Alors que la pénétration du marché des poids lourds électriques-continue de croître, de nombreux utilisateurs ont encore une compréhension limitée de leurs configurations clés-en particulier de l'essieu moteur électrique. En tant que composante essentielle duSystème d'essieu pour véhicules électriques, l’essieu électrique affecte directement les performances, l’efficacité et les coûts d’exploitation du véhicule.
Quels sont les principaux types deessieux de camion électrique, et quels facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'un essieu pour véhicule électrique ou d'un-système d'essieu ? Ce guide fournit une analyse détaillée de plusieurs dimensions, notamment la structure de l'essieu, le nombre de moteurs, la conception des engrenages de transmission et la configuration de la prise de force (PTO).
01 Structure de l'essieu moteur électrique
Un essieu moteur de camion traditionnel se compose de quatre ensembles principaux, dont la plupart sont encore conservés dans les systèmes d'essieux électriques modernes.
1. Carter d'essieu
Le carter d'essieu est le principal composant porteur-des essieux de camions conventionnels et électriques. Les procédés de fabrication courants comprennent le soudage de l'acier embouti, l'expansion hydraulique et le moulage de précision. Ces technologies matures sont largement utilisées dans les plates-formes d’essieux pour véhicules électriques pour équilibrer le coût, le poids et la résistance.
2. Réducteur principal
Le réducteur principal convertit le couple d'entrée en couple de sortie d'extrémité de roue-. Dans les applications d'essieu moteur diesel et électrique, des paramètres tels que le diamètre de la dent arrière (par exemple, 485, 440, 400) indiquent la capacité de couple et la force portante-. Des diamètres plus grands correspondent généralement à un couple d'extrémité de roue-plus élevé, ce qui est essentiel pour les camions lourds électriques-.
3. Extrémité de la roue
L'extrémité de la roue supporte une rotation à grande vitesse-et des charges lourdes. Les essieux des camions électriques modernes utilisent généralement des-extrémités de roue sans entretien, ce qui réduit la fréquence d'entretien et le coût du cycle de vie-un avantage important pour les flottes de véhicules électriques.
4. Système de freinage
Les freins à tambour et les freins à disque sont tous deux utilisés dans les applications d'essieux électriques. Les freins à coin sont devenus courants dans les systèmes d'essieux électriques-pour poids lourds en raison de leur structure compacte et de leurs performances de freinage réactives.
Exemple : Dans la plupart des conceptions d'essieux de véhicules électriques, le carter d'essieu, l'extrémité de la roue et le système de freinage restent largement conformes à l'architecture traditionnelle de l'essieu moteur des camions.
Types structurels d’essieux moteurs électriques
Les essieux moteurs électriques utilisés dans les-véhicules électriques lourds adoptent généralement l'une des deux configurations structurelles suivantes.
Structure 1 : Boîtier d'essieu intégré (essieu EV intégré)
Cette conception conserve le carter d'essieu, les extrémités de roue et le système de freinage traditionnels, tout en intégrant l'ensemble moteur + transmission au niveau du flasque avant. Le couple du moteur électrique est transmis via la boîte de vitesses pour entraîner les roues.
Exemple : Un camion lourd électrique-équipé d'un essieu moteur électrique à carter d'essieu intégré.
Ce type deSystème d'essieu pour véhicules électriquesoffre un faible coût et une grande maturité, car il réutilise les composants conventionnels des essieux moteurs des camions. Cependant, les contraintes d'espace limitent généralement la transmission à deux ou trois rapports, et l'intégration de la prise de force n'est souvent pas possible.
Exemple : Un camion lourd électrique-équipé d'un essieu moteur électrique à trois-sections.
Structure 2 : Boîtier d'essieu à trois -sections (système d'essieu E-modulaire)
Dans cette configuration, les carters d'essieu gauche et droit sont séparés, le moteur électrique, la transmission et la prise de force en option étant intégrés dans la section centrale. Ce système d'essieux modulaires-permet des transmissions à plusieurs-vitesses (3 à 6 vitesses), améliorant à la fois les performances énergétiques et l'efficacité énergétique.
