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近期,商车邦市场调研时发现:有销售人员将重卡电驱桥的“双电机”作为卖点进行宣传,其依据是双电机总功率大于单电机,一旦一个电机出现故障,另一个电机依然能够驱动车辆前进,不影响运输任务。那么,重卡电驱桥双电机一定比单电机好吗?针对这个问题,商车邦将从重卡电驱桥的结构、匹配车型、使用场景等进行对比分析,供广大用户在选车时参考。

为何有双电机和单电机之分

在商车邦发布的《科普:买电动重卡如何选择电驱桥?》一文中,已经详细介绍过重卡电驱桥的两种结构:外挂式,集成式。

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某品牌重卡双电机电驱桥

外挂式电驱桥是借用传统重卡驱动桥的桥壳、轮端、制动、主减等零部件,将电机和多挡变速箱设计成动力总成,再通过桥壳的安装法兰面进行固定。由于桥壳前后可以设计成两个安装法兰面,因此外挂式电驱桥可以在前后各布置一套动力总成,共同驱动主减,最终驱动两侧车轮前进。

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某品牌重卡集成式电驱桥

集成式电驱桥则是将电机、多挡变速箱、主减等全部集成在一个箱体内,箱体外壳是车桥桥壳的中间部分,两侧方形桥壳通过法兰与箱体外壳进行固定,由于受整体空间限制,暂时还没有量产的双电机产品。

从机械结构设计角度来说,结构越简单、零部件越少的产品其可靠性越高、故障率越低。从成本角度分析,双电机电驱桥必然高于单电机。外挂式电驱桥采用双电机其实也是无奈之举,受空间限制,其单个电机的峰值功率、额定功率偏小,无法满足高时效型4×2牵引车、重载型6×4牵引车的动力需求。从逻辑控制和节能角度,如果双电机可以设计为多种驱动模式,在重载时双电机共同驱动,在空载时单电机驱动,则可以降低整车电耗。

各自匹配车型和使用场景

本文以某品牌双电机电驱桥的数据为例:单个电机峰值功率260kW、额定功率170kW,峰值扭矩550牛米、额定扭矩250牛米。

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4×2电动牵引车+2轴半挂车,建议选择单电机电驱桥

1、4×2牵引车+2轴半挂车。法规限值总重36吨,跑500公里左右的快递运输场景。由于快递运输的货物密度较低,大约在0.1吨/立方左右,100立方货厢其货物重量仅为9吨左右,4轴半挂列车总重在26吨,远低于法规限值36吨。500公里的快递运输通常是夕发朝至、全程高速,因此车辆平均速度控制在80km/h即可。根据车辆总重和行驶速度分析,建议匹配单电机电驱桥即可,峰值功率260kW(354马力)负责起步、加速、超车,额定功率170kW(231马力)负责80km/h匀速行驶。

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4×2电动牵引车+3轴半挂车,建议选择双电机电驱桥

2、4×2牵引车+3轴半挂车。法规限值42吨(高速公路按照5轴43吨管理),跑1000公里左右的散杂运输。对时效性要求不高,但是对吨位要求较高,通常为满载运输,货物重量在27吨左右。由于目前散杂货物运费较低,行驶道路以国道、省道为主,只有在拥堵路段上高速公路,其占比不超过20%。根据车辆总重和行驶速度分析,建议匹配双电机电驱桥,峰值功率520kW(708马力)负责起步、加速、超车、爬短距离陡坡,额定功率340kW(462马力)负责匀速行驶,车辆最高速度能达到90km/h,能满足60km/h速度爬3%长坡要求。

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6×4牵引车+3轴半挂车跑标载资源类运输,建议选择单电机电驱桥

3、6×4牵引车+3轴半挂车。法规限值49吨,跑标载资源类运输,单程200公里左右。资源类运输对时效性要求不高,行驶道路以国道、省道为主,货物重量在33吨左右。根据车辆总重和行驶速度分析,6×4牵引车安装2根电驱桥,建议每根电驱桥匹配单电机即可,整车的峰值功率520kW(708马力)负责起步、加速、超车、爬短距离陡坡,额定功率340kW(462马力)负责匀速行驶,车辆最高速度能达到80km/h,可以满足场景需求。

4、6×4牵引车+3轴半挂车,重载运输。目前在国内某些偏远地区存在少量重载运输场景,主要运输低附加值的矿石,行驶道路以山路为主,平均速度不到60km/h,但是经常要爬6%的陡坡。根据车辆总重和行驶速度分析,6×4牵引车两根电驱桥的轴距为1350mm,无法容纳2个动力总成,只能是2桥匹配双电机,3桥匹配单电机。整车总共3个电机的峰值功率780kW(1061马力),额定功率510kW(693马力)可以满足重载场景需求。

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两根驱动桥之间的空间无法容纳两个电机

双电机如何设计多种驱动模式

双电机电驱桥最大的优势就是可以设计多种驱动模式。理论上讲,多挡变速箱必然有空挡,只要挂空挡后就能断开电机的动力传递路径。目前外挂式电驱桥变速箱挡位通常为2挡,双电机电驱桥可以形成多种驱动模式。

1、在重载起步、加速、爬陡坡时,双电机同时挂低挡,电驱桥能够输出30000牛米以上的扭矩;

2、在重载低速行驶、爬缓坡、走丘陵路段时,一台电机挂低挡、一台电机挂高挡,电驱桥能够兼顾经济性和动力性的需求;

3、在重载高速行驶时(60km/h以上),两台电机挂高挡,电驱桥能够实现较高的经济性,此时平均电耗最低。

4、在空载行驶时,可以停止一台电机工作。在起步、加速、低速行驶时,一台电机挂低挡驱动;在高速行驶时,则挂高挡驱动即可。

如果行驶当中一台电机发生故障,按照电动重卡企业的设计要求:必须停车维修,不能由另一台电机单独驱动行驶。

根据以上分析,选择双电机或单电机电驱桥,要根据车辆类型、使用场景、常用工况等因素决定,不存在“双电机一定比单电机更好”的绝对说法。用户在选择双电机电驱桥时,要向销售人员核实是否设计有多种驱动模式,并且找购买过同类车型的用户了解双电机电驱桥的可靠性、故障率、故障类型、百公里电耗等信息,最终选择到最适合自己的电驱桥车型。