Μια σύγκριση κινητήρων με οδοντωτούς τροχούς χωρίς γρανάζια και κινητήρων με οδοντωτούς τροχούς

Το κλειδί για τη σύγκριση κινητήρων χωρίς μειωτήρα και κινητήρων με μειωτήρα είναι η επιλογή μιας καταλληλότερης λύσης για το σενάριο χρήσης.

Οι κινητήρες πλήμνης χωρίς γρανάζια βασίζονται στην ηλεκτρομαγνητική επαγωγή για την άμεση κίνηση των τροχών, με υψηλή απόδοση, χαμηλό θόρυβο και απλή συντήρηση. Είναι κατάλληλοι για επίπεδους δρόμους ή σενάρια ελαφρού φορτίου, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα αστικών μετακινήσεων.

Οι κινητήρες με πλήμνη με γρανάζια αυξάνουν τη ροπή μέσω της μείωσης ταχυτήτων, έχουν μεγάλη ροπή εκκίνησης και είναι κατάλληλοι για αναρρίχηση, φόρτωση ή οδήγηση εκτός δρόμου, όπως ηλεκτρικά οχήματα βουνού ή φορτηγά μεταφοράς εμπορευμάτων.

Τα δύο έχουν σημαντικές διαφορές στην απόδοση, τη ροπή, τον θόρυβο, το κόστος συντήρησης κ.λπ., και η επιλογή ανάλογα με τις ανάγκες μπορεί να λάβει υπόψη τόσο την απόδοση όσο και την οικονομία.

Γιατί η επιλογή κινητήρα έχει σημασία
Είναι προφανές ότι η επιλογή του κατάλληλου κινητήρα δεν έχει να κάνει αποκλειστικά με τις δυνατότητες, αλλά και με ζητήματα οικονομίας και αξιοπιστίας. Ένας δεδομένος κινητήρας μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του συστήματος, να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των παρακείμενων εξαρτημάτων, καθιστώντας τον ιδανικό για την εφαρμογή. Από την άλλη πλευρά, η χρήση ενός ακατάλληλου κινητήρα μπορεί να οδηγήσει σε επιπτώσεις, όπως μειωμένα λειτουργικά οφέλη, αυξημένο κόστος συντήρησης, ακόμη και πρόωρες βλάβες του μηχανήματος.

Τι είναιΚινητήρες με πλήμνη χωρίς γρανάζια

Ο κινητήρας πλήμνης χωρίς μειωτήρα κινεί απευθείας τους τροχούς μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής χωρίς την ανάγκη μείωσης ταχύτητας. Έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης, χαμηλού θορύβου, απλής κατασκευής και χαμηλού κόστους συντήρησης. Είναι κατάλληλος για σενάρια επίπεδης και ελαφριάς φόρτωσης, όπως αστικές μετακινήσεις και ελαφρά ηλεκτρικά οχήματα, αλλά έχει μικρή ροπή εκκίνησης και περιορισμένη ικανότητα ανόδου ή μεταφοράς φορτίου.

Εφαρμόσιμα σενάρια

Ηλεκτρικά οχήματα για αστικές μετακινήσεις: κατάλληλα για επίπεδες οδούς ή σενάρια ελαφρού φορτίου, όπως καθημερινές μετακινήσεις και ταξίδια μικρών αποστάσεων, τα οποία μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως τα πλεονεκτήματά τους, όπως η υψηλή απόδοση και η ησυχία.

Ελαφρά οχήματα, όπως ηλεκτρικά ποδήλατα, ηλεκτρικά σκούτερ χαμηλής ταχύτητας κ.λπ., τα οποία δεν απαιτούν υψηλή ροπή αλλά επικεντρώνονται στην εξοικονόμηση ενέργειας και την άνεση.

Τι είναι οι κινητήρες με γρανάζια

Ο κινητήρας πλήμνης με γρανάζια είναι ένα σύστημα κίνησης που προσθέτει έναν μηχανισμό μείωσης ταχυτήτων στον κινητήρα πλήμνης και επιτυγχάνει «μείωση ταχύτητας και αύξηση ροπής» μέσω του σετ γραναζιών για να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών συνθηκών εργασίας. Το βασικό του χαρακτηριστικό είναι η βελτίωση της απόδοσης ροπής με τη βοήθεια μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων και η εξισορρόπηση της απόδοσης υψηλής και χαμηλής ταχύτητας.

