Làm thế nào để dòng truyền động điện trở thành giải pháp hệ thống điện cốt lõi cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới?

Tổng quan về sản phẩm: tập hợp các thành phần cốt lõi của hệ thống truyền động điện

Sự phát triển nhanh chóng của xe năng lượng mới ngành công nghiệp đã thúc đẩy việc nâng cấp liên tục công nghệ xe. Trong số đó, hệ thống truyền động điện (Electric Drive System), với vai trò là mô-đun chủ chốt nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động của toàn bộ xe, đang ngày càng đóng vai trò quan trọng. Là một phần quan trọng của cụm truyền động điện, Dòng Truyền động Điện bao gồm vỏ động cơ, áo nước làm mát và các bộ phận truyền động, có thể hỗ trợ toàn diện về công suất đầu ra, an toàn kết cấu và quản lý kiểm soát nhiệt, đồng thời trở thành sự đảm bảo cốt lõi cho hoạt động hiệu quả và ổn định của hệ thống truyền động.

Dòng truyền động điện là gì?

Dòng Truyền động Điện là một bộ hoàn chỉnh gồm các giải pháp thành phần chức năng dành cho hệ thống điện xe năng lượng mới, được sử dụng rộng rãi trong xe điện thuần túy (EV), plug-in hybrid (PHEV), hybrid (HEV) và các loại nền tảng khác. Khái niệm thiết kế của nó tập trung vào hiệu quả cao, độ bền cao và độ tin cậy cao, đồng thời cam kết giải quyết ba thách thức cốt lõi khi vận hành hệ thống truyền động điện:

Độ ổn định truyền tải điện: duy trì công suất mô-men xoắn ổn định trong điều kiện tốc độ cao và tải cao;

Khả năng kiểm soát quản lý nhiệt: duy trì sự ổn định nhiệt độ của hệ thống trong điều kiện làm việc lâu dài;

Sức mạnh tích hợp cấu trúc: chịu được kích thích điện từ, rung động cơ học và ứng suất điều kiện làm việc phức tạp.

Dòng Truyền động Điện cải thiện sự nhỏ gọn của cách bố trí hệ thống thông qua thiết kế tích hợp thành phần, giảm trọng lượng và chi phí sản xuất của toàn bộ chiếc xe một cách hiệu quả.

Giới thiệu thành phần sản phẩm

Vỏ động cơ

Vỏ động cơ là bộ xương và vỏ của toàn bộ hệ thống truyền động. Các chức năng chính của nó bao gồm:

Nền tảng cài đặt và hỗ trợ: Cung cấp vị trí lắp đặt chính xác cho các bộ phận chính như stato và rôto để đảm bảo độ đồng trục và độ chính xác khi lắp ráp của động cơ;

Chức năng bảo vệ kết cấu: Bảo vệ các bộ phận bên trong của động cơ khỏi tác động bên ngoài, bụi, ẩm và ăn mòn;

Kênh phụ tản nhiệt: Một số housing tích hợp kênh làm mát hoặc lắp áo nước để nâng cao hiệu quả tản nhiệt của hệ thống;

Che chắn tương thích điện từ: Sử dụng vật liệu dẫn điện hoặc che chắn cấu trúc để ngăn nhiễu điện từ ảnh hưởng đến thiết bị điện tử trên tàu.

Các vật liệu phổ biến bao gồm các vật liệu nhẹ như hợp kim nhôm cường độ cao và hợp kim magiê, đồng thời hợp tác với công nghệ gia công CNC có độ chính xác cao để đảm bảo độ bền, trọng lượng và độ dẫn nhiệt của sản phẩm được cân bằng tối ưu.

Áo nước làm mát

Áo nước làm mát là một bộ phận được thiết kế xung quanh lõi của hệ thống quản lý nhiệt, được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ làm mát bằng chất lỏng hiệu quả cho động cơ, bộ điều khiển điện tử hoặc bộ biến tần:

Cấu trúc trao đổi nhiệt được tối ưu hóa: Diện tích tiếp xúc giữa chất làm mát và vỏ được tăng lên thông qua thiết kế kênh dẫn nước dạng xoắn ốc, đa kênh hoặc ngoằn ngoèo;

Độ dẫn nhiệt cao: Được làm bằng nhôm có độ dẫn nhiệt cao để đảm bảo kiểm soát hiệu quả sự dao động nhiệt độ trong điều kiện công suất đầu ra cao;

Khả năng tương thích bao bì mạnh mẽ: Nó có thể được tùy chỉnh linh hoạt theo các cấu trúc động cơ hoặc biến tần khác nhau để đáp ứng nhu cầu của các nền tảng đa dạng;

Phù hợp với các thành phần kiểm soát nhiệt độ: Nó có thể tích hợp cảm biến nhiệt độ, nhiệt điện trở hoặc van điều khiển nhiệt độ tự động để đạt được điều chỉnh kiểm soát nhiệt độ thông minh.

So với hệ thống làm mát bằng không khí, hệ thống làm mát bằng nước có lợi thế lớn hơn về hiệu suất nhiệt và độ ổn định vận hành, đồng thời là giải pháp kiểm soát nhiệt được ưu tiên cho các nền tảng truyền động điện từ trung cấp đến cao cấp.

truyền dẫn

Bộ phận truyền động là bộ phận quan trọng giúp chuyển đổi công suất tốc độ cao của động cơ thành tốc độ thấp và mô-men xoắn cao phù hợp để dẫn động các bánh xe. Hiệu suất của nó quyết định trực tiếp đến khả năng khởi hành, khả năng tăng tốc và khả năng leo dốc của toàn bộ xe:

Thiết kế hợp lý của bộ bánh răng giảm tốc: áp dụng cấu trúc giảm tốc nhiều giai đoạn hoặc cấu trúc bánh răng hành tinh để cải thiện hiệu suất và độ nén truyền động;

Khả năng mang mô-men xoắn cao: hỗ trợ công suất cực đại cao của động cơ công suất cao để đáp ứng các tình huống tải trọng cao như xe thương mại và SUV;

Độ ồn thấp, chia lưới có độ chính xác cao: cải thiện hiệu suất NVH thông qua xử lý điều khiển chính xác và tối ưu hóa hệ thống bôi trơn;

Tích hợp truyền động điện: tạo thành cụm E-axle hoặc E-drive với động cơ và điều khiển điện tử để đạt được bố cục và lắp ráp theo mô-đun.

