Eixo motriz elétrico (E-Axle): o núcleo de potência integrado que lidera a transformação da eletrificação de veículos comerciais

​Impulsionada pelas forças duplas dos objectivos globais de neutralidade carbónica e da transição energética, a electrificação dos veículos comerciais está a avançar a um ritmo sem precedentes. Nesta onda de transformação, o Eixo de Acionamento Elétrico (E-Axle), como um sistema de acionamento elétrico altamente integrado, está rapidamente se tornando a principal escolha de energia para veículos comerciais de nova energia, graças ao seu excepcional desempenho abrangente e adaptabilidade a cenários. Não só alcançou inovação estrutural no sistema de transmissão de energia, mas também fornece soluções eficientes, confiáveis ​​e econômicas para vários cenários comerciais através de integração profunda e controle inteligente. Como fornecedor profissional profundamente engajado em pesquisa e desenvolvimento e fabricação de E-Axles, a PUMBAA está comprometida em fornecer aos clientes globais soluções de sistemas de acionamento elétrico altamente confiáveis ​​e de alto desempenho por meio de inovação tecnológica e personalização baseada em cenários.

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I. Revolução Tecnológica: O Salto Estrutural da Tração Tradicional para o Eixo E​

O sistema de transmissão de potência dos veículos comerciais passou por uma evolução revolucionária, de acionamento mecânico para acionamento elétrico. Os trens de força tradicionais de veículos comerciais movidos a combustível normalmente consistem em vários componentes independentes, como motor, embreagem, caixa de câmbio, eixo de transmissão e eixo motor. Este layout descentralizado tem desvantagens inerentes, incluindo estrutura complexa, perda significativa de energia e alta ocupação de espaço. O E-Axle alcança um salto qualitativo através da alta integração do motor de acionamento, transmissão multivelocidade, diferencial, eixo e sistema de controle:

• ​Melhoria Revolucionária na Eficiência Energética:​​ Elimina perdas de energia de vários estágios de transmissão mecânica, encurta significativamente o caminho de transmissão de energia, permite que a eficiência abrangente do sistema se estabilize acima de 95%, aumenta significativamente o alcance do veículo e reduz efetivamente os custos operacionais.

• ​Otimização disruptiva do layout do espaço:​​ O design compacto integrado极大地释放了底盘空间, proporcionando flexibilidade sem precedentes para a colocação da bateria e o design da carroceria, contribuindo para uma distribuição ideal da carga por eixo e para a arquitetura geral do veículo.

• ​Avanço significativo no efeito de leveza:​O design integrado elimina estruturas e conectores redundantes, alcançando uma redução efetiva de peso, aumentando diretamente a capacidade efetiva de carga útil dos veículos comerciais e melhorando a economia operacional.

• ​Avance na precisão do controle:​O acoplamento direto do motor e do eixo motriz, combinado com algoritmos avançados de controle vetorial, permite uma resposta de torque rápida e precisa, melhorando significativamente a suavidade de condução, a estabilidade de manuseio e o desempenho dinâmico geral do veículo.

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II. Análise técnica aprofundada: composição e avanços inovadores do eixo E​

Um sistema E-Axle completo compreende vários submódulos altamente sinérgicos, com inovações tecnológicas em cada módulo impulsionando a melhoria geral do desempenho:

• ​Motor síncrono de ímã permanente de alto desempenho (PMSM):​​ Utiliza materiais de ímã permanente de produto de alta energia magnética e design eletromagnético otimizado para alcançar alta densidade de potência, alta eficiência e uma ampla faixa de regulação de velocidade. Por exemplo, os motores da série PML da PUMBAA, por meio da otimização da topologia do rotor e da inovação do sistema de resfriamento, fornecem forte potência em um volume compacto.

• ​Mecanismo de transmissão eficiente de múltiplas velocidades:​Para atender às complexas demandas operacionais de veículos comerciais, integra mecanismos de transmissão automática de 2 ou 4 velocidades. A configuração otimizada da relação de transmissão equilibra a capacidade de partida/subida do veículo e a economia de cruzeiro em alta velocidade.

• ​Sistema diferencial de alta precisão:​Emprega diferenciais de alto desempenho para garantir uma distribuição razoável de torque entre as rodas esquerda e direita durante curvas ou em superfícies de estrada complexas, melhorando a transitabilidade e a segurança.

• ​Sistema de controle eletrônico avançado:​A Unidade de Controle do Motor (MCU) utiliza processadores multi-core e dispositivos de alimentação de Carboneto de Silício (SiC). A tecnologia avançada de modulação SVPWM e as estratégias de controle MTPA alcançam o equilíbrio ideal entre eficiência e desempenho.