Βασικές διαφορές μεταξύΚινητήρες με πλήμνη χωρίς γρανάζιακαιΚινητήρες με γρανάζια

1. Αρχή και δομή κίνησης

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Οδηγεί άμεσα τον τροχό μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, χωρίς μηχανισμό μείωσης ταχυτήτων, απλή δομή.

Κινητήρας με οδοντωτό τροχό: Ένα σετ γραναζιών (όπως πλανητικό γρανάζι) τοποθετείται μεταξύ του κινητήρα και του τροχού και η ισχύς μεταδίδεται μέσω της «μείωσης ταχύτητας και της αύξησης ροπής» και η δομή είναι πιο περίπλοκη.

2.Ροπή και απόδοση

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Χαμηλή ροπή εκκίνησης, κατάλληλη για επίπεδους δρόμους ή σενάρια ελαφρού φορτίου, υψηλή απόδοση ομοιόμορφης ταχύτητας υψηλής ταχύτητας (85%~90%), αλλά ανεπαρκής ισχύς κατά την ανάβαση ή τη φόρτωση.

Κινητήρας με γρανάζια: Με τη βοήθεια γραναζιών για ενίσχυση της ροπής, ισχυρές δυνατότητες εκκίνησης και ανόδου, υψηλότερη απόδοση σε συνθήκες χαμηλής ταχύτητας, κατάλληλο για βαριά φορτία ή σύνθετες οδικές συνθήκες (όπως βουνά, εκτός δρόμου).

3.Θόρυβος και κόστος συντήρησης

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Δεν εμπλέκονται τα γρανάζια, χαμηλός θόρυβος λειτουργίας, απλή συντήρηση (δεν απαιτείται λίπανση γραναζιών), μεγάλη διάρκεια ζωής (10+ έτη).

Κινητήρας πλήμνης με γρανάζια: Η τριβή του γραναζιού παράγει θόρυβο, το λάδι του κιβωτίου ταχυτήτων πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά, απαιτείται έλεγχος φθοράς, το κόστος συντήρησης είναι υψηλό και η διάρκεια ζωής είναι περίπου 5~8 χρόνια.

Εφαρμόσιμα σενάρια κινητήρων πλήμνης χωρίς γρανάζια

Αστικές μετακινήσεις: Σε καθημερινές μετακινήσεις σε επίπεδους αστικούς δρόμους, όπως ηλεκτρικά ποδήλατα και ελαφρά ηλεκτρικά σκούτερ, οι κινητήρες με πλήμνη χωρίς μειωτήρα μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως το πλεονέκτημα απόδοσης 85%~90% κατά την οδήγηση με υψηλή ταχύτητα και σταθερή ταχύτητα λόγω της υψηλής απόδοσης και των χαρακτηριστικών εξοικονόμησης ενέργειας. Ταυτόχρονα, τα χαρακτηριστικά λειτουργίας χαμηλού θορύβου που προσφέρουν ανταποκρίνονται επίσης στις απαιτήσεις ησυχίας των αστικών κατοικημένων περιοχών, καθιστώντας τους πολύ κατάλληλους για μετακινήσεις μικρών αποστάσεων ή καθημερινές αγορές και άλλες μετακινήσεις ελαφρού φορτίου.

Σενάρια ελαφριάς μεταφοράς: Για ηλεκτρικό εξοπλισμό χαμηλής ταχύτητας με απαιτήσεις χαμηλού φορτίου, όπως ορισμένα σκούτερ πανεπιστημιούπολης και ηλεκτρικά οχήματα για γραφικά αξιοθέατα, τα πλεονεκτήματα της απλής δομής και του χαμηλού κόστους συντήρησης των κινητήρων πλήμνης χωρίς μειωτήρα είναι ιδιαίτερα εμφανή.

Εφαρμόσιμα σενάρια κινητήρων με οδοντωτούς τροχούς

Ορεινό και εκτός δρόμου περιβάλλον: Σε σενάρια όπως τα ηλεκτρικά ποδήλατα βουνού και οι ηλεκτρικές μοτοσικλέτες εκτός δρόμου, οι κινητήρες με γρανάζια μπορούν να παρέχουν ισχυρή ροπή εκκίνησης κατά την ανάβαση ή τη διάσχιση ανώμαλων δρόμων μέσω των χαρακτηριστικών «επιβράδυνσης και αύξησης ροπής» του σετ γραναζιών και μπορούν εύκολα να ανταπεξέλθουν σε σύνθετο έδαφος, όπως απότομες πλαγιές και χωματόδρομους, ενώ οι κινητήρες με γρανάζια συχνά έχουν κακή απόδοση σε τέτοια σενάρια λόγω ανεπαρκούς ροπής.

