In che modo la serie a trazione elettrica diventa la soluzione principale del sistema di alimentazione per i veicoli a nuova energia?

Panoramica del prodotto: una raccolta dei componenti principali del sistema di azionamento elettrico

Il rapido sviluppo del nuovo veicolo energetico l’industria ha promosso il continuo miglioramento della tecnologia dei veicoli. Tra questi, il sistema di trazione elettrica (Electric Drive System), in quanto modulo chiave per migliorare le prestazioni dell’intero veicolo, sta ricoprendo un ruolo sempre più importante. Essendo una parte importante del gruppo di azionamento elettrico, la serie Electric Drive copre l'alloggiamento del motore, la camicia dell'acqua di raffreddamento e i componenti di trasmissione, che possono fornire un supporto completo in termini di potenza erogata, sicurezza strutturale e gestione del controllo termico e diventare la garanzia principale per il funzionamento efficiente e stabile del sistema di azionamento.

Cos'è la serie Electric Drive?

La serie Electric Drive è un set completo di soluzioni di componenti funzionali per sistemi di alimentazione di veicoli a nuova energia, ampiamente utilizzati in veicoli elettrici puri (EV), ibridi plug-in (PHEV), ibridi (HEV) e altri tipi di piattaforme. Il suo concetto di design si concentra su alta efficienza, elevata resistenza ed elevata affidabilità e si impegna a risolvere le tre sfide principali affrontate dal funzionamento del sistema di azionamento elettrico:

Stabilità della trasmissione di potenza: mantenimento della coppia stabile in condizioni di alta velocità e carico elevato;

Capacità di controllo della gestione termica: mantenimento della stabilità della temperatura del sistema in condizioni di lavoro a lungo termine;

Forza di integrazione strutturale: resistenza all'eccitazione elettromagnetica, alle vibrazioni meccaniche e allo stress da condizioni di lavoro complesse.

La serie Electric Drive migliora la compattezza del layout del sistema attraverso la progettazione dell'integrazione dei componenti, riducendo efficacemente il peso e i costi di produzione dell'intero veicolo.

Introduzione alla composizione del prodotto

Alloggiamento del motore

L'alloggiamento del motore è lo scheletro e il guscio dell'intero sistema di azionamento. Le sue funzioni principali includono:

Piattaforma di installazione e supporto: fornire posizioni di installazione precise per componenti chiave come statori e rotori per garantire la coassialità e la precisione di assemblaggio del motore;

Funzione di protezione strutturale: proteggere i componenti interni del motore da urti esterni, polvere, umidità e corrosione;

Canale ausiliario di dissipazione del calore: alcuni alloggiamenti integrano canali di raffreddamento o installano camicie d'acqua per migliorare l'efficienza di dissipazione del calore del sistema;

Schermatura di compatibilità elettromagnetica: utilizzare materiali conduttivi o schermature strutturali per evitare che le interferenze elettromagnetiche incidano sulle apparecchiature elettroniche di bordo.

I materiali comuni includono materiali leggeri come leghe di alluminio ad alta resistenza e leghe di magnesio e collaborano con la tecnologia di lavorazione CNC ad alta precisione per garantire che la resistenza, il peso e la conduttività termica del prodotto siano bilanciati in modo ottimale.

Giacca dell'acqua di raffreddamento

La camicia dell'acqua di raffreddamento è un componente progettato attorno al nucleo del sistema di gestione termica, appositamente progettato per fornire un efficace supporto di raffreddamento a liquido per motori, controlli elettronici o inverter:

Struttura di scambio termico ottimizzata: l'area di contatto tra il liquido di raffreddamento e il guscio è aumentata grazie al design del canale dell'acqua a spirale, multicanale o a serpentina;

Elevata conduttività termica: realizzato in alluminio ad alta conduttività termica per garantire un controllo efficace delle fluttuazioni di temperatura in condizioni di potenza elevata;

Forte compatibilità del packaging: può essere personalizzato in modo flessibile in base alle diverse strutture di motore o inverter per soddisfare le esigenze di diverse piattaforme;

Componenti di controllo della temperatura corrispondenti: può integrare sensori di temperatura, termistori o valvole di controllo automatico della temperatura per ottenere una regolazione intelligente del controllo della temperatura.

Rispetto ai sistemi di raffreddamento ad aria, i sistemi di raffreddamento ad acqua presentano maggiori vantaggi in termini di efficienza termica e stabilità operativa e sono la soluzione di controllo termico preferita per le piattaforme di azionamento elettrico di fascia medio-alta.

Trasmissione

Il componente di trasmissione è un'unità chiave che converte la potenza erogata ad alta velocità dal motore in bassa velocità e coppia elevata adatta alla trazione delle ruote. Le sue prestazioni determinano direttamente la capacità di partenza, le prestazioni di accelerazione e la capacità di salita dell'intero veicolo:

Progettazione ragionevole del set di riduttori: adottare una struttura di riduzione a più stadi o di ingranaggi planetari per migliorare l'efficienza e la compattezza della trasmissione;

Elevata capacità di carico della coppia: supporta un'elevata potenza di picco di motori ad alta potenza per soddisfare scenari di carico elevato come veicoli commerciali e SUV;

Meshing a bassa rumorosità e ad alta precisione: migliorare le prestazioni NVH attraverso il controllo di precisione dell'elaborazione e l'ottimizzazione del sistema di lubrificazione;

Integrazione dell'azionamento elettrico: forma un gruppo E-axle o E-drive con il motore e il controllo elettronico per ottenere layout e assemblaggio modulari.

