Ως βασικό στοιχείο των ηλεκτρικών φορτηγών, η επιλογή της τεχνολογίας του συστήματος μετάδοσης κίνησης καθορίζει άμεσα την απόδοση του οχήματος, το λειτουργικό κόστος και την ανταγωνιστικότητα της αγοράς.
Επί του παρόντος, τα δύο κύρια τεχνικά μονοπάτια στη βιομηχανία ηλεκτρικών φορτηγών είναι η κεντρική κίνηση καιηλεκτρικό κινητήριο άξονα. Δεν πρόκειται για μια απλή συζήτηση για τα τεχνικά πλεονεκτήματα, αλλά για μια βαθιά αλλαγή που σχετίζεται με την αναδιάρθρωση της βιομηχανικής αλυσίδας, την επαναξιολόγηση της αξίας χρήστη, ακόμη και αν τα επαγγελματικά οχήματα της Κίνας μπορούν να ξεπεράσουν τους ανταγωνιστές στην παγκόσμια αγορά.
Σύγκριση τεχνικών χαρακτηριστικών μεταξύ κεντρικού κινητήριου άξονα και ηλεκτρικού κινητήριου άξονα
Η ουσιαστική διαφορά μεταξύ του κεντρικού κινητήριου άξονα και του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα έγκειται στη σχεδιαστική φιλοσοφία της αποκεντρωμένης διάταξης έναντι της υψηλής ενσωμάτωσης. Αυτή η απόκλιση αντικατοπτρίζεται άμεσα σε βασικούς τεχνικούς δείκτες όπως η απόδοση, ο χώρος και η δομική πολυπλοκότητα.
Το κεντρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης έχει αναπτυχθεί με βάση την παραδοσιακή αρχιτεκτονική κίνησης φορτηγών βαρέως-καυσίμου, αντικαθιστώντας το "κινητήρας + κιβώτιο ταχυτήτων" με έναν "μοτέρ + μειωτήρα" ενώ συγκρατεί μηχανικά μέρη μετάδοσης, όπως κινητήριους άξονες. Τοποθετεί έναν ανεξάρτητο κινητήρα στο πλαίσιο και μεταδίδει ισχύ στον κινητήριο άξονα μέσω του κινητήριου άξονα.
Αυτή η δομή έχει πολλά μηχανικά μέρη και μεγάλη διαδρομή μετάδοσης, με ενέργεια που χάνεται συνεχώς λόγω τριβής στο κιβώτιο ταχυτήτων και στον άξονα μετάδοσης κίνησης. Η συνολική απόδοση του συστήματος εκτιμάται συντηρητικά σε περίπου 85%.
Ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας αντιπροσωπεύει μια εντελώς διαφορετική σχεδιαστική φιλοσοφία. Ενσωματώνει σε μεγάλο βαθμό βασικά εξαρτήματα όπως κινητήρες, μειωτήρες και διαφορικά μέσα στον άξονα, ακυρώνει τον άξονα μετάδοσης κίνησης, πραγματοποιεί άμεση κίνηση ισχύος και συντομεύει σημαντικά τη διαδρομή μετάδοσης.
Αυτό το κενό απόδοσης είναι πολύ-σημαντικό για τις εργασίες βαρέων-φορτηγών. Η απόδοση της παραδοσιακής διαδρομής κεντρικής μετάδοσης κίνησης είναι μόνο 85%, ενώ ο ενσωματωμένος ηλεκτρικός κινητήριος άξονας αυξάνει την απόδοση στο 95%, μειώνοντας άμεσα την κατανάλωση ενέργειας κατά 10%.
