كل ما تحتاج لمعرفته عن محرك المحور الإلكتروني
مع تكثيف الشركات في جميع أنحاء العالم مبادرات الحد من الكربون ، يتحول الكثيرون إلى المركبات الكهربائية والهجينة. بعض المركبات هي كهربائية تمامًا ، بينما تضم البعض الآخر مكونات كهربائية مثل المحور الكهربائي (EAXLE) لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري. من خلال تكمف كل أو جزء من مجموعة نقل الحركة للمركبة-النظام المسؤول عن تحويل الوقود أو الكهرباء إلى الحركة-يمكن لكل من الشركات والأفراد الانتقال إلى خيارات النقل الكربونية المنخفضة. إليك نظرة متعمقة على محركات المحور E ودورها المتطور في مستقبل التنقل الكهربائي.
سهّلت التطورات في الهندسة كهربة أنماط النقل المختلفة ، مما يسمح بالانتقال من المركبات المكثفة للكربون. تفتخر المركبات الكهربائية اليوم (EVS) بالطاقة والأداء في النماذج التقليدية التي تعمل بالديزل ، مع وجود العديد من الخيارات المصممة لتطبيقات الأداء والتطبيقات الثقيلة التي تصل الآن إلى التكافؤ مع مركبات محرك الاحتراق الداخلي.
في حين أن العديد من الشركات قد تبنت بنجاح EVs لتوصيلات الميل الأخير ، إلا أن دمج EVs لنقل طويل المدى أو الثقيل لا يزال قيد التقدم. على الرغم من التحسينات في البنية التحتية EV عبر بلدان مثل الولايات المتحدة ، فإن الشبكة لم يتم تجهيزها بعد لدعم الأساطيل الكهربائية على نطاق واسع. تقوم دراسة بالدراسة والتي بحلول عام 2035 ، ستتطلب توقف الشاحنات المصممة لشحن الشاحنات الكهربائية قدرًا كبيرًا من الطاقة مثل بلدة صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، حتى بالنسبة للمركبات القادرة على السفر حتى 500 ميل بتهمة واحدة ، مثل نصف Tesla Electric Semi ، تظل التكلفة عائقًا كبيرًا على الشركات التي تعمل على ميزانيات محدودة.
بالنسبة للعديد من الشركات والأفراد ، تقدم المركبات الهجينة بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة وعملية.محور ه تعد المحركات مكونًا حاسمًا في تسهيل التحول إلى النقل المكهربة ، مما يشغل كل من الأنظمة الهجينة والكهربائية بالكامل. ولكن ما هي بالضبط محركات المحور E ، وكيف تساهم في مشهد EV الأوسع؟
ما هو eaxle؟
تمثل Eaxess تقدمًا متطورًا يستعد لإعادة تعريف كيفية تشغيل المركبات. لفهم تأثيرها ، دعهم'S أولاً استكشف وظيفة المحور القياسي.
المحور القياسي هو مكون أساسي للسيارة'Sowtrain S ، المسؤول عن نقل الطاقة من المحرك أو المحرك الكهربائي إلى العجلات ، ويدفع السيارة للأمام. يتكون مجموعة نقل الحركة التقليدية من خمسة عناصر رئيسية: المحرك (أو المحرك الكهربائي في EVs) ، ونقل ، عمود الإدارة ، التفاضلية ، والمحاور. داخل هذا النظام ، يلعب المحور دورًا حاسمًا في دعم السيارة'وزن ونقل الطاقة إلى العجلات لضمان الحركة.
تم تصميم المحاور التقليدية لنقل الطاقة والعزم من المحرك ، مما يسمح للسيارة بالتحرك في الاتجاه المطلوب. كانت المحاور المبكرة أكثر بقليل من قضبان بسيطة مع عجلات متصلة ، لكن التصميمات الحديثة تتضمن آليات متقدمة لتعزيز التحكم والاستقرار والسلامة. تحتوي معظم المركبات على محور أمامي وخلفي ، ولكن قد تحتوي المركبات الأكبر أو الأثقل على محاور متعددة لدعم الوزن والعجلات الإضافية.
