השוואה בין מנועי רכזת ללא הילוכים ומנועי רכזת עם הילוכים

המפתח להשוואה בין מנועים ללא הילוכים למנועים עם רכזת הילוכים הוא לבחור פתרון מתאים יותר לתרחיש השימוש.

מנועי רכזת ללא הילוכים מסתמכים על אינדוקציה אלקטרומגנטית כדי להניע ישירות את הגלגלים, עם יעילות גבוהה, רעש נמוך ותחזוקה פשוטה. הם מתאימים לכבישים שטוחים או לתרחישי עומס קל, כגון כלי רכב חשמליים נוסעים עירוניים;

מנועי רכזת בעלי גיר מגבירים את המומנט באמצעות הפחתת הילוכים, בעלי מומנט התחלתי גדול, והם מתאימים לטיפוס, העמסה או שטח, כגון כלי רכב חשמליים להרים או משאיות משא.

לשניים יש הבדלים משמעותיים ביעילות, מומנט, רעש, עלויות תחזוקה וכו', ובחירה לפי הצרכים יכולה להתחשב הן בביצועים והן בחסכון.

למה בחירת המנוע חשובה
ברור שבחירת המנוע המתאים אינה תלויה אך ורק ביכולת, אלא גם בסוגיות של חסכון ואמינות. מנוע נתון יכול לשפר את יעילות המערכת, להפחית את צריכת האנרגיה ולהאריך את חיי השירות של רכיבים סמוכים, מה שהופך אותו למתאים ביותר ליישום. מצד שני, שימוש במנוע לא מתאים עלול להוביל להשלכות, כולל פגיעה ביתרונות התפעול, עלויות תחזוקה גבוהות יותר ואף תקלות מוקדמות של המכונה.

מה הםמנועי רכזת ללא הילוכים

מנוע הרכזת ללא גיר מניע ישירות את הגלגלים באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית ללא צורך בהורדת הילוכים. יש לו מאפיינים של יעילות גבוהה, רעש נמוך, מבנה פשוט ועלות תחזוקה נמוכה. הוא מתאים לתרחישים שטוחים ועומסים קלים כגון נסיעות עירוניות וכלי רכב חשמליים קלים, אך יש לו מומנט התנעה קטן ויכולת טיפוס או נשיאת עומס מוגבלת.

תרחישים רלוונטיים

כלי רכב חשמליים עירוניים: מתאימים לכבישים שטוחים או לתרחישי עומס קל, כגון נסיעות יומיומיות ונסיעה למרחקים קצרים, אשר יכולים למנף את מלוא יתרונותיהם של יעילות גבוהה ושקט.

כלי רכב קלים, כגון אופניים חשמליים, קורקינטים חשמליים בעלי מהירות נמוכה וכו', שאינם דורשים מומנט גבוה אלא מתמקדים בחיסכון באנרגיה ובנוחות.

מהם מנועי רכזת גיר

מנוע רכזת ההילוכים הוא מערכת הנעה המוסיפה מנגנון הפחתת הילוכים למנוע הרכזת, ומשיגה "הפחתת מהירות והגברת מומנט" באמצעות מערכת ההילוכים כדי לענות על הצרכים של תנאי עבודה שונים. התכונה העיקרית שלה היא שיפור ביצועי המומנט בעזרת תיבת הילוכים מכנית ואיזון ביצועים במהירות גבוהה ונמוכה.

הבדלים עיקריים ביןמנועי רכזת ללא הילוכיםומנועי רכזת הילוכים

1. עקרון ומבנה נהיגה

מנוע רכזת ללא הילוכים: מניע את הגלגל ישירות באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית, ללא מנגנון הפחתת הילוכים, מבנה פשוט.

מנוע רכזת עם הילוכים: מערכת הילוכים (כגון גלגל שיניים פלנטרי) מוגדרת בין המנוע לגלגל, והכוח מועבר באמצעות "הפחתת מהירות והגברת מומנט", והמבנה מורכב יותר.

2.מומנט וביצועים

מנוע רכזת ללא הילוכים: מומנט התחלתי נמוך, מתאים לכבישים שטוחים או תרחישי עומס קל, יעילות מהירות אחידה במהירות גבוהה (85% ~ 90%), אך הספק לא מספיק בעת טיפוס או טעינה.