Το ελαφρύ βάρος είναι το δεύτερο σημαντικό τεχνικό πλεονέκτημα του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα. Μετά την ακύρωση του άξονα μετάδοσης κίνησης και των σχετικών εξαρτημάτων, το απόβαρο του οχήματος μπορεί να μειωθεί κατά περισσότερο από 100 κιλά σε αρκετές εκατοντάδες κιλά.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις άμεσης μετάδοσης κίνησης, ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας επιτυγχάνει ελαφρύ βάρος περίπου 500 kg, με τον ίδιο τον άξονα να μειώνει το βάρος κατά περισσότερο από 150 kg. Για τη βιομηχανία logistics που χρεώνει ανά τόνο, η εξοικονομούμενη ικανότητα φόρτωσης μετατρέπεται άμεσα σε κέρδη.
Επιπλέον, ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας ακυρώνει τον κινητήριο άξονα και ο τεράστιος χώρος που εκκενώνεται στη μέση του πλαισίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάταξη της μπαταρίας κάτω από-τοποθετημένη. Σε σύγκριση με τις πίσω{2}}μπαταρίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σε οχήματα με κεντρική κίνηση, η σχεδίαση κάτω-μειώνει το κέντρο βάρους του οχήματος, βελτιώνει σημαντικά την οδηγική ευστάθεια, μειώνει τον κίνδυνο ανατροπής και διασκορπίζει το φορτίο του μπροστινού άξονα για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του ελαστικού. Αυτή είναι η τεχνική ρίζα για την οποία τα ηλεκτρικά φορτηγά μπορούν εύκολα να μεταφέρουν μεγάλες μπαταρίες 400 kWh ή ακόμα και 600 kWh και να οδηγήσουν σε αυτονομία.
Όσον αφορά το έξυπνο δυναμικό, ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας έχει επίσης εγγενή πλεονεκτήματα. Η πολύ απλουστευμένη μηχανική δομή μετάδοσης καθιστά τη μετάδοση του ηλεκτρονικού σήματος πιο άμεση, διευκολύνει τον ακριβή έλεγχο του οχήματος και την απόκριση σε πραγματικό χρόνο-και θέτει τα θεμέλια για προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού, έξυπνη ανάκτηση ενέργειας και άλλες λειτουργίες. Καθώς ο ανταγωνισμός του «δεύτερου ημίχρονου» των νέων ενεργειακών φορτηγών μετατοπίζεται στην ευφυΐα, αυτό το πλεονέκτημα θα γίνει πιο εμφανές.
Πρακτικά διλήμματα της εκλαΐκευσης του ηλεκτρικού άξονα μετάδοσης κίνησης έναντι του ρόλου του έρματος της κεντρικής κίνησης
Ωστόσο, τα τεχνικά πλεονεκτήματα δεν ισοδυναμούν με κυριαρχία στην αγορά. Αν και η βιομηχανία αναγνωρίζει τα πολλά πλεονεκτήματα του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα, μέχρι στιγμής, ο ρυθμός διείσδυσης του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα σε ηλεκτρικούς τρακτέρ βαρέως-λειτουργίας παραμένει χαμηλός.
Αυτό οφείλεται στο ότι το κόστος του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα είναι υψηλό. Ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας ενσωματώνει βασικά στοιχεία, όπως κινητήρες υψηλής ισχύος, κιβώτια ταχυτήτων ακριβείας και μονάδες ισχύος, επομένως το κόστος ενός-άξονα είναι σημαντικά υψηλότερο από τους παραδοσιακούς μηχανικούς άξονες και τα κεντρικά συστήματα μετάδοσης κίνησης.
Αντίθετα, τα οχήματα με κεντρική κίνηση υιοθετούν ένα ώριμο μηχανικό σύστημα μετάδοσης, με σχετικά χαμηλό κόστος κατασκευής οχημάτων. Εν ολίγοις,-σενάρια μεταφοράς εξ αποστάσεως, όπως ανθρακωρυχεία και αμμοχάλικο, όπου οι ναύλοι είναι χαμηλοί, οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων του στόλου- δίνουν ύψιστη προτεραιότητα στο αρχικό κόστος προμήθειας. Για ένα μοντέλο μεταφοράς με λεπτό-περιθώριο κέρδους, η δαπάνη επιπλέον 30.000 έως 50.000 γιουάν σε ένα όχημα σημαίνει άμεση αύξηση της πίεσης της περιόδου λογαριασμού.
