Nell’era del rapido sviluppo dei veicoli elettrici (EV), l’asse del veicolo elettrico svolge un ruolo cruciale nelle prestazioni e nella funzionalità complessive di queste automobili ecologiche. In qualità di fornitore leader di assali per veicoli elettrici, sono entusiasta di condividere conoscenze approfondite su come funziona un assale per veicoli elettrici.
Componenti di base dell'asse di un veicolo elettrico
L'asse di un veicolo elettrico è un insieme complesso costituito da diversi componenti chiave. Le parti principali includono un motore elettrico, un sistema di trasmissione, un differenziale e i semiassi.
Il motore elettrico è il cuore dell’asse del veicolo elettrico. Converte l'energia elettrica in energia meccanica. Esistono diversi tipi di motori elettrici utilizzati negli assali dei veicoli elettrici, come i motori sincroni a magneti permanenti (PMSM) e i motori a induzione. Il PMSM è ampiamente apprezzato grazie alla sua alta efficienza, all'elevata densità di potenza e alle eccellenti caratteristiche di coppia-velocità. Quando una corrente elettrica passa attraverso gli avvolgimenti del motore, viene creato un campo magnetico. Questo campo magnetico interagisce con i magneti permanenti nel rotore, provocandone la rotazione.
Il sistema di trasmissione nell'asse di un veicolo elettrico è responsabile della regolazione della velocità e della coppia erogata dal motore elettrico. A differenza dei tradizionali veicoli con motore a combustione interna che spesso dispongono di trasmissioni a più velocità, molti assali di veicoli elettrici utilizzano trasmissioni a una o due velocità. Una trasmissione a velocità singola semplifica la progettazione e riduce il numero di parti mobili, il che a sua volta migliora l'affidabilità e l'efficienza. La trasmissione trasferisce la potenza dal motore al differenziale con un rapporto di velocità e coppia appropriato.
Il differenziale è una parte essenziale dell'asse del veicolo elettrico. La sua funzione principale è quella di consentire alle due ruote dello stesso asse di ruotare a velocità diverse quando il veicolo gira. Quando un veicolo effettua una svolta, la ruota esterna deve percorrere una distanza maggiore rispetto alla ruota interna. Il differenziale distribuisce la coppia dalla trasmissione ai due semiassi consentendo questa differenza di velocità. Ciò garantisce una svolta fluida e stabile del veicolo.
I semiassi sono l'ultimo anello della catena di trasferimento della potenza. Collegano il differenziale alle ruote. I semiassi trasmettono la coppia generata dal motore e trasferita attraverso la trasmissione e il differenziale alle ruote, facendo ruotare le ruote e spingendo il veicolo in avanti o indietro.
Principio di funzionamento dell'asse di un veicolo elettrico
Il processo di lavoro dell'asse di un veicolo elettrico può essere descritto passo dopo passo.
Innanzitutto, quando il conducente preme il pedale dell'acceleratore, un segnale viene inviato all'unità di controllo elettronico del veicolo (ECU). L'ECU, che è il cervello del veicolo, elabora questo segnale e determina la quantità di potenza richiesta in base a fattori quali la velocità del veicolo, il carico e le condizioni di guida.
Una volta che l'ECU ha calcolato la potenza richiesta, invia un segnale di controllo al controller del motore elettrico. Il controller del motore è responsabile della regolazione della potenza elettrica fornita al motore elettrico. Regola la tensione e la corrente al motore per ottenere la velocità e la coppia desiderate.
Il motore elettrico inizia quindi a ruotare in base ai segnali di controllo del controller del motore. Mentre il motore ruota, genera potenza meccanica. Questa potenza viene trasferita alla trasmissione. In una trasmissione a velocità singola, la potenza viene semplicemente trasferita con un rapporto fisso dal motore al differenziale. In un cambio a due velocità, l'ECU decide quale marcia inserire in base alle condizioni di guida. Ad esempio, a basse velocità o quando è richiesta una coppia elevata, come durante l'accelerazione da fermo, è possibile inserire la marcia inferiore per fornire più coppia. A velocità più elevate, viene utilizzata la marcia più alta per ottimizzare l'efficienza.
Il differenziale riceve la potenza dalla trasmissione. Distribuisce la coppia in modo uniforme sui due semiassi in condizioni di guida normali, ad esempio quando il veicolo si muove in rettilineo. Tuttavia, quando il veicolo gira, il differenziale consente alla ruota esterna di ruotare più velocemente di quella interna. Ciò è ottenuto attraverso una serie di ingranaggi all'interno del differenziale in grado di regolare la velocità di rotazione dei due semiassi.
Infine, i semiassi trasferiscono la coppia dal differenziale alle ruote. Le ruote girano e il veicolo si muove. L'impianto frenante del veicolo funziona anche in combinazione con l'asse del veicolo elettrico. Quando il conducente preme il pedale del freno, il sistema frenante può utilizzare la frenata rigenerativa oltre alla tradizionale frenata ad attrito. Nella frenata rigenerativa, il motore elettrico funge da generatore. Quando le ruote rallentano, il motore converte l'energia cinetica del veicolo in energia elettrica, che viene poi immagazzinata nella batteria del veicolo. Ciò non solo aiuta a ricaricare la batteria ma riduce anche l'usura del tradizionale sistema frenante.
