O sistema de acionamento elétrico está evoluindo em direção a múltiplos objetivos: tamanho compacto, baixo peso, alta eficiência e baixo ruído, proporcionando mais espaço, maior autonomia e um ambiente de condução mais confortável para o veículo. ▶ Direção de Desenvolvimento: A tecnologia de engrenagens planetárias coaxiais está alinhada aos objetivos de desenvolvimento dos sistemas de acionamento elétrico e está emergindo como a principal tendência para futuros sistemas de acionamento elétrico, particularmente em produtos de alto torque. Para oferecer experiências de alto desempenho aos usuários, as engrenagens planetárias dominarão gradualmente o mercado. Tanto as montadoras nacionais quanto os fabricantes de primeiro nível (Tier 1) estão investindo ativamente no desenvolvimento dessa tecnologia. Componentes e processos essenciais das engrenagens planetárias, como anéis de engrenagem, mecanismos de engrenagem planetária, estampagem do porta-satélites e soldagem, apresentam um significativo potencial de crescimento. Para atender às demandas dos usuários por manuseio otimizado e potência versátil em diversos cenários, sistemas de acionamento elétrico distribuído (incluindo acionamento distribuído integrado central, acionamento lateral da roda e motores de cubo), juntamente com sistemas de transmissão de múltiplas velocidades, estão sendo implementados em aplicações especializadas, aprimorando significativamente a experiência do usuário em diversas condições e ambientes de operação. Entretanto, a maioria dos sistemas de acionamento elétrico de baixo torque continua a utilizar configurações de transmissão de eixos paralelos, garantindo relações custo-benefício ideais para os usuários finais. ▶ Cadeia de Suprimentos e Modelo de Cooperação: Com a ênfase do país na indústria de veículos de nova energia, em comparação com a indústria de transmissão tradicional, o limiar técnico inicial e o limiar de investimento em industrialização para sistemas de acionamento elétrico são menores, promovendo ainda mais o desenvolvimento contínuo da indústria de sistemas de acionamento elétrico de nova energia da China. Da dominância inicial da cadeia de suprimentos, evoluiu gradualmente para uma abordagem de dupla via, combinando cadeia de suprimentos com sistemas desenvolvidos e fabricados internamente pelos OEMs. À medida que a competição de mercado se intensifica e o nível de integração dos sistemas de acionamento elétrico continua a melhorar, a futura cadeia de suprimentos estará mais integrada aos OEMs, com clara divisão de trabalho, para garantir a estabilidade do mercado a longo prazo. Tendências e objetivos para sistemas de transmissão de alta eficiência: Com a melhoria contínua das metas de eficiência, tecnologias como dentes de eixo de ultra-alta precisão, rolamentos de baixa resistência ao rolamento, arranjos de eixo com baixa perda por agitação de óleo, sistemas de cárter de óleo seco com lubrificante ativo e lubrificantes de ultra-baixa viscosidade serão progressivamente adotadas. Aliado ao uso generalizado de redutores planetários coaxiais, espera-se que a meta de eficiência do CLTC (Ciclo de Teste de Veículos Leves da China) para sistemas de transmissão ultrapasse 98% até 2024. Os ganhos de eficiência futuros irão além de atualizações isoladas de componentes ou subconjuntos, concentrando-se, em vez disso, na otimização em nível de sistema e em aplicações integradas com múltiplas estratégias. As métricas de eficiência se tornarão mais granulares, com as montadoras priorizando agora métricas de desempenho em condições reais, como a autonomia em regime permanente a 100 km/h e 120 km/h — além do padrão convencional do CLTC — para melhor atender às necessidades de condução diária dos usuários. Figura 3 Níveis de eficiência dos redutores da indústria de acionamento elétrico nos últimos três anos. A tendência e os objetivos do design leve. De 2027 a 2030, espera-se que os conjuntos de engrenagens planetárias sejam amplamente adotados em sistemas de acionamento elétrico de alta potência e alto torque, reduzindo o peso em 30 a 40 g em comparação com os padrões atuais. Com os avanços em novos materiais (por exemplo, carcaças de liga de magnésio-alumínio) e processos de fabricação (como a soldagem de parafusos diferenciais em vez de parafusos comuns e a estampagem de carcaças diferenciais fundidas sob pressão), prevê-se que o peso do sistema de transmissão diminua em mais 5%. Tempo 2027-2030 Torque de saída <3000Nm 3000-4000Nm 4000-5000Nm Peso (peso seco) <15kg 15-18kg 18-25kg Tabela 5 Relação entre o peso do sistema de transmissão e o torque de saída Tendência e objetivo de um sistema de transmissão de baixo ruído Para atender aos requisitos de conforto cada vez mais rigorosos dos usuários, o sistema de transmissão aprimorou progressivamente suas capacidades de otimização de excitação e simulação de trajetória, com metas de NVH variando entre diferentes classes de veículos. Juntamente com os avanços nas técnicas de simulação, a pesquisa de NVH tem se concentrado em condições de direção críticas para o usuário. O foco inicial do desenvolvimento passou do desempenho de NVH (ruído, vibração e aspereza) de torque de 1001111111111 para cenários do mundo real, como aceleração leve e condução em regime permanente. Problemas de NVH são desafios inerentemente sistêmicos. À medida que as demandas dos usuários aumentam, as soluções para problemas de NVH em acionamentos elétricos estão evoluindo de correções isoladas para abordagens abrangentes em nível de sistema, equilibrando custo-benefício. Isso inclui estratégias como mascaramento de ruído para o ruído de fundo do estágio de engrenagem, embalagem acústica localizada e otimização de materiais acústicos com frequência específica. Com os avanços contínuos na fabricação de componentes de redutores de transmissão, os níveis de ruído nos sistemas de acionamento estão diminuindo progressivamente. O padrão de ruído do sistema de transmissão é de 1,5 m de ruído médio, e a previsão da tendência alvo é mostrada na tabela abaixo. Ruído do banco de ensaio com meia carga e torque máximo (tempo: 2024-2027; 2027-2030) Modelo de entrada: 70 dB(A); Modelos de gama média a alta: 65 dB(A); Tabela 6: Tendências médias de ruído. Tendências e metas de dimensões espaciais: Para atender à demanda por maior espaço interno e layout de plataforma do trem de força, este precisa ser compacto e ter formato regular. A transmissão está evoluindo gradualmente de eixos paralelos para arranjos coaxiais planetários. O arranjo planetário oferece dimensões espaciais superiores, principalmente na direção do eixo X, em comparação com as configurações de eixos paralelos. Com capacidade de saída equivalente, a configuração do eixo X pode reduzir a necessidade de espaço em aproximadamente 40%.
