In-Wiel Motor Systeem

In-wheel motorsysteem is een type EV-aandrijfsysteem (elektrisch voertuig). Elektromotoren zijn rechtstreeks in het stuur verbonden, terwijl conventionele EV’s een ontwerp hebben en de benzinemotor is vervangen door een elektromotor.

Wat is een in-wheel-motor?

Het basisprincipe achter een voertuig uitgerust met een in-wheel-elektromotor is eenvoudig. De verbrandingsmotor die normaal gesproken onder de motorkap te vinden is, is eenvoudigweg niet nodig. Deze wordt vervangen door ten minste twee motoren die zich in de naaf van de wielen van het voertuig bevinden. Deze wielen bevatten niet alleen de defecte componenten, maar ook alle functionaliteit die voorheen werd uitgevoerd door de motor, transmissie, koppeling, ophanging en andere gerelateerde onderdelen.

Hoewel het concept in theorie relatief eenvoudig is, zullen motoren een aantal vragen oproepen over prestatie, functie en efficiëntie.

De afgelopen jaren hebben we gezien dat sommige voertuigontwikkelaars evolueren naar een aandrijflijnconfiguratie waarbij de motor in het wiel is gemonteerd, een in-wheel motorsysteem. We moeten toegeven dat er een indrukwekkende hoeveelheid nieuwe ruimte beschikbaar is wanneer de elektromotoren in de wielen worden geïntegreerd en deze zogenaamde naafmotoren of in-wielmotoren brengen bepaalde voordelen met zich mee, maar ze creëren ook enkele uitdagingen.

In-wheel-motoren zijn niet nieuw: aan het begin van de 20e eeuw gebruikte Ferdinand Porsche's eerste hybride voertuig op de naaf gemonteerde elektromotoren in elk wiel. Deze motoren drijven het wiel rechtstreeks op het wiel aan, er is geen versnellingsbak of aandrijfas nodig. Bij gebruik van een reductiekast wordt het toerental verlaagd en het koppel vermenigvuldigd. Maar bij een In-wheel motor is er geen sprake van reductie. In dit systeem is de wielsnelheid gelijk aan de motorsnelheid, dus het vereiste koppel en vermogen moet worden geleverd in een directe aandrijfmodus.

In-wheel-motoren worden direct blootgesteld aan stof, zout water en andere vloeistoffen van de weg en ook aan trillingen en schokken die hun levensverwachting verkorten. Dat is een van de belangrijkste redenen waarom Ford uiteindelijk besloot om de in-wheel-motorconcepten waaraan ze werkten voor de nieuwe elektrische f-150 in 2008 te laten varen.

De vier In-wheel-motoren ook wel bekend als Quad-Motor Drive. Deze vier motoren leveren onmiddellijk vermogen en passen het koppel onafhankelijk van elkaar aan op elk wiel, voor nauwkeurige controle onder alle omstandigheden. Het regelen van het vermogen op het individuele motorniveau maakt koppelvectoring mogelijk.

Wat is Torque Vectoring?

Torque vectoring is in principe een technologie die het motorvermogen over de linker- en rechterkant van het voertuig verdeelt. Met koppelvectoring kan de ene kant van het wiel op de as sneller of langzamer gaan dan de andere.

Torque vectoring heeft tot doel de stuurreactie en het rijgedrag te verbeteren door de verdeling van het koppel over de wielen van het voertuig.

Hoe verschilt In-Wheel Motor EV van andere auto's?

Voor traditionele voertuigen met IC-motor bestaat het aandrijfsysteem uit conventionele mechanische systemen zoals motor, transmissie, uitlaat, aandrijfas en differentieel.

Bij een conventionele EV wordt de motor vervangen door een elektromotor met omvormer en een set batterijen die achterin of onderin het voertuig zijn geïnstalleerd.

In het geval van EV's die wielmotoren gebruiken, worden alle mechanische subsystemen van de aandrijflijn geëlimineerd en vervangen door directe aandrijving en motoren die geen aandrijfas nodig hebben omdat ze rechtstreeks op de wielen zijn aangesloten.