Applicazioni di diversi tipi di assali per veicoli elettrici
Esistono vari tipi di assali per veicoli elettrici progettati per diverse applicazioni.
Asse E per tram: I tram sono una forma di trasporto pubblico che richiede sistemi di alimentazione affidabili e di coppia elevata. ILAsse E per tramè specificamente progettato per soddisfare le esigenze dei tram. Questi assi sono spesso dotati di motori elettrici ad alta potenza e robusti sistemi di trasmissione per gestire i carichi pesanti e le frequenti partenze e fermate dei tram. Sono inoltre progettati per essere efficienti dal punto di vista energetico per ridurre i costi operativi a lungo termine.
Sistema di azionamento dell'asse elettrico: ILSistema di azionamento dell'asse elettricoè un termine più generale che può essere applicato a un'ampia gamma di veicoli elettrici, tra cui automobili, autobus e camion leggeri. Questi sistemi di azionamento sono progettati per fornire una soluzione completa per l'azionamento delle ruote di un veicolo elettrico. Integrano il motore elettrico, la trasmissione, il differenziale e altri componenti in un'unica unità, semplificando il processo di progettazione e assemblaggio del veicolo.
Asse posteriore per auto elettrica: ILAsse posteriore per auto elettricaè comunemente usato nelle auto elettriche, in particolare quelle con configurazioni a trazione posteriore o integrale. Nelle auto elettriche a trazione posteriore, l’asse posteriore è responsabile della propulsione del veicolo. Questi assali sono progettati per essere leggeri e compatti per migliorare la manovrabilità e l'efficienza energetica del veicolo. Devono inoltre essere in grado di fornire una coppia sufficiente per l'accelerazione e un funzionamento regolare a diverse velocità.
Vantaggi dei nostri assali per veicoli elettrici
In qualità di fornitore di assali per veicoli elettrici, siamo orgogliosi della qualità e delle prestazioni dei nostri prodotti. I nostri assali sono progettati con le tecnologie più recenti per garantire elevata efficienza, affidabilità e durata.
Uno dei principali vantaggi dei nostri assali per veicoli elettrici è la loro elevata efficienza energetica. Grazie alla progettazione avanzata del motore e ai sistemi di trasmissione ottimizzati, i nostri assali possono convertire gran parte dell'energia elettrica proveniente dalla batteria in energia meccanica per la propulsione. Ciò si traduce in un’autonomia di guida più lunga per i veicoli elettrici e in un consumo energetico ridotto.
I nostri assali sono inoltre altamente affidabili. Utilizziamo materiali di alta qualità e processi di produzione avanzati per garantire che tutti i componenti dell'asse possano resistere ai rigori dell'uso quotidiano. Il numero ridotto di parti mobili nelle nostre trasmissioni a singola o doppia velocità migliora ulteriormente l'affidabilità e riduce la necessità di manutenzione.
Inoltre, i nostri assali per veicoli elettrici sono progettati per essere facilmente integrati in diverse tipologie di veicoli elettrici. Lavoriamo a stretto contatto con i produttori di veicoli per comprendere le loro esigenze specifiche e fornire soluzioni personalizzate. Che si tratti di una piccola auto elettrica o di un grande autobus elettrico, i nostri assali possono essere personalizzati per soddisfare le esigenze di progettazione e prestazioni del veicolo.
Contattaci per l'approvvigionamento
Se cerchi assali per veicoli elettrici di alta qualità, ci piacerebbe discutere con te. Il nostro team di esperti è pronto a rispondere a tutte le vostre domande e fornire informazioni dettagliate sui nostri prodotti. Che tu sia un produttore di veicoli che desidera integrare i nostri assali nei tuoi nuovi modelli o un distributore interessato ad espandere il tuo portafoglio di prodotti, siamo qui per aiutarti. Vi preghiamo di contattarci per avviare il processo di approvvigionamento e negoziazione. Siamo certi che i nostri assali per veicoli elettrici soddisferanno le vostre aspettative e contribuiranno al successo dei vostri progetti di veicoli elettrici.
Riferimenti
- Chan, CC (2007). Lo stato dell’arte dei veicoli elettrici, ibridi e a celle a combustibile. Atti dell'IEEE, 95(4), 704 - 718.
- Emadi, A., Lee, K. - H. e Rajashekara, K. (2008). Elettronica di potenza e azionamenti motore in veicoli elettrici, ibridi elettrici e ibridi plug-in. Transazioni IEEE sull'elettronica industriale, 55(6), 2237 - 2245.
- Miller, JM (2009). Azionamenti di motori elettrici per veicoli elettrici, ibridi e a celle a combustibile. Atti dell'IEEE, 95(4), 735 - 748.