最近の記事では"電動大型トラックの電動ドライブアクスルを選択する方法-"TRION によって出版された、読者は次のようにコメントしました。「建設現場では電動車軸を使用しないでください。」このコメントは新たな議論を引き起こしました。電動大型トラックが車両を使用するのにどのアプリケーション シナリオがより適しているかというものです。{0}eアクスルシステム?
この疑問に対処するために、TRION は電動大型トラックの主なアプリケーション シナリオを検討し、これらのシナリオの技術的特性が車両の構成や性能とどのように一致するかを分析しました。{0}電気トラックの車軸。この記事は、トラックのドライブアクスルを選択および適用する際の参考となるガイダンスをユーザーに提供することを目的としています。
01 電気大型トラックの走行モード-: メリットとデメリット
現在、電動大型トラックは主に 2 つの駆動モードを採用しています。-
1. セントラルドライブ
セントラルドライブ構成では、モーターとトランスミッション（パワートレイン）がフレームの中央に設置され、ドライブシャフトを介してドライブアクスルに接続されます。このレイアウトは、従来の燃料自動車のレイアウトと一致しています。-
利点:
セントラルドライブは高い信頼性と低コストを実現します。ドライブシャフト、リアアクスル、サスペンションなどのコンポーネントは従来の燃料車と共通です。これらの部品は大量生産され、標準化されているため、工具のコストはすでに償却されており、調達コストが低くなります。-さらに、モーターとトランスミッションは 4 点サスペンションを使用してフレームの中央に取り付けられており、衝撃や振動による損傷を軽減します。{4}}
集中ドライブを備えた電動大型トラックでは、モーターとギアボックスがシャーシの中央に取り付けられています。{0}
短所:
この構成では内部フレーム スペースが占有されるため、取り付けられたバッテリーの下に配置することが難しく、バッテリー容量の拡張が制限されます。{0}また、多くのコンポーネントが必要であり、統合性が低いため、車両全体の軽量化には不利です。また、動力伝達はドライブシャフトに依存するため、各ユニバーサルジョイントでエネルギーロスが発生し、伝達効率が低下し、エネルギー消費量が比較的多くなります。
2. 電動ドライブアクスル
この構成では、モーターとトランスミッションが駆動軸に直接組み込まれているため、コンパクトな構造と高い伝達効率が得られます。
Tesla Semi electric大型トラック-の電気駆動軸構成: 2 つの駆動軸 + 3 電気モーター
TRION は、電動アクスルの最大の価値は、商用車の従来のレイアウトを根本的に変更し、全体の構造をより合理化できることにあると考えています。これにより、フレーム内部を最大限に活用してバッテリーを下に取り付けることができるため、車両の重心が下がり、ハンドリング性能が向上します。-もう 1 つの利点は重量の軽減であり、これは車両全体の軽量化に貢献します。{0}これは電動大型トラックにとって特に重要な要素です。{1}} 3 番目の利点は、エネルギー損失が少ないことであり、これにより車両の総電力消費量が直接削減されます。
しかし、EVアクスル多くのプレス金型、鋳造金型、さらには製造と組立のための治具やゲージを含む、まったく新しい設計が必要です。さらに、現在の設置率は依然として低く（TRION の推定によると、電動大型トラックの 10% 未満）、EV アクスル キットのコストが比較的高くなっています。-採用が増え続けるにつれて、電気駆動アクスルのコストは徐々により妥当なレベルに戻ると予想されます。
電気駆動アクスルにはまったく新しい設計が必要なため、生産量が減り、コストが高くなります。
02 電動ドライブアクスルの適用シナリオと適合性
過酷な運転条件下で動作する、エンジニアリングおよび輸送シナリオ向けの 8x4 電動ダンプ トラック。
1. エンジニアリング輸送シナリオ
一般的な車両には、8×4 電動ダンプ トラック、8×4 電動コンクリート ミキサー、電動マイニング トラックなどがあります。エンジニアリング輸送における道路状況には、多くの場合、未舗装の道路、砂利道、セメント道路、アスファルト道路が含まれます。一部の地域では、電気ダンプ トラックや鉱山トラックが頻繁に過積載となり、道路に重大な損傷を引き起こしています。未舗装の道路や砂利道では深いわだちができ、トラックの駆動軸の最下点が地面に衝突する危険性が高まります。
