【电动物流百科】商用车电驱桥技术概览:6大主流电驱动桥系统盘点

文摘   2024-12-23 14:19   广西  
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来源: 华若汀云想电驱桥



随着新能源汽车技术的发展,商用车电驱桥作为关键技术之一,其构型方案设计和参数匹配对车辆的动力性和经济性有着决定性的影响。

本文将围绕商用车电驱桥的构型进行详细分析,探讨其技术特点、应用场景以及面临的技术挑战和解决方案。

1、电驱桥构型类型与特点


目前市面上常见的电驱桥系统,可以划分为集中驱动电驱桥和分布式电驱桥。

集中驱动电驱桥又细分为独立悬挂电驱桥、垂直轴电驱桥、平行轴电驱桥、同轴电驱桥。

分布式电驱桥则细分为轮边电驱桥和轮毂电驱桥。


2、独立悬挂电驱桥

独立悬挂电驱桥是一种集成了电机、传动系统、悬挂系统等关键部件的电驱桥系统。将电机、传动系统、悬挂系统等集成在一起,形成了模块化的驱动单元,电机通过传动半轴将动力传递给轮组,实现动力输出。

其特点在于类似乘用车的三合一,接两个半轴,独立悬挂。

(M:驱动电机,T:变速箱;下同)

■ 优点:
电机变速箱振动环境好;
簧下质量轻,垂向平顺性好;
可借鉴乘用车三合一产品。

■ 缺点:
整车开发及量产成本均偏高;
承载受限;
不符合卡车惯用做法。

■ 应用情况:
目前仅在轻卡及以下车型上有应用,客车也有尝试,中重卡未见应用。



3、垂直轴电驱桥

作为较早时期出现的电驱桥,垂直轴电驱桥的电机与驱动桥以垂直的角度进行连接传动。

垂直轴电驱桥与带传动轴的结构相比,只是取消传动轴,其他结构类似。


■ 优点:
最大限度借用驱动系统和车桥部件;技术风险最小

■ 缺点:
与原有的带传动轴结构相比,提升有限;
传动效率低于其他电驱桥。

■ 应用情况:
市场早期出现过的方案,应用较少。



4、平行轴电驱桥

平行轴电驱桥,是目前最受商用车厂家欢迎的电驱动布置方案之一。其结构紧凑,可以采用单电机,也可以桥前后双电机。可以较多借用车桥零件,也可以全新开。



■ 优点:
可以借用传统车桥零部件;承载能力好。

 缺点:
如果单电机,质心偏载。

 应用情况:
轻卡、中卡、重卡均有采用,是最主流的电驱桥结构,挡位常见1-4挡。


5、同轴电驱桥

同轴电驱桥是一种新能源汽车电驱动系统的布置方案,因其结构紧凑、体积小而被主机厂青睐。

同轴电驱桥传动结构半轴穿过电机,一般用在较小的车型,单减为主。因为它可以降低车身地板的高度,更有利于整车底盘布置。


 优点:
布置紧凑,质心偏载小。

 缺点:
结构限制电机和变速箱,不适合重型车辆;
改变了原有的桥结构,需要更充分的验证。

 应用情况:
主要在微卡、微面应用,轻卡也有应用。



6、电驱桥构型——分布式驱动

分布式电驱桥与为集中驱动电驱桥相比,属于两种不同的电驱动系统布置方案,它们各自具有独特的特点和优势。

 优点:
可实现更小的转弯半径;
可做成让出桥中间空间的结构,客车的低地板;
传动效率可能提高,整体效率不一定高;
与单电机驱动相比,对单桥驱动的车辆可以电机故障冗余。

 缺点:
不方便做多挡,爬坡度和最高车速难兼顾;
轮间锁止难做,一边低附时,无法转移驱动力;
控制难度大;
成本高。


7、轮边电驱桥

轮边电驱桥是轮边电驱桥由双轮边电机、轮毂总成、制动器总成、悬臂、空气弹簧和桥壳等组成。

具体而言,一个电机驱动一个车轮,电机通过轮边减速机构与车轮连接,单一减速比。


 优点:
可省出桥中间的空间,对公交车可实现低地板。

 缺点:
成本高;比较难实现差速锁功能;控制难度较高。

 应用情况:
主要在公交车、牵引车等路面较好的场景。



8、轮毂电驱桥

轮毂电驱桥是一种将电动机直接集成到车轮内的电驱动系统,其特点是电机直接做在车轮里。


 优点:
方便整车布置;模块化程度高。

 缺点:
成本高;无法实现差速锁功能;控制难度较高;技术难度高。

 应用情况:
只有刚性矿卡的电动轮是轮毂电机(也有人叫轮边电机),其他未见批量应用。



9、总结

无论是集中驱动电驱桥和分布式电驱桥,随着技术的发展,电驱桥构型正朝着集成化、轻量化、高效率和智能化的方向发展。

相信,未来通过不断的技术创新和优化,电驱桥技术将推动整个商用车领域的发展。




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