解读奔驰eActros600电驱桥

汽车   2024-11-17 00:01   内蒙古  
▲Daimler eActros600 Truck
▲Mercedes-Benz eActros 600 is “International Truck of the Year 2025”
▲Mercedes-Benz eActros600 European Testing Tour2024
▲The New eActros600
▲Mercedes-Benz Trucks with Unimog and electric trucks at IFAT 2024
▲Mercedes-Benz Trucks with Unimog and electric trucks at IFAT 2024
▲IAA Transportation 2024 - Daimler Truck Media Night
▲Mercedes-Benz Truck Epowertrain
▲Daimler eActros600 chassis

▲Daimler eActros600 chassis

Daimler eActros600 chassis

▲IAA Transportation 2024
eActros 600最近在汉诺威的IAA运输展上获得了2025年度国际卡车奖。

▲Mercedes-Benz Trucks celebrates world premiere of the battery electric long-haul truck eActros 600

▲eActros 600电驱桥采用双电机驱动,800V电驱桥内配置2个驱动电机和一个4挡变速器

双电机额定功率为400kW,峰值输出功率600 kW

▲eActros600

▲奔驰重卡上一代电驱桥
▲奔驰eActros600最新电驱桥
▲电机侧,两组三相线,双驱动电机

▲奔驰始终在使用这种10位零件号,电驱时代亦然,这么大一个集团,从轿车到重卡,零件编号规则百年丝毫不乱,作为一个看着奔驰图成长起来的前工程师,实在是佩服

▲变速器侧,可以看到换挡电机、油泵、差速锁执行电机,在传统桥此处是由高压气体驱动,在气缸内通过活塞的运动实现启动和解除差速锁的动作

▲桥壳后盖处,外挂油泵、冷凝器

▲电驱桥正前方,左侧双驱动电机,右侧4挡变速器

▲变速器侧

▲变速器侧

▲奔驰eActros600电驱动桥

▲中央集成双电机驱动,整体式冲焊桥壳,盘式制动

▲不带轮边减速器

在卡塞尔的梅赛德斯-奔驰工厂,卡车制造的经验可以追溯到1925年。它是戴姆勒卡车电动驱动系统和传统商用车车桥的全球制造中心。约有2700名员工生产卡车、公共汽车、货车和乘用车车桥。
2021年开始批量生产电池电动梅赛德斯-奔驰eActros 300/400,2023年10月,用于长途运输的eActros 600向世界公众推出。它将于2024年11月底在沃斯投入批量生产。
新一代电驱动车桥由电动机以及传动和高压部件组成,为此,工厂新建了一条装配线,包括功能和安全相关功能的测试。
▲生产线机械手编程
eActros电驱桥的4挡变速器,总共包含约30个不同的部件,这些包括专门开发的传动部件,如轴、齿轮和同步部件以及外壳部件,Gaggenau将这些部件供应给卡塞尔,在那里进行车桥和变速器部件的完整组装,从而制造出新开发的电动后桥。

▲奔驰eActros600  4速电驱动桥电机壳体生产

外壳零件的机械加工在嘉格纳工厂的一个特别改造的厂房里进行。这里建造了一座配备自动化加工中心的全新生产设施。在采购阶段,这些系统的虚拟调试已经允许在所谓的“数字孪生”上模拟加工。与生产工厂的传统设置过程相比,这一过程节省了大量时间。

▲奔驰eActros600  4速电驱动桥壳体质量控制

电驱动总成对所有元件的质量、使用寿命和安装精度都有很高的要求。如齿轮和轴的表面和粗糙度的几何规格只允许非常窄的公差,最新和高度精确的生产技术,如专业的齿轮磨床,确保了质量。

▲奔驰eActros600  4速电驱动桥的轴零件

▲奔驰eActros600  4速电驱动桥变速器壳体泄露测试
▲奔驰eActros600  4速电驱动桥电驱动单元集成至车桥
卡塞尔工厂的整体装配过程分为多个阶段。新电驱桥的基础是车桥,用于承载、驱动和制动,即轮毂、半轴和制动器安装在这里。
电驱车桥与传统系列车桥相对应,因此可以很容易地适应现有的车辆底盘。
▲传统冲焊桥壳
▲换挡电机
▲变速器机械油泵