Μεταφορά φορτίου: Τα ηλεκτρικά τρίκυκλα μεταφοράς φορτίου, τα βαρέα ηλεκτρικά φορτηγά και άλλα οχήματα μεταφοράς που πρέπει να μεταφέρουν βαριά αντικείμενα πρέπει να βασίζονται στην υψηλή απόδοση ροπής των κινητήρων με γρανάζια. Είτε ξεκινούν με πλήρες φορτίο είτε οδηγούν σε κεκλιμένο δρόμο, οι κινητήρες με γρανάζια μπορούν να ενισχύσουν την ισχύ εξόδου μέσω της μετάδοσης κίνησης με γρανάζια για να εξασφαλίσουν σταθερή λειτουργία του οχήματος, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί με κινητήρες χωρίς γρανάζια σε σενάρια βαρέος φορτίου.

Πλεονεκτήματα τουΚινητήρες με πλήμνη χωρίς γρανάζια

Λειτουργία υψηλής απόδοσης

Ο κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια κινεί απευθείας τους τροχούς, εξαλείφοντας την ανάγκη για μετάδοση γραναζιών. Η απόδοση μετατροπής ενέργειας φτάνει το 85%~90%. Έχει σημαντικά πλεονεκτήματα κατά την οδήγηση με υψηλή ταχύτητα και με σταθερή ταχύτητα. Μπορεί να μειώσει την ενεργειακή σπατάλη και να παρατείνει την αντοχή των ηλεκτρικών οχημάτων. Για παράδειγμα, τα ηλεκτρικά οχήματα για τις μετακινήσεις στην πόλη μπορούν να ταξιδέψουν πιο μακριά σε επίπεδους δρόμους.

Λειτουργία χαμηλού θορύβου

Λόγω της έλλειψης εμπλοκής των γραναζιών, ο θόρυβος λειτουργίας είναι συνήθως μικρότερος από 50 ντεσιμπέλ, κάτι που είναι κατάλληλο για χώρους ευαίσθητους στον θόρυβο, όπως κατοικημένες περιοχές, πανεπιστημιουπόλεις και νοσοκομεία. Δεν καλύπτει μόνο τις ανάγκες ταξιδιού, αλλά δεν προκαλεί και ηχορύπανση.

Απλή δομή και χαμηλό κόστος συντήρησης

Η δομή περιέχει μόνο βασικά εξαρτήματα όπως στάτορες, ρότορες και περιβλήματα, χωρίς πολύπλοκα εξαρτήματα όπως κιβώτια ταχυτήτων, και έχει χαμηλή πιθανότητα βλάβης. Η καθημερινή συντήρηση χρειάζεται να επικεντρώνεται μόνο στο ηλεκτρικό σύστημα του κινητήρα και στον καθαρισμό. Το κόστος συντήρησης είναι 40%~60% χαμηλότερο από αυτό των κινητήρων με γρανάζια και η διάρκεια ζωής μπορεί να φτάσει τα 10 χρόνια.

Ελαφρύ και με καλή δυνατότητα ελέγχου

Μετά την αφαίρεση του σετ γραναζιών, είναι 1~2 κιλά ελαφρύτερο από τον κινητήρα του κέντρου με γρανάζια και την ίδια ισχύ, καθιστώντας τα ηλεκτρικά ποδήλατα, τα σκούτερ κ.λπ. πιο ευέλικτα στον έλεγχο και μπορούν επίσης να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας, να βελτιστοποιήσουν την αντοχή και να έχουν ταχύτερη απόκριση ισχύος κατά την επιτάχυνση και την ανάβαση.

Υψηλή απόδοση ανάκτησης ενέργειας​

Η απόδοση μετατροπής της κινητικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια κατά το φρενάρισμα ή την επιβράδυνση είναι 15%~20% υψηλότερη από αυτή των κινητήρων με γρανάζια. Στο περιβάλλον συχνής εκκίνησης-σταματήματος στην πόλη, μπορεί να επεκτείνει αποτελεσματικά την αυτονομία οδήγησης και να μειώσει τον αριθμό των χρόνων φόρτισης.