La moderna struttura di trasmissione si è evoluta dal tradizionale modulo a marcia singola al modulo di trasmissione intelligente integrato, con maggiore utilizzo dello spazio e precisione di controllo.

Vantaggi e punti salienti principali: guida efficiente, controllo stabile della temperatura e struttura solida

Nel nuovo sistema di azionamento elettrico energetico, i componenti chiave coperti dalla serie Electric Drive - alloggiamento del motore, camicia di raffreddamento ad acqua e sistema di trasmissione, costituiscono la struttura di supporto centrale del gruppo di azionamento, che non solo influisce direttamente sulle prestazioni di potenza, sull'efficienza di dissipazione del calore e sulla resistenza strutturale del veicolo, ma porta anche la gestione efficiente del consumo di energia e la capacità operativa affidabile del veicolo. L'alloggiamento del motore raggiunge molteplici obiettivi di portanza, assorbimento degli urti e leggerezza attraverso materiali ad alta resistenza e processi di precisione; la camicia di raffreddamento ad acqua, come centro di gestione termica, regola efficacemente la fluttuazione della temperatura del sistema di azionamento elettrico sotto carico elevato con un design scientifico del canale dell'acqua e materiali ad alta conduttività termica; la parte di trasmissione presenta evidenti vantaggi in termini di risposta intelligente, funzionamento silenzioso ed elevata integrazione, fornendo una soluzione di potenza in uscita stabile, efficiente e a bassa manutenzione per i veicoli a nuova energia. I tre lavorano insieme per costruire la pietra angolare delle prestazioni del sistema di propulsione elettrica, aiutando i veicoli elettrici ad avanzare costantemente sulla strada dei viaggi ecologici e ad alte prestazioni.

Il triplice ruolo dell'alloggiamento del motore: portanza, riduzione del peso e precisione

L'alloggiamento del motore, in quanto "scheletro" dell'intero sistema di azionamento elettrico, svolge funzioni strutturali e di precisione cruciali:

Elevata resistenza strutturale, supporta parti rotanti ad alta velocità e resiste efficacemente agli urti: quando il motore è in funzione, al suo interno sono presenti parti rotanti ad alta velocità (come i rotori) e, allo stesso tempo, è soggetto a forti vibrazioni dovute alle condizioni stradali del veicolo. L'alloggiamento non deve solo fissare saldamente lo statore e i cuscinetti, ma anche resistere alle forze di impatto esterne e prevenire la risonanza delle vibrazioni elettromagnetiche, in modo da garantire il funzionamento stabile a lungo termine del sistema di azionamento elettrico.

Il design dei materiali leggeri riduce il consumo energetico del veicolo: l'uso di leghe di alluminio ad alta resistenza o leghe di magnesio-alluminio e altri materiali può ridurre notevolmente il peso dell'alloggiamento del motore pur mantenendo una resistenza sufficiente, ridurre il peso del veicolo e migliorare l'efficienza di resistenza, che è fondamentale per la progettazione leggera delle nuove piattaforme di veicoli energetici.

Tecnologia di elaborazione di precisione per garantire la concentricità dell'alloggiamento e la precisione di adattamento del motore: l'alloggiamento ha requisiti estremamente elevati per la precisione di installazione dei componenti interni. Qualsiasi leggera deviazione influenzerà la traiettoria di funzionamento del rotore e causerà anche un'usura eccentrica. Attraverso l'elaborazione CNC ad alta precisione e il controllo della misurazione delle coordinate, l'alloggiamento può mantenere una buona coassialità e un controllo di runout circolare, garantendo un funzionamento efficiente, basse vibrazioni e bassa rumorosità dell'intero motore di azionamento.

La camicia di raffreddamento ad acqua raggiunge il controllo del bilancio termico: stabile, uniforme ed efficiente

La camicia di raffreddamento è il componente centrale della gestione termica del sistema di azionamento elettrico, che è direttamente correlato alla sostenibilità e all'affidabilità del sistema di azionamento:

Il sistema di raffreddamento a liquido garantisce che il sistema di azionamento non si surriscaldi in condizioni di carico elevato: in condizioni operative ad alta intensità di veicoli elettrici, come salite a lungo termine, crociere ad alta velocità, trasporti con carichi pesanti o frequenti condizioni stradali urbane con start-stop, i componenti principali come motori di azionamento, controller e inverter continueranno a generare molto calore. Se il calore non può essere eliminato in modo tempestivo ed efficace, la temperatura dei componenti aumenterà rapidamente, il che potrebbe attivare la protezione di limitazione della corrente di alimentazione e influenzare la risposta di accelerazione del veicolo. Nei casi più gravi, potrebbe causare instabilità termica o addirittura danneggiare l'apparecchiatura. Essendo l'attuale soluzione di gestione termica tradizionale, il sistema di raffreddamento a liquido utilizza una pompa dell'acqua per far circolare il liquido di raffreddamento in un sistema a circuito chiuso, che può trasferire rapidamente l'energia della zona ad alto calore al radiatore e rilasciarla.