على مدار العقدين الماضيين ، بدأت الشركات المصنعة في دمج المحاور مع أنظمة محرك كهربائي لإنشاء بديل أكثر استدامة - محرك المحور E.
محرك المحور E هو نظام محرك كهربائي مدمج يجمع بين مكونات الدفع الأساسية داخل بنية المحور التقليدي. تم تصميم محركات المحور E ، المصممة للتعامل مع عزم الدوران العالي للسيارات وتجديد الفرامل الكبير ، مثل نماذج التسارع القابلة للتكيف ، لتلبية تطبيقات المركبات المتنوعة ودورات الرسوم والمواصفات الإقليمية.
كيف يتم تشغيل eaxens؟
تستمد محركات المحور E الطاقة من المحركات التي تعمل بالبطارية ، والتي عادةً ما يتم تشغيلها بواسطة بطاريات الليثيوم أيون (LI-ION). في حين أن معظم محركات المحور E مجهزة بمحرك واحد ، فقد تتميز المحاور الكبيرة بمحركتين لتوفير إخراج الطاقة اللازم. يدمج الجيل الأخير من محركات المحور E مكونات مثل المحرك والنقل في وحدة واحدة ، مما يقلل بشكل كبير من الوزن مقارنة بالأجزاء المستقلة المنفصلة.
ما هي المحركات التي تستخدمها Eaxens؟
يمكن تشغيل eaxes بواسطة أنواع مختلفة من المحركات ، ولكل منها خصائص مميزة:
- محرك متزامن مغناطيس دائم (محرك PMS):مثالي للتطبيقات عالية الأداء ، تقدم محركات PMS كثافة طاقة استثنائية وكفاءتها.
- محرك التعريفي:تشتهر المحركات التعريفية بفعالية من حيث التكلفة ودائمة ، وهي بسيطة نسبيًا في التصميم ولكن لديها كفاءة أقل وإخراج الطاقة مقارنة بالخيارات الأخرى.
- محرك التردد المحول:من خلال استخدام عزم الدوران الإحجام ، توفر هذه المحركات كفاءة عالية محرك في تصميم بسيط وصديق للميزانية ، على الرغم من أنها عادة ما توفر سعة عزم الدوران أقل.
يمكن أن تدمج محركات نقل الحركة الكهربائية (EpowerTrains) هذه المحركات في ثلاث تكوينات أساسية: دمج المحرك مباشرة في المحور ، أو باستخدام نظام محرك مركزي ، أو استخدام محرك مركزي مع علبة تروس. يمكن أن يؤدي اختيار نظام محور E المدمج إلى تقليل السحب ، وتبسيط السيارة ، وتقليل استهلاك الطاقة غير الضروري.
استخدام خلايا الوقود لتشغيل eaxles
توفر خلايا الوقود ، مثل البطاريات ، مصدر طاقة مستدامة للمركبات الصفر. بعبارات بسيطة ، تتكون خلية الوقود من قطبيين - أنود سلبي وكاثود إيجابي - مفصولة بالكهرباء. في خلية وقود الهيدروجين ، يتم توفير الهيدروجين إلى الأنود ، حيث يقسم المحفز الجزيئات إلى البروتونات والإلكترونات. تولد هذه العملية الكهرباء ، بالماء والحرارة باعتبارها المنتجات الثانوية الوحيدة.
تنتج خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين الحد الأدنى أو الصفر ، اعتمادًا على كيفية إنشاء الهيدروجين. على الرغم من أن البنية التحتية للمركبات التي تعمل بالهيدروجين لا تزال قيد التطوير ، إلا أن التكنولوجيا تتقدم بسرعة. يتوقع الخبراء أنه بحلول عام 2030 ، يمكن أن تصبح المركبات التي تعمل بالهيدروجين واسعة الانتشار عبر الطرق والسكك الحديدية.