Πλεονεκτήματα τουΚινητήρες με γρανάζια

Υψηλή ροπή εκκίνησης, ισχυρή απόδοση ισχύος

Οι κινητήρες με γρανάζια χρησιμοποιούν σετ γραναζιών για να «επιβραδύνουν και να αυξήσουν τη ροπή», και η ροπή εκκίνησης είναι 30%~50% υψηλότερη από αυτή των κινητήρων χωρίς γρανάζια, οι οποίοι μπορούν εύκολα να ανταπεξέλθουν σε καταστάσεις όπως η ανάβαση και η φόρτωση. Για παράδειγμα, όταν ένα ηλεκτρικό όχημα βουνού ανεβαίνει μια απότομη πλαγιά 20° ή ένα φορτηγό ξεκινά με πλήρες φορτίο, μπορεί να παρέχει επαρκή υποστήριξη ισχύος.

Ισχυρή προσαρμοστικότητα σε δύσκολες οδικές συνθήκες

Με τη βοήθεια του κιβωτίου ταχυτήτων για την ενίσχυση της ροπής, μπορεί να διατηρήσει σταθερή την ισχύ εξόδου σε σύνθετα εδάφη όπως χωματόδρομους και λασπωμένο έδαφος, αποφεύγοντας την ακινησία του οχήματος λόγω ανεπαρκούς ροπής, κάτι που είναι πολύ κατάλληλο για σκηνές όπως ηλεκτρικά οχήματα εκτός δρόμου ή οχήματα εργασίας σε εργοτάξια.

Ευρύ φάσμα στροφών και αποτελεσματική λειτουργία

Σε χαμηλή ταχύτητα, η ροπή αυξάνεται με την επιβράδυνση της ταχύτητας και η απόδοση μπορεί να φτάσει πάνω από 80%. Σε υψηλή ταχύτητα, η σχέση μετάδοσης ρυθμίζεται για να διατηρείται η ισχύς εξόδου, λαμβάνοντας υπόψη τις ανάγκες διαφορετικών τμημάτων ταχύτητας, ιδιαίτερα κατάλληλη για οχήματα αστικής εφοδιαστικής που ξεκινούν και σταματούν συχνά ή για οχήματα που πρέπει να αλλάζουν ταχύτητα.

Εξαιρετική φέρουσα ικανότητα​

Τα χαρακτηριστικά αύξησης της ροπής του σετ γραναζιών καθιστούν την ικανότητα φέρουσας ικανότητας φορτίου σημαντικά καλύτερη από αυτή του κινητήρα πλήμνης χωρίς μειωτήρα. Μπορεί να μεταφέρει βάρος άνω των 200 κιλών, καλύπτοντας τις ανάγκες μεταφοράς βαρέων φορτίων ηλεκτρικών τρίκυκλων εμπορευμάτων, βαρέων φορτηγών κ.λπ., διασφαλίζοντας ότι το όχημα μπορεί να λειτουργεί ομαλά υπό φορτίο.

Γρήγορη απόκριση ισχύος​

Κατά την εκκίνηση και το σταμάτημα με χαμηλή ταχύτητα ή την απότομη επιτάχυνση, το κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να μεταδώσει γρήγορα την ισχύ του κινητήρα στους τροχούς, μειώνοντας την υστέρηση ισχύος και βελτιώνοντας την οδηγική εμπειρία. Είναι κατάλληλο για αστικές μετακινήσεις ή σενάρια παράδοσης που απαιτούν συχνές αλλαγές στην ταχύτητα του οχήματος.

Σκέψεις για την επιλογή του σωστού κινητήρα: Κινητήρες με πλήμνη χωρίς γρανάζια ή κινητήρες με πλήμνη με γρανάζια

Σύγκριση απόδοσης πυρήνα

Ροπή εκκίνησης και απόδοση ισχύος

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Η ροπή εκκίνησης είναι χαμηλή, γενικά 30%~50% χαμηλότερη από αυτή των κινητήρων πλήμνης με γρανάζια. Η απόδοση ισχύος είναι χαμηλή σε σενάρια ανάβασης ή φόρτωσης, όπως ανεπαρκής ισχύς κατά την ανάβαση σε απότομη πλαγιά 20°.

Κινητήρας πλήμνης με γρανάζια: Μέσω της «επιβράδυνσης και της αύξησης ροπής» του σετ γραναζιών, η ροπή εκκίνησης είναι ισχυρή, η οποία μπορεί εύκολα να αντιμετωπίσει σκηνές όπως η ανάβαση και η φόρτωση και παρέχει επαρκή υποστήριξη ισχύος για ορεινά ηλεκτρικά οχήματα για ανάβαση σε απότομες πλαγιές ή φορτηγά για εκκίνηση με πλήρες φορτίο.