מנוע רכזת עם גלגלי שיניים: בעזרת גלגלי שיניים להגברת מומנט, יכולות התנעה וטיפוס חזקות, יעילות גבוהה יותר בתנאי מהירות נמוכה, מתאים לעומסים כבדים או לתנאי דרך מורכבים (כגון הרים, שטח).

3.רעש ועלות תחזוקה

מנוע רכזת ללא הילוכים: ללא שילוב הילוכים, רעש פעולה נמוך, תחזוקה פשוטה (אין צורך בשימון הילוכים), אורך חיים ארוך (10 שנים ומעלה).

מנוע בעל ציר הילוכים: חיכוך ההילוכים מייצר רעש, יש להחליף שמן הילוכים באופן קבוע, נדרשת בדיקת בלאי, עלות התחזוקה גבוהה, ואורך החיים הוא כ-5~8 שנים.

תרחישים רלוונטיים של מנועי רכזת ללא הילוכים

נסיעות עירוניות: בתרחישי נסיעות יומיומיות בכבישים עירוניים שטוחים, כגון אופניים חשמליים וקורקינטים חשמליים קלים, מנועי רכזת ללא הילוכים יכולים לנצל באופן מלא את יתרון היעילות שלהם של 85%~90% בנהיגה במהירות גבוהה ובמהירות קבועה הודות ליעילות הגבוהה שלהם וחיסכון באנרגיה. יחד עם זאת, מאפייני הפעולה הנמוכים שלהם עומדים גם בדרישות השקט של אזורי מגורים עירוניים, מה שהופך אותם למתאימים מאוד לנסיעות למרחקים קצרים או לקניות יומיומיות ולנסיעות אחרות עם עומס קל.

תרחישי תחבורה קלה: עבור ציוד חשמלי במהירות נמוכה עם דרישות עומס נמוכות, כגון כמה קטנועים בקמפוס וכלי רכב חשמליים לטיולים נופיים, היתרונות של מבנה פשוט ועלות תחזוקה נמוכה של מנועי רכזת ללא הילוכים בולטים במיוחד.

תרחישים רלוונטיים של מנועי רכזת הילוכים

סביבת הרים ושטח: בתרחישים כגון אופניים חשמליים להרים ואופנועים חשמליים לשטח, מנועי נאב עם גיר יכולים לספק מומנט התחלתי חזק בעת טיפוס או חציית כבישים משובשים באמצעות מאפייני "האטה והגברת מומנט" של מערכת ההילוכים, ויכולים להתמודד בקלות עם שטח מורכב כגון מדרונות תלולים ודרכי חצץ, בעוד שמנועי נאב ללא גיר לרוב מתפקדים בצורה גרועה בתרחישים כאלה עקב מומנט לא מספק.

הובלת מטען: תלת אופן חשמלי למטען, משאיות חשמליות כבדות וכלי רכב אחרים שצריכים לשאת חפצים כבדים חייבים להסתמך על ביצועי המומנט הגבוהים של מנועי רכזת בעלי גיר. בין אם מתחילים עם עומס מלא או נוסעים בכביש משופע, מנועי רכזת בעלי גיר יכולים להגביר את תפוקת הכוח באמצעות תיבת הילוכים כדי להבטיח פעולה יציבה של הרכב, דבר שקשה להשיג עם מנועי רכזת ללא גיר בתרחישי עומס כבד.

יתרונות שלמנועי רכזת ללא הילוכים

פעולה יעילה במיוחד

מנוע הרכזת ללא הילוכים מניע ישירות את הגלגלים, ומבטל את הצורך בתיבת הילוכים. יעילות המרת האנרגיה מגיעה ל-85%~90%. יש לו יתרונות משמעותיים בנהיגה במהירות גבוהה ובמהירות קבועה. הוא יכול להפחית בזבוז אנרגיה ולהאריך את הסיבולת של כלי רכב חשמליים. לדוגמה, כלי רכב חשמליים לנסיעות עירוניות יכולים לנסוע רחוק יותר בכבישים שטוחים.

פעולה בעלת רעש נמוך

בשל היעדר רשת של גלגלי שיניים, רעש ההפעלה הוא בדרך כלל פחות מ-50 דציבלים, וזה מתאים לסצנות רגישות לרעש כמו אזורי מגורים, קמפוסים ובתי חולים. זה לא רק עונה על צרכי הנסיעה, אלא גם לא גורם לזיהום רעש.

