近日,在2025年北京BICES工程机械展上,康明斯带来了以中央电驱动系统为核心的重卡电动化系列产品。凭借着多年来对电动化动力系统的不断深耕,康明斯通过合作和自研,为电动重卡在资源型运输场景的能耗控制和可靠性带来了进一步的突破和提升。
软件定义整车:电机与变速箱精准匹配
商车邦通过调研发现,在最先进行电动重卡应用的砂石骨料运输场景,整体技术相对落后,车辆容易出问题的不是成熟的电池模块,而是需要不断适应各种极端工况要求的电机+变速箱的中央电驱动系统。
此次康明斯所展出的这款为电动重卡量身打造的中央电驱动系统,最高可具备330千瓦的额定功率以及550千瓦的峰值功率,而其更为亮眼的是在电机和变速箱匹配核心软件控制方面的提升。
众所周知,逆变器是电机控制器中的一个关键组成部分,而在各家硬件差异化不大的情况下,软件算法就成了差异化的最关键因素。作为以发动机这一商用车动力链最关键技术起家的康明斯,深知一套动力链系统匹配的重要性,只有这样才能把能耗和可靠性做到极致。康明斯通过更优的电机MAP图控制电机,以及海量精细化标定的TCU换挡图控制变速箱,通过不同(路况、坡道和海拔等)工况下更优的控制和匹配算法,将两者更好地整合在一起,这样就能从根本上解决资源型运输电动重卡,在一些极端工况下能耗高以及变速箱故障率高等问题。
硬件技术突破:实现极致高效和可靠
除了软件控制和匹配问题,中央电驱动系统通常由于功率密度不足,造成极端工况下扭矩供给不足,也是由来已久的硬伤。
据了解,康明斯在这次展会中,除了展示市面上比较常见的单绕组电机之外,还带来了双绕组电机系统。双绕组电机与传统电机的本质区别在于,其定子或转子中嵌入了两组独立且绝缘的绕组。一方面,这套系统可以增加电动重卡的行驶性能,当两组绕组同步工作时,可以有效分担负载电流,降低单绕组的温升,使系统效率可以高达97%,适用于电动重卡连续山路爬坡等高功率密度的运营场景。另一方面,当一组绕组出现故障时,另一组也可以瞬时切换至运转模式,虽然功率减半,但是不会导致电动重卡在运行中彻底趴窝,故障率相比于传统电机明显降低,可以显著提升电动重卡的运营可靠性。
另外,这套双绕组电机除了效率有效提升以外,动态响应能力也进一步增强。当电流流经电机定子绕组时,会产生相比传统电机更大的旋转磁场,与转子上的永磁体或电磁体相互作用,瞬间产生更为巨大的电磁力,驱动转子更为迅速地输出扭矩。因此响应速度更快,可以为电动重卡带来更为灵敏的加速体验,尤其是在一些高时效的运输场景下如虎添翼。
在普及率最高的资源型运输场景中,电动重卡正在经过从政策驱动到技术主导的过程,康明斯通过在技术研发方面的“软硬兼施”,通过更好的软件系统控制和匹配,以及在硬件方面更为严苛的设计,让电动重卡在实际应用中更为高效和安全可靠。
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