Cấu trúc truyền dẫn hiện đại đã phát triển từ mô-đun bánh răng đơn truyền thống sang mô-đun truyền dẫn thông minh tích hợp, với độ chính xác điều khiển và sử dụng không gian cao hơn.

Ưu điểm và điểm nổi bật cốt lõi: truyền động hiệu quả, kiểm soát nhiệt độ ổn định và cấu trúc vững chắc

Trong hệ thống truyền động điện năng lượng mới, các bộ phận chính của Dòng Truyền động Điện - vỏ động cơ, vỏ làm mát bằng nước và hệ thống truyền động, tạo thành cấu trúc hỗ trợ cốt lõi của cụm truyền động, không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất năng lượng, hiệu suất tản nhiệt và độ bền kết cấu của xe mà còn mang lại khả năng quản lý tiêu thụ năng lượng hiệu quả và khả năng vận hành đáng tin cậy của xe. Vỏ động cơ đạt được nhiều mục tiêu về khả năng chịu tải, giảm xóc và nhẹ thông qua các vật liệu có độ bền cao và quy trình chính xác; áo làm mát bằng nước, đóng vai trò là trung tâm quản lý nhiệt, điều chỉnh hiệu quả sự dao động nhiệt độ của hệ thống truyền động điện dưới tải trọng cao với thiết kế kênh dẫn nước khoa học và vật liệu dẫn nhiệt cao; bộ phận truyền động có ưu điểm rõ ràng là phản ứng thông minh, vận hành im lặng và tích hợp cao, cung cấp giải pháp đầu ra năng lượng ổn định, hiệu quả và ít bảo trì cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới. Cả ba cùng hợp tác để xây dựng nền tảng hiệu suất của hệ thống truyền động điện, giúp xe điện tiến lên vững chắc trên con đường di chuyển xanh và hiệu suất cao.

Ba vai trò của vỏ động cơ: chịu tải, giảm trọng lượng và độ chính xác

Là "bộ xương" của toàn bộ hệ thống truyền động điện, vỏ động cơ đảm nhận các chức năng chính xác và kết cấu quan trọng:

Độ bền kết cấu cao, hỗ trợ các bộ phận quay tốc độ cao và chống sốc hiệu quả: Khi động cơ đang chạy, bên trong có các bộ phận quay tốc độ cao (như cánh quạt), đồng thời chịu sự rung động mạnh từ điều kiện đường xá của xe. Vỏ không chỉ phải cố định chắc chắn stato và ổ trục mà còn phải chịu được lực tác động từ bên ngoài và ngăn chặn sự cộng hưởng rung động điện từ để đảm bảo hệ thống truyền động điện hoạt động ổn định lâu dài.

Thiết kế vật liệu nhẹ giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của xe: Việc sử dụng hợp kim nhôm có độ bền cao hoặc hợp kim nhôm-magiê và các vật liệu khác có thể làm giảm đáng kể trọng lượng của vỏ động cơ trong khi vẫn duy trì đủ độ bền, giảm trọng lượng của chính xe và cải thiện hiệu quả độ bền, điều này rất quan trọng đối với thiết kế nhẹ của nền tảng xe năng lượng mới.

Công nghệ xử lý chính xác để đảm bảo độ đồng tâm của vỏ và độ chính xác phù hợp của động cơ: Vỏ có yêu cầu cực kỳ cao về độ chính xác lắp đặt của các bộ phận bên trong. Bất kỳ sai lệch nhỏ nào cũng sẽ ảnh hưởng đến quỹ đạo chạy của rôto và thậm chí gây mòn lệch tâm. Thông qua xử lý CNC có độ chính xác cao và điều khiển đo tọa độ, vỏ có thể duy trì độ đồng trục tốt và kiểm soát dòng tròn, đảm bảo vận hành hiệu quả, độ rung thấp và tiếng ồn thấp của toàn bộ động cơ truyền động.

Áo làm mát bằng nước đạt được khả năng kiểm soát cân bằng nhiệt: ổn định, đồng đều và hiệu quả

Áo làm mát là thành phần cốt lõi trong việc quản lý nhiệt của hệ thống truyền động điện, liên quan trực tiếp đến tính bền vững và độ tin cậy của hệ thống truyền động:

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng đảm bảo hệ thống truyền động không bị quá nóng khi chịu tải cao: Trong điều kiện vận hành cường độ cao của xe điện, chẳng hạn như leo dốc dài ngày, di chuyển tốc độ cao, vận chuyển tải nặng hoặc điều kiện đường đô thị khởi động-dừng thường xuyên, các bộ phận cốt lõi như động cơ truyền động, bộ điều khiển và bộ biến tần sẽ tiếp tục tạo ra nhiều nhiệt. Nếu không thể loại bỏ nhiệt kịp thời và hiệu quả, nhiệt độ của các bộ phận sẽ tăng nhanh, điều này có thể kích hoạt cơ chế bảo vệ hạn chế dòng điện và ảnh hưởng đến phản ứng tăng tốc của xe. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể gây thoát nhiệt hoặc thậm chí làm hỏng thiết bị. Là giải pháp quản lý nhiệt chủ đạo hiện nay, hệ thống làm mát bằng chất lỏng sử dụng máy bơm nước để điều khiển chất làm mát lưu thông trong một hệ thống vòng kín, có thể nhanh chóng truyền năng lượng của vùng nhiệt độ cao đến bộ tản nhiệt và giải phóng nó.

