電動モビリティ、スマートマニュファクチャリング、ロボット工学、その他の業界の急速な発展により、 モーターホイール (ホイールハブモーター)統合されたドライブソリューションとして、エンジニアとメーカーにとって最初の選択肢になりつつあります。構造を簡素化するだけでなく、エネルギー効率と審美的設計の互換性を大幅に改善します。
「統合された」モーターホイールとは何ですか?
しばしば統合ホイールハブモーターシステムと呼ばれる統合モーターホイールは、モーター、コントローラー、ドライブエレクトロニクス、ケーブル管理、センサー(ホールセンサー、エンコーダなど)などの複数のコンポーネントをホイールハブ内の直接統合するシステムです。この設計は、従来の伝送システム(チェーン、ベルト、駆動シャフトなど)の中間構造を放棄し、電力システムの高度な簡素化を実現します。
従来のドライブシステムとの比較:
従来のドライブシステム:モーター、ドライブシャフト、ディファレンシャル、還元剤などの複数のモジュールが含まれます。システムは大きく、メンテナンスコストが高くなっています。
統合されたモーターホイール:電動スクーター、電動自転車、ロボットプラットフォームなどのコンパクトなデバイスに特に適した、コンパクトで効率的で応答性の高い統合構造。
エネルギー効率の向上:統合されたモーターホイールの直接的な利点
高効率は、統合されたモーターホイールシステムの最も顕著な利点の1つであり、この機能は、省エネ、環境保護、耐久性のための最新の製品の二重のニーズと一致しています。
1.機械的損失を減らし、伝送効率を向上させます
従来の機械的透過構造(チェーンドライブやギアセットなど)は、エネルギー移動中に摩擦とエネルギー損失を生成します。モーターホイールは、機械的なエネルギー損失がほとんどなく、車輪を直接駆動し、車両全体の効率を10〜20%改善できます。
2.動的パフォーマンスを改善するためのリアルタイム応答制御
電子制御とドライブユニットが統合された後、モーターはより速く反応します。インテリジェントサービスロボットや自動ガイド車(AGV)などのシステムの場合、よりスムーズでより正確なアクション実行を意味します。
3.共同熱散逸管理システムの最適化
統合された設計では、熱は集中的に生成され、熱散逸管理を簡単に統合できます。最新のモーターホイール製品は、多くの場合、アルミニウム合金シェル、熱伝導性接着層、およびその他の材料構造を使用して、モーターの寿命を効果的に拡大します。
解放工業デザイン:コンパクト構造はより創造的な可能性を与えます
製品開発では、構造的な制限は多くの場合、イノベーションの最大の障害です。モーターホイールの統合設計により、工業デザイナーやエンジニアにとって多くのスペースと自由が解放されます。
1。明るいデバイス構造と薄いデバイス構造
独立したモーターやトランスミッションシステムは必要ないため、デバイス全体がよりコンパクトになり、軽量設計をサポートできます。これは、ポータブルデバイス(折りたたみ可能な電気自動車や電気スーツケースなど)にとって非常に重要です。
2。モジュール性と簡単なアセンブリ
統合された構造により、アセンブリプロセスがよりシンプルになり、プラグアンドプレイの設計をサポートし、製造コストを削減し、生産効率を向上させることができます。
3.美学とユーザーエクスペリエンスを改善します
Hidden Structure Designは、製品の外観をよりシンプルにします。これは、消費者の現代的なミニマリストスタイルの審美的追求を満たし、ブランドイメージを改善するのに役立ちます。
課題とボトルネック
統合されたモーターホイール技術には明らかな利点がありますが、実際のアプリケーションでは多くの技術的課題にも直面しています。次のポイントは、業界の現在の重要な研究方向です。
1。高熱散逸圧
電子制御とモーターは小さなスペースに集中しているため、熱散逸により必要な要件が高まります。熱が適切に処理されていない場合、電子制御の故障または性能の低下を引き起こすのは簡単です。
2。不便なメンテナンスと交換
統合とは、単一の障害点がマシン全体の動作に影響を与える可能性があることを意味します。従来のシステムと比較して、メンテナンスサイクルは長く、コストが高くなります。
3。製造コストと技術的障壁
統合された電子制御、モーター、およびセンサーシステムには、サプライチェーンと生産プロセスに高い要件があり、その結果、初期のR&D投資が大きくなり、中小企業は侵入障壁に直面しています。
実用的なアプリケーションのケースと開発動向
モーターホイールテクノロジーが成熟するにつれて、ますます多くのシナリオが商品化されています。
電気二輪および3輪の移動ツール
NIUやYadiなどのブランドはハブモーターを広範囲に使用しています
走行距離を増やし、フレームの重量を減らします
インテリジェントロボットとAGVロジスティクス車両
モーターホイールは、360°の全方向性運動を達成できます
繊細な動作環境に適した高制御精度
インテリジェントな車椅子とリハビリテーション機器
運転アシストや自動ナビゲーションなどの機能を実現できます
リモートコントロール、インテリジェントな障害物回避、その他の拡張モジュールをサポートします
トレンドの見通し:よりスマートで、より軽く、より環境に優しい
AI統合:将来、モーターホイールにはAIコントロールアルゴリズムが装備され、パス予測と自己学習ナビゲーションを実現します。
ワイヤレス通信統合:Bluetooth/WiFiを通じて、機器ネットワーキング、リモートデバッグ、アップグレードが実現されます。
生態統合:スマートシティ、電気輸送、無人配達、その他のシステムのキーノードになります。