כשאתה יושב ברכב אנרגיה חדש, המושב מתכוונן אוטומטית למיקום המוגדר מראש, המיזוג מספק אוויר בטמפרטורה המושלמת, מסך הקונסולה המרכזית מסתובב בשקט אל מולך, וידיות הדלת קופצות החוצה אוטומטית. מאחורי הפעולות הפשוטות לכאורה הללו מסתתר "גיבור בלתי נראה": המנוע חסר המברשות.
מנועים ללא מברשות לרכב מוגדרים באופן ספציפי כמנועים קומפקטיים עם הספק מוצא בדרך כלל מתחת לכמה מאות וואט. הם מפוזרים באופן נרחב על פני שלושת התחומים העיקריים של הרכב-מערכת ההנעה (מערכת הנעה חשמלית), השלדה והמרכב-כמו גם באביזרים שונים. כמה בדיוק מהמנועים האלה מותקנים ברכב אנרגיה חדש יחיד? התשובה היא: הרבה יותר ממה שאתה יכול לדמיין.
I. שימוש לכל רכב: טווח מ-20 עד למעלה ממאה
מספר המנועים חסרי המברשת בהם נעשה שימוש עומד ביחס ישר לדרגת הרכב. לפי הסטטיסטיקה של התעשייה:
מכוניות סדאן סטנדרטיות מצוידות בלפחות 20 עד 30 מנועים ללא מברשות, בעוד שמכוניות סדאן יוקרתיות-מתוקנות דורשות 60 עד 70, או אפילו יותר ממאה. בעולם, המספר הממוצע של מנועים ללא מברשות לרכב היה 41.8 בשנת 2024 והוא צפוי לעלות ל-53.1 עד 2029. בסין, הממוצע עמד על 49.4 בשנת 2024 וצפוי להגיע ל-64 עד 2029.
רכבי אנרגיה חדשים מנצלים באופן משמעותי יותר מנועים ללא מברשות מאשר כלי רכב מסורתיים עם מנוע בעירה פנימית. מַדוּעַ? מכיוון שלרכבי אנרגיה חדשים יש דרישות גדולות יותר למנועים במערכות ההנעה, בניהול האנרגיה ובפונקציות העזר שלהם, לצד רמות גבוהות יותר של השקעה במודיעין ואוטומציה.
II. ארבע מערכות יישומים עיקריות עבור מנועים ללא מברשות לרכב
ניתן לסווג את המנועים חסרי המברשת שנמצאים ברכבי אנרגיה חדשים לארבעה מגזרים עיקריים: מערכת ההנעה, מערכת השלדה, מערכת הגוף ותא הטייס החכם.
(I) מערכת הינע
זוהי "תחנת הכוח" של רכב האנרגיה החדש. בניגוד לכלי רכב מסורתיים עם מנוע בעירה פנימית, מערכת ההנעה החשמלית מסתמכת הרבה יותר על מנועים ללא מברשות:
מנוע הנעה ראשי: מקור הכוח המרכזי להנעת רכב (בדרך כלל 1 או 2 יחידות).
מנוע בקרת תיבת הילוכים אוטומטית: שולט במנגנון העברת ההילוכים-. משאבת שמן חשמלית: מחזור סיכה וקירור לצירי הנעה חשמליים.
משאבת מים חשמלית: זרימת נוזל קירור עבור ערכת סוללות וניהול תרמי של מנוע חשמלי.
מנוע מאוורר קירור: אוורור ופיזור חום לרדיאטורים ומארזי סוללות.
(II) מערכת שלדה
השלדה היא אחד האזורים עם הצפיפות הגבוהה ביותר של יישומי מנוע ללא מברשות לרכב, הכוללים טיפול ברכב, בלימה והשעיה:
מנוע הגה כוח חשמלי: מספק סיוע בהיגוי; דיוק משפיע ישירות על מהירות תגובת ההיגוי.
מנוע בלם חניה אלקטרוני: מאפשר את פעולת בלם החניה האלקטרוני.