Thiết kế đường dẫn nước khoa học, dòng nước làm mát đồng đều và độ dẫn nhiệt được cải thiện: Hiệu quả làm mát không chỉ phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt của môi trường lỏng và vật liệu làm mát mà còn phụ thuộc vào cấu trúc hình học và thiết kế dòng chảy của mạch làm mát có khoa học và hợp lý hay không. Khi thiết kế kênh nước của các sản phẩm Electric Drive Series, phân vùng đa kênh, cấu trúc dòng xoắn ốc hoặc bố trí hình vòng thường được áp dụng để tránh các góc chết làm mát và nguy cơ quá nhiệt cục bộ. Thiết kế này không chỉ cải thiện khả năng bao phủ chất làm mát ở những khu vực có nhiệt độ cao như vỏ, cuộn dây và bảng điều khiển mà còn đảm bảo tốc độ dòng chảy của nó ổn định và trường dòng chảy đồng đều trong toàn bộ mạch, từ đó cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt tổng thể. Trong điều kiện đường dẫn nhiệt ngắn và khả năng chịu nhiệt thấp, hệ thống có thể hấp thụ và giải phóng nhiệt hoàn toàn trong thời gian ngắn, mang lại khả năng làm mát nhanh chóng cho hệ thống truyền động.

Vật liệu dẫn nhiệt cao đảm bảo độ ổn định đầu ra lâu dài: Việc lựa chọn vật liệu kết cấu làm mát bằng nước có tác động trực tiếp đến hiệu quả và độ bền của hệ thống quản lý nhiệt. Để đạt được khả năng tản nhiệt cao hơn và trọng lượng nhẹ hơn, áo làm mát bằng nước và các kết cấu đỡ của chúng thường được làm bằng hợp kim nhôm dẫn nhiệt cao hoặc vật liệu composite nhôm-magiê. Những vật liệu này không chỉ vượt trội về độ bền và khả năng chống ăn mòn mà còn có tính dẫn nhiệt tuyệt vời, giúp nhiệt được truyền nhanh từ nguồn nhiệt bên trong ra bề mặt kênh làm mát, rút ​​ngắn thời gian khuếch tán nhiệt. Đặc tính nhẹ của nó giúp giảm trọng lượng tổng thể của hệ thống truyền động và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của xe. Trong các nền tảng truyền động điện công suất cao, chẳng hạn như xe thương mại, xe SUV hiệu suất cao hoặc các mẫu xe đường dài, mật độ dòng điện cao và hoạt động đầy tải trong thời gian dài sẽ mang lại áp suất tải nhiệt đáng kể.

Ưu điểm của hệ thống truyền động điện: thông minh, hiệu quả và tích hợp

Hệ thống truyền động kết nối động cơ và các bánh xe, đồng thời là cầu nối quan trọng để đạt được công suất đầu ra và khả năng điều tiết. Hiệu suất của nó quyết định trực tiếp đến trải nghiệm lái và hiệu quả sử dụng năng lượng của xe:

Điều khiển điện phản ứng nhanh chóng, đạt được sự thay đổi tốc độ vô cấp và điều chỉnh mô-men xoắn thông minh:So với sự thay đổi tốc độ "nhảy đoạn bánh răng" của hộp số động cơ đốt trong truyền thống, hệ thống truyền động điện có thể đạt được sự thay đổi tốc độ vô cấp chính xác và theo thời gian thực thông qua điều khiển điện tử và tự động điều chỉnh đầu ra mô-men xoắn theo các yếu tố như tốc độ xe, tải trọng và độ dốc, cải thiện độ mượt khi tăng tốc và hiệu suất tiêu thụ năng lượng.

Độ ồn thấp, ít mài mòn, thích hợp cho các ứng dụng đa kịch bản và đô thị tốc độ cao: Hệ thống truyền động điện có kết cấu nhỏ gọn, độ ồn thấp và không có cấu trúc ly hợp, tránh được tác động chia lưới và vấn đề mài mòn cao trong hộp số cơ truyền thống. Nó đặc biệt phù hợp với nhiều tình huống sử dụng phương tiện khác nhau như đi lại trong đô thị, du lịch gia đình và lái xe đường dài tốc độ cao, có tính đến sự thoải mái và ổn định.

Thiết kế tích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí và bảo trì phương tiện: Các cụm truyền động điện hiện đại thường áp dụng thiết kế tích hợp ba trong một của "bộ điều khiển hộp giảm tốc động cơ", có cấu trúc nhỏ gọn và bố trí linh hoạt. Giảm sự phức tạp của việc lắp đặt hệ thống dây điện và khung bên ngoài, đồng thời cải thiện việc sử dụng không gian của xe. Đồng thời, cấu trúc tích hợp cũng thuận tiện cho việc bảo trì và thay thế, giảm chi phí sau bán hàng.