Απόδοση απόδοσης

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Η απόδοση είναι υψηλή όταν λειτουργεί σε υψηλή ταχύτητα και ομοιόμορφη ταχύτητα, φτάνοντας το 85%~90%, αλλά η απόδοση θα μειωθεί σημαντικά υπό συνθήκες χαμηλής ταχύτητας.

Κινητήρας με πλήμνη με γρανάζια: Η απόδοση μπορεί να φτάσει περισσότερο από 80% σε χαμηλή ταχύτητα και η ισχύς εξόδου μπορεί να διατηρηθεί ρυθμίζοντας την σχέση μετάδοσης σε υψηλή ταχύτητα και μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά σε ένα ευρύ φάσμα στροφών.

Συνθήκες οδού και προσαρμοστικότητα σκηνής

Κινητήρας πλήμνης χωρίς γρανάζια: Καταλληλότερος για επίπεδες οδούς ή σενάρια ελαφρού φορτίου, όπως αστικές μετακινήσεις, ελαφρά σκούτερ κ.λπ., και έχει κακή απόδοση σε πολύπλοκες οδικές συνθήκες.

Κινητήρας με γρανάζια: Με τη βοήθεια του κιβωτίου ταχυτήτων για την ενίσχυση της ροπής, μπορεί να διατηρήσει σταθερή ισχύ εξόδου σε σύνθετα εδάφη όπως χωματόδρομους και λασπωμένο έδαφος, και να προσαρμοστεί σε διάφορες σύνθετες συνθήκες εργασίας όπως βουνό, εκτός δρόμου και μεταφορά φορτίων.

Προτάσεις προσαρμογής σεναρίου εφαρμογής

Σενάρια όπου προτιμώνται οι κινητήρες πλήμνης χωρίς γρανάζια

Οι κινητήρες πλήμνης χωρίς γρανάζια προτιμώνται για ελαφριά μετακίνηση σε επίπεδους δρόμους. Για παράδειγμα, κατά την οδήγηση με σταθερή ταχύτητα σε επίπεδους δρόμους κατά τη διάρκεια της αστικής μετακίνησης, η απόδοση υψηλής ταχύτητας 85%~90% μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ο χαμηλός θόρυβος (<50 dB) είναι πιο κατάλληλος για περιοχές ευαίσθητες στον θόρυβο, όπως πανεπιστημιουπόλεις και κατοικημένες περιοχές. Τα ελαφρά σκούτερ, τα εργαλεία μεταφοράς μικρών αποστάσεων κ.λπ. δεν απαιτούν συχνή συντήρηση των γραναζιών λόγω της απλής δομής τους και του χαμηλού κόστους συντήρησης.

Σενάρια όπου προτιμώνται οι κινητήρες με οδοντωτούς τροχούς

Οι κινητήρες με γρανάζια επιλέγονται για σύνθετες οδικές συνθήκες ή απαιτήσεις βαρέος φορτίου. Σε ορεινή αναρρίχηση εκτός δρόμου σε απότομες πλαγιές άνω των 20°, χωματόδρομους κ.λπ., η αύξηση της ροπής του σετ γραναζιών μπορεί να εξασφαλίσει ισχύ. Όταν το φορτίο των ηλεκτρικών τρίκυκλων μεταφοράς εμπορευμάτων υπερβαίνει τα 200 κιλά, μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις εκκίνησης με βαρύ φορτίο. Σε σενάρια συχνής εκκίνησης-στάσης, όπως η διανομή αστικής εφοδιαστικής, η απόδοση χαμηλής ταχύτητας είναι μεγαλύτερη από 80% και η απόκριση ισχύος είναι γρήγορη.

Συνοπτικά, η βασική διαφορά μεταξύ των κινητήρων πλήμνης χωρίς γρανάζια και των κινητήρων πλήμνης με γρανάζια προέρχεται από το αν βασίζονται σε μετάδοση γραναζιών. Και οι δύο έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα όσον αφορά την απόδοση, τη ροπή, τον θόρυβο, τη συντήρηση και την προσαρμοστικότητα στο τοπίο. Κατά την επιλογή, πρέπει να εστιάσετε στο σενάριο χρήσης - επιλέξτε έναν κινητήρα πλήμνης χωρίς γρανάζια για ελαφριά φορτία και επίπεδες συνθήκες και επιδιώξτε υψηλή απόδοση και αθόρυβη λειτουργία, και επιλέξτε έναν κινητήρα πλήμνης με γρανάζια για βαριά φορτία και σύνθετες συνθήκες, όπου απαιτείται ισχυρή ισχύς, ώστε να επιτευχθεί η καλύτερη ισορροπία μεταξύ απόδοσης και οικονομίας.