हाल ही में, TRION ने दो लेख प्रकाशित किये हैं-"इलेक्ट्रिक हेवी ड्यूटी ट्रकों के लिए इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल का उपयोग करने के लिए कौन से परिदृश्य अधिक उपयुक्त हैं"और"इलेक्ट्रिक हेवी ड्यूटी ट्रकों के लिए इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल कैसे चुनें"-जिसने भारी शुल्क के संबंध में ट्रक मालिकों और उद्योग पेशेवरों का व्यापक ध्यान आकर्षित कियाई एक्सल सिस्टमसमाधान.
संरचना और संचालन सिद्धांतों के परिप्रेक्ष्य से, भारी ट्रकों के लिए इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एकीकृत, बाहरी माउंटेड और वितरित। इन तीन विन्यासों में क्या अंतर हैं? उपयोगकर्ताओं को कैसे चुनना चाहिए? और कौन सा समाधान मुख्यधारा के विकास की प्रवृत्ति बनने की संभावना है?
01 इंटीग्रेटेड और एक्सटर्नल -माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल
बाहरी - पर लगे इलेक्ट्रिक एक्सल की सबसे विशिष्ट विशेषता इसका इंटीग्रल एक्सल हाउसिंग है। मोटर और ट्रांसमिशन असेंबली को फ़्लैंज इंटरफ़ेस के माध्यम से एक्सल हाउसिंग पर स्थापित किया गया है। दिखने में, मोटर और ट्रांसमिशन असेंबली ऐसी दिखती है मानो इसे एक्सल पर "लटका" दिया गया हो, यही कारण है कि इसे बाहरी माउंटेड डिज़ाइन के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, मुख्य रेड्यूसर गियर की संरचना को भी तदनुसार समायोजित किया जाना चाहिए, आमतौर पर बेवल गियर से हेलिकल गियर में बदलना।
बाहरी इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल: मोटर और गियरबॉक्स असेंबली एक फ़्लैंज के माध्यम से एक्सल हाउसिंग से जुड़े होते हैं।
हेलिकल गियर और बाहरी रूप से लगे इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल के मुख्य रिडक्शन गियर का अंतर।
सबसे बड़ी समस्या बाहरी - के साथ जुड़ी हुई हैइलेक्ट्रिक ट्रक एक्सलविलक्षणता है. मोटर और ट्रांसमिशन असेंबली एक ब्रैकट बीम की तरह काम करती है, जिसका गुरुत्वाकर्षण केंद्र पहिया अक्ष से ऑफसेट होता है। उबड़-खाबड़ या असमान सड़कों पर गाड़ी चलाते समय, यह कॉन्फ़िगरेशन महत्वपूर्ण जड़त्वीय बल उत्पन्न करता है, जो मोटर और ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। फ़्रेम के मध्य में स्थापना स्थान की सीमाओं के कारण, ट्रांसमिशन में आमतौर पर केवल दो गियर होते हैं, और मोटर शक्ति अपेक्षाकृत सीमित होती है।
बाहरी रूप से लगे इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल का गुरुत्वाकर्षण केंद्र एक्सल लाइन से ऑफसेट होता है।
"जब शक्ति अपर्याप्त होती है, तो मात्रा उसकी पूर्ति कर देती है।" ई एक्सल सिस्टम की शक्ति बढ़ाने का सबसे सीधा तरीका मुख्य रेड्यूसर को संयुक्त रूप से चलाने के लिए दो मोटरों और ट्रांसमिशन असेंबली का उपयोग करके एक्सल हाउसिंग के सामने और पीछे दोनों तरफ असेंबली को बाहरी रूप से माउंट करना है। वर्तमान में, एक दोहरे मोटर एक्सटर्नल {{3} माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल की चरम शक्ति 550 किलोवाट (लगभग 748 हॉर्स पावर) तक पहुंच सकती है। इसके फायदों में अपेक्षाकृत कम लागत और अच्छी रखरखाव शामिल है, जबकि इसके नुकसान कम एकीकरण, बड़े आकार और सीमित संख्या में गियर हैं।