Progettazione scientifica dei corsi d'acqua, flusso uniforme del refrigerante e migliore conduttività termica: l'effetto di raffreddamento dipende non solo dalla conduttività termica del mezzo liquido e del materiale di raffreddamento, ma anche dal fatto che la struttura geometrica e la progettazione del flusso del circuito di raffreddamento stesso siano scientifiche e ragionevoli. Quando si progetta il canale dell'acqua dei prodotti della serie Electric Drive, viene solitamente adottata la partizione multicanale, la struttura del flusso a spirale o il layout a forma di anello per evitare angoli morti di raffreddamento e rischi di surriscaldamento locale. Questo design non solo migliora la copertura del refrigerante nelle aree ad alto calore come l'involucro, l'avvolgimento e la scheda di controllo, ma garantisce anche che la sua portata sia stabile e che il campo di flusso sia uniforme nell'intero circuito, migliorando così l'efficienza complessiva dello scambio di calore. In condizioni di breve percorso di conduzione del calore e bassa resistenza termica, il sistema può completare l'assorbimento e il rilascio del calore in breve tempo, fornendo una rapida capacità di raffreddamento per il sistema di azionamento.

I materiali ad alta conduttività termica garantiscono stabilità di uscita a lungo termine: la selezione dei materiali della struttura di raffreddamento ad acqua ha un impatto diretto sull'efficienza e sulla durata del sistema di gestione termica. Per ottenere una maggiore capacità di dissipazione del calore e un peso inferiore, le camicie di raffreddamento ad acqua e le relative strutture di supporto sono spesso realizzate in leghe di alluminio ad alta conduttività termica o materiali compositi in alluminio-magnesio. Questi materiali non solo eccellono in robustezza e resistenza alla corrosione, ma hanno anche un'eccellente conduttività termica, che consente il rapido trasferimento del calore dalla fonte di calore interna alla superficie del canale di raffreddamento, riducendo il tempo di diffusione del calore. Le sue caratteristiche di leggerezza contribuiscono a ridurre il peso complessivo del sistema di trasmissione e a migliorare l'efficienza energetica del veicolo. Nelle piattaforme di trazione elettrica ad alta potenza, come veicoli commerciali, SUV ad alte prestazioni o modelli a lungo raggio, l’elevata densità di corrente e il funzionamento a lungo termine a pieno carico comporteranno una significativa pressione del carico termico.

Vantaggi del sistema di trasmissione elettrica: intelligente, efficiente e integrato

Il sistema di trasmissione collega il motore e le ruote ed è il ponte chiave per ottenere la potenza e la regolazione. Le sue prestazioni determinano direttamente l'esperienza di guida e l'efficienza energetica del veicolo:

Il controllo elettrico risponde rapidamente, ottenendo un cambio di velocità continuo e una regolazione intelligente della coppia: rispetto al cambio di velocità "salto del segmento di marcia" dei tradizionali cambi dei motori a combustione interna, il sistema di azionamento elettrico può ottenere un cambio di velocità continuo accurato e in tempo reale attraverso il controllo elettronico e regolare automaticamente la coppia erogata in base a fattori quali velocità, carico e pendenza del veicolo, migliorando la fluidità dell'accelerazione e le prestazioni di consumo energetico.

Bassa rumorosità, minore usura, adatta per applicazioni multi-scenario urbane e ad alta velocità: il sistema di trasmissione della trasmissione elettrica ha una struttura compatta, bassa rumorosità e nessuna struttura a frizione, evitando l'impatto di ingranamento e gli elevati problemi di usura nella trasmissione meccanica tradizionale. È particolarmente adatto a vari scenari di utilizzo del veicolo come il pendolarismo urbano, i viaggi con la famiglia e la guida su lunghe distanze ad alta velocità, tenendo conto del comfort e della stabilità.

Il design integrato facilita il layout e la manutenzione del veicolo: i moderni gruppi di azionamento elettrico generalmente adottano un design integrato tre in uno del "controller della scatola di riduzione del motore", che ha una struttura compatta e un layout flessibile. Ridurre la complessità del cablaggio esterno e dell'installazione delle staffe e migliorare l'utilizzo dello spazio del veicolo. Allo stesso tempo, la struttura integrata è comoda anche per la manutenzione e la sostituzione, riducendo i costi post-vendita.

