Bánh xe động cơ theo xu hướng tích hợp: Một tình huống có lợi cho hiệu quả và thiết kế

Với sự phát triển nhanh chóng của di động điện, sản xuất thông minh, robot và các ngành công nghiệp khác, Bánh xe động cơ (động cơ bánh xe) như một giải pháp ổ đĩa tích hợp đang ngày càng trở thành lựa chọn đầu tiên cho các kỹ sư và nhà sản xuất. Nó không chỉ đơn giản hóa cấu trúc, mà còn cải thiện đáng kể khả năng tương thích của hiệu quả năng lượng và thiết kế thẩm mỹ.

Bánh xe động cơ "tích hợp" là gì?

Một bánh xe động cơ tích hợp, thường được gọi là hệ thống động cơ bánh xe tích hợp, là một hệ thống tích hợp trực tiếp nhiều thành phần như động cơ, bộ điều khiển, thiết bị điện tử, quản lý cáp, cảm biến (như cảm biến hội trường, bộ mã hóa), v.v. Thiết kế này từ bỏ cấu trúc trung gian của các hệ thống truyền dẫn truyền thống (như chuỗi, thắt lưng và trục truyền động) và đạt được mức độ đơn giản hóa cao của hệ thống điện.

So sánh với các hệ thống ổ đĩa truyền thống:

Hệ thống ổ đĩa truyền thống: Bao gồm nhiều mô -đun như động cơ, trục truyền động, vi sai và giảm tốc. Hệ thống này lớn và có chi phí bảo trì cao.

Bánh xe động cơ tích hợp: Một cấu trúc tích hợp nhỏ gọn, hiệu quả và đáp ứng, đặc biệt phù hợp với các thiết bị nhỏ gọn như xe tay ga điện, xe đạp điện và nền tảng robot.

Cải thiện hiệu quả năng lượng: Ưu điểm trực tiếp của bánh xe động cơ tích hợp

Hiệu quả cao là một trong những lợi thế nổi bật nhất của hệ thống bánh xe động cơ tích hợp và tính năng này trùng với nhu cầu kép của các sản phẩm hiện đại để bảo tồn năng lượng, bảo vệ môi trường và sức bền.

1. Giảm mất cơ học và cải thiện hiệu quả truyền tải

Các cấu trúc truyền cơ học truyền thống (như ổ đĩa và bộ bánh răng) tạo ra ma sát và mất năng lượng trong quá trình truyền năng lượng. Bánh xe động cơ trực tiếp điều khiển các bánh xe, hầu như không mất năng lượng cơ học và hiệu quả của toàn bộ chiếc xe có thể được cải thiện 10-20%.
2. Kiểm soát phản hồi thời gian thực để cải thiện hiệu suất động
Sau khi bộ điều khiển điện tử và đơn vị ổ đĩa được tích hợp, động cơ phản ứng nhanh hơn. Đối với các hệ thống như robot dịch vụ thông minh và xe có hướng dẫn tự động (AGV), nó có nghĩa là thực hiện hành động mượt mà và chính xác hơn.
3. Tối ưu hóa hệ thống phân tán nhiệt hợp tác
Trong một thiết kế tích hợp, nhiệt được tạo ra theo cách tập trung, dễ dàng thống nhất quản lý tản nhiệt. Các sản phẩm bánh xe động cơ hiện đại thường sử dụng vỏ hợp kim nhôm, các lớp kết dính dẫn nhiệt và các cấu trúc vật liệu khác để mở rộng hiệu quả tuổi thọ của động cơ.

