UNasse motore elettricointegra il motore di azionamento, il riduttore e i relativi componenti direttamente nel gruppo assale, mentre un sistema di azionamento centrale installa il motore al centro del veicolo e trasmette la potenza alle ruote attraverso una trasmissione e un albero motore.
Di seguito è riportato un confronto dettagliato delle due soluzioni sotto molteplici aspetti:
1. Utilizzo dello spazio
L'asse motore elettrico presenta un design altamente integrato, che consente di risparmiare notevolmente spazio all'interno del veicolo. Ad esempio, dopo l’adozione degli assi motori elettrici, alcuni veicoli commerciali a nuova energia possono aumentare lo spazio di carico di circa il 10%.
Al contrario, i sistemi di azionamento centrale richiedono componenti di trasmissione più lunghi, con conseguente maggiore occupazione di spazio all’interno del telaio del veicolo.
2. Efficienza
Riducendo il numero di componenti della trasmissione, gli assi motori elettrici possono raggiungere efficienze di trasmissione superiori al 90%.
I sistemi di azionamento centrale hanno un percorso di trasmissione della potenza più lungo, che in genere si traduce in un intervallo di efficienza compreso tra l'80% e l'85%.
3. Costo
Gli assali elettrici comportano costi di ricerca e sviluppo e di produzione più elevati. In generale, un singolo asse a trazione elettrica costa dal 20% al 30% in più rispetto a un sistema a trazione centrale.
I sistemi di azionamento centrale beneficiano di tecnologie mature e catene di fornitura consolidate, con conseguente riduzione dei costi complessivi.
4. Difficoltà di manutenzione
Gli assali motori elettrici hanno una struttura integrata più complessa, che richiede attrezzature professionali e personale tecnico qualificato per la manutenzione e la riparazione.
I sistemi di azionamento centrale sono costituiti da componenti relativamente indipendenti, semplificando le operazioni di manutenzione e sostituzione.
5. Risposta in potenza
Gli assali motori elettrici consentono la trasmissione diretta della potenza alle ruote, ottenendo tempi di risposta inferiori a 100 millisecondi.
A causa delle molteplici fasi di trasmissione, i sistemi di azionamento centrale hanno generalmente tempi di risposta più lunghi, generalmente compresi tra 150 e 200 millisecondi.
6. Adattabilità
Gli assali motori elettrici sono particolarmente adatti per veicoli compatti e applicazioni con elevati requisiti di utilizzo dello spazio.
I sistemi di trasmissione centrale sono più applicabili a veicoli e piattaforme di grandi dimensioni che richiedono configurazioni flessibili del layout del gruppo propulsore.
7. Prestazioni NVH
Grazie al loro elevato livello di integrazione, gli assali motori elettrici concentrano le fonti di vibrazioni e rumore, rendendoli più facili da controllare attraverso l’ottimizzazione strutturale e acustica.
I sistemi di azionamento centrale distribuiscono le fonti di vibrazioni e rumore su più componenti, il che può rendere il controllo NVH più impegnativo.
8. Affidabilità
I componenti interni di un assale motore elettrico funzionano in condizioni relativamente difficili, come temperature elevate e sollecitazioni di carico complesse, che possono influire sull'affidabilità a lungo-termine se non progettati correttamente.
Nei sistemi di trasmissione centrale, i componenti sono distribuiti in tutto il veicolo, quindi il guasto di un singolo componente ha generalmente un impatto limitato sul funzionamento complessivo del sistema.
9. Flessibilità del layout
Gli assi motori elettrici hanno uno schema di installazione relativamente fisso.
I sistemi di azionamento centrale consentono una maggiore flessibilità nel posizionamento del motore, consentendo l'adattamento ai diversi requisiti di progettazione del veicolo.
10. Caratteristiche dell'uscita della coppia
Gli assi motori elettrici possono ottenere una distribuzione della coppia precisa e in tempo reale-in base alle condizioni stradali e agli stati operativi del veicolo.
I sistemi di azionamento centrale richiedono strategie di controllo più complesse e componenti aggiuntivi per realizzare capacità di distribuzione della coppia simili.