Επομένως, αν και η μαζική παραγωγή μειώνει σταδιακά το κόστος του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα, το χάσμα κόστους με την κεντρική μετάδοση κίνησης εξακολουθεί να είναι δύσκολο να περιοριστεί πλήρως βραχυπρόθεσμα.
Ταυτόχρονα, η επαλήθευση αξιοπιστίας είναι το δεύτερο όριο. Τα βαρέα φορτηγά-λειτουργούν σε ακραία περιβάλλοντα-υπερφόρτωση, μεγάλες αναβάσεις, υψηλοί κραδασμοί και σκληρές συνθήκες δρόμου επιβάλλουν εξαιρετικά αυστηρές δοκιμές σε κάθε νέα τεχνολογία.
Η βαθιά ενσωμάτωση βασικών εξαρτημάτων όπως κινητήρες και μειωτήρες στον ηλεκτρικό κινητήριο άξονα βελτιώνει την απόδοση αλλά φέρνει και νέες τεχνικές προκλήσεις.
Για παράδειγμα, οι κινητήρες δονούνται πολύ σε κακές συνθήκες δρόμου, το κλείδωμα μεταξύ των αξόνων δεν είναι διαθέσιμο σε πολλούς-άξονες και η ικανότητα οδήγησης μειώνεται σε πολύπλοκους δρόμους.
Υπό βαρύ-συνθήκες φορτίου, η μακροπρόθεσμη υψηλή απόδοση ροπής του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα επιβάλλει υψηλότερες απαιτήσεις για τη μόνωση του κινητήρα, την αντοχή του κιβωτίου ταχυτήτων και τη θερμική διαχείριση και η αξιοπιστία του σε ακραία περιβάλλοντα όπως υψηλό κρύο, υψηλή θερμοκρασία και ορυχεία εξακολουθεί να χρειάζεται μακροπρόθεσμη-επαλήθευση.
Επιπλέον, η ευκολία συντήρησης είναι επίσης ένα σημαντικό πρακτικό εμπόδιο στην ανατροφοδότηση των χρηστών. Η αποκεντρωμένη δομή του κεντρικού συστήματος μετάδοσης κίνησης έχει σαφή σημεία βλάβης και οι περισσότερες εργασίες συντήρησης μπορούν να ολοκληρωθούν σε συνηθισμένους σταθμούς επισκευής με ελάχιστη απώλεια χρόνου διακοπής λειτουργίας του οχήματος.
Ο εξαιρετικά ενσωματωμένος σχεδιασμός του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα περιπλέκει την αντιμετώπιση προβλημάτων. Οι κινητήρες και οι μειωτήρες είναι ενσωματωμένοι μεταξύ τους και όταν παρουσιαστεί πρόβλημα, απαιτούνται επαγγελματίες τεχνικοί και ειδικός εξοπλισμός για τον εντοπισμό και τη συντήρηση. Ορισμένα βασικά εξαρτήματα πρέπει ακόμη και να αντικατασταθούν στο σύνολό τους, με αποτέλεσμα υψηλό κόστος συντήρησης και μεγάλο χρόνο διακοπής λειτουργίας. Ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές, η απόκριση συντήρησης είναι αργή και το κόστος συντήρησης υψηλό.
Για τις επιχειρήσεις logistics που απαιτούν υψηλή διαθεσιμότητα οχημάτων, ο κίνδυνος άμεσης απώλειας και ο κίνδυνος απόρριψης πελατών ενός οχήματος να «κατέβει» για μία ημέρα είναι αρκετός για να τους κάνει να είναι προσεκτικοί σχετικά με τις νέες τεχνολογίες.
Σε αυτό το πλαίσιο, το κεντρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης παραμένει η κύρια μέθοδος οδήγησης για νέα ενεργειακά βαρέα φορτηγά-.
