商用车“油冷三合一”黑科技!斯堪尼亚如何用电驱系统油冷革命省下30%能耗?
当传统齿轮油遇上电驱系统在柴油发动机时代,变速箱、取力器(PTO)和电机各自需要独立的冷却系统——就像为家庭里的冰箱、空调和电脑分别安装散热器。而斯堪尼亚最新发布的ePropulsion油冷系统,用一套共享油路同时冷却电机定转子、变速箱和PTO,堪称商用车界的“中央空调”。这项技术已在量产车型上实现:✅ 电机绕组温度降低15℃✅ 系统重量减少28kg✅ 冷却能耗节约30%一、油冷系统的“三体联动”架构与传统乘用车不同,重型商用车需要应对更复杂的工况:行星齿轮组承受高达20,000Nm的扭矩 取力器(如吊车液压泵):频繁启停导致油温瞬态波动 永磁电机定子端部绕组发热集中 系统核心设计(见示意图↓)[插入油路系统简图:行星齿轮+换热器+双泵+电机+PTO的闭环油路]双路径供油压力喷射(定子冷却)+重力自流(行星齿轮润滑) 智能油量控制根据负载自动切换3种油位模式 油液联排技术转子腔体积油通过虹吸效应自动回收 二、电机定子冷却的毫米级作战定子端部绕组的散热历来是行业痛点。斯堪尼亚的解决方案充满机械美感:背部油道迷宫在定子铁芯背部铣削螺旋流道,压力油以2m/s速度带走热量 36孔精准喷射端部绕组处布置直径2mm的微型喷孔,CFD仿真显示油膜覆盖率达98% 温差阻击战通过分区流道设计,将绕组热点温差从40℃压缩到8℃以内 实测数据:在持续坡道工况下,采用油冷的电机功率密度比水冷方案提升17%。三、行星齿轮组的“淋浴式润滑”创新不同于传统飞溅润滑,该系统独创:旋转轴芯供油通过主轴中空油道,直接向行星齿轮啮合点喷射 零背压设计无需额外泵送,仅靠重力实现齿轮箱底部油池循环 双模过滤5μm级滤芯应对正常工况,磁力捕获模式专门对付金属碎屑 四、当油液入侵电机转子时…在早期测试中,工程师们发现一个致命问题:高速旋转的转子会成为“离心油泵”,将润滑油甩入气隙。解决方案令人叫绝:粒子仿真先行模拟300万颗油滴运动轨迹,定位泄漏路径 双通道回收在转子端部开设导油槽+底部布置负压抽吸孔 自清洁设计特殊涂层的定子表面使残留油膜快速脱落 五、4类硬件、3种转速的兼容之道这套系统需要适配:2种变速箱配置(单档/双档) 4类PTO接口(侧置式/同轴式…) 900-1500rpm转速跨度标准化秘诀:模块化泵组只需更换叶轮即可调整流量 可调式换热器板翅结构间距随冷却需求动态变化 智能油位控制通过电磁阀实现高/低负载油量切换 结语:油冷技术的商用车野望当乘用车痴迷于800V高压时,商用车正从“粗放式散热”迈向精密热管理。斯堪尼亚的工程师透露,下一代系统将整合:🔋 电池组液冷油热交换🔄 废热回收驱动PTO液压系统这套看似传统的油冷技术,或许会成为电动重卡续航突破的关键拼图。PPT原文档 免责声明:以上观点仅代表作者个人看法,与本平台无关。文档资料来源于网络,分享本文仅供学习参考,切勿用于商业用途,如涉及版权问题,请第一时间告知我们删除,非常感谢。来源:电动新视界