בלם-על ידי-מנוע תיל: מחליף בלימה הידראולית מסורתית; זמן התגובה הוא פחות מ-200 מילישניות.
מנוע משאבת מתלי אוויר: מניע את מדחס האוויר כדי להתאים את גובה הנסיעה ברכב.
מנוע הרמה הידראולי לשלדה: מבצע הרמת גלגלים עצמאית למערכות מתלים אקטיביות.
מנוע ABS: שולט על-מערכת הבלימה למניעת נעילה.
(III) מערכת הגוף
מנועים ללא מברשות במערכת הגוף מטפלים בפונקציות נוחות שונות:
מנוע הרמת חלונות: מפעיל את ההרמה וההורדה החשמלית של ארבעת חלונות הצד.
מנוע לכוונון מושב: מאפשר התאמות מרובות-כיווניות (לפנים-מאחור, אנכי, זווית משענת הגב וכו').
מנוע מגבים: מניע מגבים קדמיים ואחוריים.
מנוע דלת תא המטען חשמלי: הופך את הפתיחה והסגירה לאוטומטי של תא המטען/שער ההרמה.
מנוע צד חשמלי לפתיחת דלת-: מניע דלתות הזזה או דלתות כנפיים-.
מנוע ידית דלת סומק: מרחיב אוטומטית את ידיות הדלת המותקנות.-
מנוע לכוונון מראות אחוריות: מכוון את הזווית של מראות אחוריות חשמליות.
מנוע גג שמש חשמלי: שולט בפתיחה ובסגירה של גג השמש.
(IV) מערכת תא טייס חכמה
תא הטייס החכם הוא המגזר הצומח-המהיר ביותר עבור מנועים ללא מברשות לרכב ברכבי אנרגיה חדשים:
מנוע סיבוב/הרמה של מסך הקונסולה המרכזית: מכוון את זווית המסך ומיקום.
מנוע היפוך HUD: מכוונן את זווית מסך -הראש למעלה.
מנוע פתח אוורור חשמלי: מכוון אוטומטית את כיוון זרימת האוויר של פתחי מיזוג אוויר.
עיסוי מושב או מנוע אוורור: מפעיל פונקציות נוחות מושב.
מנוע לכוונון הגה: מאפשר כוונון חשמלי בארבעה- כיוונים של גלגל ההגה.
מנוע בקרת תאורת סביבה: מניע רכיבי תאורת סביבה ניתנים להזזה. לגבי ישיבה בלבד, וריאציות בפונקציונליות ההתאמה אומרות שמערכות מושבים חשמליות משתמשות בדרך כלל בארבעה מנועים ללא מברשות, כאשר הספירה מגיעה לשמונה בתצורות מסוימות.
III. מגמות טכנולוגיות: מעבר מקיף ממנועים מוברשים למנועים ללא מברשות
בעידן הרכבים המסורתיים של מנועי בעירה פנימית, מנועי DC מוברש היו הסטנדרט, שהפעילו פונקציות בסיסיות כמו מגבים, מאווררי קירור וחלונות חשמליים. עם זאת, ככל שרכבי אנרגיה חדשים דורשים יותר ויותר רמות גבוהות יותר של יעילות אנרגטית, אמינות ופעולה שקטה, מנועי DC חסרי מברשת מחליפים במהירות מקבילים מוברשים.
הודות ליעילות הגבוהה שלהם, חיי השירות הארוכים ורמות הרעש הנמוכות שלהם, מנועים ללא מברשות הפכו לבחירה המרכזית עבור יישומים כגון כוונון מושב, חלונות חשמליים, הגה כוח חשמלי (EPS) ומשאבות מים אלקטרוניות. בתחום מפעילי השלדה, מנועים סינכרוניים מגנט קבוע ומנועי DC ללא מברשות מתפתחים לקראת צפיפות הספק גבוהה יותר, אינטגרציה רבה יותר ויכולות בקרה חכמות.
