Récemment, dans l'article"Comment choisir un essieu moteur électrique pour les camions lourds électriques-"publié par TRION, un lecteur a commenté :"N'utilisez pas d'essieux électriques sur les chantiers."Ce commentaire a déclenché une nouvelle discussion : quels scénarios d'application sont les plus adaptés aux poids lourds électriques-pour utiliser unsystème d'essieu électronique?
Pour répondre à cette question, TRION a examiné les principaux scénarios d'application des poids lourds électriques-et analysé comment les caractéristiques techniques de ces scénarios s'alignent sur la configuration et les performances deessieux de camion électrique. Cet article vise à fournir des conseils de référence aux utilisateurs lors de la sélection et de l’application des essieux moteurs de camions.
01 Modes de conduite des poids lourds électriques- : avantages et inconvénients
À l'heure actuelle, les poids lourds électriques-adoptent principalement deux modes de conduite.
1. Entraînement central
Dans une configuration d'entraînement central, le moteur et la transmission (groupe motopropulseur) sont installés au milieu du châssis et reliés à l'essieu moteur via un arbre de transmission. Cette disposition est cohérente avec celle des véhicules traditionnels alimentés au carburant-.
Avantages :
L'entraînement central offre une grande fiabilité et un faible coût. Les composants tels que l’arbre de transmission, l’essieu arrière et la suspension sont partagés avec les véhicules à carburant conventionnel. Étant donné que ces pièces sont produites en masse et standardisées, les coûts d'outillage ont déjà été amortis, ce qui entraîne une baisse des coûts d'approvisionnement. De plus, le moteur et la transmission sont montés au centre du cadre à l'aide d'une suspension à quatre-points, ce qui contribue à réduire les dommages dus aux chocs et aux vibrations.
Dans les poids lourds électriques-à entraînement centralisé, le moteur et la boîte de vitesses sont installés au milieu du châssis.
Inconvénients :
Cette configuration occupe de l'espace interne dans le cadre, ce qui rend difficile le placement des batteries sous-montées et limite l'expansion de la capacité de la batterie. Cela implique également de nombreux composants et une faible intégration, ce qui est défavorable à l’allègement global du véhicule. De plus, la transmission de puissance repose sur l'arbre de transmission et une perte d'énergie se produit au niveau de chaque joint universel, ce qui entraîne une efficacité de transmission inférieure et une consommation d'énergie relativement plus élevée.
2. Essieu moteur électrique
Dans cette configuration, le moteur et la transmission sont intégrés directement dans l'essieu moteur, ce qui permet d'obtenir une structure compacte et une efficacité de transmission élevée.
Configuration de l'essieu moteur électrique du camion lourd semi-électrique Tesla : 2 essieux moteurs + 3 moteurs électriques
TRION estime que la plus grande valeur de l'essieu électrique réside dans sa capacité à modifier fondamentalement la configuration traditionnelle des véhicules utilitaires, en rationalisant la structure globale. Il permet d'utiliser pleinement l'intérieur du cadre pour l'installation de la batterie sous-, abaissant ainsi le centre de gravité du véhicule et améliorant les performances de maniabilité.Un autre avantage est la réduction du poids, qui contribue à l'allègement global du véhicule-un facteur particulièrement important pour les camions lourds électriques-. Un troisième avantage réside dans la réduction des pertes d’énergie, ce qui réduit directement la consommation électrique totale du véhicule.
Cependant,Essieux pour véhicules électriquesnécessitent des conceptions entièrement nouvelles, impliquant de nombreuses matrices d'estampage, des moules de coulée, ainsi que des accessoires et des jauges pour la production et l'assemblage. De plus, le taux d'installation actuel reste faible (selon les estimations de TRION, moins de 10 % des poids lourds électriques-), ce qui entraîne des coûts relativement élevés pour les kits d'essieux pour véhicules électriques. À mesure que l’adoption continue d’augmenter, le coût des essieux moteurs électriques devrait progressivement revenir à un niveau plus raisonnable.
L'essieu moteur électrique nécessite une conception entièrement nouvelle, ce qui entraîne un faible volume de production et des coûts plus élevés.
02 Scénarios d'application et adéquation des essieux moteurs électriques
Un camion-benne électrique 8x4 destiné aux scénarios d'ingénierie et de transport, fonctionnant dans des conditions de conduite difficiles.
1. Scénarios d’ingénierie des transports
Les véhicules typiques comprennent les camions-bennes électriques 8×4, les bétonnières électriques 8×4 et les camions miniers électriques. Les conditions routières dans le transport technique comprennent souvent des chemins de terre, des routes de gravier, des routes en ciment et des routes asphaltées. Dans certaines régions, les camions bennes électriques et les camions miniers sont fréquemment surchargés, provoquant de graves dégâts sur les routes. Les routes de terre et de gravier peuvent développer des ornières profondes, augmentant le risque que le point le plus bas de l'essieu moteur du camion heurte le sol.
Étant donné que le moteur et la transmission des essieux électriques utilisent généralement des carters en aluminium, les impacts avec des objets durs peuvent facilement endommager le carter, entraînant le remplacement du moteur ou de la transmission et des coûts de maintenance considérablement plus élevés. De plus, l'essieu électrique est monté sous la suspension en tant que partie intégrante de la masse non suspendue, ce qui peut augmenter les charges d'impact transmises au châssis et à la cabine lors de l'utilisation sur des routes accidentées.