電気駆動アクスルのモーターとトランスミッションには通常、アルミニウムのケーシングが使用されているため、硬い物体との衝撃によりケーシングが簡単に損傷する可能性があり、モーターやトランスミッションの交換が必要となり、メンテナンスコストが大幅に高くなります。さらに、電動アクスルはバネ下質量の一部としてサスペンションの下に取り付けられているため、悪路での走行時にフレームやキャブに伝わる衝撃荷重が増加する可能性があります。
トライオンのおすすめ：
過酷なエンジニアリング輸送条件で使用される電動大型トラックは、通常、電動ドライブアクスルにはあまり適していません。{0}
モーターとギアボックスのハウジングはアルミニウム合金でできており、硬いものに当たると簡単に損傷します。
2. リソース-ベースの輸送シナリオ
このカテゴリには、主に砂、砂利、石炭、鉱石の輸送が含まれます。道路状況は通常、荷積み場、地方道、国道、高速道路などで凹凸のある路面で構成されています。庭の道路には通常、深いわだちではなく局所的なくぼみがあり、電気トラックの車軸の最下点が地面に接触する可能性はほとんどありません。
現在、6×4 電動大型トラックは主に資源ベースの輸送に使用されており、1 回の充電範囲は通常 220 キロメートル以内です。{3}ユーザーが低い購入コストを優先し、年間走行距離が限られており、エネルギー消費にそれほど敏感でない場合は、集中ドライブ ソリューションで十分な場合があります。ただし、年間走行距離が長く、より高い効率が必要な場合には、e アクスル システムをお勧めします。
TRION は次のように提案します。
資源輸送用に大容量の電動大型トラックを選択する場合は、電動駆動軸の地上高が 260 mm を超える必要があります。-
モーターとトランスミッションのケーシングには、衝撃時の亀裂のリスクを軽減するために鋼材を使用する必要があります。
トランスミッションは、発進、加速、急な登り、高速運転に対応できる 3 速または 4 速のギアを備えている必要があります。-
電動アクスルには PTO インターフェースが装備されている必要があります。砂や砂利の輸送に使用されるダンプ トラックは、転倒機構を操作するために PTO によって駆動される油圧ポンプを必要とします。
電動ドライブアクスルの地上高は 260mm 以上あり、ハウジングは鋳鋼製でパワーテイクオフインターフェースを備えています。-
3. 速達および小包輸送のシナリオ
運営コストをさらに削減するために、多くの速達物流会社や小包物流会社は、400 キロメートル以内のルートを電動大型トラックに置き換えています。- TRION の調査によると、これらの事業者はエネルギー消費を非常に重視しています。車両の年間走行距離が 25 万キロを超え、平均エネルギー消費量が 1.6 kWh/km から 1.3 kWh/km に減少した場合、平均電気代を 0.8 元/kWh と仮定すると、電気代は約 6 万元削減できます。
速達や貨物輸送に使用される電動大型トラックは、電動駆動車軸と組み合わせたバッテリーを下部レイアウトで利用しています。{{1}{2}}-
速達および小包の輸送はすべて高速道路で行われるため、電気駆動アクスルの最適なアプリケーション シナリオとなります。 TRION は次の構成を推奨します。
車両はマルチモーター駆動戦略を採用する必要があります。-たとえば、2 つのドライブアクスルに 3 つまたは 4 つのモーターを設置します。発進時と加速時には 2 つのモーターが作動します。高速巡航中は、最適な効率を得るために 1 つまたは 2 つのモーターが動作します。登山中は、すべてのモーターが最大のパワーを供給します。また、下り坂走行時には複数のモーターが回生ブレーキを実行し、制動力は最大出力の最大48%に達し、安全性を確保します。
図: 電気大型トラックは、2 つの電気駆動軸と 3 つのモーターを使用し、マルチモーター駆動戦略を採用しています。-
通常、高速道路の最大勾配は約 5% であるため、2 速トランスミッションで十分であり、3 速や 4 速の設計は必要ありません。
軽量化を追求するため、モーターやトランスミッションにはアルミ合金ケーシングを推奨します。
フレームとキャブに伝わる衝撃と振動を軽減し、電気駆動アクスルの信頼性と耐用年数を向上させるために、リア エア サスペンションとワイド{0}}ベース中圧タイヤ-の装着を推奨します。
結論
TRION は、電動アクスルが電動大型トラックの将来の開発方向を示すものであると考えています。{0}}ユーザーは、実際のアプリケーションシナリオに基づいて電気駆動アクスルの構成と性能を選択する必要があります。設置率が上昇し続ける中、EVアクスル徐々にコストが下がっていきます。総所有コスト (TCO) の観点から見ると、年間走行距離が 150,000 キロメートルを超えると、-電気トラックの車軸が大きくなり、最初の価格差は 1 ～ 2 年以内に回収できます。