Phân tích nguyên lý làm việc: Nhiều bộ phận phối hợp với nhau để xây dựng một hệ thống truyền động điện hiệu quả

Là “trái tim quyền lực” của các phương tiện sử dụng năng lượng mới, hệ thống truyền động điện tích hợp nhiều công nghệ động cơ, điều khiển điện tử và thiết bị truyền động. Hiệu quả vận hành và độ ổn định của nó liên quan trực tiếp đến hiệu suất năng lượng và hiệu suất tiêu thụ năng lượng của toàn bộ chiếc xe. Dòng Truyền động Điện tập trung vào việc tích hợp cấu trúc, tối ưu hóa quản lý nhiệt và chuyển đổi năng lượng hai chiều, hiện thực hóa một quy trình khép kín hoàn chỉnh từ đầu vào năng lượng điện đến đầu ra cơ học và sau đó đến thu hồi động năng. Sau đây là phân tích từ ba đơn vị chính:

Tích hợp vỏ động cơ và cơ chế điện từ: chức năng kép hỗ trợ cấu trúc và tối ưu hóa điện từ

Vỏ động cơ không chỉ đóng vai trò hỗ trợ cơ khí mà còn là bộ phận không thể thiếu trong hoạt động của hệ thống điện từ:

Một kênh quan trọng để lưu thông từ trường: Trong quá trình vận hành động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ không đồng bộ, sự lưu thông ổn định của từ trường là nền tảng cốt lõi để đạt được hiệu quả chuyển đổi năng lượng. Để hình thành một đường từ thông khép kín, vỏ động cơ không chỉ là cấu trúc bảo vệ cơ học mà còn là thành phần quan trọng trong mạch từ. Bằng cách áp dụng thiết kế cấu trúc hình khuyên cụ thể và tối ưu hóa sự phân bố vật liệu từ tính, vỏ có thể dẫn hướng hiệu quả từ thông giữa stato và rôto để đóng lại và tạo thành một vòng từ trường hoàn chỉnh. Sự tồn tại của cấu trúc này không chỉ cải thiện hiệu suất cảm ứng điện từ mà còn giảm rò rỉ từ thông, từ đó đảm bảo động cơ hoạt động ổn định và đầu ra liên tục trong điều kiện tốc độ cao và tải cao.

Độ dẫn nhiệt cao và vật liệu che chắn cao nâng cao hiệu suất: Về mặt lựa chọn vật liệu, vỏ của động cơ dòng truyền động điện thường sử dụng vật liệu hợp kim nhôm hoặc hợp kim nhôm-magiê có tính dẫn nhiệt cao. Loại kim loại này có khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời và có thể truyền nhiệt nhanh chóng do cuộn dây stato hoặc các bộ phận làm nóng khác tạo ra sang cấu trúc làm mát bên ngoài để ngăn chặn sự hình thành các điểm nóng cục bộ, từ đó kéo dài tuổi thọ của động cơ và cải thiện độ tin cậy của hệ thống. Đồng thời, các vật liệu này còn có đặc tính che chắn điện từ tốt, giúp ngăn chặn sự lan truyền của nhiễu điện từ (EMI) sinh ra khi động cơ hoạt động. Bằng cách che chắn hiệu quả các tín hiệu điện từ đi lạc, có thể đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của các thiết bị điện tử chính xác khác như bộ điều khiển, cảm biến và hệ thống liên lạc trong xe, đồng thời có thể cải thiện khả năng chống nhiễu của hệ thống điện của xe.

Đúc và xử lý chính xác đảm bảo tính đối xứng của cấu trúc điện từ: Độ chính xác hình học của vỏ động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến tính đối xứng của trường điện từ của động cơ và độ ổn định của chuyển động cơ học của động cơ. Việc sử dụng công nghệ đúc áp suất cao hoặc đúc một mảnh có thể đảm bảo cấu trúc tổng thể của vỏ dày đặc, độ dày thành đồng đều và biến dạng nhỏ, làm giảm từ trường không đồng đều do sai lệch cấu trúc gây ra. Gia công chính xác thông qua trung tâm gia công năm trục CNC có thể đạt được khả năng kiểm soát có độ chính xác cao đối với các vị trí quan trọng như thành trong của vỏ, ổ trục và bề mặt mặt bích, đảm bảo độ đồng tâm cao và vừa khít với các bộ phận điện từ như lõi stato và cuộn dây. Việc kết hợp chính xác không chỉ làm giảm độ đảo hướng trục và độ rung hướng tâm của rôto trong quá trình vận hành mà còn giảm tiếng ồn và mài mòn cơ học một cách hiệu quả, cải thiện đáng kể độ ổn định, hiệu quả và tuổi thọ của toàn bộ máy.

Cơ chế tuần hoàn hệ thống làm mát bằng nước: kiểm soát nhiệt độ thông minh để đảm bảo cân bằng nhiệt

Động cơ công suất lớn, tốc độ cao sẽ sinh ra nhiều nhiệt trong quá trình hoạt động lâu dài. Nếu nhiệt không được tiêu tán kịp thời sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của nó, thậm chí làm hỏng các bộ phận cốt lõi. Để đạt được mục tiêu này, Electric Drive Series tích hợp hệ thống làm mát bằng nước trong vỏ để đạt được khả năng quản lý nhiệt thông minh và hiệu quả:

Tuần hoàn chất làm mát vòng kín: Dưới sự dẫn động liên tục của máy bơm nước, chất làm mát sẽ tuần hoàn theo vòng kín dọc theo kênh làm mát chất lỏng cài sẵn trong hệ thống truyền động điện và lần lượt chảy qua các khu vực sinh nhiệt quan trọng như vỏ động cơ, cuộn dây stato, mô-đun nguồn và bộ điều khiển, loại bỏ nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành một cách hiệu quả. Để nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt, thiết kế đường ống tuần hoàn thường áp dụng cấu trúc đa kênh, đường dòng xoắn ốc hoặc sơ đồ dòng phân vùng, để chất làm mát có thể tiếp xúc đầy đủ hơn với bề mặt dẫn nhiệt bên trong, từ đó đẩy nhanh tốc độ tản nhiệt, đảm bảo toàn bộ hệ thống truyền động điện vẫn duy trì nhiệt độ ổn định dưới công suất cao và tải trọng cao, đồng thời kéo dài tuổi thọ của các bộ phận.

Kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ theo thời gian thực: Để đạt được khả năng kiểm soát quản lý nhiệt chính xác, hệ thống điều khiển tích hợp nhiều cảm biến nhiệt độ để giám sát dữ liệu nhiệt độ của nhiều vị trí quan trọng như cuộn dây động cơ, mô-đun IGBT của bộ điều khiển và ống dẫn nước làm mát và đầu ra trong thời gian thực. Theo phản hồi từ các cảm biến, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh tốc độ bơm nước hoặc tự động điều khiển trạng thái đóng mở của van nước điện tử thông qua điều chế xung điện tử, để điều chỉnh linh hoạt lưu lượng tuần hoàn của chất làm mát và đạt được chiến lược điều chỉnh nhiệt độ tinh tế hơn. Cơ chế điều khiển thông minh này không chỉ có thể ngăn hệ thống quá nóng và gây suy giảm hiệu suất mà còn tránh lãng phí năng lượng không cần thiết, đồng thời cải thiện hiệu quả quản lý nhiệt và tính kinh tế vận hành của xe.

Mô-đun tản nhiệt liên kết thông minh: Bộ tản nhiệt thường được bố trí ở phía trước xe, gần với cửa hút gió phía trước và có thể hỗ trợ làm mát nhờ sự trợ giúp của luồng gió thổi khi xe đang di chuyển. Đồng thời, mô-đun tản nhiệt cũng có thể được tích hợp với hệ thống quản lý nhiệt tổng thể của xe. Khi nhiệt độ nước làm mát vượt quá ngưỡng cài đặt, quạt điện tử sẽ tự động khởi động hình thành chế độ thông gió cưỡng bức, nâng cao hơn nữa khả năng tản nhiệt. Khi khối lượng công việc của hệ thống nhẹ hoặc nhiệt độ môi trường thấp, quạt sẽ vẫn im lặng, đạt được sự tối ưu hóa kép về độ im lặng và mức tiêu thụ năng lượng. Toàn bộ hệ thống tản nhiệt được liên kết có thể linh hoạt chuyển đổi các chế độ vận hành để đảm bảo duy trì cân bằng nhiệt tối ưu trong các điều kiện tải và môi trường khác nhau, đảm bảo hiệu quả đầu ra liên tục và ổn định của hệ thống truyền động điện.

truyền dẫn unit and motor work together: efficient drive and energy recovery coexist

Ưu điểm của truyền động điện không chỉ là có thể kiểm soát được mô-men xoắn đầu ra mà còn được tích hợp cao với hệ thống giảm tốc và quản lý năng lượng để đạt được khả năng điều khiển công suất linh hoạt và hiệu quả hơn:

Đầu ra của động cơ được truyền trơn tru đến các bánh xe thông qua thiết bị giảm tốc: Do cấu tạo vốn có nên động cơ truyền động điện thường có đặc tính đầu ra là tốc độ cao và mô-men xoắn thấp. Ví dụ, tốc độ của hầu hết các động cơ truyền động có thể đạt tới hơn 10.000 vòng / phút ở công suất tối đa, nhưng việc dẫn động trực tiếp các bánh xe rõ ràng không thể đáp ứng nhu cầu của xe về tốc độ thấp và mô-men xoắn cao. Do đó, bộ giảm tốc hoặc thiết bị vi sai thường được tích hợp trong hệ thống truyền động để giảm tốc độ cao của động cơ xuống tốc độ phù hợp với các bánh xe thông qua tỷ số truyền cố định, đồng thời tăng mô-men xoắn đầu ra lên rất nhiều. Quá trình này không chỉ đảm bảo xe khởi động và tăng tốc êm ái mà còn cải thiện khả năng phản hồi của sức mạnh và sự thoải mái khi lái xe.

Cơ chế phục hồi động năng thực hiện dòng năng lượng hai chiều: Khi xe giảm tốc hoặc phanh, động cơ không còn xuất ra ở chế độ truyền động mà điều khiển động cơ chạy ngược lại thông qua hệ thống điều khiển để chuyển sang trạng thái phát điện. Lúc này bánh xe vẫn quay do quán tính và động năng quay này được truyền tới động cơ thông qua hệ thống truyền động. Động cơ chuyển đổi động năng thành điện năng và sạc lại vào pin điện, từ đó đạt được mục tiêu "tạo ra điện trong khi phanh". Quá trình này được gọi là phanh tái tạo. Cơ chế này cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng của xe, giảm mài mòn cơ học của hệ thống phanh và mở rộng phạm vi lái xe, đặc biệt phù hợp với các tình huống dừng xe thường xuyên ở thành phố.

Cấu trúc truyền động tích hợp cao giúp tối ưu hóa hiệu suất của dây chuyền điện và hệ thống: Với sự phát triển của công nghệ truyền động điện cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới, bố cục phân chia "bộ giảm tốc-bộ điều khiển động cơ" truyền thống đã dần được thay thế bằng ba trong một (bộ giảm tốc bộ điều khiển động cơ) hoặc bốn trong một (bộ biến tần giảm tốc bộ điều khiển động cơ). Mô-đun tích hợp cao này giúp rút ngắn đáng kể chiều dài của chuỗi điện trong cấu trúc, giảm tổn thất năng lượng cơ học và độ phức tạp của hệ thống dây điện một cách hiệu quả, đồng thời tối ưu hóa không gian bố trí hệ thống. Cấu trúc tích hợp cao không chỉ có lợi cho thiết kế nhẹ của xe mà còn tăng cường cấu hình tích hợp của hệ thống quản lý nhiệt, giúp đường tản nhiệt ngắn hơn và hiệu quả hơn, từ đó cải thiện độ tin cậy và tốc độ phản hồi của toàn bộ hệ thống truyền động.