Analisi dei principi di funzionamento: più componenti lavorano insieme per costruire un efficiente sistema di azionamento elettrico

Essendo il “cuore energetico” dei veicoli a nuova energia, il sistema di azionamento elettrico integra molteplici tecnologie di motori, controlli elettronici e dispositivi di trasmissione. La sua efficienza operativa e stabilità sono direttamente correlate alle prestazioni di potenza e al consumo energetico dell'intero veicolo. La serie Electric Drive si concentra sull'integrazione strutturale, sull'ottimizzazione della gestione termica e sulla conversione bidirezionale dell'energia, realizzando un processo completo a circuito chiuso dall'ingresso dell'energia elettrica all'uscita meccanica e quindi al recupero dell'energia cinetica. Quella che segue è un'analisi di tre unità chiave:

Integrazione dell'alloggiamento del motore e del meccanismo elettromagnetico: duplici funzioni di supporto strutturale e ottimizzazione elettromagnetica

L'alloggiamento del motore non svolge solo un ruolo di supporto meccanico, ma è anche una parte indispensabile del funzionamento del sistema elettromagnetico:

Un canale importante per la circolazione del campo magnetico: durante il funzionamento di motori sincroni a magneti permanenti o motori asincroni, la circolazione stabile del campo magnetico è la base fondamentale per ottenere un'efficiente conversione di potenza. Per formare un percorso di flusso magnetico chiuso, l'alloggiamento del motore non è solo una struttura di protezione meccanica, ma anche un componente chiave nel circuito magnetico. Adottando un design specifico della struttura anulare e ottimizzando la distribuzione dei materiali magnetici, l'alloggiamento può guidare efficacemente il flusso magnetico tra lo statore e il rotore per chiudersi e formare un circuito di campo magnetico completo. L'esistenza di questa struttura non solo migliora l'efficienza dell'induzione elettromagnetica, ma riduce anche la dispersione del flusso magnetico, garantendo così il funzionamento stabile e l'uscita continua del motore in condizioni di alta velocità e carico elevato.

L'elevata conduttività termica e i materiali ad alta schermatura migliorano le prestazioni: in termini di selezione dei materiali, l'alloggiamento dei motori della serie di azionamento elettrico utilizza solitamente materiali in lega di alluminio o lega di alluminio-magnesio con elevata conduttività termica. Questo tipo di metallo ha un'eccellente conduttività termica e può trasferire rapidamente il calore generato dall'avvolgimento dello statore o da altri elementi riscaldanti alla struttura di raffreddamento esterna per prevenire la formazione di punti caldi locali, prolungando così la vita del motore e migliorando l'affidabilità del sistema. Allo stesso tempo, questi materiali hanno anche buone proprietà di schermatura elettromagnetica, che aiutano a sopprimere la diffusione delle interferenze elettromagnetiche (EMI) generate quando il motore è in funzione. Schermando efficacemente i segnali elettromagnetici vaganti, è possibile garantire il funzionamento sicuro e stabile di altri dispositivi elettronici di precisione come controller, sensori e sistemi di comunicazione nel veicolo e è possibile migliorare la capacità anti-interferenza dell'impianto elettrico del veicolo.

La fusione e la lavorazione di precisione garantiscono la simmetria della struttura elettromagnetica: la precisione geometrica dell'alloggiamento del motore influisce direttamente sulla simmetria del campo elettromagnetico del motore e sulla stabilità del suo movimento meccanico. L'uso della tecnologia di fusione ad alta pressione o di fusione monopezzo può garantire che la struttura complessiva dell'alloggiamento sia densa, lo spessore della parete sia uniforme e la deformazione sia piccola, riducendo il campo magnetico irregolare causato da deviazioni strutturali. La lavorazione di precisione tramite un centro di lavoro CNC a cinque assi può ottenere un controllo ad alta precisione di posizioni chiave come la parete interna dell'alloggiamento, la sede del cuscinetto e la superficie della flangia, garantendo un elevato grado di concentricità e una perfetta aderenza con componenti elettromagnetici come il nucleo dello statore e gli avvolgimenti. L'abbinamento preciso non solo riduce l'eccentricità assiale e il tremolio radiale del rotore durante il funzionamento, ma riduce anche efficacemente il rumore e l'usura meccanica, migliorando significativamente la stabilità, l'efficienza e la durata dell'intera macchina.

Meccanismo di circolazione del sistema di raffreddamento ad acqua: controllo intelligente della temperatura per garantire l'equilibrio termico

I motori ad alta potenza e alta velocità genereranno molto calore durante il funzionamento a lungo termine. Se il calore non può essere dissipato in tempo, ciò influenzerà seriamente le sue prestazioni e danneggerà persino i componenti principali. A tal fine, la serie Electric Drive integra un sistema di raffreddamento ad acqua nell'alloggiamento per ottenere una gestione termica efficiente e intelligente:

Circolazione del liquido di raffreddamento a circuito chiuso: sotto la guida continua della pompa dell'acqua, il liquido di raffreddamento circolerà in un circuito chiuso lungo il canale di raffreddamento a liquido preimpostato nel sistema di azionamento elettrico e fluirà attraverso le aree chiave di generazione del calore come l'alloggiamento del motore, l'avvolgimento dello statore, il modulo di potenza e il controller a loro volta, rimuovendo efficacemente il calore generato durante il funzionamento. Al fine di migliorare l'efficienza dello scambio termico, il design della tubazione di circolazione adotta solitamente una struttura multicanale, un percorso del flusso a spirale o uno schema di flusso suddiviso, in modo che il refrigerante possa entrare in contatto più completo con la superficie conduttrice di calore all'interno, accelerando così la velocità di dissipazione del calore, garantendo che l'intero sistema di azionamento elettrico mantenga comunque una temperatura stabile in condizioni di potenza elevata e carico elevato e prolungando la durata dei componenti.

