ระบบเพลาขับไฟฟ้าทำงานอย่างไร? เจาะลึกระบบส่งกำลัง EV สมัยใหม่

ในขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์เร่งตัวไปสู่การใช้พลังงานไฟฟ้า ระบบเพลาขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า (หรือที่เรียกว่า e-axles) ได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าเจเนอเรชั่นถัดไป (EV) ส่วนประกอบขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงเหล่านี้มาแทนที่การตั้งค่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) แบบเดิมด้วยระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบบรวม ช่วยให้เร่งความเร็วได้เร็วขึ้น ลดการบำรุงรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน แต่อะไรที่ทำให้ระบบเพลาขับแบบไฟฟ้าติ๊กได้กันแน่? ในคู่มือนี้ เราจะแจกแจงส่วนประกอบ ฟังก์ชันการทำงาน และเหตุใดจึงเป็นผู้เปลี่ยนเกมสำหรับ EV ยุคใหม่ พร้อมข้อมูลเชิงลึกจากผู้นำในอุตสาหกรรม เช่น Pumbaa EV

ระบบเพลาขับไฟฟ้าคืออะไร?

หัวใจหลักของระบบเพลาขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าคือหน่วยแบบครบวงจรที่รวมมอเตอร์ไฟฟ้า ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และระบบขับเคลื่อนเข้าเป็นชุดเดียวที่ติดตั้งเข้ากับเพลาของยานพาหนะโดยตรง ต่างจากการตั้งค่า EV แบบดั้งเดิมที่มอเตอร์ กระปุกเกียร์ และตัวควบคุมกระจายไปทั่วแชสซี เพลาไฟฟ้าจะรวมส่วนประกอบเหล่านี้ไว้ที่ศูนย์กลาง ลดความซับซ้อน และเพิ่มพื้นที่ว่างสำหรับแบตเตอรี่หรือห้องโดยสาร

ส่วนประกอบสำคัญของระบบเพลาขับไฟฟ้า

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงาน เรามาวิเคราะห์ส่วนสำคัญของมันกันดีกว่า:

1. ​มอเตอร์ไฟฟ้า

หัวใจของ e-axle คือมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) หรือมอเตอร์เหนี่ยวนำที่มีแรงบิดสูงและความเร็วต่ำ มอเตอร์นี้จะแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เป็นพลังงานกลในการหมุน ต่างจาก ICE ที่ต้องใช้ระบบเกียร์หลายเกียร์ มอเตอร์ไฟฟ้าให้แรงบิดสูงสุดทันทีที่ความเร็วต่ำ ซึ่งเหมาะสำหรับการเร่งความเร็วด้วย EV

2. ​ลด/ส่งกำลัง​

เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานที่ RPM สูง ตัวลด (มักเป็นกระปุกเกียร์ความเร็วเดียว) จะลดความเร็วลงพร้อมกับเพิ่มแรงบิดก่อนที่จะส่งกำลังไปยังล้อ ตัวอย่างเช่น e-axle ของ Pumbaa EV ใช้อัตราทดเกียร์ที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและสมรรถนะ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดระหว่างการส่งกำลัง

3. ​ส่วนต่าง

เช่นเดียวกับเพลาทั่วไป e-axle มีเฟืองท้ายเพื่อกระจายแรงบิดระหว่างล้อซ้ายและขวา ระบบขั้นสูง (เช่นเดียวกับจาก Pumbaa EV) ยังผสานรวมเวกเตอร์แรงบิด การปรับกำลังให้กับล้อแต่ละล้อเพื่อการควบคุมที่ดีขึ้นบนทางโค้งหรือถนนลื่น

4. ​อิเล็กทรอนิกส์กำลังและหน่วยควบคุม

อินเวอร์เตอร์ในตัวจะแปลงไฟ DC จากแบตเตอรี่เป็นไฟ AC สำหรับมอเตอร์ ในขณะที่ชุดควบคุม (ECU) จะจัดการเอาต์พุตแรงบิด ความเร็ว และการเบรกแบบสร้างใหม่ การบูรณาการนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุมใต้ฝากระโปรงแยกกัน ซึ่งทำให้สถาปัตยกรรมของยานพาหนะมีความคล่องตัวมากขึ้น

มันทำงานร่วมกันได้อย่างไร?