Over ontwerp

Het produceren van een voertuig dat gebruik maakt van elektromotoren in de wielen is een proces dat veel complexer is dan alleen maar de motor eruit trekken en vervolgens de elektromotoren in de ongebruikte ruimte in het wiel proppen. Dit type elektromotor is ontworpen om te werken op hybride voertuigen om de efficiëntie van volledig op batterijen werkende voertuigen en zelfs op brandstofcellen aangedreven elektrische voertuigen te verbeteren.

De hoeveelheid stroom die door deze in-wheel-motoren wordt gegenereerd, kan variëren, afhankelijk van de fabrikant en de grootte van de te gebruiken motor. De elektromotor is in het wiel geïnstalleerd en levert rechtstreeks vermogen aan de wielen, zonder dat er een transmissie nodig is.

Het idee om de motor in de velg van een EV te installeren is een juiste keuze. Op deze manier kan ervoor worden gezorgd dat het volledige vermogen van de motor beschikbaar is aan het stuur, zonder enige mechanische transmissieverliezen.

Bieden deze In-wheel-elektromotoren voldoende koppel voor elke toepassing?

Koppel speelt een belangrijke rol in de reactietijd en prestaties van elke auto. In een voertuig uitgerust met In-wheel-elektromotoren is er vrijwel onmiddellijk voldoende koppel beschikbaar.

Elektromotoren produceren een grote hoeveelheid koppel en aangezien die kracht rechtstreeks op het wiel wordt overgebracht, kan elk wiel worden uitgerust met sensoren die bepalen hoeveel koppel er op een bepaald moment nodig is.

Efficiëntie van de wielmotor

Een in-wheel-motor zal altijd last hebben van nullastverliezen en deellastverliezen. omdat de motoren niet van de wielen kunnen worden losgekoppeld. Sommige bedrijven beweren dat de efficiëntie bij wielmotoren hoger is omdat er geen versnellingsbak is. Hoewel een versnellingsbak altijd een beetje inefficiëntie met zich meebrengt, zijn versnellingsbakken met één of twee versnellingen die doorgaans worden gebruikt voor EV's veel efficiënter dan de complexe meervoudige versnellingsbakken. traptransmissies die te zien zijn in de aandrijflijn van een verbrandingsmotor.

Dit verlies aan efficiëntie van het voertuig wordt overgecompenseerd door het feit dat dit te wijten is aan de versnellingsbak. De elektromotor kan op het meest efficiënte werkgebied draaien, wat resulteert in een grotere actieradius van het voertuig in vergelijking met een direct aandrijfsysteem, afhankelijk van de gebruikssituatie en de rijcyclus.

Regeneratieve breekkracht

Een deel van het ontwerp van de in-wheel-motor biedt ook regeneratief remmen, wat betekent dat het systeem een ​​deel van zijn eigen kinetische energie opvangt tijdens het remmen en deze terugstuurt om de batterij op te laden.

Sommige hybrides, zoals de Toyota Prius en Tesla Roadster, maken al gebruik van deze regeneratieve remtechnologie, waardoor auto's een groter rijbereik krijgen. Een van de grootste voordelen van de in-wheel-motoren is het feit dat het vermogen rechtstreeks van de motor naar het wiel gaat, waardoor de afstand die het vermogen aflegt wordt verkort, waardoor de efficiëntie van de motor toeneemt. Bijvoorbeeld: in stedelijke rijomstandigheden kan een verbrandingsmotor slechts 20% efficiënt draaien, wat betekent dat het grootste deel van zijn energie verloren gaat of wordt verspild via de mechanische methoden die worden gebruikt om de kracht naar de wielen te krijgen, maar bij een in-wheel-motor gebeurt dat op dezelfde manier. Er wordt gezegd dat de omgeving een efficiëntie van ongeveer 90% heeft.

Is dit de toekomst van elektrische voertuigen?