Η αρχή λειτουργίας του κεντρικού συστήματος μετάδοσης κίνησης είναι παρόμοια με εκείνη των βαρέων φορτηγών-καυσίμων. Οι κινητήρες, τα κιβώτια ταχυτήτων, οι κινητήριοι άξονες και άλλα εξαρτήματά του είναι ώριμα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στην αγορά εδώ και πολλά χρόνια με σαφείς λειτουργίες σφάλματος και έχουν μεγαλύτερη προσαρμοστικότητα σε εξαιρετικά περίπλοκες συνθήκες εργασίας, όπως ορυχεία και εργοτάξια.
Ταυτόχρονα, τα κιβώτια ταχυτήτων, οι άξονες μετάδοσης κίνησης και άλλα εξαρτήματα των οχημάτων κεντρικής μετάδοσης δεν διαφέρουν πολύ από εκείνα των παραδοσιακών φορτηγών βαρέων{0}}φορτηγών καυσίμου, και τα υπάρχοντα σημεία συντήρησης φορτηγών βαρέων-καυσίμων και οι μηχανικοί μπορούν να ξεκινήσουν με λίγη εκπαίδευση. Για τον κλάδο των μεταφορών, ο χρόνος είναι αποδοτικότητα και η ευκολία συντήρησης επηρεάζει άμεσα τη διαθεσιμότητα των οχημάτων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η έρευνα και η ανάπτυξη της τεχνολογίας κεντρικών ηλεκτροκινητήρων δεν έχει μείνει στάσιμη και πολλές επιχειρήσεις βελτιώνουν ενεργά την αποτελεσματικότητά της. Αυτό δείχνει ότι ο κεντρικός κινητήριος άξονας και ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας δεν είναι ένα "παιχνίδι μηδενικού-αθροίσματος", αλλά δύο παράλληλες εξελισσόμενες διαδρομές.
Η προσαρμογή σεναρίου καθορίζει την επιλογή διαδρομής: Ο ηλεκτρικός άξονας μετάδοσης κίνησης παίρνει το προβάδισμα-Haul Logistics
Το τελικό σχέδιο των δύο τεχνικών μονοπατιών διαμορφώνεται από τις πραγματικές ανάγκες διαφορετικών σεναρίων μεταφοράς.
Η επιμελητεία γραμμών-θα είναι το πρώτο καινοτόμο πεδίο μάχηςηλεκτρικό κινητήριο άξονα. Αυτή η κρίση είναι-βάσιμη: η επιμελητεία γραμμών-προμηθειών διαθέτει τυπικό φορτίο, μεγάλη απόσταση και υψηλή διαθεσιμότητα και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στο κόστος κατανάλωσης ενέργειας. Το πλεονέκτημα απόδοσης του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα μπορεί να ασκηθεί πλήρως σε τέτοια σενάρια.
Η STO Express παρουσίασε 36 νέα ενεργειακά βαρέα- φορτηγά Deepway για πρώτη φορά στις αρχές του 2025 και αγόρασε επιπλέον 100 μονάδες τον Ιανουάριο του 2026. Αυτά τα οχήματα είναι εξοπλισμένα με κατανεμημένο ηλεκτρικό κινητήριο άξονα.
Τα πραγματικά δεδομένα δοκιμών της STO δείχνουν ότι με τους αυτοκατασκευασμένους πασσάλους φόρτισης και τη στρατηγική φόρτισης ενέργειας κοιλάδας, η κατανάλωση ενέργειας του οχήματος φτάνει τις 1,15 kWh ανά χιλιόμετρο. Όσον αφορά τον ελαφρύ σχεδιασμό,EA5000N κατανεμημένη ηλεκτρική κίνησηο άξονας μειώνει το βάρος κατά 100–200 kg σε σύγκριση με παρόμοια προϊόντα. Έχει σημαντικά πλεονεκτήματα στο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας.
