ООО “Спец-автотехника-М”
ДИСТРИБЬЮТОР АВТОЗАПЧАСТЕЙ
English в русский
 

Майбутнє автомобілебудування - електричні приводи


Технології для електромобілів і гібридних автомобілів стрімко розвиваються. Незважаючи на те, що «традиційні» автомобілі продовжують займати більшу частину ринку, необхідність скорочення викидів вуглекислого газу прискорює розвиток ринку «альтернативних» транспортних засобів.
Якщо раніше актуальність таких автомобілів викликала сумніви, то тепер цей напрямок переживає справжній бум: згідно з недавнім прогнозом галузевої аналітичної компанії Frost & Sullivan, частка продажів електромобілів і гібридних автомобілів на світовому автомобільному ринку зросте до 10% в найближчі п\'ять років. Це означає, що розвиток електричного приводу неминуче. У той же час це непросте завдання. Наприклад, трансмісія гібридного автомобіля набагато складніше, ніж у звичайного автомобіля через перемикання між електричним і звичайним двигуном або їх спільного використання. Існує багато способів вирішення цього завдання, і їх число постійно збільшується. Найпростіше - вбудувати електродвигун в існуючі конфігурації, але в наступні 5-10 років на ринку може з\'явитися більше 30 різних конструкцій трансмісій електромобілів або гібридних автомобілів.
Розробники даних конструкцій будуть прагнути досягти максимальної компактності, надійності, простоти збірки і, що особливо важливо, більшого енергозбереження. Крім самої конструкції, істотне значення матимуть і використовувані компоненти. Незважаючи на те, що підшипники часто є прихованими конструктивними елементами, їх правильний вибір допомагає вирішити ряд проблем при проектуванні електроприводів.
рекуперація енергії
Важливим компонентом силового приводу гібридного автомобіля є стартер-генератор з ремінним приводом (BSG), який перетворює енергію гальмування і забезпечує її повторне використання для збільшення крутного моменту і продуктивності двигуна.
SKF недавно допомогла одному з провідних постачальників удосконалити конструкцію системи BSG, частина системи силового приводу 48 В. Для новітньої версії BSG SKF розробила новий тип підшипника позиціонування ротора, який може використовуватися з синхронними або асинхронними тяговими електродвигунами в електромобілях і гібридних автомобілях. Компактний і досить легкий для цього типу трансмісії підшипник позиціонування ротора володіє підвищеною стійкістю до екстремальних умов роботи. Він витримує постійний вплив температур до 150 ° C, не схильний до сильних перешкод магнітного поля або високих рівнів вібрації, знижує пульсацію крутного моменту і електричні шуми.
Більш того, підвищена точність роботи вузла знижує шум роботи електродвигуна і робить хід плавним, а управління високоефективним. Додаткова перевага полягає в простоті установки підшипника в вузол BSG.
зниження тертя
Незважаючи на велику різницю в типах конструкцій, фундаментальні проблеми залишаються однаковими. Тертя - одна з найбільш істотних проблем, з якими стикаються автовиробники.
Проблема тертя актуальна для всіх вузлів автомобіля, від шин до поршнів. Але особливість електромобілів і гібридних автомобілів складається, перш за все, в більш високої питомої потужності і швидкості, що посилює вплив тертя. Цю проблему можна вирішити за допомогою компонентів, що знижують тертя. В рамках співпраці з одним з наших клієнтів SKF допомогла зберегти компактність стартер-генератора з ремінним приводом 48 В (BAS) при збільшенні швидкості, навантаження і температури. Завдання було вирішена завдяки застосуванню шарикоподшипников eDrive, в даному випадку радіальних шарикопідшипників з дуже низьким тертям, які спеціально призначені для електричних і гібридних трансмісій. Скорочення тертя до 30% обумовлено використанням запатентованого полімерного сепаратора, оптимізованої геометрією доріжки кочення, а також застосуванням спеціально розробленої пластичного мастила.
Однак процес оптимізації компонента почався ще раніше, з моделювання деталі в спеціальному програмному забезпеченні SKF і її випробувань. Щоб отримати компонент з точно заданими характеристиками, важливо почати з створення його моделі. В даному випадку клієнт спочатку використовував стандартні підшипники, які не відповідали вимогам даної сфери застосування.
Також важливу роль відіграють випробування. В даний час SKF створює ряд високошвидкісних випробувальних установок, можливості яких перевищують поточні потреби ринку, оскільки в майбутньому ці вимоги можуть змінитися.
Рішення нових проблем
Нові технології часто мають позитивні і негативні аспекти. У кожного удосконалення може бути зворотна сторона. Відповідний приклад - електричні інвертори. При всіх перевагах, таких як підвищений енергозбереження, їх високошвидкісне перемикання збільшує частоту сигналу і призводить до струмів витоку, що, в свою чергу, викликає ушкодження і скорочення терміну служби компонентів, наприклад, підшипників.
Рішенням проблеми може стати використання деталей з альтернативних матеріалів, наприклад, гібридних підшипників. Такі підшипники оснащуються кільцем з нержавіючої сталі і керамічними тілами кочення, що сприяє електроізоляції і забезпечує захист підшипників від впливу паразитних струмів. Дана технологія може застосовуватися для високошвидкісних електричних приводів, а також компенсувати умови неправильного змащування. Електромобілі та гібридні автомобілі мають більш низький рівень шуму в порівнянні з традиційними автомобілями. Однак одним з дратівливих факторів стало те, що наш слух може вловлювати свистячі і скрипучі звуки, які раніше було не чутно через шум двигуна.
Електромобілі та гібридні автомобілі - безсумнівно, перспективний напрямок автомобілебудування, і кожен великий автовиробник займається розробкою власних моделей. Удосконалення конструкції має першорядне значення, оскільки навіть невідповідальні вузли можуть значно впливати на робочі характеристики системи.