Các lĩnh vực ứng dụng và kịch bản điển hình

Là thành phần cốt lõi của kiến trúc quyền lực của xe năng lượng mớis , khả năng thích ứng và hiệu suất của hệ thống truyền động điện quyết định hiệu quả sử dụng năng lượng, cảm giác lái và độ bền của xe. Với ưu điểm về khả năng tích hợp cấu trúc cao, khả năng quản lý nhiệt mạnh mẽ và khả năng thích ứng rộng rãi với điều kiện làm việc, Dòng Truyền động Điện đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều nền tảng phương tiện sử dụng năng lượng mới chính thống và các liên kết chuỗi cung ứng cốt lõi. Nội dung sau đây sẽ được phân tích sâu từ ba khía cạnh điển hình: nền xe, nguồn cung cấp mô-đun và cụm truyền động:

Ứng dụng nền tảng xe năng lượng mới: phủ sóng toàn bộ mẫu xe và kết hợp hiệu suất cao

Dòng Truyền động Điện được sử dụng rộng rãi trong các mẫu xe phổ thông như xe điện thuần túy (EV), plug-in hybrid (PHEV) và xe thương mại hybrid (HEV). Các thành phần khác nhau của nó có thể được cấu hình linh hoạt theo yêu cầu bố trí hệ thống điện và nền tảng xe:

Nền tảng xe chở khách chạy điện thuần túy (EV): Là loại xe sử dụng năng lượng mới chủ đạo hiện nay, xe chở khách chạy điện thuần túy đã đặt ra các tiêu chuẩn cao hơn cho hệ thống truyền động điện, đặc biệt là về trọng lượng nhẹ, hiệu suất cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp. Để đáp ứng những yêu cầu này, dòng Electric Drive sử dụng vỏ động cơ làm mát bằng nước tích hợp và mô-đun truyền động giảm hiệu suất cao, giúp nén đáng kể thể tích và trọng lượng của hệ thống điện, giảm tổn thất điện năng một cách hiệu quả đồng thời cải thiện phản ứng điện năng. Áo nước làm mát tích hợp có thể nhanh chóng dẫn nhiệt khi động cơ chạy ở tốc độ cao liên tục, giữ cho hệ thống hoạt động ở phạm vi nhiệt độ tối ưu. Thiết kế tổng thể không chỉ cải thiện tỷ lệ sử dụng năng lượng của hệ thống truyền động điện mà còn giúp xe đạt được phạm vi di chuyển dài hơn, trọng lượng lề đường thấp hơn và hiệu suất xử lý tốt hơn, đặc biệt phù hợp với các tình huống di chuyển hàng ngày như đi lại trong đô thị và xe gia đình.

Nền tảng xe điện hybrid cắm điện (PHEV): Theo kiến ​​trúc song song dầu-điện, xe điện hybrid cắm điện yêu cầu hệ thống truyền động điện hoạt động hiệu quả với động cơ truyền thống để đạt được sự chuyển đổi mượt mà giữa nhiều chế độ truyền động (truyền động điện thuần túy, hybrid dầu-điện, thu hồi năng lượng, v.v.). Dòng sản phẩm Electric Drive đã đặc biệt nâng cao độ ổn định và khả năng phản hồi khởi động-dừng động cơ trong điều kiện nhiệt độ cao, có hiệu suất đầu ra mô-men xoắn tuyệt vời và có thể phản ứng nhanh chóng với các tín hiệu điều khiển hệ thống. Hệ thống điều khiển động cơ hỗ trợ khởi động-dừng tần số cao và bù công suất tức thời, đảm bảo xe được hỗ trợ công suất ổn định và đáng tin cậy trong các điều kiện phức tạp như khởi động, tăng tốc và leo dốc. Đồng thời, loạt sản phẩm này còn hoạt động tốt về khả năng tương thích, phù hợp với nhiều tổ hợp công suất khác nhau, cải thiện tính linh hoạt và khả năng thích ứng toàn diện trong quản lý hiệu quả năng lượng của xe và là mô-đun nguồn chủ chốt không thể thiếu cho nền tảng PHEV.

Nền tảng xe thương mại lai (HEV): Xe thương mại đã đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về độ tin cậy, độ bền và hiệu suất tản nhiệt của hệ thống truyền động điện trong các tình huống ứng dụng cường độ cao như hậu cần đô thị, vận tải đường dài và làm sạch vệ sinh. Dòng Electric Drive đã thiết kế đặc biệt vỏ hợp kim nhôm có độ bền cao cho mục đích này, có khả năng chống mỏi và va đập tuyệt vời, đồng thời có thể đối phó với những thách thức khi khởi động thường xuyên và vận hành ở tải trọng cao của xe thương mại. Đồng thời, hệ thống làm mát áp dụng thiết kế kênh nước công suất lớn, kết hợp với vật liệu composite có tính dẫn nhiệt cao, đảm bảo hệ thống có thể tiếp tục hoạt động ổn định ngay cả dưới nhiệt độ cao và tải trọng cao. Động cơ mật độ công suất cao phù hợp cung cấp đủ lực kéo và hỗ trợ vận hành đầy tải trong thời gian dài, đáp ứng yêu cầu toàn diện của phương tiện phân phối đô thị, xe buýt thành phố, phương tiện vệ sinh, v.v. về độ bền, hiệu quả và thuận tiện cho việc bảo trì. Dòng sản phẩm này không chỉ cải thiện tính ổn định khi vận hành xe thương mại mà còn mang lại chi phí tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tuổi thọ dài hơn cho các công ty vận hành.