الفوائد وراء eaxle
يمكن أن تلعب Eaxess دورًا مهمًا في مساعدة الشركات على الانتقال من الأساطيل التي تغذيها الأحفوري إلى السيارات الهجينة أو الكهربائية بالكامل. ومع ذلك ، فإن مزاياها تمتد إلى ما هو أبعد من الحد من الكربون. توفر هذه المكونات المتقدمة العديد من الفوائد الرئيسية ، بما في ذلك:
- تعزيز خدمة الأسطول:تقوم أنظمة المحور E بتبسيط تكامل المركبات عن طريق تقليل عدد المكونات المنفصلة.
- تحسين كفاءة خط القيادة:أنها تقلل من فقدان التروس ، وربما زيادة الكفاءة الإجمالية.
- عمر الفرامل الممتد:الكبح التجديدي يقلل من تآكل الفرامل ويقلل من احتياجات الصيانة.
- تصميم مضغوط:تعمل أنظمة المحور E على توزيع المكونات عادةً في جميع أنحاء الهيكل ، مما يؤدي إلى بنية أكثر إحكاما.
- وضع البطارية الأمثل:إن دمج أنظمة المحور E يحرر المساحة داخل قضبان الإطار ، الجزء الأكثر أمانًا من الهيكل ، لتخزين البطارية. يمكن أيضًا تثبيت البطاريات الإضافية خارج قضبان الإطار ، لتحل محل خزانات الوقود التقليدية لزيادة تبعية الوقود.
- أقل تلوث الضوضاء:تعمل المركبات المجهزة بأنظمة المحور E بهدوء ، مما يقلل من انبعاثات الضوضاء.
- تجربة القيادة المعززة:مع توصيل عزم الدوران الفوري ، توفر أنظمة المحور E تجربة قيادة أكثر سلاسة وأكثر استجابة.
تكييف المركبات للمستقبل
بالنسبة للعديد من الشركات ، فإن شراء المركبات الجديدة غير ممكن مالياً. يعرض إعادة التعديل التحديثي للشاحنات الموجودة مع Systems Exle E مسار أكثر فعالية من حيث التكلفة لاستدامة الأسطول. تم تصميم بعض أنظمة المحور E وأنظمة توليد الطاقة مع بنية معيارية تبسط التكامل. مع وجود خيارات نقل متعددة مصممة لتطبيقات مختلفة ، بما في ذلك العمليات طويلة المدى والثقيلة ، تساعد أنظمة المحور E على تقليل استهلاك الوقود وتعزيز حلول النقل الأكثر استدامة.
بومبا'قمحرك المحور الإلكتروني الكهربائي للشاحنات
يقدم Pumbaa حلاً قويًا وفعالًا لكهرباء المركبات الشاقة. تم تصميمه مع إخراج عزم الدوران القوي والإدارة الحرارية المتقدمة ، تم تصميم محرك المحور الإلكتروني من Pumbaa للتعامل مع المتطلبات الصعبة للشاحنات مع زيادة كفاءة الطاقة. يؤدي تصميمه المدمج والمتكامل إلى تبسيط التثبيت ويقلل من وزن السيارة بشكل عام ، مما يتيح تحسين سعة الحمولة النافعة ونطاق القيادة الممتد. سواء بالنسبة للتكوينات الكهربائية أو الهجينة بالكامل ، يوفر محرك المحور الإلكتروني من بومبا أداءً موثوقاً به ، وتكاليف الصيانة المنخفضة ، وركوب أكثر سلاسة وأكثر هدوءًا-مما يجعله خيارًا مقنعًا لمشغلي الأسطول الذين يتطلعون إلى الانتقال إلى حلول نقل أكثر نظافة ومستدامة.
اقرأ المزيد:فهم وحدات توزيع الطاقة EV: المكونات الأساسية والأنواع والاتجاهات المستقبلية