• ​Sistema de gerenciamento térmico eficiente:​​ Aborda as características de operação de alta carga de veículos comerciais, adotando soluções inovadoras de refrigeração a óleo ou de ciclo duplo água-óleo, garantindo estabilidade térmica e confiabilidade sob condições operacionais extremas.

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III. Aplicação profunda baseada em cenário: como os E-Axles capacitam com precisão diversos ecossistemas comerciais​

O verdadeiro valor do E-Axle reside no seu profundo alinhamento com cenários comerciais específicos. Com base no profundo conhecimento dos diversos cenários de operação comercial, a PUMBAA desenvolveu uma matriz de produtos que abrange todos os cenários:

​1. Veículos de Logística Urbana (4,5T-6,0T): Equilíbrio Perfeito entre Economia e Confiabilidade​

• ​Aprofundamento do cenário:​Os veículos de logística urbana enfrentam necessidades essenciais, como paradas frequentes, entregas multiponto, cargas médias e extrema sensibilidade ao custo total de propriedade (TCO). Os veículos precisam encontrar o equilíbrio ideal entre alta eficiência e baixo custo.

• ​Solução PUMBAA (por exemplo, eixo E central de 66/123 kW):​As principais vantagens desta solução residem na suafilosofia de design baseada em plataformaeextremo controle de custos. Através do desenvolvimento padronizado e modular, ele alcança excelente relação custo-benefício, garantindo ao mesmo tempo que o desempenho de energia atenda aos requisitos. Seu alto nível de integração simplifica significativamente o processo de montagem de veículos, tornando-o particularmente adequado para frotas logísticas de grande porte que exigem padronização e baixos custos de manutenção.

​2. Veículos/caminhões de saneamento para serviços pesados: o teste definitivo de alta densidade de potência e capacidade de operação contínua​

• ​Aprofundamento do cenário:​​ Condições operacionais adversas, como compactação de lixo, partidas com carga pesada e operação contínua, impõem demandas extremas à densidade de potência do sistema de acionamento, ao torque máximo, à capacidade de saída contínua e ao desempenho do gerenciamento térmico.

• ​Solução PUMBAA (por exemplo, eixo E integrado de 130/286 kW):​Adota umlayout de eixo paraleloe umsistema de resfriamento de ciclo duplo eficiente. O layout de eixo paralelo otimizaespaço para disposição do chassi, deixando amplo espaço para baterias grandes ou equipamentos especializados. A poderosa saída de torque garante ampla potência em condições extremas, como declives e cargas completas. O avançado sistema de gerenciamento térmico garante estabilidade e confiabilidade durante operação prolongada com alta carga.

​3. Ônibus/ônibus: um esforço sistemático de engenharia para conforto, tranquilidade e redundância de segurança​

• ​Aprofundamento do cenário:​​ Tal como o transporte público, os autocarros/autocarros têm padrões extremamente rigorosos em termos de ruído e vibração, conforto de condução, suavidade e segurança operacional, ao mesmo tempo que precisam de considerar a eficiência energética.

• ​Solução PUMBA:​Aproveitando as vantagens inerentes de baixa vibração e ruído dos E-Axles, os níveis de NVH são ainda mais reduzidos através detecnologia de modificação de engrenagem otimizada multiobjetivoealgoritmos de supressão de harmônicos motores. O sistema de controle integradiagnóstico de falhas multinível e proteção de redundância de segurança​funções, monitorando o status do sistema em tempo real para garantir segurança absoluta às operações de transporte público.

​4. Máquinas Especiais de Engenharia e Embarcações Marítimas: Desafios de Adaptabilidade em Ambientes Extremos​

• ​Aprofundamento do cenário:​​ Alta poeira, alta umidade, fortes cargas de impacto em cenários como minas e portos, bem como resistência à corrosão e requisitos antivibração para aplicações marítimas, representam sérios desafios à adaptabilidade ambiental e à confiabilidade dos E-Axles.

• ​Soluções personalizadas PUMBAA:​Os E-Axles desenvolvidos para esses cenários de aplicação especiais empregamProjeto de vedação de alto nível de proteção IP6K9K,rolamentos e engrenagens para serviços pesados,processos especiais de tratamento de superfície anticorrosivoeestruturas reforçadas resistentes à vibração​para garantir uma operação estável e confiável do sistema de energia em ambientes extremos.

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4. Competitividade Central: Fortalecimento Tecnológico Profundo Além do Nível do Produto​

Escolher um fornecedor de E-Axle significa essencialmente selecionar sua capacidade de integração de sistema subjacente, experiência de correspondência de veículos, algoritmos de software de controle e força de inovação contínua. A competitividade central da PUMBAA reflete-se nas seguintes dimensões:

• ​Capacidade de desenvolvimento avançado de cadeia completa:​​ Desde projeto eletromagnético, simulação estrutural, análise de gerenciamento térmico até estratégias de controle, aderimos ao desenvolvimento avançado de cadeia completa, garantindo sinergia ideal entre subsistemas, em vez de simples montagem de componentes.