Με λίγα-σενάρια μεταφοράς από απόσταση, όπως ανθρακωρυχεία και αμμοχάλικο, η κεντρική κίνηση έχει περισσότερα πλεονεκτήματα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τέτοια σενάρια περιλαμβάνουν μικρές αποστάσεις μεταφοράς, κακές οδικές συνθήκες, χαμηλές ναύλοι, μεγάλες περιόδους λογαριασμού και συχνή υπερφόρτωση. Σε αυτά τα σενάρια, το αρχικό κόστος προμήθειας είναι ο αποφασιστικός παράγοντας, η ευκολία συντήρησης είναι ζωτικής σημασίας και η ευαισθησία στην κατανάλωση ενέργειας είναι σχετικά χαμηλή. Τα ολοκληρωμένα πλεονεκτήματα των οχημάτων κεντρικής κίνησης σε σχέση με το κόστος, την αξιοπιστία και την κάλυψη του δικτύου συντήρησης τα καθιστούν ακόμα τη βέλτιστη λύση σε αυτά τα σενάρια.
Αξίζει να σημειωθεί ότι με την ανάπτυξη των μεγάλων οχημάτων με μπαταρία με περισσότερες από 600 kWh, ο χώρος διάταξης της μπαταρίας έχει γίνει βασικός περιορισμός στη σχεδίαση του οχήματος. Ο χώρος του πλαισίου που εκκενώνεται μετά την ακύρωση του ηλεκτρικού άξονα μετάδοσης κίνησης παρέχει ιδανικές φυσικές συνθήκες για-μεγάλες μπαταρίες τοποθετημένες κάτω από-εναλλαγή μπαταριών. Αυτή η τάση θα ωθήσει περισσότερες επιχειρήσεις οχημάτων να επιλέξουν λύσεις ηλεκτρικών κινητήριων αξόνων στις πλατφόρμες-ηλεκτρικών βαρέων φορτηγών νέας γενιάς-.
Επομένως, η κεντρική κίνηση και ο ηλεκτρικός κινητήριος άξονας δεν αφορούν ποιος αντικαθιστά ποιον, αλλά ποιος είναι καταλληλότερος για ποιο σενάριο. Το βασικό χαρακτηριστικό της βιομηχανίας φορτηγών είναι τα διαφοροποιημένα σενάρια και καμία τεχνική λύση δεν μπορεί να καλύψει όλα τα σενάρια.
Για τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων-των τεχνικών διαδρομών, θα πρέπει να εγκαταλείψουν τη σκέψη-ή και να επιλέξουν τεχνικές διαδρομές σύμφωνα με τα σενάρια-στόχους των δικών τους προϊόντων:
Για σενάρια που επικεντρώνονται σε-επιχειρήσεις υψηλής απόδοσης, όπως η επιμελητεία γραμμών-μεταφοράς και η αστική επιμελητεία, μπορεί να δοθεί προτεραιότητα στη χάραξη του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα για να αξιοποιηθούν τα πλεονεκτήματα της απόδοσης και της ευφυΐας. για σενάρια όπως η μεταφορά πόρων και οι ακραίες συνθήκες εργασίας, μπορούμε να συνεχίσουμε να εστιάζουμε στην κεντρική μετάδοση κίνησης, να βελτιστοποιήσουμε την αξιοπιστία και την απόδοσή της, δίνοντας παράλληλα προσοχή στην τεχνική επανάληψη του ηλεκτρικού κινητήριου άξονα και της διάταξης έγκαιρα.
Για τους προμηθευτές εξαρτημάτων, θα πρέπει να υιοθετήσουν μια διπλή-διάταξη τροχιάς: όχι μόνο να ενοποιούν τα πλεονεκτήματα των βασικών εξαρτημάτων της κεντρικής μετάδοσης κίνησης, να βελτιώνουν τις δυνατότητες ωριμότητας και ελέγχου κόστους, αλλά επίσης να αυξάνουν τις επενδύσεις Ε&Α στην τεχνολογία ενοποίησης ηλεκτρικών κινητήριων αξόνων και βασικά εξαρτήματα, ειδικά σε βασικούς τομείς όπως κινητήρες, γρανάζια ακριβείας και συστήματα διαχείρισης θερμικής κλίμακας{1}.