Nhà cung cấp tích hợp mô-đun truyền động điện hiệu suất cao: hỗ trợ cốt lõi cho OEM và Cấp 1

Dòng Truyền động Điện không chỉ cung cấp các giải pháp hệ thống hoàn thiện cho các nhà sản xuất xe mà còn được nhiều nhà cung cấp Cấp 1 (Cấp 1) sử dụng để phát triển và tích hợp dự án mô-đun:

Kết hợp hệ thống truyền động nền tảng OEM (chẳng hạn như nền tảng BEV): Các OEM lớn (chẳng hạn như BYD, Weilai, Xiaopeng, v.v.) thường sử dụng các bộ truyền động điện ba trong một hoặc thậm chí bốn trong một trong nền tảng BEV độc lập của họ. Bộ điều khiển nhiệt độ mô-đun giảm tốc tích hợp vỏ động cơ làm mát bằng nước trong Dòng Truyền động Điện cung cấp khả năng tích hợp cao và tùy chỉnh nhanh chóng để phát triển nền tảng OEM, rút ​​ngắn chu trình R&D.

Dự án tùy chỉnh nhà cung cấp thành phần Tier1:Là đối tác cốt lõi của Tier1, Electric Drive Series có thể tùy chỉnh kích thước giao diện, phương pháp cài đặt, bố trí cáp, v.v. theo nhu cầu của dự án hợp tác và đạt được sự cộng tác sâu sắc với bộ điều khiển, bộ pin, BMS và các hệ thống khác; hỗ trợ lặp lại và phân phối hàng loạt nhanh chóng, đồng thời giúp nhà cung cấp tối ưu hóa các giải pháp tích hợp hệ thống.

Hệ thống dẫn động cầu trước sau: dạng truyền động đa dạng, bố trí linh hoạt

Cụm dẫn động tích hợp trục trước và sau (e-Axle) là hướng phát triển chính của hệ truyền động điện hiện nay. Dòng Truyền động Điện rất phù hợp với các cách bố trí hệ thống trục khác nhau để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của nền tảng dẫn động hai bánh/bốn bánh:

Hệ thống truyền động điện cầu trước (FWD):Thường gặp ở các loại xe điện hạng A/B phổ thông, thiết bị truyền động điện cần đáp ứng công suất mô-men xoắn cao trong một không gian nhỏ gọn. Dòng Truyền động Điện đạt được công suất đầu ra hiệu suất cao và độ ồn thấp của dẫn động cầu trước thông qua thiết kế động cơ nhỏ gọn và bố trí bộ giảm tốc thu nhỏ.

Bộ truyền động tích hợp trục sau (e-Axle):Trong các mẫu xe dẫn động bốn bánh và xe điện hiệu suất cao, giải pháp e-Axle tích hợp động cơ, bộ giảm tốc và vi sai thành một, có thể nhận ra hệ dẫn động cầu sau độc lập hoặc hệ thống dẫn động bốn bánh phân bổ trước và sau. Áo nước làm mát tích hợp cao và lớp vỏ nhẹ có độ bền cao của Dòng Truyền động Điện đảm bảo mật độ năng lượng và ổn định nhiệt, đồng thời hỗ trợ các chức năng lái xe tiên tiến như điều khiển dẫn động bốn bánh thông minh và phục hồi động năng.

Hệ thống đảm bảo chất lượng và sản xuất

Trong quá trình sản xuất và phân phối, Electric Drive Series đã thể hiện khả năng sản xuất có độ chính xác vượt trội và mức độ đảm bảo chất lượng có hệ thống, trở thành lực lượng hỗ trợ cốt lõi trong hệ thống truyền động điện của các phương tiện sử dụng năng lượng mới. Thông qua quá trình xử lý có độ chính xác cao, quy trình vật liệu tiên tiến và công nghệ đúc tích hợp, nó đảm bảo rằng mỗi bộ phận vẫn có độ bền kết cấu và hiệu suất kiểm soát nhiệt tuyệt vời trong môi trường vận hành tải trọng cao và tốc độ cao. Đồng thời, hệ thống quản lý chất lượng nghiêm ngặt chạy qua mọi liên kết từ thu mua nguyên liệu thô, sản xuất và lắp ráp đến thử nghiệm toàn bộ máy và hợp tác với việc triển khai tiêu chuẩn ISO/TS16949 đầy đủ quy trình để đảm bảo rằng sản phẩm có độ nhất quán và độ tin cậy cao. Trên cơ sở đó, Electric Drive Series cũng cung cấp các dịch vụ phát triển tùy chỉnh toàn diện cho các nhà sản xuất xe và nhà tích hợp phụ tùng, bao gồm thiết kế cá nhân hóa và điều chỉnh cấu trúc, phần cứng và hệ thống điều khiển điện tử, đồng thời được trang bị hỗ trợ kỹ sư độc quyền để giúp khách hàng đạt được sự tích hợp nhanh chóng và tối ưu hóa hiệu suất theo kiến ​​trúc nền tảng. Chuỗi lợi thế về sản xuất và dịch vụ này khiến nó trở thành giải pháp linh kiện chất lượng cao đáng tin cậy trong các hệ thống truyền động năng lượng mới.

Quy trình sản xuất có độ chính xác cao đảm bảo hiệu suất ổn định

Hệ thống truyền động điện hiệu quả và an toàn trước hết đến từ khả năng xử lý và sản xuất có độ chính xác cao và tính nhất quán cao. Electric Drive Series giới thiệu đầy đủ thiết bị sản xuất thông minh và tự động trong quy trình sản xuất để đảm bảo rằng mỗi bộ phận đều có đặc tính cơ học tuyệt vời và độ chính xác lắp ráp.

