Независимый привод с двумя двигателями: технологический прорыв для мини- и компактных электрических погрузчиков.

1. Технические основы и инновационная архитектура

По мере развития электрификации строительной техники мини- и компактные погрузчики — благодаря своим уникальным преимуществам в работе в ограниченном пространстве, коммунальном хозяйстве и сельском хозяйстве — стали ключевым направлением внедрения электрических технологий. В отличие от обычных больших погрузчиков, мини- и компактные погрузчики предъявляют более высокие требования к силовой установке с точки зрения компактности, энергоэффективности и точности управления.

AILISHENG ALS340EV Pro, ALS916EV, ALS920EV, ALS920EV TELE,ALS928EV, В электрических погрузчиках серии ALS936EV используется двухмоторная архитектура привода, состоящая из одного синхронного двигателя с постоянными магнитами, непосредственно приводящего в движение переднюю и заднюю оси (исключая необходимость в трансмиссии и гидротрансформаторе), и одного синхронного гидравлического двигателя с постоянными магнитами. Эта архитектура представляет собой основное направление развития технологии миниатюрных и компактных электрических погрузчиков. Академические исследования показывают, что двухмоторное решение, использующее отдельные двигатели для гидравлической системы и системы привода, стало основным выбором для создания чисто электрических погрузчиков. Лидеры отрасли, такие как XCMG, также активно разрабатывают двухмоторную технологию привода; в недавно опубликованном патенте XCMG (CN119116669A) явно используется двухмоторная структура привода, заменяющая один большой двигатель двумя меньшими для снижения требований к аппаратному обеспечению системы и повышения энергоэффективности.

2. Основные технические преимущества двухмоторного привода

2.1 Полное раздельное управление ходовыми и гидравлическими системами

Традиционные погрузчики используют один двигатель в качестве источника питания, при этом ходовая часть и гидравлическая система используют один и тот же источник питания. Это приводит к тому, что гидравлическая система работает в режиме холостого хода и потребляет энергию даже тогда, когда навесное оборудование не используется. Двухмоторное решение AILISHENG обеспечивает физическую изоляцию и независимое управление ходовым двигателем и гидравлическим двигателем.

Двигатель, приводящий в движение ходовую часть, предназначен исключительно для движения транспортного средства, напрямую вращая переднюю и заднюю оси и полностью исключая необходимость в трансмиссии и гидротрансформаторе. Такая упрощенная конструкция не только снижает потери мощности при передаче, но и делает управление движением более прямым и точным. Гидравлический двигатель независимо приводит в движение гидравлический насос для обеспечения работы навесного оборудования, работая только тогда, когда используется ковш или другое навесное оборудование, что принципиально исключает потребление энергии в режиме холостого хода. Практика показывает, что решение с двумя независимыми двигателями позволяет осуществлять раздельное и независимое управление двигателем насоса и двигателем, приводящим в движение ходовую часть, что приводит к большей экономии энергии и мощности.

2.2 Дополнительные зоны высокой эффективности и оптимизация энергопотребления системы

Двухмоторная архитектура предоставляет больше возможностей для оптимизации энергопотребления. Согласно запатентованной технологии XCMG, использование двух двигателей с различными зонами высокой эффективности — один ориентирован на область низкого и среднего крутящего момента, а другой на область среднего и высокого крутящего момента — позволяет охватить все сценарии выходной мощности в диапазонах низкого, среднего и высокого крутящего момента машины. Благодаря соответствующему управлению крутящим моментом, система привода всегда может работать в своей зоне высокой эффективности.

Двухмоторная система AILISHENG полностью основана на этой технологической концепции. Двигатель привода оптимизирован для условий движения, типичных для мини- и компактных погрузчиков, обеспечивая высокую эффективность в обычно используемом диапазоне скоростей движения. Гидравлический двигатель специально откалиброван для таких условий эксплуатации, как подъем и разгрузка. Такая стратегия оптимизации с учетом конкретных сценариев приводит к значительному повышению общей энергоэффективности системы.

2.3 Революция в трансмиссии: прямой привод без коробки передач

Традиционные мини- и компактные погрузчики, ограниченные в пространстве, часто используют относительно простые трансмиссии с низкой эффективностью. Решение AILISHENG с двумя двигателями использует ходовой двигатель для прямой передачи крутящего момента на переднюю и заднюю оси, полностью исключая трансмиссию и гидротрансформатор, что обеспечивает революционное упрощение трансмиссионной системы.

Преимущества такой конструкции многочисленны: во-первых, значительно повышается эффективность трансмиссии, поскольку исключаются механические и гидравлические потери в трансмиссии и гидротрансформаторе; во-вторых, повышается надежность системы за счет значительного сокращения потенциальных точек отказа на пути передачи; в-третьих, снижаются затраты на техническое обслуживание, исключается необходимость замены трансмиссионной жидкости и обслуживания гидротрансформатора; в-четвертых, общая компоновка транспортного средства становится более компактной, освобождая ценное пространство в мини- и компактных погрузчиках для других целей.

