In-Wheel Motor System

In-wheel motor system er en type EV (elbil) drivsystem. Elektriske motorer er direkte forbundet i hjulet, hvor konventionelle elbiler har et design, og benzinmotoren er erstattet med en elektrisk motor.

Hvad er in-wheel motor?

Grundprincippet bag et køretøj udstyret med in-wheel elektrisk motor er enkelt. Den forbrændingsmotor, der normalt findes under motorhjelmen, er simpelthen ikke nødvendig, den er udskiftet med mindst to motorer placeret i navet på køretøjets hjul. Disse hjul indeholder ikke kun de knækkende komponenter, men også al den funktionalitet, der tidligere blev udført af motoren, transmissionen, koblingen, affjedringen og andre relaterede dele.

Selvom konceptet er relativt simpelt i teorien og vil motorer stille en række spørgsmål om ydeevne funktion og effektivitet.

I de senere år har vi set nogle køretøjsudviklere bevæge sig hen imod en drivlinjekonfiguration, hvor motoren er monteret inde i hjulet, der er et in-wheel motorsystem. Vi må indrømme, at der er en imponerende mængde ny plads til rådighed, når de elektriske motorer er integreret i hjulene, og disse såkaldte navmotorer eller in-wheel-motorer har visse fordele, men de skaber også nogle udfordringer.

In-wheel-motorer er ikke nye, i begyndelsen af ​​det 20. århundrede brugte Ferdinand Porsches første hybridbil navmonterede elmotorer i hvert hjul. Disse motorer driver hjulet direkte til hjulet, der er ikke behov for en gearkasse eller drivaksel. Ved brug af en reduktionsgearkasse reduceres hastigheden, og drejningsmomentet multipliceres. Men med en in-wheel motor er der ingen reduktion. I dette system er hjulhastigheden lig med motorhastigheden, så det nødvendige drejningsmoment og kraft skal leveres i en direkte køretilstand.

In-wheel motorer er direkte udsat for støv, saltvand og andre væsker på vejene og også for vibrationer og stød, som forkorter deres forventede levetid. Det er en af ​​hovedårsagerne til, at Ford til sidst besluttede at droppe de in-wheel-motorkoncepter, som de arbejdede på til den nye elektriske f-150 i 2008.

De fire in-wheel motorer også kendt som Quad-Motor Drive. Disse fire motorer leverer øjeblikkelig kraft og justerer uafhængigt drejningsmoment ved hvert hjul for præcis kontrol under alle forhold, og styring af kraft på det individuelle niveau af motorer vil muliggøre momentvektorering.

Hvad er Torque Vectoring?

Grundlæggende er drejningsmomentvektor en teknologi, der fordeler en motors kraft over venstre og højre side af køretøjet. Med momentvektorering kan den ene side af hjulet på akslen gå hurtigere eller langsommere end den anden.

Momentvektoring har til formål at forbedre styrerespons og håndtering gennem fordelingen af ​​drejningsmomentet mellem hjulene i køretøjet.

Hvordan er In-Wheel Motor EV anderledes end andre biler?

For traditionelle IC-motorkøretøjer består drivsystemet af konventionelle mekaniske system såsom motor, transmission, udstødning, drivaksel, differentiale.

I en konventionel elbil er motoren erstattet af en elektrisk motor med inverter og et sæt batterier installeret bagpå eller i bunden af ​​køretøjet.

I tilfælde af elbiler, der bruger in-wheel-motorer, er alle de mekaniske undersystemer i drivlinjen elimineret og erstattet med direkte drev og vil motorer, der ikke behøver nogen drivaksel, da de er forbundet direkte til hjul.

Om design

At producere et køretøj, der bruger in-wheel elektriske motorer, er en proces, der er meget mere kompleks end blot at rive motoren ud og derefter proppe elektriske motorer ind i den ubrugte plads inde i hjulet. Denne type elektrisk motor er designet til at fungere på hybridkøretøjer for at forbedre effektiviteten af ​​fuldbatteridrevne køretøjer og endda brændselscelledrevne elektriske køretøjer.

Mængden af ​​strøm, der genereres af disse in-wheel-motorer, kan variere afhængigt af producenten og størrelsen på den motor, der skal bruges. Den elektriske motor er installeret inde i hjulet og giver strøm til hjulene direkte uden behov for nogen transmission.

Ideen med at installere motoren inde i hjulfælgen i en EV er et rigtigt valg, på denne måde kan det sikres, at motorens fulde output af kraft er tilgængelig ved hjulet uden mekaniske transmissionstab.

Giver disse in-wheel elektriske motorer nok drejningsmoment til enhver applikation?

Drejningsmoment spiller en vigtig rolle i enhver bils responstid og dens ydeevne. I et køretøj udstyret med in-wheel elektriske motorer er der faktisk masser af drejningsmoment tilgængeligt næsten øjeblikkeligt.

Elektriske motorer producerer et højt drejningsmoment, og da denne kraft overføres direkte til hjulet, kan hvert hjul udstyres med sensorer for at bestemme, hvor meget drejningsmoment der kræves på et givet tidspunkt.