มาดูขั้นตอนการปฏิบัติงานกัน:

การไหลของพลังงาน:

เมื่อผู้ขับขี่เหยียบคันเร่ง ECU หลักของรถจะส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุม e-axle

การแปลงพลังงาน:

อินเวอร์เตอร์แปลงพลังงานแบตเตอรี่ DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อเปิดใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้า

​การส่งแรงบิด:

มอเตอร์หมุน และตัวลดจะปรับความเร็ว/แรงบิดก่อนที่จะส่งกำลังไปยังเฟืองท้าย

​การขับเคลื่อนล้อ:

เฟืองท้ายจะแยกแรงบิดระหว่างล้อ เพื่อขับเคลื่อนรถไปข้างหน้า ในระหว่างการเบรก มอเตอร์จะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยแปลงพลังงานจลน์กลับเป็นไฟฟ้า (การเบรกแบบสร้างใหม่) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่

เหตุใด E-Axles จึงเป็นชัยชนะสำหรับ EV

ระบบเพลาขับแบบไฟฟ้ามีข้อดีที่เปลี่ยนแปลงเกมได้ 3 ประการ:

​การประหยัดพื้นที่และน้ำหนัก:

ด้วยการรวมส่วนประกอบเข้าด้วยกัน e-axle จะเพิ่มพื้นที่ว่างใต้ฝากระโปรงสำหรับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่หรือพื้นที่ผู้โดยสาร ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกลุ่มรถยนต์ EV และการออกแบบภายใน

​ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น:

ระบบระบายความร้อนแบบบูรณาการและการสูญเสียทางกลที่ลดลงส่งผลให้มีพลังงานเข้าสู่ล้อมากขึ้น โดยขยายช่วงได้สูงสุดถึง 15% เมื่อเทียบกับระบบขับเคลื่อนแบบกระจาย (ที่มา: SAE International)

​การบำรุงรักษาแบบง่าย:

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง (ไม่มีคลัตช์ เกียร์หลายสปีด หรือส่วนประกอบ ICE ที่ซับซ้อน) ส่งผลให้ต้นทุนการเป็นเจ้าของลดลง

Pumbaa EV: ผู้นำด้านนวัตกรรม E-Axle

ที่ Pumbaa EV เราเชี่ยวชาญในการออกแบบระบบเพลาขับไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงที่ปรับให้เหมาะกับรถยนต์ไฟฟ้างานเบา กลุ่มยานพาหนะเชิงพาณิชย์ และการใช้งานออฟโรด คุณสมบัติ e-axles ของเรา:

​รอยเท้าขนาดกะทัดรัด:

เล็กกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมถึง 30% เหมาะสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในเมือง

85%+ ประสิทธิภาพของระบบ:

เพิ่มช่วงและลดการสูญเสียพลังงาน

​แรงบิดที่ปรับแต่งได้:

จาก 1,500 นิวตันเมตร สำหรับรถเก๋ง ไปจนถึง 4,000 นิวตันเมตร สำหรับรถยนต์ที่ใช้งานหนัก

ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตรถยนต์ที่กำลังมองหาโซลูชันเพลาอิเล็กทรอนิกส์แบบดรอปอินหรือผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีที่อยากรู้เกี่ยวกับระบบส่งกำลังของ EV ทีมวิศวกรของ Pumbaa EV ก็พร้อมที่จะช่วยเหลือ

ความคิดสุดท้าย

ระบบเพลาขับแบบไฟฟ้าเป็นมากกว่าส่วนประกอบ—เป็นการก้าวกระโดดในการออกแบบ EV ซึ่งช่วยให้การขนส่งสะอาดขึ้น เร็วขึ้น และชาญฉลาดยิ่งขึ้น ด้วยการรวมศูนย์การส่งพลังงานและการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​ระบบเหล่านี้กำลังปูทางไปสู่อนาคตที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเต็มรูปแบบ

พร้อมที่จะสำรวจว่า e-axles ของ Pumbaa EV จะช่วยยกระดับโครงการของคุณแล้วหรือยัง?

เยี่ยมชม www.pumbaaev.com เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันของเราหรือขอคำปรึกษาวันนี้