מבנה פשוט ועלות תחזוקה נמוכה

המבנה מכיל רק רכיבים מרכזיים כגון סטטורים, רוטורים ומארזים, ללא חלקים מורכבים כגון תיבות הילוכים, ובעל סבירות נמוכה לכשל. תחזוקה יומית צריכה להתמקד רק במערכת החשמל של המנוע ובניקיון. עלות התחזוקה נמוכה ב-40%~60% מזו של מנועי רכזת הילוכים, וחיי השירות יכולים להגיע ליותר מ-10 שנים.

קל משקל ובקרה טובה

לאחר ביטול מערכת ההילוכים, הוא קל יותר ב-1~2 ק"ג ממנוע נאב ההילוכים עם אותו הספק, מה שהופך אופניים חשמליים, קטנועים וכו' לגמישים יותר לשליטה, ויכול גם להפחית את צריכת האנרגיה, לייעל את הסיבולת ולקבל תגובת כוח מהירה יותר בעת האצה וטיפוס.

יעילות גבוהה להשבת אנרגיה​

יעילות המרת האנרגיה הקינטית לאנרגיה חשמלית במהלך בלימה או האטה גבוהה ב-15%~20% מזו של מנועי גלגלי שיניים. בסביבת התנעה-עצירה תכופה בעיר, ניתן להאריך ביעילות את טווח הנסיעה ולהפחית את מספר זמני הטעינה.

יתרונות שלמנועי רכזת הילוכים

מומנט התחלתי גבוה, ביצועי כוח חזקים

מנועי רכזת בעלי גיר משתמשים במערכות הילוכים כדי "להאט ולהגדיל את המומנט", ומומנט ההתנעה גבוה ב-30%~50% מזה של מנועי רכזת ללא גיר, שיכולים להתמודד בקלות עם מצבים כמו טיפוס וטעינה. לדוגמה, כאשר רכב חשמלי להרים מטפס במדרון תלול של 20° או משאית משא מתחילה עם עומס מלא, הוא יכול לספק תמיכה מספקת בכוח.

יכולת הסתגלות חזקה לתנאי דרך מורכבים

בעזרת תיבת הילוכים להגברת המומנט, הוא יכול לשמור על תפוקת כוח יציבה בשטחים מורכבים כמו דרכי חצץ ואדמה בוצית, תוך הימנעות מקיפאון של הרכב עקב מומנט לא מספק, דבר המתאים מאוד לסצנות כמו כלי רכב חשמליים לשטח או כלי רכב לעבודה באתרי בנייה.

טווח מהירויות רחב ותפעול יעיל

במהירות נמוכה, המומנט גדל על ידי האטת ההילוכים, והיעילות יכולה להגיע ליותר מ-80%; במהירות גבוהה, יחס ההילוכים מותאם לשמירה על תפוקת הכוח, תוך התחשבות בצרכים של מקטעי מהירות שונים, מתאים במיוחד לרכבי לוגיסטיקה עירוניים שמתחילים ועוצרים לעתים קרובות או לרכבים שצריכים לשנות מהירויות.

כושר נשיאה יוצא דופן​

מאפייני הגברת המומנט של מערכת ההילוכים הופכים את כושר נשיאת העומס שלו לטוב משמעותית מזה של מנוע רכזת ללא הילוכים. הוא יכול לשאת יותר מ-200 ק"ג משקל, ועונה על צרכי ההובלה הכבדה של תלת אופן חשמלי להובלת משא, משאיות כבדות וכו', ומבטיחים שהרכב עדיין יוכל לפעול בצורה חלקה תחת עומס.

תגובת כוח מהירה​

בעת התנעה ועצירה במהירות נמוכה או האצה חדה, תיבת ההילוכים יכולה להעביר במהירות את כוח המנוע לגלגלים, להפחית את השהיית הכוח ולשפר את חוויית הנהיגה. היא מתאימה לנסיעות עירוניות או תרחישי משלוחים הדורשים שינויים תכופים במהירות הרכב.