Porsche Engineering heeft een koppelcontrolesysteem ontwikkeld voor de aandrijflijn van een viermotorige elektrische auto, waarmee elektrische SUV’s zelfs onder de moeilijkste omstandigheden de capaciteiten van een sportwagen kunnen aanhouden. Vanwege het veel snellere reactievermogen van een elektromotor in vergelijking met een IC-motor kan het EV-tractiecontrolesysteem veel sneller reageren.

Bij een elektrisch voertuig wordt het koppel puur elektronisch geregeld, wat aanzienlijk sneller werkt dan bij mechanische koppelingen. Elke milliseconde verdeelt intelligente software de krachten op een zodanige manier dat het voertuig zich altijd neutraal gedraagt, maar de oplossing van Porsche is niet alleen maar vierwielaandrijving, maar gebruikt ook afzonderlijke motoren, waarvan er één elk wiel in het voertuig aanstuurt.

Er zijn voor- en nadelen aan meerdere motoren; meer motoren verhogen de kosten en complexiteit, maar elimineren de noodzaak van een aandrijfas en geven meer controle. Motoren kunnen ook het onafgeveerde gewicht verhogen, wat negatieve gevolgen kan hebben voor het rijgedrag en de rijkwaliteit.

Bijvoorbeeld: het wordt mogelijk om de wielen 90 graden te draaien en naar links of rechts te rijden of zelfs op hun plaats te draaien in plaats van alleen maar vooruit of achteruit te rijden. Dit voegt een nieuwe dimensie toe aan de manier waarop de auto kan bewegen en maakt het gemakkelijk om in krappe ruimtes te navigeren.

De nieuwe Rivian R1t is voorzien van één motor voor elk wiel. Deze viermotorige aandrijflijn zorgt ervoor dat de Rivian Truck met gemak kan rijden als een sportsedan op de weg en 4 bij 4 off-road. Dit maakt de R1t naar verluidt de snelste truck ter wereld.

Voordelen van een in-wheel-motor

In-wheel-motoren zijn eenvoudig te installeren en te vervangen. Ze voegen flexibiliteit toe, omdat ze kunnen worden gebruikt voor het aandrijven van voertuigen met achter- of voorwielaandrijving en voertuigen met vierwielaandrijving, zonder veel verandering in de aandrijfketen. Ze zijn compact van formaat omdat de hele motor bestaat. zit in het stuur In-wheel-motoren zorgen voor een hoog rendement dankzij het ontbreken van mechanische verliezen van transmissiedifferentieel en aandrijfassen en zorgen ervoor dat de auto stiller rijdt dankzij elektronische motorregeling. Dit betekent dat functies zoals ABS, tractiecontrole en zelfs cruisecontrol efficiënter kunnen worden afgehandeld.

Nadelen van in-wielmotoren

De grootste uitdaging waarmee wielmotoren worden geconfronteerd, is de kwestie van het onafgeveerde gewicht. Het onafgeveerde gewicht is de massa van alle componenten, inclusief het frame, de motor, de passagiers en de carrosserie, die niet worden ondersteund door de ophanging van een voertuig. Het onafgeveerde gewicht omvat wielen, remmen en het beweegt op en neer over eventuele hobbels en kuilen en probeert de contouren van de weg te volgen. Omdat naafmotoren deel uitmaken van het onafgeveerde gewicht van het voertuig, zullen ze de impact van elke kuil en bocht bij hoge snelheid opvangen. .

Ook worden ze blootgesteld aan straatvuil, modder, stofwater en strooizout, waardoor de levensduur van de motoren kan worden verkort. In-wheel-motoren zijn duurder dan een enkele motorsteun op de achteras.

---

In-Wiel Motor Systeem werd oorspronkelijk gepubliceerd in Chatbots leven op Medium, waar mensen het gesprek voortzetten door dit verhaal te benadrukken en erop te reageren.

• Coinsmart. Europa's beste Bitcoin- en crypto-uitwisseling.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. GRATIS TOEGANG.
• CryptoHawk. Altcoin-radar. Gratis proefversie.
• Source: https://chatbotslife.com/in-wheel-motor-system-ce373de6d1ae?source=rss—-a49517e4c30b—4