Controllo e regolazione della temperatura in tempo reale: per ottenere un controllo preciso della gestione termica, il sistema di controllo integra più sensori di temperatura per monitorare i dati di temperatura di più posizioni chiave come avvolgimenti del motore, moduli IGBT del controller e tubi di ingresso e uscita del refrigerante in tempo reale. In base al feedback dei sensori, il sistema regolerà dinamicamente la velocità della pompa dell'acqua o controllerà automaticamente lo stato di apertura e chiusura della valvola elettronica dell'acqua attraverso la modulazione PWM, in modo da regolare in modo flessibile il flusso di circolazione del liquido di raffreddamento e ottenere una strategia di regolazione della temperatura più raffinata. Questo meccanismo di controllo intelligente può non solo impedire il surriscaldamento del sistema e causare un degrado delle prestazioni, ma anche evitare inutili sprechi di energia e migliorare l'efficienza della gestione termica e l'economia operativa del veicolo.

Modulo di dissipazione del calore con collegamento intelligente: il radiatore è solitamente disposto nella parte anteriore del veicolo, vicino alla presa d'aria anteriore, e può favorire il raffreddamento con l'aiuto del flusso d'aria sopravvento durante la guida del veicolo. Allo stesso tempo, il modulo di dissipazione del calore può anche essere integrato con il sistema di gestione termica generale del veicolo. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento supera la soglia impostata, la ventola elettronica inizierà automaticamente ad attivare una modalità di ventilazione forzata, migliorando ulteriormente la capacità di dissipazione del calore. Quando il carico di lavoro del sistema è leggero o la temperatura ambiente è bassa, la ventola rimane silenziosa, ottenendo una doppia ottimizzazione del silenzio e del consumo energetico. L'intero sistema di dissipazione del calore collegato può cambiare dinamicamente le modalità operative per garantire che il bilancio termico ottimale possa essere mantenuto in diverse condizioni ambientali e di carico, garantendo efficacemente l'uscita continua e stabile del sistema di azionamento elettrico.

Trasmissione unit and motor work together: efficient drive and energy recovery coexist

Il vantaggio della trazione elettrica non è solo che la coppia in uscita è controllabile, ma anche che è altamente integrata con il sistema di decelerazione e di gestione dell'energia per ottenere un controllo della potenza più flessibile ed efficiente:

La potenza del motore viene trasmessa in modo uniforme alle ruote attraverso il dispositivo di riduzione: grazie alla sua struttura intrinseca, il motore elettrico solitamente ha caratteristiche di potenza di alta velocità e bassa coppia. Ad esempio, la velocità della maggior parte dei motori di trazione può raggiungere più di 10.000 giri al minuto a piena potenza, ma l'azionamento diretto delle ruote ovviamente non può soddisfare la richiesta del veicolo di bassa velocità e coppia elevata. Pertanto, nel sistema di trasmissione viene solitamente integrato un riduttore o un dispositivo differenziale per ridurre l'elevata velocità del motore a una velocità adatta alle ruote attraverso un rapporto di trasmissione fisso, aumentando notevolmente la coppia in uscita. Questo processo non solo garantisce la fluidità della partenza e dell'accelerazione del veicolo, ma migliora anche la reattività della potenza e il comfort di guida.

Il meccanismo di recupero dell'energia cinetica realizza un flusso di energia bidirezionale: quando il veicolo decelera o frena, il motore non esce più in modalità di guida, ma guida il motore in retromarcia attraverso il sistema di controllo per entrare nello stato di generazione di energia. In questo momento, la ruota sta ancora ruotando per inerzia e questa energia cinetica rotazionale viene trasmessa al motore attraverso il sistema di trasmissione. Il motore converte l'energia cinetica in energia elettrica e la ricarica nella batteria di alimentazione, ottenendo così la "generazione di elettricità durante la frenata". Questo processo è chiamato frenata rigenerativa. Questo meccanismo migliora significativamente l’efficienza energetica del veicolo, riduce l’usura meccanica del sistema frenante ed estende l’autonomia, che è particolarmente adatta per frequenti scenari di start-stop nelle città.

La struttura di trasmissione altamente integrata ottimizza la catena di potenza e l'efficienza del sistema: con lo sviluppo della tecnologia di azionamento elettrico per i veicoli a nuova energia, il tradizionale layout diviso "motore-riduttore-controller" è stato gradualmente sostituito da tre in uno (controllore motore riduttore) o quattro in uno (controllore motore riduttore inverter). Questo modulo altamente integrato accorcia notevolmente la lunghezza della catena di alimentazione nella struttura, riduce efficacemente la perdita di energia meccanica e la complessità del cablaggio e ottimizza inoltre lo spazio del layout del sistema. La struttura altamente integrata non solo favorisce il design leggero del veicolo, ma rafforza anche la configurazione integrata del sistema di gestione termica, rendendo il percorso di dissipazione del calore più breve ed efficiente, migliorando così l'affidabilità e la velocità di risposta dell'intero sistema di guida.