שיקולים לבחירת המנוע המתאים: מנועי רכזת ללא הילוכים או מנועי רכזת גיר

השוואת ביצועי ליבה

מומנט התחלתי וביצועי כוח

מנוע רכזת ללא הילוכים: מומנט ההתנעה נמוך, בדרך כלל נמוך ב-30%~50% מזה של מנועי רכזת הילוכים. ביצועי ההספק חלשים בתרחישי טיפוס או עומס, כגון חוסר הספק בעת טיפוס במדרון תלול של 20°.

מנוע רכזת עם הילוכים: באמצעות "האטה והגברת מומנט" של מערכת ההילוכים, מומנט ההתנעה חזק, שיכול להתמודד בקלות עם סצנות כמו טיפוס וטעינה, ולספק תמיכה מספקת בכוח עבור כלי רכב חשמליים הרריים לטיפוס במדרונות תלולים או משאיות משא כדי להתחיל בעומס מלא.

ביצועי יעילות

מנוע רכזת ללא הילוכים: היעילות גבוהה כאשר פועל במהירות גבוהה ובמהירות אחידה, ומגיעה ל-85% ~ 90%, אך היעילות תרד משמעותית בתנאי מהירות נמוכה.

מנוע רכזת עם הילוכים: היעילות יכולה להגיע ליותר מ-80% במהירות נמוכה, וניתן לשמור על תפוקת ההספק על ידי התאמת יחס ההילוכים במהירות גבוהה, והוא יכול לפעול ביעילות בטווח מהירויות רחב.

תנאי הדרך ויכולת הסתגלות לנושא

מנוע רכזת ללא הילוכים: מתאים יותר לכבישים שטוחים או תרחישי עומס קל, כגון נסיעות עירוניות, קטנועים קלים וכו', ומתפקד בצורה גרועה בתנאי דרך מורכבים.

מנוע רכזת עם הילוכים: בעזרת תיבת הילוכים להגברת המומנט, הוא יכול לשמור על תפוקת כוח יציבה בשטחים מורכבים כמו דרכי חצץ ואדמה בוצית, ולהסתגל לתנאי עבודה מורכבים שונים כמו הרים, שטח והובלת מטענים.

הצעות להתאמת תרחישי יישום

תרחישים בהם עדיפים מנועי רכזת ללא הילוכים

מנועי רכזת ללא הילוכים עדיפים לנסיעות עם עומס קל בכבישים שטוחים. לדוגמה, בעת נהיגה במהירות קבועה בכבישים שטוחים במהלך נסיעות עירוניות, יעילות המהירות הגבוהה שלהם של 85%~90% יכולה להאריך את חיי הסוללה; רעש נמוך (<50 dB) מתאים יותר לאזורים רגישים לרעש כמו קמפוסים ואזורי מגורים; קטנועים קלים, כלי תחבורה למרחקים קצרים וכו', אינם דורשים תחזוקה תכופה של הילוכים בשל המבנה הפשוט שלהם ועלויות התחזוקה הנמוכות שלהם.

תרחישים בהם עדיפים מנועי רכזת הילוכים

מנועי רכזת הילוכים נבחרים לתנאי דרך מורכבים או לדרישות עומס כבד. בטיפוס הררי בשטח של מדרונות תלולים של יותר מ-20°, דרכי חצץ וכו', הגדלת מומנט ההילוכים יכולה להבטיח עוצמה; כאשר העומס של תלת אופן חשמלי להובלת משא עולה על 200 ק"ג, הוא יכול לעמוד בדרישות ההתנעה בעומס כבד; בתרחישי התנעה-עצירה תכופים כגון הפצה לוגיסטית עירונית, יעילות המהירות הנמוכה היא יותר מ-80% ותגובת ההספק מהירה.

לסיכום, ההבדל העיקרי בין מנועי רכזת ללא הילוכים למנועי רכזת גיר נובע מההסתמכות שלהם על תיבת הילוכים. לשניים יתרונות וחסרונות משלהם מבחינת יעילות, מומנט, רעש, תחזוקה ויכולת הסתגלות לסביבה. בבחירה, עליכם להתמקד בתרחיש השימוש - בחרו מנוע רכזת ללא הילוכים לעומסים קלים ולתנאים שטוחים, ולשאוף ליעילות גבוהה ושקט, ובחרו מנוע רכזת גיר לעומסים כבדים ולתנאים מורכבים, כאשר נדרשת עוצמה חזקה, על מנת להשיג את האיזון הטוב ביותר בין ביצועים לחיסכון.