Bien que la conception en trois -sections augmente légèrement le poids en raison des connexions à bride, sa-capacité de charge est fiable et adaptée aux applications-VE lourdes.
Exemple : Les camions lourds électriques-sont équipés d'un essieu moteur électrique à trois-étages.
Aperçu des tendances du secteur :
Alors que les essieux intégrés pour véhicules électriques dominent le marché actuel en raison de leurs avantages en termes de coûts, les systèmes d'essieux électriques modulaires avec transmissions à plusieurs-vitesses représentent l'orientation future du développement.
02 Sélection du nombre de moteurs
Le dernier essieu moteur électrique-développé en interne-pour camions lourds utilise un seul moteur.
La plupart des essieux moteurs électriques pour-camions lourds utilisent un seul moteur en raison de contraintes d'installation. Les spécifications typiques des essieux EV à moteur unique-incluent des puissances de pointe d'environ 390 kW et un couple maximal supérieur à 700 Nm.
Pour obtenir des performances supérieures, les systèmes d'essieux EV à double moteur sont de plus en plus adoptés. Ces systèmes peuvent utiliser :
Dispositions de moteurs avant-arrière entraînant un réducteur commun, ou
Conceptions de moteurs distribués éliminant le réducteur principal traditionnel.
Un exemple représentatif est le Tesla Semi, qui utilise un système d'essieux électriques à double-moteur avec contrôle électronique du différentiel.
Exemple : Essieu moteur électrique du camion lourd semi-électrique Tesla-.
Avantage de la stratégie opérationnelle :
Les essieux EV à double-moteur permettent une répartition intelligente de la puissance. Les deux moteurs fonctionnent lors des démarrages et des montées à charge importante, tandis que le fonctionnement d'un seul moteur-est utilisé pendant la croisière pour maximiser l'efficacité.
03 Engrenages de transmission dans les systèmes d’essieux électriques
Par rapport aux moteurs diesel, les moteurs électriques ont une plage d’efficacité de fonctionnement plus large. En conséquence, les essieux des camions électriques ne nécessitent pas autant de vitesses que les transmissions traditionnelles.
Les essieux EV intégrés utilisent généralement des boîtes de vitesses à 2 vitesses
Les systèmes d'essieux électriques modulaires-peuvent prendre en charge les transmissions à 3, 4 ou 6 vitesses.
Par exemple, un essieu moteur électrique moderne doté d'une boîte de vitesses à 3-vitesses peut atteindre un couple-aux extrémités de roue allant jusqu'à 48 700 Nm, suffisant pour les applications lourdes exigeantes.
Recommandation de sélection de vitesse :
Régions plates : essieu EV à 2 vitesses
Terrain vallonné : système d'essieu électrique à 3-vitesses
Régions montagneuses : système d'essieux électriques à 4 vitesses
04 Conception de prise de force-(PTO) dans les essieux EV
Exemple : L'essieu moteur électrique de ce camion lourd-électrique n'inclut pas de prise de force.
Les premières conceptions d’essieux électriques manquaient souvent de fonctionnalité de prise de force en raison du manque d’espace. Dans de tels cas, un moteur auxiliaire était nécessaire pour entraîner les systèmes hydrauliques, ce qui ajoutait du poids et des coûts inutiles.
Exemple : Un nouvel essieu moteur électrique avec le moteur à gauche, la transmission au centre et la prise de force à droite.
Les kits d’essieux EV modernes intègrent de plus en plus la capacité de prise de force directement dans l’essieu moteur électrique. Ceci est particulièrement important pour les camions à benne basculante et les véhicules de transport de ressources-qui dépendent de systèmes hydrauliques.
Recommandation:
Même si une prise de force n'est pas immédiatement requise, la sélection d'un système d'essieux électriques avec prise de force améliore la flexibilité à long terme et la valeur de revente.
Une grande capacité de batterie, une longue autonomie et des essieux moteurs électriques avancés définissent l'avenir des poids lourds électriques-. Choisir le bon essieu EV,système d'essieux-e, ou la configuration des essieux de camions électriques nécessite un examen attentif des conditions de fonctionnement, du terrain et des exigences de l'application.