La recommandation de TRION :
Les camions lourds électriques-utilisés dans des conditions de transport techniques difficiles ne sont généralement pas bien adaptés aux essieux moteurs électriques.
Les carters du moteur et de la boîte de vitesses sont en alliage d'aluminium, qui s'endommage facilement s'il est heurté par des objets durs.
2. Scénarios de transport-basés sur les ressources
Cette catégorie comprend principalement le transport de sable, de gravier, de charbon et de minerai. Les conditions routières sont généralement constituées de surfaces inégales dans les gares de chargement, les routes provinciales, les autoroutes nationales et les autoroutes. Les routes de triage présentent généralement des nids-de-poule localisés plutôt que des ornières profondes, et il est peu probable que le point le plus bas de l'essieu du camion électrique entre en contact avec le sol.
À l'heure actuelle, les camions lourds électriques 6 × 4-sont principalement utilisés dans le transport-basé sur les ressources, avec des autonomies de charge unique-généralement inférieures à 220 kilomètres. Si les utilisateurs privilégient un faible coût d’achat, ont un kilométrage annuel limité et sont moins sensibles à la consommation d’énergie, une solution d’entraînement central peut être suffisante. Cependant, pour un kilométrage annuel long et des exigences d'efficacité plus élevées, un système d'essieu électrique est recommandé.
TRION suggère :
Lors de la sélection de-camions lourds électriques-de grande capacité pour le transport de ressources, la garde au sol de l'essieu moteur électrique doit dépasser 260 mm ;
Les carters de moteur et de transmission doivent utiliser des matériaux en acier pour réduire le risque de fissuration lors d'un impact ;
La transmission doit offrir 3 ou 4 vitesses pour gérer le démarrage, l'accélération, les montées raides et le fonctionnement à grande vitesse ;
L'essieu électrique doit être équipé d'une interface PTO. Les camions à benne basculante utilisés pour le transport de sable et de gravier nécessitent une pompe hydraulique entraînée par la prise de force pour faire fonctionner le mécanisme de basculement.
L'essieu moteur électrique a une garde au sol de plus de 260 mm, et le boîtier est en acier moulé et dispose d'une interface de prise de force-.
3. Scénarios de transport》et de colis
Pour réduire davantage les coûts d'exploitation, de nombreuses entreprises de logistique》et de colis ont remplacé les itinéraires dans un rayon de 400 km par des camions lourds électriques-. Selon les recherches de TRION, ces opérateurs accordent une grande importance à la consommation d'énergie. Si un véhicule parcourt plus de 250 000 kilomètres par an et que la consommation moyenne d'énergie passe de 1,6 kWh/km à 1,3 kWh/km, les coûts d'électricité peuvent être réduits d'environ 60 000 yuans, en supposant un prix moyen de l'électricité de 0,8 yuan/kWh.
Les camions lourds électriques-utilisés pour la livraison》et le transport de marchandises utilisent une batterie-au niveau-de la configuration inférieure-combinée à un essieu moteur électrique.
Le transport》et de colis s'effectue entièrement sur autoroute, ce qui en fait le scénario d'application le plus approprié pour les essieux moteurs électriques. TRION recommande les configurations suivantes :
Le véhicule doit adopter une stratégie de conduite multi-moteur. Par exemple, installer trois ou quatre moteurs sur deux essieux moteurs. Lors du démarrage et de l'accélération, deux moteurs fonctionnent ; pendant une croisière à grande vitesse-, un ou deux moteurs fonctionnent pour une efficacité optimale ; pendant la montée, tous les moteurs fournissent une puissance maximale ; et pendant la conduite en descente, plusieurs moteurs effectuent un freinage par récupération, avec une force de freinage atteignant jusqu'à 48 % de la puissance maximale pour garantir la sécurité.
Illustration : Le camion lourd électrique-utilise deux essieux moteurs électriques et trois moteurs, employant une stratégie d'entraînement multi-moteurs.
Les autoroutes ont généralement des pentes maximales d'environ 5 %, une transmission à 2 vitesses est donc suffisante, sans avoir besoin de modèles à 3 ou 4 vitesses.
Pour rechercher une conception légère, des boîtiers en alliage d'aluminium sont recommandés pour les moteurs et les transmissions.
Pour réduire les chocs et les vibrations transmises au châssis et à la cabine, ainsi que pour améliorer la fiabilité et la durée de vie de l'essieu moteur électrique, une suspension pneumatique arrière et des pneus à large -base moyenne-pression sont recommandés.
Conclusion
TRION estime que les essieux électriques représentent l'orientation future du développement des poids lourds électriques-. Les utilisateurs doivent sélectionner la configuration et les performances des essieux moteurs électriques en fonction de leurs scénarios d'application réels. Alors que les taux d'installation continuent d'augmenter,Essieu EVles coûts diminueront progressivement. Du point de vue du coût total de possession (TCO), lorsque le kilométrage annuel dépasse 150 000 kilomètres, les avantages-en matière d'économie d'énergie deessieux de camion électriquedevenir significative, permettant de récupérer la différence de prix initiale en un à deux ans.