Campi applicativi e scenari tipici

Come componente principale dell'architettura di potenza di nuovo veicolo energeticos , l'adattabilità e le prestazioni del sistema di propulsione elettrica determinano l'efficienza energetica, l'esperienza di guida e la durata del veicolo. Con i suoi vantaggi di elevata integrazione strutturale, forti capacità di gestione termica e ampia adattabilità alle condizioni di lavoro, la serie Electric Drive è stata ampiamente utilizzata in numerose piattaforme tradizionali di veicoli a nuova energia e nei principali collegamenti della catena di fornitura. Verranno analizzati in modo approfondito tre dimensioni tipiche: piattaforma del veicolo, fornitura modulare e assemblaggio della trasmissione:

Applicazione della nuova piattaforma per veicoli energetici: copertura completa del modello di veicolo e abbinamento ad alte prestazioni

La serie Electric Drive è ampiamente utilizzata nei modelli tradizionali come i veicoli elettrici puri (EV), ibridi plug-in (PHEV) e i veicoli commerciali ibridi (HEV). I suoi diversi componenti possono essere configurati in modo flessibile in base al layout del sistema di alimentazione e ai requisiti della piattaforma del veicolo:

Piattaforma per veicoli passeggeri elettrici puri (EV): essendo l'attuale tipo di veicolo a nuova energia tradizionale, i veicoli passeggeri elettrici puri hanno fissato standard più elevati per i sistemi di guida elettrici, soprattutto in termini di leggerezza, alta efficienza e basso consumo energetico. Per soddisfare questi requisiti, la serie Electric Drive utilizza un alloggiamento motore integrato raffreddato ad acqua e un modulo di trasmissione con riduzione ad alta efficienza, che comprime notevolmente il volume e il peso del sistema di alimentazione, riducendo efficacemente la perdita di potenza e migliorando al tempo stesso la risposta della potenza. La camicia dell'acqua di raffreddamento integrata può condurre rapidamente il calore quando il motore funziona ad alta velocità continua, mantenendo il sistema in funzione nell'intervallo di temperatura ottimale. Il design complessivo non solo migliora il tasso di utilizzo dell’energia del sistema di azionamento elettrico, ma aiuta anche il veicolo a raggiungere un’autonomia di crociera più lunga, un peso a vuoto inferiore e migliori prestazioni di manovrabilità, particolarmente adatte per scenari di viaggio quotidiano come il pendolarismo urbano e le auto familiari.

Piattaforma per veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV): nell'ambito dell'architettura parallela olio-elettrico, i veicoli elettrici ibridi plug-in richiedono che il sistema di azionamento elettrico funzioni in modo efficiente con il motore tradizionale per ottenere un passaggio fluido tra più modalità di guida (azionamento elettrico puro, ibrido olio-elettrico, recupero di energia, ecc.). La serie di prodotti Electric Drive ha particolarmente migliorato la stabilità e la capacità di risposta all'avvio-arresto del motore in condizioni di temperatura elevata, ha eccellenti prestazioni di uscita della coppia e può rispondere rapidamente ai segnali di controllo del sistema. Il suo sistema di controllo del motore supporta l'avvio-arresto ad alta frequenza e la compensazione istantanea della potenza, garantendo che il veicolo abbia un supporto di potenza stabile e affidabile in condizioni complesse come l'avviamento, l'accelerazione e la salita. Allo stesso tempo, questa serie di prodotti offre buone prestazioni anche in termini di compatibilità, è adatta a varie combinazioni di potenza, migliora la flessibilità e l’adattabilità completa della gestione dell’efficienza energetica del veicolo ed è un modulo di potenza chiave indispensabile per la piattaforma PHEV.

Piattaforma per veicoli commerciali ibridi (HEV): i veicoli commerciali hanno presentato requisiti più rigorosi in termini di affidabilità, durata e prestazioni di dissipazione del calore del sistema di azionamento elettrico in scenari applicativi ad alta intensità come la logistica urbana, il trasporto a lunga distanza e la pulizia dei servizi igienico-sanitari. La serie Electric Drive ha appositamente progettato per questo scopo un guscio in lega di alluminio ad alta resistenza, che ha un'eccellente resistenza alla fatica e agli urti e può far fronte alle sfide di frequenti avviamenti e arresti e al funzionamento a carico elevato dei veicoli commerciali. Allo stesso tempo, il sistema di raffreddamento adotta un design del canale dell'acqua di grande capacità, combinato con materiali compositi ad alta conduttività termica, per garantire che il sistema possa continuare a funzionare stabilmente anche ad alte temperature e carichi elevati. Il motore ad alta densità di potenza abbinato fornisce una trazione sufficiente e supporta il funzionamento a pieno carico a lungo termine, soddisfacendo i requisiti completi di veicoli di distribuzione urbana, autobus urbani, veicoli igienico-sanitari, ecc. in termini di resistenza, efficienza e comodità di manutenzione. Questa serie di prodotti non solo migliora la stabilità del funzionamento dei veicoli commerciali, ma garantisce anche minori costi di consumo energetico e una maggiore durata alle società operative.