बॉश इंटीग्रेटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल: अत्यधिक इंटीग्रेटेड मोटर, मल्टी स्पीड गियरबॉक्स, फाइनल ड्राइव और डिफरेंशियल।
बाहरी माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल से जुड़ी विलक्षणता, कम एकीकरण और बड़े समग्र आकार के मुद्दों को संबोधित करने के लिए, एकीकृत इलेक्ट्रिक एक्सल विकसित किया गया था। इस डिज़ाइन में, धुरी को तीन खंडों में विभाजित किया गया है। केंद्र अनुभाग मोटर, मल्टी स्पीड ट्रांसमिशन, मुख्य रिड्यूसर और डिफरेंशियल को एक इकाई में एकीकृत करता है, जिससे यह फ्रेम के बीच में उपलब्ध स्थान में फिट हो सकता है। बाएँ और दाएँ भाग पहिया सिरों और ब्रेकिंग सिस्टम को माउंट करने के लिए डिज़ाइन की गई कास्टिंग हैं। ये तीन खंड फ्लैंज के माध्यम से जुड़े हुए हैं।
एक एकीकृत ट्रक ड्राइव एक्सल का मुख्य लाभ इसका उच्च स्तर का एकीकरण है, सीकॉम्पैक्ट संरचना, और कई गियर अनुपात की उपलब्धता। इसका मुख्य नुकसान यह है कि इसके लिए पूरी तरह से नए विकास की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत अधिक लागत आती है।
02 वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल और ड्राइविंग रणनीति
वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल की सबसे उल्लेखनीय विशेषता यांत्रिक अंतर का उन्मूलन है। इसके बजाय, दो मोटरें स्वतंत्र रूप से बाएँ और दाएँ पहियों को चलाती हैं। कठोर सड़क परिस्थितियों में संचालन करते समय, चेसिस नियंत्रण प्रणाली प्रत्येक पहिये की गति और टॉर्क को गतिशील रूप से समायोजित करती है और जगह-जगह मोड़ पाने के लिए पहिए के रोटेशन को उल्टा भी कर सकती है। कॉर्नरिंग के दौरान, नियंत्रण प्रणाली वाहन की गति और स्टीयरिंग कोण जैसे मापदंडों के आधार पर प्रत्येक पहिये की गति और टॉर्क की सटीक गणना करती है, जिसे आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक अंतर के रूप में जाना जाता है, ओवरस्टीयर या अंडरस्टीयर को रोकते हुए सुचारू मोड़ सुनिश्चित करता है।
टेस्ला सेमी का दूसरा एक्सल एक वितरित ड्राइव एक्सल है।
उपस्थिति के संदर्भ में, एक वितरितविद्युत धुराआम तौर पर एक्सल के आगे और पीछे दो मोटर और ट्रांसमिशन असेंबलियां लगाई जाती हैं, जिससे यह एक दोहरे मोटर एक्सटर्नल - माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल के समान दिखता है। मुख्य अंतर यह है कि वितरित डिज़ाइन यांत्रिक अंतर को समाप्त कर देता है। वर्तमान में, टेस्ला सेमी इलेक्ट्रिक हेवी ड्यूटी ट्रक का दूसरा एक्सल एक वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल कॉन्फ़िगरेशन को अपनाता है। यह समाधान काफी हद तक उन्नत ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, रैखिक चेसिस नियंत्रण प्रणाली और बुद्धिमान ड्राइविंग प्रौद्योगिकियों पर निर्भर करता है।
टेस्ला सेमी के तीन एक्सल में बाहरी रूप से लगे ड्राइव एक्सल (सिंगल मोटर) की सुविधा है।