Giải phóng thiết kế công nghiệp: Cấu trúc nhỏ gọn mang lại nhiều khả năng sáng tạo hơn
Trong phát triển sản phẩm, những hạn chế về cấu trúc thường là trở ngại lớn nhất đối với sự đổi mới. Thiết kế tích hợp của bánh xe động cơ giải phóng rất nhiều không gian và tự do cho các nhà thiết kế và kỹ sư công nghiệp.
1. Cấu trúc thiết bị nhẹ hơn và mỏng hơn
Vì không cần phải có động cơ và hệ thống truyền tải độc lập, thiết bị tổng thể có thể nhỏ gọn hơn và hỗ trợ thiết kế hạng nhẹ. Điều này có ý nghĩa lớn đối với các thiết bị di động (như xe điện có thể gập lại và vali điện).
2. Mô -đun và lắp ráp dễ dàng
Cấu trúc tích hợp làm cho quá trình lắp ráp đơn giản hơn, hỗ trợ thiết kế cắm và chơi, có thể giảm chi phí sản xuất và cải thiện hiệu quả sản xuất.
3. Cải thiện tính thẩm mỹ và trải nghiệm người dùng
Thiết kế cấu trúc ẩn làm cho sự xuất hiện của sản phẩm đơn giản hơn, đáp ứng sự theo đuổi thẩm mỹ của người tiêu dùng theo phong cách tối giản hiện đại và giúp cải thiện hình ảnh thương hiệu.

Thách thức và tắc nghẽn
Mặc dù công nghệ bánh xe động cơ tích hợp có lợi thế rõ ràng, nhưng nó cũng phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật trong các ứng dụng thực tế. Các điểm sau đây là các hướng nghiên cứu chính hiện tại của ngành:
1. Áp lực tản nhiệt cao
Điều khiển điện tử và động cơ được tập trung trong một không gian nhỏ, điều này đặt ra các yêu cầu cao hơn về sự tản nhiệt. Nếu nhiệt không được xử lý đúng cách, dễ dàng gây ra sự cố điều khiển điện tử hoặc suy thoái hiệu suất.
2. Bảo trì và thay thế bất tiện
Tích hợp có nghĩa là một điểm thất bại duy nhất có thể ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ máy. So với các hệ thống truyền thống, chu kỳ bảo trì dài và chi phí cao hơn.
3. Chi phí sản xuất và rào cản kỹ thuật
Hệ thống điều khiển điện tử, động cơ và cảm biến tích hợp có yêu cầu cao đối với chuỗi cung ứng và quy trình sản xuất, dẫn đến đầu tư R & D ban đầu lớn, và các doanh nghiệp vừa và nhỏ đối mặt với các rào cản gia nhập.

Các trường hợp ứng dụng thực tế và xu hướng phát triển
Khi công nghệ bánh xe động cơ trưởng thành, ngày càng có nhiều kịch bản đã thương mại hóa nó.
Công cụ du lịch hai bánh và ba bánh điện
Các thương hiệu như NIU và Yadi sử dụng nhiều động cơ trung tâm
Tăng số dặm và giảm trọng lượng khung
Robot thông minh và phương tiện hậu cần AGV
Bánh xe có thể đạt được chuyển động đa hướng 360 °
Độ chính xác kiểm soát cao, phù hợp cho môi trường hoạt động tinh tế
Xe lăn thông minh và thiết bị phục hồi chức năng
Có thể đạt được các chức năng như lái xe được hỗ trợ và điều hướng tự động
Hỗ trợ kiểm soát từ xa, tránh chướng ngại vật thông minh và các mô -đun mở rộng khác
Triển vọng xu hướng: thông minh hơn, nhẹ hơn và thân thiện với môi trường hơn
Tích hợp AI: Trong tương lai, bánh xe động cơ sẽ được trang bị các thuật toán điều khiển AI để đạt được dự đoán đường dẫn và điều hướng tự học.
Tích hợp giao tiếp không dây: Thông qua Bluetooth/WiFi, mạng thiết bị, gỡ lỗi và nâng cấp từ xa được thực hiện.
Tích hợp sinh thái: Trở thành một nút chính trong các thành phố thông minh, vận chuyển điện, giao hàng không người lái và các hệ thống khác.