Fornitore di integrazione di moduli di azionamento elettrico ad alte prestazioni: supporto principale per OEM e Tier 1

La serie Electric Drive non solo fornisce soluzioni sistematiche mature per i produttori di veicoli, ma viene utilizzata anche da molti fornitori Tier 1 (Tier 1) per lo sviluppo e l'integrazione di progetti modulari:

Abbinamento del sistema di azionamento della piattaforma OEM (come la piattaforma BEV): i principali OEM (come BYD, Weilai, Xiaopeng, ecc.) generalmente utilizzano unità di azionamento elettriche tre in uno o anche quattro in uno nelle loro piattaforme BEV indipendenti. Il kit di controllo della temperatura del modulo riduttore integrato nell'alloggiamento del motore raffreddato ad acqua della serie Electric Drive fornisce un'elevata integrazione e capacità di personalizzazione rapida per lo sviluppo della piattaforma OEM, abbreviando il ciclo di ricerca e sviluppo.

Progetto di personalizzazione del fornitore di componenti di livello 1: in qualità di partner principale di livello 1, la serie Electric Drive può personalizzare le dimensioni dell'interfaccia, il metodo di installazione, la disposizione dei cavi, ecc. in base alle esigenze del progetto di cooperazione e ottenere una profonda collaborazione con controller, pacchi batteria, BMS e altri sistemi; supportano iterazioni rapide e consegne batch e aiutano i fornitori a ottimizzare le soluzioni di integrazione dei sistemi.

Sistema di assemblaggio della trasmissione dell'asse anteriore e posteriore: forme di trasmissione diversificate e layout flessibile

Il gruppo motore integrato nell'asse anteriore e posteriore (e-Axle) è la direzione principale dell'attuale sviluppo della trazione elettrica. La serie Electric Drive si adatta perfettamente a diversi layout di sistemi di assali per soddisfare le esigenze differenziate delle piattaforme a due/quattro ruote motrici:

Sistema di azionamento elettrico dell'asse anteriore (FWD): comune nei principali veicoli elettrici di classe A/B, il dispositivo di azionamento elettrico deve soddisfare un'elevata coppia erogata in uno spazio compatto. La serie Electric Drive raggiunge un'elevata efficienza e una potenza silenziosa della trasmissione dell'asse anteriore grazie al design compatto del motore e al layout miniaturizzato del riduttore.

Unità di trasmissione integrata sull'asse posteriore (e-Axle): nei modelli EV e a quattro ruote motrici ad alte prestazioni, la soluzione e-Axle integra motore, riduttore e differenziale in uno solo, che può realizzare una trazione posteriore indipendente o un sistema di trazione integrale distribuito anteriore e posteriore. La camicia dell'acqua di raffreddamento altamente integrata e il guscio leggero ad alta resistenza della serie Electric Drive garantiscono densità di potenza e stabilità termica e supportano funzioni di guida avanzate come il controllo intelligente della trazione integrale e il recupero dell'energia cinetica.

Sistema di produzione e garanzia della qualità

Durante il processo di produzione e consegna, la serie Electric Drive ha dimostrato le sue eccezionali capacità di produzione di precisione e il livello sistematico di garanzia della qualità, diventando la forza di supporto principale nel sistema di azionamento elettrico dei veicoli a nuova energia. Attraverso una lavorazione ad alta precisione, processi avanzati dei materiali e una tecnologia di stampaggio integrata, garantisce che ogni componente abbia ancora un'eccellente resistenza strutturale e prestazioni di controllo termico in ambienti operativi ad alto carico e ad alta velocità. Allo stesso tempo, un rigoroso sistema di gestione della qualità attraversa ogni collegamento, dall'approvvigionamento delle materie prime, alla produzione e all'assemblaggio, fino ai test dell'intera macchina, e collabora con l'intero processo di implementazione dello standard ISO/TS16949 per garantire che il prodotto abbia un elevato grado di coerenza e affidabilità. Su questa base, Electric Drive Series fornisce anche servizi completi di sviluppo personalizzato per produttori di veicoli e integratori di componenti, tra cui progettazione personalizzata e adattamento di struttura, hardware e sistemi di controllo elettronico, ed è dotata di supporto tecnico esclusivo per aiutare i clienti a ottenere una rapida integrazione e ottimizzazione delle prestazioni nell'ambito dell'architettura della piattaforma. Questa serie di vantaggi in termini di produzione e servizio lo rendono una soluzione affidabile di componenti di alta qualità nei nuovi sistemi di azionamento energetico.

Il processo di produzione ad alta precisione garantisce prestazioni stabili

Il sistema di azionamento elettrico efficiente e sicuro deriva innanzitutto da capacità di lavorazione e produzione ad alta precisione e ad alta coerenza. La serie Electric Drive introduce apparecchiature di produzione intelligenti e automatizzate nel processo di produzione per garantire che ciascun componente abbia proprietà meccaniche e precisione di assemblaggio eccellenti.

