En la era de la electrificación y la conducción autónoma, todas las conexiones mecánicas de los automóviles pueden ser sustituidas por motores eléctricos en el futuro.

Texto/Ruan Jincheng

Mirando hacia atrás en la historia del desarrollo de la electrificación del automóvil, ha habido una revolución tecnológica que ha afectado en gran medida a la industria de fabricación de automóviles en los últimos diez años. sólo un pequeño EPS (dirección asistida electrónica).

La primera dirección de un automóvil era asistida hidráulicamente. Hoy en día, la asistencia hidráulica casi ya no se ve en más de diez años y ha sido reemplazada por EPS. EPS es una tecnología que normalmente utiliza motores eléctricos para reemplazar las conexiones mecánicas.

Pero en la era en la que los automóviles se vuelven cada vez más grandes, más lujosos, electrificados y autónomos en el futuro, el EPS es solo la punta del iceberg en las aplicaciones de motores eléctricos: muchas conexiones mecánicas en los automóviles del futuro serán reemplazadas por motores eléctricos.

En la Exposición AMEE de Chasis de Automóviles de Shanghai celebrada recientemente en Shanghai, varios proveedores importantes de repuestos para automóviles, así como expertos de la Universidad de Tsinghua, analizaron la dirección de la futura tecnología automotriz en el foro.

Expertos de la División de Motor de Brose hablaron sobre la tendencia futura de los vehículos eléctricos. Brose es la cuarta empresa familiar de repuestos para automóviles más grande del mundo y una empresa centenaria. Su negocio se divide en tres partes: la primera son los sistemas de puertas y portones traseros y la segunda los asientos y marcos. La tercera es la división de motores.

Los motores ahora están en todas partes en los automóviles

Hoy en día, los automóviles tienen muchas aplicaciones de motor, además del EPS delantero, también incluyen frenos electrónicos y motores de sistemas de transmisión. En términos de sistemas térmicos, el sistema de refrigeración del motor y el sistema de ventilación del aire acondicionado, incluido el compresor electrónico del aire acondicionado, son todos motores eléctricos.

Por ejemplo, el motor del sistema de frenos tiene requisitos muy altos de respuesta dinámica. Esto es fácil de entender cuando pisas el freno, debes esperar que funcione de inmediato, ¿verdad? El motor de dirección tiene altos requisitos de densidad de potencia y se espera que un motor pequeño tenga un par grande.

El motor de dirección de segunda generación basado en el diseño modular

Dado que cada vez se utilizan más motores en los automóviles, esa tendencia se ha vuelto inevitable: la modularización.

Al igual que la modularidad de las plataformas Toyota TNGA y Volkswagen MQB, el motor eléctrico del automóvil se ha modularizado. El beneficio más directo es reducir costos y acortar en gran medida el ciclo de desarrollo del sistema.

Por ejemplo, tomando como ejemplo el motor EPS del sistema de dirección, el motor de dirección de segunda generación de Brose basado en un diseño modular unificó el diámetro exterior del estator del motor (86 mm) y luego ajustó el estator. De acuerdo con el par de diferentes aplicaciones, la longitud se extiende para que se puedan combinar motores con diferentes requisitos de potencia y rendimiento.

Esto es lo mismo que la arquitectura Toyota TNGA que puede estirar la distancia entre ejes y la distancia entre ejes para crear diferentes niveles de modelos. Pero la premisa es que la base de esta arquitectura debe ser excelente.

Motor de dirección modular de segunda generación de Brose

Además de las piezas del motor modular, también se puede compartir la línea de producción, de modo que la inversión es un costo compartido equitativamente. Además, los expertos de Bobo hablaron sobre el diseño modular de un nuevo motor, que puede llevar como máximo entre 1 y 2 semanas. Esto era inimaginable antes.

Entonces, ¿qué impacto tendrán los vehículos eléctricos en el diseño de motores?

Una característica común de los vehículos eléctricos es que tienen una batalla larga porque la batería debe colocarse entre los ejes delantero y trasero. Una distancia entre ejes más larga tendrá dos impactos principales:

Estructura del motor de dirección de segunda generación

Primero, una distancia entre ejes larga aumentará el radio de giro, por lo que los vehículos eléctricos grandes considerarán instalar un eje trasero. en el eje trasero. Se agrega un motor de dirección para realizar la dirección de la rueda trasera y mejorar la flexibilidad.

En segundo lugar, una distancia entre ejes más larga aumentará la carga axial, lo que impondrá mayores requisitos a la fuerza de dirección del sistema de dirección. Al mismo tiempo, un motor con mayor par se convertirá en una tendencia en el futuro.

¿Cuáles son las diferencias entre los motores eléctricos para la electrificación del futuro y la conducción autónoma?

Los motores de vehículos de combustible actuales son relativamente simples: solo necesitan un motor trifásico o un motor de 6 fases muy simple para hacer el trabajo. Pero en la era de la conducción híbrida y semiautónoma, la seguridad se vuelve muy importante, lo que requiere un motor redundante de 6 fases para abordarla.

Por ejemplo, según los requisitos de ISO26262 para motores, dos características de seguridad son las más importantes: una es que el motor no puede atascarse y la otra es que el circuito del motor no puede cortocircuitarse, las cuales son. Características mecánicas y características eléctricas.

En el futuro de la conducción autónoma, también entraremos en una era de dirección por cable, que requiere un motor de 6 fases basado en control por cable. Debido a que no existe una conexión mecánica entre el volante y el volante, necesitamos agregar un motor de retroalimentación de fuerza al volante como una consola de juegos.

Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.