การวิเคราะห์ข้อดีทางเทคนิคของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าส่วนกลางของคัมมินส์

เมื่อเร็วๆ นี้ ที่งานนิทรรศการ BICES ปี 2025 คัมมินส์ได้นำเสนอชุดผลิตภัณฑ์ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าสำหรับรถบรรทุกหนักที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าส่วนกลาง ตลอดหลายปีของการวิจัยเชิงลึกอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับระบบพลังงานไฟฟ้า Cummins ได้นำความก้าวหน้าและการปรับปรุงเพิ่มเติมมาสู่การควบคุมการใช้พลังงานและความน่าเชื่อถือของรถบรรทุกหนักไฟฟ้าในสถานการณ์การขนส่ง-โดยอิงทรัพยากร-ผ่านความร่วมมือและนวัตกรรมของตนเอง

01 ซอฟต์แวร์กำหนดยานพาหนะ: การจับคู่มอเตอร์และระบบเกียร์อย่างแม่นยำ

ในสถานการณ์การขนส่งทรายและกรวดที่มีการใช้รถบรรทุกหนักไฟฟ้าเป็นครั้งแรก เทคโนโลยีโดยรวมค่อนข้างล้าหลัง ส่วนของรถยนต์ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาไม่ใช่โมดูลแบตเตอรี่ที่โตเต็มที่ แต่เป็นระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าส่วนกลางที่ประกอบด้วยมอเตอร์และระบบส่งกำลังซึ่งจำเป็นต้องปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานสุดขั้วต่างๆ อย่างต่อเนื่อง

ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าส่วนกลางที่คัมมินส์จัดแสดงในครั้งนี้ ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับรถบรรทุกหนักไฟฟ้า สามารถมีกำลังพิกัดสูงสุด 330 กิโลวัตต์ และกำลังสูงสุด 550 กิโลวัตต์ สิ่งที่ทำให้น่าประทับใจยิ่งขึ้นคือการปรับปรุงซอฟต์แวร์ควบคุมหลักเพื่อให้มอเตอร์และกระปุกเกียร์ตรงกัน

เป็นที่ทราบกันดีว่าอินเวอร์เตอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญในตัวควบคุมมอเตอร์ ในกรณีที่ฮาร์ดแวร์ของผู้ผลิตหลายรายไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ อัลกอริธึมซอฟต์แวร์จะกลายเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการสร้างความแตกต่าง เนื่องจากคัมมินส์ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดของโซ่ส่งกำลังในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ เข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงความสำคัญของระบบจับคู่สำหรับโซ่ส่งกำลัง ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่สามารถปรับการใช้พลังงานและความน่าเชื่อถือได้อย่างเต็มที่ คัมมินส์ควบคุมมอเตอร์ผ่านแผนภูมิ MAP ของมอเตอร์ที่ดีขึ้นและแผนภูมิการเปลี่ยนหน่วยควบคุมเกียร์ (TCU) พร้อมการสอบเทียบขนาดใหญ่และประณีต ด้วยการควบคุมและอัลกอริธึมการจับคู่ที่เหมาะสมยิ่งขึ้นภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน (สภาพถนน ทางลาด และระดับความสูง ฯลฯ) ทำให้สามารถรวมทั้งสองเข้าด้วยกันได้ดีขึ้น วิธีนี้สามารถแก้ปัญหาเบื้องต้นของรถบรรทุกหนักไฟฟ้าสำหรับการขนส่งที่อิงตามทรัพยากร- เช่น การใช้พลังงานสูงในสภาพการทำงานที่หนักหน่วงบางสภาวะและอัตราความล้มเหลวของระบบส่งกำลังสูง

02 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์: บรรลุประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด

นอกเหนือจากปัญหาการควบคุมซอฟต์แวร์และการจับคู่แล้ว ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าส่วนกลางมักจะประสบปัญหาความหนาแน่นของพลังงานไม่เพียงพอ ส่งผลให้มีการจ่ายแรงบิดไม่เพียงพอภายใต้สภาวะที่รุนแรง นี่เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นมายาวนาน-

เป็นที่รู้กันว่า Cummins ในงานนิทรรศการนี้ ไม่เพียงแต่จัดแสดงมอเตอร์แบบม้วนเดียว-ที่มีจำหน่ายทั่วไปในตลาดเท่านั้น แต่ยังนำเสนอระบบมอเตอร์แบบม้วน-แบบคู่ด้วย ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างมอเตอร์ขดลวดคู่-กับมอเตอร์แบบเดิมอยู่ที่ว่าขดลวดอิสระและมีฉนวนสองตัวฝังอยู่ในสเตเตอร์หรือโรเตอร์ของมอเตอร์ขดลวดคู่- ประการหนึ่ง ระบบนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการขับขี่ของรถบรรทุกหนักไฟฟ้าได้ เมื่อขดลวดทั้งสองทำงานพร้อมกัน ทั้งสองขดลวดสามารถแบ่งปันกระแสโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดเดี่ยว และบรรลุประสิทธิภาพของระบบสูงถึง 97% ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์การทำงานที่มีความหนาแน่นสูง-กำลัง- เช่น การปีนเขาอย่างต่อเนื่องของรถบรรทุกหนักไฟฟ้า ในทางกลับกัน เมื่อขดลวดอันหนึ่งล้มเหลว ขดลวดอีกอันสามารถเปลี่ยนไปที่โหมดการทำงานได้ทันที แม้ว่ากำลังจะลดลงครึ่งหนึ่ง แต่ก็จะไม่ทำให้รถบรรทุกหนักไฟฟ้าหยุดทำงานจนสุดระหว่างการใช้งาน อัตราความล้มเหลวลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบเดิม ซึ่งสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของรถบรรทุกหนักไฟฟ้าได้อย่างมาก

นอกจากนี้ มอเตอร์แบบขดลวดคู่-นี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก แต่ยังเพิ่มความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิกอีกด้วย เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ มันจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนที่มีขนาดใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบเดิม สนามแม่เหล็กนี้ทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าบนโรเตอร์ ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากขึ้นในทันที ซึ่งขับเคลื่อนโรเตอร์ให้ส่งออกแรงบิดเร็วขึ้น เป็นผลให้ความเร็วในการตอบสนองเร็วขึ้น มอบประสบการณ์การเร่งความเร็วที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้นสำหรับรถบรรทุกหนักไฟฟ้า สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์การขนส่งที่มีประสิทธิภาพสูง-บางสถานการณ์ ซึ่งทำให้ยานพาหนะมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ในสถานการณ์การขนส่งที่อิงตามทรัพยากร-ที่แพร่หลายที่สุด รถบรรทุกหนักไฟฟ้ากำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงจากนโยบาย-ที่ขับเคลื่อนไปสู่เทคโนโลยี- คัมมินส์บรรลุเป้าหมายนี้ผ่านแนวทางการวิจัยและพัฒนาทางเทคโนโลยี พร้อมด้วยการควบคุมและการจับคู่ระบบซอฟต์แวร์ที่ดีขึ้น รวมถึงการออกแบบฮาร์ดแวร์ที่เข้มงวดมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้รถบรรทุกหนักไฟฟ้ามีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเชื่อถือได้มากขึ้นในการใช้งานจริง