Centro di lavoro CNC a cinque assi: tutte le parti strutturali chiave (come l'alloggiamento del motore, la camicia dell'acqua di raffreddamento, la cavità degli ingranaggi) vengono lavorate in una sola volta da macchine utensili CNC con collegamento a cinque assi. Rispetto alle tradizionali apparecchiature a tre assi, la lavorazione a cinque assi può garantire efficacemente la coerenza dimensionale di superfici curve complesse, controllare parametri chiave di assemblaggio come la coassialità dell'alloggiamento e il gioco di corrispondenza e migliorare la stabilità operativa del sistema e le capacità di controllo del rumore.

Processo di stampaggio di un pezzo unico con pressofusione ad alta pressione: per parti come l'alloggiamento del motore e la camicia dell'acqua di raffreddamento, vengono utilizzati materiali in lega di alluminio ad alta resistenza per la pressofusione ad alta pressione o la fusione a bassa pressione e combinati con il design della struttura di stampaggio in un unico pezzo. Questo metodo può ottenere uno spessore delle pareti più sottile, una resistenza più elevata e una migliore conduttività termica, migliorando al contempo gli effetti di leggerezza e soddisfacendo le duplici esigenze di ottimizzazione dei nuovi veicoli energetici per il consumo di energia e la resistenza.

I processi di trattamento termico e di trattamento superficiale vengono implementati simultaneamente: cementazione, tempra e altri metodi di trattamento termico vengono utilizzati su ingranaggi, alberi di trasmissione e altri componenti per migliorare la durezza e la resistenza all'usura, combinati con vari processi anticorrosivi superficiali come anodizzazione, spruzzatura ed elettroforesi per migliorare la durata dei componenti e le capacità operative stabili in ambienti estremi.

Rigoroso sistema di controllo qualità per costruire una pietra angolare di affidabilità

In termini di garanzia della qualità, Electric Drive Series ha creato un sistema di gestione della qualità multilivello che copre l'intero processo di verifica del progetto, produzione e fabbricazione, nonché test del prodotto finito e implementa pienamente ISO/TS16949 e altri standard di qualità dell'industria automobilistica.

Certificazione del sistema di qualità ISO/TS16949 dell'intero processo: dall'approvvigionamento delle materie prime, alla lavorazione dei prodotti semilavorati fino ai test di assemblaggio finale, implementare rigorosamente processi standard internazionali dell'industria automobilistica per garantire la stabilità del processo e la tracciabilità di ciascun processo e di ciascun lotto di prodotti.

Test speciali per prestazioni chiave: prima di lasciare la fabbrica, deve essere sottoposto a test di fatica da vibrazione (simulazione delle condizioni di guida del veicolo), test di shock termico (verifica rapida del ciclo caldo e freddo della stabilità termica), test di funzionamento ad alta e bassa temperatura e test di compatibilità elettromagnetica (EMC) per garantire che il prodotto sia ancora stabile e affidabile in una varietà di condizioni di lavoro effettive.

Test di invecchiamento con test funzionale al 100%: ciascuna unità di azionamento elettrica finita deve completare un test di funzionamento del carico prima della consegna, simulare le effettive condizioni di lavoro del veicolo per il funzionamento di invecchiamento, testare la gestione termica, la risposta della coppia, il feedback dei freni e altri elementi funzionali e ottenere realmente "consegna a zero guasti".

Supportare servizi di sviluppo personalizzati per migliorare l'efficienza di coordinamento dell'intero sistema del veicolo

Rispondendo alle esigenze dei produttori di veicoli per l'architettura della piattaforma e soluzioni altamente integrate, la serie Electric Drive supporta servizi di sviluppo profondamente personalizzati basati sulle piattaforme del cliente per ottenere la migliore combinazione di struttura, controllo elettronico e coordinamento del sistema:

Supporto di progettazione strutturale differenziato: in base al layout del telaio e ai requisiti di progettazione della piattaforma dei diversi OEM, le dimensioni dell'alloggiamento del motore, la disposizione del canale dell'acqua, i fori di installazione, le interfacce di raffreddamento, ecc. possono essere personalizzati per garantire lo spazio minimo di assemblaggio e il layout del sistema più ragionevole.

Funzionalità di adattamento collaborativo software e hardware: sulla base della personalizzazione dell'hardware, fornisce l'adattamento del livello software del protocollo di comunicazione CAN del controller, della strategia di controllo elettronico, dell'algoritmo di gestione termica, ecc. per soddisfare le esigenze di integrazione del sistema del veicolo e messa a punto del veicolo e migliorare l'efficienza dello sviluppo della piattaforma e l'integrazione del veicolo.

Forza trainante dei viaggi verdi: promuovere lo sviluppo di trasporti a basse emissioni di carbonio

Contribuire all’obiettivo del “picco del carbonio e della neutralità del carbonio”

Il design ad alta efficienza riduce il consumo energetico e le emissioni del veicolo

Sostituire i sistemi energetici tradizionali e ridurre la dipendenza dall’energia fossile

Migliorare gli indicatori di efficienza energetica della piattaforma del veicolo e l'esperienza dell'utente

Potenza fluida e risposta rapida

Migliora le prestazioni NVH e la durata del sistema