• ​Gene e experiência profunda de correspondência de veículos:​A equipe de P&D possui profundo conhecimento em OEM, compreendendo profundamente a arquitetura do chassi, as características da suspensão e a dinâmica do veículo. Isso permite que os produtos E-Axle da PUMBAA interajam perfeitamente com a Unidade de Controle do Veículo (VCU), alcançando um gerenciamento global de energia ideal.

• ​Algoritmos de software avançados e estratégias de controle:​​ O teto de desempenho de um E-Axle é definido pelo seu software. Nossos MCUs empregam algoritmos de controle avançados, comomodulação SVPWM de alta frequência de comutação,Controle MTPAeestratégias de controle de enfraquecimento de fluxo, alcançando eficiência, velocidade de resposta e precisão de controle líderes do setor.

• ​Criação de valor total do ciclo de vida:​Atravésdesenvolvimento baseado em plataforma​para reduzir o número de peças especializadas, utilizando​tecnologias de redução de pesopara reduzir o consumo de energia e fornecerdiagnóstico remoto de falhas e manutenção preditiva​ serviços, nos dedicamos a reduzir o custo total de propriedade (TCO) do cliente, desde a aquisição e operação até a manutenção, criando valor a longo prazo.

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V. Perspectivas Futuras: Tendências de Evolução e Direções de Inovação da Tecnologia E-Axle​

A tecnologia E-Axle ainda está em uma fase de rápida evolução, com o surgimento das seguintes tendências importantes:

• ​Aumento contínuo na densidade de potência:​​ Através da aplicação de materiais semicondutores de banda larga como SiC/GaN, a introdução de novas tecnologias de resfriamento (por exemplo, resfriamento por imersão) e avanços na ciência dos materiais, a relação potência-peso e a relação potência-volume continuarão a melhorar.

• ​Integração profunda e unidade distribuída tornam-se populares:​Soluções de tração distribuída, como eixos de tração motorizados nas rodas e eixos de tração motorizada nas rodas, amadurecerão gradualmente, estabelecendo as bases para layouts de chassis mais flexíveis (por exemplo, chassis de skate) e controle avançado da dinâmica do veículo (por exemplo, vetorização de torque).

• ​Empoderamento profundo por meio de inteligência e conectividade:​​ O E-Axle servirá como um nó chave para veículos conectados inteligentes, carregando dados operacionais para a nuvem em tempo real, permitindo otimização do gerenciamento de energia, previsão do estado de saúde, manutenção inteligente e atualizações remotas de software (SOTA) por meio de análise de big data e algoritmos de IA.

• ​Padronização e plataforma promovem sinergia da indústria:​​ A indústria formará gradualmente interfaces padronizadas e arquiteturas de plataforma para E-Axles, promovendo a colaboração na cadeia de suprimentos, reduzindo custos e acelerando a inovação tecnológica e a adoção de aplicativos.

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VI. Estudos de caso: Demonstrando o valor dos E-Axles PUMBAA em aplicações práticas​

• ​Caso 1: Projeto de Veículo Logístico Elétrico 4.5T​

  • Após a adoção do E-Axle Central PUMBAA de 66/123 kW, a autonomia do veículo aumentou 8%, o espaço de carga aumentou 5% e os custos de manutenção durante todo o ciclo de vida diminuíram 15%, recebendo grande reconhecimento do cliente.

• ​Caso 2: Projeto de Veículo Elétrico de Saneamento 18T​

  • O veículo de saneamento equipado com o E-Axle Integrado PUMBAA 130/286 kW teve um desempenho excelente em operações de compactação de lixo, demonstrando grande potência, ruído significativamente reduzido, desempenho de gerenciamento térmico estável e atendendo aos rigorosos requisitos de operação contínua.

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Conclusão: Avançando juntos, impulsionando um futuro comercial verde​

O Eixo Motriz Elétrico (E-Axle), como trem de força principal para veículos comerciais de nova energia, determina diretamente a competitividade do mercado e a experiência do usuário do veículo por meio de sua profundidade tecnológica e amplitude de inovação. A competição futura será uma competição abrangente de P&D tecnológico, compreensão de cenários, integração de sistemas e capacidades de controle de custos. Como fornecedor profissional de E-Axle, a PUMBAA continuará a aderir à inovação tecnológica como guia e às necessidades do cliente como foco, fornecendo soluções de acionamento elétrico que cobrem todos os cenários comerciais, combinando com excelente confiabilidade. Esperamos colaborar com parceiros da indústria para impulsionar conjuntamente o transporte comercial global em direção a uma nova era mais eficiente, amiga do ambiente, inteligente e sustentável.