Koło silnika pod trendem integracji: sytuacja korzystna dla wygranej w zakresie wydajności i projektowania

Wraz z szybkim rozwojem mobilności elektrycznej, inteligentnej produkcji, robotyki i innych branż, Koło silnika (Silnik Hub Wheel) jako zintegrowane rozwiązanie napędowe staje się coraz większym wyborem dla inżynierów i producentów. Nie tylko upraszcza strukturę, ale także znacznie poprawia kompatybilność efektywności energetycznej i projektowania estetycznego.

Co to jest „zintegrowane” koło silnika?

Zintegrowane koło silnika, często określane jako zintegrowany system silnika koła, to system, który bezpośrednio integruje wiele komponentów, takich jak silniki, kontrolery, elektronika napędowa, zarządzanie kablami, czujniki (takie jak czujniki hali, enkodery) itp. Wewnątrz piasty koła. Ten projekt porzuca pośrednią strukturę tradycyjnych systemów transmisji (takich jak łańcuchy, pasy i wały napędowe) i osiąga wysoki stopień uproszczenia systemu zasilania.

Porównanie z tradycyjnymi systemami napędowymi:

Tradycyjne systemy napędowe: obejmują wiele modułów, takich jak silniki, wały napędowe, różnice i reduktory. System jest duży i ma wysokie koszty utrzymania.

Zintegrowane koło silnika: zintegrowana struktura, która jest kompaktowa, wydajna i responsywna, szczególnie odpowiednia dla kompaktowych urządzeń, takich jak skutery elektryczne, rowery elektryczne i platformy robotów.

Poprawa wydajności energetycznej: bezpośrednia korzyść zintegrowanego koła silnika

Wysoka wydajność jest jedną z najważniejszych zalet zintegrowanego systemu kół silnikowych, a funkcja ta pokrywa się z podwójnymi potrzebami nowoczesnych produktów do oszczędzania energii, ochrony środowiska i wytrzymałości.

1. Zmniejsz stratę mechaniczną i popraw wydajność transmisji

Tradycyjne mechaniczne struktury transmisji (takie jak napędy łańcuchowe i zestawy przekładni) powodują tarcie i utratę energii podczas transferu energii. Koło silnika napędza kółki, prawie bez mechanicznej utraty energii, a wydajność całego pojazdu można poprawić o 10-20%.
2. Kontrola odpowiedzi w czasie rzeczywistym w celu poprawy wydajności dynamicznej
Po zintegrowaniu elektronicznej kontroli i napędu silnik reaguje szybciej. W przypadku systemów takich jak inteligentne roboty serwisowe i automatyczne pojazdy z przewodnikiem (AGV) oznacza to gładsze i dokładniejsze wykonywanie działań.
3. Optymalizacja systemu zarządzania rozpraszaniem ciepła
W zintegrowanym projekcie ciepło jest generowane w scentralizowany sposób, co jest łatwe do zjednoczenia zarządzania rozpraszaniem ciepła. Nowoczesne produkty kół silnikowej często wykorzystują skorupy stopu aluminium, termiczne warstwy kleju przewodzącego i inne struktury materiałowe, aby skutecznie przedłużyć żywotność silnika.

Wyzwolujący projekt przemysłowy: kompaktowa struktura daje bardziej kreatywne możliwości
W rozwoju produktu ograniczenia strukturalne są często największą przeszkodą dla innowacji. Zintegrowana konstrukcja koła silnika uwalnia wiele przestrzeni i swobody dla projektantów i inżynierów przemysłowych.
1. Lżejsza i cieńsza struktura urządzenia
Ponieważ nie ma potrzeby niezależnych silników i systemów transmisji, ogólne urządzenie może być bardziej kompaktowe i obsługiwać lekką konstrukcję. Ma to ogromne znaczenie dla urządzeń przenośnych (takich jak składane pojazdy elektryczne i walizki elektryczne).
2. Modułowość i łatwy montaż
Zintegrowana struktura ułatwia proces montażu, obsługuje projektowanie plug-and-play, może obniżyć koszty produkcji i poprawić wydajność produkcji.
3. Popraw estetykę i wrażenia użytkownika
Projektowanie ukrytej struktury sprawia, że ​​wygląd produktu jest prostszy, który spotyka estetyczne dążenie konsumentów do nowoczesnego minimalistycznego stylu i pomaga poprawić wizerunek marki.

Wyzwania i wąskie gardła
Chociaż zintegrowana technologia kół silnikowych ma oczywiste zalety, stoi również przed wieloma wyzwaniami technicznymi w rzeczywistych zastosowaniach. Poniższe punkty są obecnymi kluczowymi kierunkami badań branży:
1. Wysokie ciśnienie rozpraszania ciepła
Elektroniczna kontrola i silnik są skoncentrowane w małej przestrzeni, co stawia wyższe wymagania dotyczące rozpraszania ciepła. Jeśli ciepło nie jest odpowiednio obsługiwane, łatwo jest spowodować awarię kontroli elektronicznej lub degradację wydajności.
2. Niewygodna konserwacja i wymiana
Integracja oznacza, że ​​pojedynczy punkt awarii może wpływać na działanie całego maszyny. W porównaniu z tradycyjnymi systemami cykl konserwacji jest długi, a koszt wyższy.
3. Koszty produkcji i bariery techniczne
Zintegrowane systemy kontroli elektronicznej, silnika i czujników mają wysokie wymagania dotyczące łańcucha dostaw i procesu produkcyjnego, co skutkuje dużymi początkowymi inwestycjami badawczo-rozwojowymi, a małe i średnie przedsiębiorstwa napotykają bariery wejścia.

Praktyczne przypadki zastosowań i trendy rozwojowe
W miarę dojrzewania technologii kół motorowych coraz więcej scenariuszy ją komercjalizowało.
Narzędzia podróżne na dwa koła i trzykołowe
Marki takie jak NIU i Yadi intensywnie używają silników Hub
Zwiększ przebieg i zmniejsz wagę ramy
Inteligentne roboty i pojazdy logistyczne AGV
Koło silnika może osiągnąć ruch wszechniżący 360 °
Dokładność wysokiej kontroli, odpowiednia dla delikatnych środowisk operacyjnych
Inteligentne wózki inwalidzkie i sprzęt rehabilitacyjny
Może osiągnąć funkcje, takie jak jazda wspomagana i automatyczna nawigacja
Wspieraj zdalne sterowanie, inteligentne unikanie przeszkód i inne moduły ekspansji
Perspektywy trendów: mądrzejsze, lżejsze i bardziej przyjazne dla środowiska
Integracja AI: W przyszłości koło silnikowe będzie wyposażone w algorytmy kontroli AI, aby osiągnąć prognozowanie ścieżki i nawigację samodzielną.
Integracja komunikacji bezprzewodowej: poprzez Bluetooth/Wi -Fi, realizowane są sieci sprzętu, zdalne debugowanie i modernizacja.
Integracja ekologiczna: stać się kluczowym węzłem w inteligentnych miastach, transporcie elektrycznym, bezzałogowej dostawie i innych systemach.