2.4 Встроенная поддержка рекуперации энергии

Двухмоторная независимая приводная система создает благоприятные условия для рекуперации энергии. Когда погрузчик тормозит или спускается по склону, двигатель ходовой части может переключиться в режим генератора, преобразуя кинетическую энергию машины в электрическую энергию для подзарядки аккумулятора. (Для тренировки)XGMA В работе компании, занимающейся исключительно электрическими погрузчиками, показано, что добавление аналогового электрического сигнала с педали тормоза для передачи информации о работе тормозов обратно в контроллер позволяет рекуперировать энергию торможения во время замедления, снижая износ тормозной системы и повышая эффективность использования электроэнергии.

Эта функция особенно полезна в условиях частых остановок и запуска, характерных для мини- и компактных погрузчиков. Кроме того, независимый гидравлический двигатель также обладает потенциалом рекуперации энергии во время операций опускания. Когда ковш или стрела опускаются под действием силы тяжести, гидравлический двигатель может помочь контролировать скорость опускания и рекуперировать часть потенциальной энергии.

2.5 Точное управление с полностью электрифицированным приводом

Синхронные двигатели с постоянными магнитами известны своей быстрой реакцией и высокой эффективностью работы. В сочетании со стратегией независимого управления двумя двигателями, AILISHENG обеспечивает полностью электрифицированное, высокоточное управление как перемещением, так и выполнением работы.

Ходовой двигатель напрямую приводит в движение переднюю и заднюю оси, что обеспечивает более плавный старт, разгон и торможение. Его бесступенчатая регулировка скорости полностью исключает рывки при переключении передач, характерные для обычных трансмиссий. Независимое управление гидравлическим двигателем обеспечивает более точное и тонкое управление рабочим оборудованием, позволяя операторам использовать электронные джойстики для точного перемещения ковша, тем самым повышая эффективность работы и комфорт эксплуатации.

2.6 Обеспечение работоспособности синхронных двигателей с постоянными магнитами

Технология синхронных двигателей с постоянными магнитами является зрелой и высоконадежной, широко проверенной в секторе строительной техники. Синхронные двигатели с постоянными магнитами серии AMXE с водяным охлаждением от ведущего поставщика ABB специально разработаны для внедорожной и коммерческой техники и отличаются компактными размерами, надежной работой, превосходной эффективностью и высокой удельной мощностью. В электромобилях второго поколения, разработанных компанией Epiroc в сотрудничестве с ABB, используются системы привода на основе синхронных двигателей с постоянными магнитами; использование электрооборудования позволило снизить затраты на вентиляцию на 50% по сравнению с использованием дизельного оборудования, что демонстрирует значительное повышение энергоэффективности.

Высокопроизводительные синхронные двигатели с постоянными магнитами от AILISHENG в полной мере воплощают передовой отраслевой опыт и оптимизированы для специфических условий эксплуатации мини- и компактных погрузчиков, обеспечивая исключительную энергоэффективность и высокую мощность.

3. Комплексные технические преимущества

В заключение, решение с независимым приводом от двух двигателей обеспечивает следующие комплексные технические преимущества:

Улучшенная управляемость: прямой привод передней и задней осей от ходового двигателя обеспечивает бесступенчатую регулировку скорости и плавное движение. Независимое управление гидравлическим двигателем позволяет выполнять точные и оперативные перемещения рабочего оборудования.

Оптимизированная энергоэффективность: Полное разделение ходовой и гидравлической систем исключает потери на холостом ходу. Дополнительное высокоэффективное зональное управление гарантирует, что система всегда работает в точке оптимальной эффективности. Функции рекуперации энергии дополнительно увеличивают время работы.

Повышенная надежность: исключение трансмиссии и гидротрансформатора упрощает схему передачи и значительно снижает количество потенциальных точек отказа. Технология синхронных двигателей с постоянными магнитами является зрелой и отличается высокой надежностью.

Упрощенное техническое обслуживание: нет необходимости в замене трансмиссионной жидкости или обслуживании гидротрансформатора. Снижение требований к техническому обслуживанию двигателя уменьшает общие эксплуатационные расходы за весь срок службы.

Компактная компоновка: упрощенная система трансмиссии освобождает ценное пространство в мини- и компактных погрузчиках, облегчая интеграцию в транспортное средство и потенциальное расширение емкости аккумуляторных батарей.

Основа для интеллектуальных систем: полностью электрифицированная архитектура обеспечивает встроенную аппаратную поддержку для будущих приложений автономного вождения и дистанционного управления.

4. Заключение

Двухмоторная система привода, используемая в AILISHENG ALS340EV Pro, ALS916EV, ALS920EV, ALS920EV TELE,ALS928EV, Серия ALS936EV представляет собой важное направление развития технологии миниатюрных и компактных электрических погрузчиков. Благодаря скоординированному управлению одним ходовым двигателем, непосредственно приводящим в движение переднюю и заднюю оси, и одним независимым гидравлическим двигателем достигается революционное упрощение трансмиссионной системы и значительное повышение энергоэффективности. Решение демонстрирует выдающиеся преимущества в управляемости, надежности, стоимости технического обслуживания и интеллектуальном потенциале.

Как показывают исследования в отрасли, двухмоторная система с раздельными двигателями для гидравлической и ходовой систем стала основным техническим направлением для полностью электрических погрузчиков. Благодаря постоянному совершенствованию технологии синхронных двигателей с постоянными магнитами и непрерывной оптимизации стратегий управления, двухмоторный независимый привод готов стать стандартной конфигурацией для мини- и компактных электрических погрузчиков, способствуя расширению сферы применения строительной техники за счет электрификации.