Trung tâm gia công năm trục CNC: Tất cả các bộ phận kết cấu chính (như vỏ động cơ, áo nước làm mát, khoang bánh răng) đều được xử lý một lần bằng máy công cụ CNC liên kết năm trục. So với thiết bị ba trục truyền thống, gia công năm trục có thể đảm bảo hiệu quả tính nhất quán về chiều của các bề mặt cong phức tạp, kiểm soát các thông số lắp ráp chính như độ đồng trục của vỏ và độ hở phù hợp, đồng thời cải thiện độ ổn định vận hành của hệ thống và khả năng kiểm soát tiếng ồn.

Quy trình đúc một mảnh đúc áp suất cao: Đối với các bộ phận như vỏ động cơ và áo nước làm mát, vật liệu hợp kim nhôm có độ bền cao được sử dụng để đúc khuôn áp suất cao hoặc đúc áp suất thấp và kết hợp với thiết kế cấu trúc đúc một mảnh. Phương pháp này có thể đạt được độ dày thành mỏng hơn, độ bền cao hơn và độ dẫn nhiệt tốt hơn, đồng thời cải thiện hiệu ứng trọng lượng nhẹ, đáp ứng nhu cầu tối ưu hóa kép của các phương tiện sử dụng năng lượng mới về tiêu thụ năng lượng và độ bền.

Các quy trình xử lý nhiệt và xử lý bề mặt được triển khai đồng thời: Các phương pháp cacbon hóa, làm nguội và xử lý nhiệt khác được sử dụng trên bánh răng, trục truyền động và các bộ phận khác để cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn, kết hợp với các quy trình chống ăn mòn bề mặt khác nhau như anodizing, phun và điện di để nâng cao tuổi thọ linh kiện và khả năng vận hành ổn định trong môi trường khắc nghiệt.

Hệ thống kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để xây dựng nền tảng của độ tin cậy

Về mặt đảm bảo chất lượng, Electric Drive Series đã xây dựng một hệ thống quản lý chất lượng đa cấp bao gồm toàn bộ quá trình xác minh thiết kế, sản xuất và chế tạo cũng như thử nghiệm thành phẩm, đồng thời thực hiện đầy đủ ISO/TS16949 và các tiêu chuẩn chất lượng khác của ngành ô tô.

Chứng nhận hệ thống chất lượng ISO/TS16949 đầy đủ quy trình: Từ thu mua nguyên liệu thô, xử lý bán thành phẩm đến thử nghiệm lắp ráp cuối cùng, thực hiện nghiêm ngặt các quy trình tiêu chuẩn công nghiệp ô tô quốc tế để đảm bảo tính ổn định của quy trình và khả năng truy xuất nguồn gốc của từng quy trình và từng lô sản phẩm.

Các thử nghiệm đặc biệt về hiệu suất chính: Trước khi xuất xưởng, sản phẩm phải trải qua thử nghiệm độ mỏi rung (mô phỏng điều kiện lái xe), thử nghiệm sốc nhiệt (xác minh nhanh chóng độ ổn định nhiệt của chu kỳ nóng và lạnh), thử nghiệm vận hành ở nhiệt độ cao và thấp và thử nghiệm tương thích điện từ (EMC) để đảm bảo rằng sản phẩm vẫn ổn định và đáng tin cậy trong nhiều điều kiện làm việc thực tế.

Kiểm tra lão hóa kiểm tra chức năng 100%: Mỗi bộ truyền động điện đã hoàn thiện phải hoàn thành kiểm tra vận hành tải trước khi giao hàng, mô phỏng các điều kiện làm việc thực tế của xe để vận hành lão hóa, kiểm tra khả năng quản lý nhiệt, phản ứng mô-men xoắn, phản hồi phanh và các hạng mục chức năng khác và thực sự đạt được "giao hàng không có lỗi".

Hỗ trợ các dịch vụ phát triển tùy chỉnh để nâng cao hiệu quả phối hợp của toàn bộ hệ thống xe

Đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất ô tô về kiến trúc nền tảng và giải pháp tích hợp cao, Electric Drive Series hỗ trợ các dịch vụ phát triển tùy chỉnh sâu dựa trên nền tảng khách hàng để đạt được sự kết hợp tốt nhất về cấu trúc, điều khiển điện tử và phối hợp hệ thống:

Hỗ trợ thiết kế cấu trúc khác biệt:Theo yêu cầu thiết kế khung và nền tảng của các OEM khác nhau, kích thước vỏ động cơ, bố trí kênh nước, lỗ lắp đặt, giao diện làm mát, v.v. có thể được tùy chỉnh để đảm bảo không gian lắp ráp tối thiểu và bố trí hệ thống hợp lý nhất.

Khả năng thích ứng hợp tác phần mềm và phần cứng: Trên cơ sở tùy chỉnh phần cứng, nó cung cấp khả năng thích ứng lớp phần mềm của giao thức truyền thông CAN của bộ điều khiển, chiến lược điều khiển điện tử, thuật toán quản lý nhiệt, v.v. để đáp ứng nhu cầu tích hợp hệ thống xe và điều chỉnh xe, đồng thời cải thiện hiệu quả phát triển nền tảng và tích hợp phương tiện.

Động lực du lịch xanh: Thúc đẩy phát triển giao thông carbon thấp

Hỗ trợ mục tiêu "đỉnh carbon và tính trung hòa carbon"

Thiết kế hiệu quả cao giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và khí thải của xe

Thay thế hệ thống điện truyền thống và giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch

Cải thiện các chỉ số hiệu quả năng lượng của nền xe và trải nghiệm người dùng

Sức mạnh mượt mà và phản ứng nhanh

Cải thiện hiệu suất NVH và tuổi thọ hệ thống