza el máximo rendimiento y eficiencia de su tren motriz durante toda la vida útil del vehículo.

Durante esta fase de transición del camino hacia la electrificación, estamos adoptando la dualidad de nuestro papel como estudiantes y educadores entusiastas y esperamos ayudar a dirigir el sector del transporte hacia un futuro más sostenible.