Effektivitet af In-wheel motor

In-wheel motor vil altid lide bevægelse fra tab uden belastning og delvis belastning tab. fordi motorerne ikke kan afkobles fra hjulene. Nogle virksomheder hævder, at effektiviteten med in-wheel-motorer er højere, fordi der ikke er nogen gearkasse, selvom en gearkasse altid introducerer en smule ineffektivitet, er de en- eller tohastighedsgearkasser, der typisk bruges til elbiler, meget mere effektive end de komplekse multi- trintransmissioner set i forbrændingsmotorens drivlinje.

Dette tab i effektiviteten af ​​køretøjet er overkompenseret af det faktum, at på grund af gearkassen. Den elektriske motor kan køre på sit mest effektive arbejdsområde, hvilket resulterer i en stigning i køretøjets rækkevidde sammenlignet med et direkte drevsystem afhængigt af anvendelsesområdet og kørecyklussen.

Regenerativ brudkraft

Noget af In-wheel-motordesignet tilbyder også regenerativ brud, det betyder, at systemet fanger noget af sin egen kinetiske energi, mens det går i stykker, og sender det tilbage for at oplade batteriet.

Nogle hybrider såsom toyota prius og tesla roadster inkorporerer allerede denne regenerative breaking-teknologi, som giver bilerne en længere rækkevidde. En af de største fordele ved In-wheel-motorer er, at kraften går direkte fra motoren direkte til hjulet, hvilket reducerer den afstand, kraften tilbagelægger, øger motorens effektivitet. For eksempel - I bykørsel kan en forbrændingsmotor kun køre med 20 % effektivitet, hvilket betyder, at det meste af dens energi går tabt eller spildes via de mekaniske metoder, der anvendes til at få kraften til hjulene, men i en in-wheel motor i samme miljøet siges at fungere med omkring 90 % effektivitet.

Er dette fremtiden for elektriske køretøjer?

Porsche engineering har udviklet et drejningsmomentkontrolsystem til en firemotors elbils drivlinje, der lader elektriske SUV'er klare sig med en sportsvogns evne under selv de mest vanskelige forhold. På grund af den meget hurtigere reaktionsevne af en elektrisk motor sammenlignet med en IC-motor kan EV-traktionskontrolsystem reagere meget hurtigere.

I et elektrisk køretøj er drejningsmomentet rent elektronisk styret, hvilket arbejder betydeligt hurtigere end mekaniske koblinger. Hvert millisekund fordeler intelligent software kræfterne på en sådan måde, at køretøjet altid opfører sig neutralt, men Porsches løsning er ikke kun firehjulstræk, den bruger til separate motorer, der styrer hvert hjul i køretøjet.

Der er fordele og ulemper ved flere motorer, flere motorer øger omkostningerne og kompleksiteten, men eliminerer behovet for en drivaksel og giver mere kontrol. Motorer kan også øge uafjedret vægt, hvilket kan have nogle negative effekter på køreegenskaber og kørekvalitet.

For eksempel - Det bliver muligt at dreje hjulene 90 grader og køre til venstre eller højre eller endda rotere på plads i stedet for bare at køre frem eller tilbage. Dette tilføjer endnu en dimension til, hvordan bilen kan bevæge sig rundt og gør det nemt at navigere på trange steder.

Den nye rivian r1t har en motor for hvert hjul, denne quad-motoriske drivlinje gør det muligt for rivian-lastbilen at håndtere som en sportssedan på vej og 4 gange 4 off-road med lethed, hvilket efter sigende gør r1t'en til den hurtigste lastbil i verden.

Fordele ved in-wheel motor

In-wheel-motorer er nemme at installere og udskifte, de tilføjer fleksibilitet, da de kan bruges til at drive bag- eller forhjulstræk såvel som firehjulsdrevne køretøjer uden meget ændring i drivkæden, de er kompakte i størrelsen som hele motoren er inde i hjulet In-wheel motorer giver høj effektivitet på grund af manglen på mekaniske tab fra transmissionsdifferentiale og drivaksler og får bilen til at køre mere støjsvag med elektronisk motorstyring. Det betyder, at funktioner som ABS, traction control og endda fartpilot kan håndteres mere effektivt.

Ulemper ved in-wheel motorer

Den største udfordring i in-wheel motorer er spørgsmålet om uafjedret vægt, uaffjedret vægt er massen af ​​alle komponenter inklusive ramme, motor, passagerer og karrosseri, der ikke understøttes af et køretøjs affjedring. Uaffjedret vægt inkluderer hjul, brud, og den bevæger sig op og ned over alle bump og huller, og den forsøger at følge vejens konturer, og med navmotorer, der er en del af køretøjets uafjedrede vægt, vil de påvirke ethvert hullede bump og højhastighedssving .

De vil også blive udsat for vejsnavs, mudder, støvvand og vejsalt, der kan reducere motorernes levetid. In-wheel-motorer er dyre end et enkelt motorophæng på bagakslen.

---

In-Wheel Motor System blev oprindeligt offentliggjort i Chatbots liv på Medium, hvor folk fortsætter samtalen ved at fremhæve og svare på denne historie.

• Coinsmart. Europas bedste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. FRI ADGANG.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Gratis prøveversion.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4