2024 हनोवर कमर्शियल व्हीकल शो में, TRION ने टेस्ला सेमी पर इस्तेमाल किए गए दो ईवी एक्सल किट की जांच की। दूसरा एक्सल एक वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल है जिसमें आगे और पीछे दो मोटर लगे होते हैं और कोई शिफ्टिंग मैकेनिज्म नहीं होता है। तीसरा एक्सल एक एक्सटर्नल माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल है जो एक मोटर और दो स्पीड ट्रांसमिशन से लैस है। आधिकारिक जानकारी के अनुसार, तीन स्वतंत्र मोटरों की संयुक्त चरम शक्ति 1,000 अश्वशक्ति तक पहुँचती है।
ड्राइविंग रणनीति इस प्रकार संचालित होती है:
तीव्र त्वरण के दौरान, दो ड्राइव एक्सल पर सभी तीन मोटरें एक साथ काम करती हैं। 37 टन के कुल वाहन वजन के साथ, ट्रक केवल 20 सेकंड में 0 से 96.5 किमी/घंटा की रफ्तार पकड़ लेता है।
एक बार जब वाहन 60 किमी/घंटा तक पहुँच जाता है, तो दूसरे एक्सल (वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल) पर लगी दो मोटरें अलग हो जाती हैं, ट्रांसमिशन और आधे शाफ्ट के बीच का क्लच अलग हो जाता है, और तीसरे एक्सल (बाहरी इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल) पर लगी मोटर उच्च गति को संभालती है। गति और सड़क की स्थिति के आधार पर गियर चयन स्वचालित रूप से समायोजित किया जाता है।
जब तीव्र त्वरण या खड़ी पहाड़ी पर चढ़ने की आवश्यकता होती है, तो दूसरे एक्सल पर दो मोटरें तुरंत पुनः जुड़ जाती हैं, जिससे वाहन 50-70 किमी/घंटा की गति से 5% ढलान पर चढ़ने में सक्षम हो जाता है।
डाउनहिल ड्राइविंग के दौरान, तीनों मोटरें सड़क के ढलान और वाहन की गति के अनुसार पुनर्योजी ब्रेकिंग स्तर को समायोजित करती हैं, जो एक मंदक ब्रेकिंग सिस्टम के रूप में कार्य करती हैं।
इस तीन मोटर ड्राइविंग रणनीति के तहत, वाहन 37 टन के कुल वजन के साथ 105 किमी/घंटा की गति से चलते समय लगभग 1.24 kWh/किमी की ऊर्जा खपत प्राप्त करता है।
03 भविष्य के विकास रुझानों पर आउटलुक
अगले पांच वर्षों में एकीकृत, बाहरी माउंटेड और वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल के बाजार रुझान के संबंध में, हाल के घटनाक्रम एक स्पष्ट दिशा का सुझाव देते हैं। उदाहरण के तौर पर एकीकृत इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल का उपयोग करते हुए, कई निर्माता बाहरी माउंटेड डिज़ाइन से एकीकृत समाधान की ओर बदलाव कर रहे हैं। इसके अलावा, बॉश जैसी कंपनियों ने बाहरी माउंटेड इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल को पूरी तरह से छोड़ दिया है और सीधे एकीकृत इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल उत्पादों के विकास पर ध्यान केंद्रित कर रही हैं।
इन विकासों से संकेत मिलता है कि एकीकृत इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल इलेक्ट्रिक हेवी ड्यूटी ट्रकों के लिए मुख्य धारा समाधान बनने की संभावना है।
वितरित इलेक्ट्रिक एक्सल सिस्टम काफी हद तक इलेक्ट्रॉनिक डिफरेंशियल तकनीक पर निर्भर करते हैं और वर्तमान में केवल कुछ उच्च-स्तरीय, बुद्धिमान इलेक्ट्रिक हेवी-ड्यूटी ट्रक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। अल्पावधि में उनके मुख्यधारा बनने की संभावना नहीं है। TRION का मानना है कि केवल पूर्ण औद्योगीकरण और इलेक्ट्रिक हेवी ड्यूटी ट्रकों में बुद्धिमान ड्राइविंग प्रौद्योगिकियों को व्यापक रूप से अपनाने के साथ ही वितरित इलेक्ट्रिक ड्राइव एक्सल समाधान धीरे-धीरे व्यापक स्वीकृति प्राप्त करेंगे।
