电动动力总成系统

关于电动车桥您需要了解的一切

随着全球企业加大碳减排力度,许多企业开始投资电动或混合动力汽车。 有些是全电动的,而另一些则配有电动元件,例如电动车轴 (eAxle),以减少对化石燃料的依赖。 通过对车辆的全部或部分动力系统(将燃料或电力转化为动力以使车辆行驶的组件)进行电气化,公司和个人可以转向低碳交通。 以下是您需要了解的有关电动车桥的信息以及这一重要部件的未来。 

现代工程帮助我们实现了多种运输和物流方式的电气化,并摆脱了高碳车辆。 电动汽车 (EV) 现在拥有与传统柴油动力汽车竞争的动力和能力,其一系列性能和以负载为中心的车型可与内燃机车型相媲美。 

许多企业已成功过渡到使用电动汽车进行最后一英里交付,但大多数企业仍在研究使用电动汽车进行远程或重型货物运输的最佳商业案例。 

尽管美国等国家的电动汽车基础设施正在改善,但尚未准备好支持电动汽车车队。 一项研究发现,到 2035 年,能够为电动卡车充电的卡车站的电力需求将与小镇相同。 即使是一次充电可行驶 500 英里的车辆(例如特斯拉的新型电动半挂车),其价格对于预算有限的企业来说也可能令人难以置信。  

对于许多个人和企业来说,混合动力汽车是一种更实惠、更现实的选择。 电动车桥是一种能够实现一系列电动汽车转型的设备——从混合动力解决方案到全电动汽车。 但它们到底是什么?
 

什么是电桥? 

电动车桥是最新的创新,可以改变我们驱动车辆的方式。 首先,让我们快速了解一下标准车轴是什么以及它的作用。 

标准车桥是车辆的关键部件之一。 它是构成车辆动力系统的五个元件之一,它从发动机或电池获取动力并将其传递到车轮以让您移动。 标准动力总成由发动机(或燃料电池电动汽车或电动汽车的电动机)、变速器、驱动轴、差速器和车轴组成。 在动力系统中,车轴的主要作用是支撑底盘和车辆的整体重量,并将动力传递到车轮以推动车辆。

标准车轴传递来自发动机的动力和扭矩,以使车辆沿所需方向移动。 第一次迭代只不过是一根带有两个轮子的杆,但现代车轴提供了更多的控制,以促进平稳和安全的行驶。 所有车辆都有一个前轴和后轴来支撑四个车轮,但较大的车辆有更多的车轴来支撑更大的底盘和更多数量的车轮。 车轴是任何车辆的重要组成部分,因为它们使驾驶员能够控制行驶方向。 

然而,在过去的二十年里,越来越多的制造商开始将车桥与不同的组件结合起来,创造出更适合可持续发展车辆的解决方案——eAxle。 

电动车桥是一种电力驱动系统,它集成了推动车辆所需的必要组件,同时利用传统的车桥结构。 eAxles 的传动装置旨在处理高电机扭矩和大量制动再生,与可扩展的 Accelera 产品一样,可以根据车辆的应用、工作周期以及区域要求和工作周期进行调整,以满足各种需求。 
 

电桥如何供电?

电动车轴从电池供电的电机获取能量,电池供电的电机通常使用锂离子 (Li-ion) 电池。车轴通常有一个电机,但根据车轴的大小,可能有两个电机,以确保它们能够提供足够高的能量。最新一代的电驱动桥将电机和变速箱等部件集成在一起,整体重量比三个独立部件轻得多。 
 

电桥使用哪些电机?

电动车桥可由多种不同类型的电机提供动力。 一些选项包括:

  • 永磁同步电机 – PMS 电机因其高功率密度和效率而非常适合高性能设置。
  • 感应电机 – 尽管感应电机成本相对较低,并且被认为是一种简单耐用的选择,但其效率和功率潜力较低。
  • 开关磁阻电机——开关磁阻电机利用磁阻扭矩,可以在简单、低成本的电机中提供高电机驱动效率,尽管它们的扭矩容量较低。

电动动力系统 (ePowertrain) 通常采用三种电机布置之一:将电机直接放置在车轴中、使用集中式驱动解决方案或选择带有变速箱的集中式电机。选择集成电桥可以减少阻力,使车辆更加流线型并防止过多的能源消耗。  
 

使用燃料电池为电轴提供动力

与电池一样,燃料电池也是零排放车辆的可持续能源。 为了用最简单的术语解释该技术,燃料电池有两个电极——一个负电极(阳极)和一个正电极(阴极)——位于电解质的两侧。 阳极被供给能量源,在氢燃料电池中能量源是氢气,催化剂将分子分离成质子和电子。 其结果是产生电力以及以水和热的形式产生的无害排放。 
氢动力燃料电池产生低排放或无排放(取决于为电解提供动力的电源)。 氢正在成为未来的可持续替代品; 虽然目前基础设施尚不完善,无法使氢动力汽车成为可行的选择,但该技术正在迅速发展。 预计到 2030 年,氢动力汽车将大量出现在公路和铁路上。 
 

eAxle 背后的好处

电动车桥对于帮助企业从化石燃料车队过渡到混合动力或全电动汽车至关重要。 然而,安装电桥的好处远远超出了其碳减排潜力。 这些现代组件具有许多优点,包括:

  • 更好的车队可维护性,因为电桥可以更容易地集成到车辆中并减少单独零件的数量。
  • 具有提高传动系统效率并减少齿轮损失的潜力。
  • 通过再生制动延长制动器的使用寿命并减少维护。
  • 压缩部件通常分布在整个底盘上,形成一个更紧凑的车轴。
  • 释放空间,将电池放置在底盘最受保护位置的车架纵梁内。 而且,如果需要更大的行驶里程,可以在车架纵梁外部添加额外的电池,而不是传统的油箱,从而进一步减少车辆对燃料的依赖。
  • 减少噪音污染,因为车辆运行时更安静。
  • 即时扭矩响应带来愉快的驾驶体验。

适应未来的车辆

购买新车是许多企业无法承受的成本。 通过安装电桥来改造现有卡车是一种更经济的途径,可以使车队更具可持续性。 一些电桥和动力总成系统(例如康明斯 Accelera™ 的系统)采用固有的模块化架构进行设计。 

Accelera™ eAxles 保留了现有的车轴安装硬件,使 OEM 集成更加简单。 Accelera 14Xe 等型号适用于多种车辆配置,包括电动、串联混合动力和插电式混合动力。我们的电驱动桥具有适合不同应用(包括长距离或重载)的各种变速箱选项,有助于减少燃料依赖并实现更可持续的运输。