▲差速锁执行电机、拨叉、接合套

▲双电子油泵布置在桥壳后盖上

▲布置在桥壳后盖上的电子油泵和冷凝器

▲两个驱动电机的冷却油到后盖上的冷凝器进行冷却

▲布置在桥壳后盖的电子油泵和冷凝器,冷凝器共有3个,其中上面两个对电机进行冷却,下面一个和变速器机械泵相连,对变速器润滑油进行冷却

▲冷却

考虑到变速器有单独的机械油泵,故电机的冷却油和变速器的润滑油应该是不联通、密封隔绝开的。

▲奔驰eActros600  4速电驱桥高压电缆安装

在电驱桥的装配区,预装配的变速器零件、两个电动机和其他部件安装在源自嘉格纳的车桥托架壳体内。此外,各种传感器、冷却管线以及低压电缆组都是在此处安装的。

▲奔驰eActros600  4速电驱桥电机和变速器部件加注机油

Kassel工厂生产了二十多年的传统车桥。这些部件在装配线上以高度灵活的方式生产,因此工厂可以根据订单情况在传统和电驱桥之间进行调整。

奔驰eActros600  4速电驱动桥放置在托架上进行最终组装

在电驱桥离开位于卡塞尔的梅赛德斯-奔驰工厂之前,它会对机械和电气部件进行详细的功能测试,即所谓的“下线测试”(EOL测试),在那里进行高压电缆组装、泄漏测试和高压测试。

▲奔驰eActros600  4速电驱桥泄露测试

电驱桥会模拟各种驾驶情况,包括负载、地形和挡位选择曲线。通过EOL测试后,电驱桥准备运往位于沃斯的梅赛德斯-奔驰厂。

▲奔驰eActros600 4速电驱桥离开测试间,准备打包

奔驰eActros电驱桥传动构型(CN116348328A):

1、构型原理

综述:双电机四挡中央集成电驱桥

构成:4对平行轴齿轮、1个行星排、4个离合器、1个差速器

一挡:K1/K2向右、K3向左

二挡:K1/K2向左、K3向左

三挡:K1/K2向右、K3向右

四挡:K1/K2向左、K3向右

空挡:K3处于中间状态

2、构型优缺点:

优点:

(1)K3离合器滑到中间,无动力输出,实现动力断开,降低能耗,提高效率

(2)K4离合器能实现差速锁止功能,便于脱困

缺点:二挡换三挡(行星排处的离合器)存在动力中断

3、电机参数假设:

300kW、550Nm、10000rpm,双电机

4、速比猜想:

第一级双平行轴减速,一挡31:67=2.161,二挡37:41=1.108

第二级中间轴减速26:67=2.577

第三级行星排3.182

第四级主减26:67=2.577

一挡速比:2.161×2.577×3.182×2.577=45.665

二挡速比:1.108×2.577×3.182×2.577=23.413

三挡速比:2.161×2.577×1×2.577=14.351

四挡速比:1.108×2.577×1×2.577=7.358

5、扭矩猜想:

一挡扭矩:45.665×550×2=50231Nm

二挡扭矩:23.413×550×2=25754Nm

三挡扭矩:14.351×550×2=15786Nm

四挡扭矩:7.358×550×2=8093Nm

(以上数据,纯属瞎编,如有雷同,纯属巧合)

▲mercedes-benz-eactros-front-box-port(前箱装配)

每辆eActros 600都将安装一个来自梅赛德斯-奔驰曼海姆(Mannheim)工厂的核心部件:所谓的前箱(front box)。

前箱(front box)是一个复杂的机电模块单元,有几个控制单元、高压部件和一个电动空气压缩机,位于以前由内燃机占据的空间内,总共有1000多个单独的零件。
前箱装配线由四个连续的生产部分组成。每个部分都包含各种装配站,相应的材料区和预装配站位于侧面。在这里,前箱的各个级别一个接一个地完成。

▲Mercedes-Benz, fully electric eO500U city bus chassis, NMC 3 battery, 2xelectric hub motor, 2x 25kW, 2x485Nm, 3or6 battery packs with 98kWh each, body length:13.2m.


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和中国汽车工程师共同成长。
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