هنگامی که در یک وسیله نقلیه انرژی جدید می نشینید، صندلی به طور خودکار در موقعیت از پیش تعیین شده شما تنظیم می شود، تهویه مطبوع هوا را در دمای عالی ارائه می دهد، صفحه کنسول مرکزی بی صدا به سمت شما می چرخد، و دستگیره های درها به طور خودکار بیرون می آیند. در پشت این اقدامات به ظاهر ساده یک «قهرمان نامرئی» نهفته است: موتور بدون برس.
موتورهای براشلس خودرو به طور خاص به عنوان موتورهای فشرده با توان خروجی معمولاً زیر چند صد وات تعریف می شوند. آنها به طور گسترده در سه ناحیه اصلی خودرو توزیع می‌شوند-قطعه انتقال قدرت (سیستم محرک الکتریکی)، شاسی، و بدنه-و همچنین در لوازم جانبی مختلف. دقیقاً چند عدد از این موتورها در یک وسیله نقلیه با انرژی جدید نصب شده است؟ پاسخ این است: بسیار بیشتر از آنچه تصور می کنید.
I. استفاده در هر وسیله نقلیه: محدوده از 20 تا بیش از صد
تعداد موتورهای براشلس استفاده شده با کلاس خودرو نسبت مستقیم دارد. طبق آمار صنعت:
سدان های استاندارد حداقل به 20 تا 30 موتور براشلس مجهز هستند، در حالی که سدان های لوکس سطح بالا به 60 تا 70 یا حتی بیش از صد موتور نیاز دارند. در سطح جهانی، میانگین تعداد موتورهای براشلس برای هر وسیله نقلیه در سال 2024 41.8 بوده و پیش بینی می شود تا سال 2029 به 53.1 برسد. در چین، میانگین در سال 2024 به 49.4 و پیش بینی می شود تا سال 2029 به 64 برسد.
وسایل نقلیه انرژی جدید به طور قابل توجهی از موتورهای بدون جاروبک بیشتری نسبت به خودروهای موتور احتراق داخلی سنتی استفاده می کنند. چرا؟ زیرا وسایل نقلیه انرژی جدید در کنار سطوح بالاتری از سرمایه گذاری در هوش و اتوماسیون، تقاضاهای بیشتری برای موتور در سیستم های محرک، مدیریت انرژی و عملکردهای کمکی خود دارند.
II. چهار سیستم کاربردی اصلی برای موتورهای براشلس خودرو
موتورهای بدون جاروبک موجود در خودروهای انرژی جدید را می توان به چهار بخش عمده دسته بندی کرد: پیشرانه، سیستم شاسی، سیستم بدنه و کابین هوشمند.
(I) سیستم انتقال قدرت
این "نیروگاه" وسیله نقلیه جدید انرژی است. برخلاف خودروهای موتور احتراق داخلی سنتی، سیستم محرک الکتریکی بسیار بیشتر به موتورهای براشلس متکی است:
موتور محرک اصلی: منبع انرژی اصلی برای نیروی محرکه وسیله نقلیه (معمولاً 1 یا 2 واحد).
موتور کنترل گیربکس اتوماتیک: مکانیزم تعویض دنده را کنترل می کند. پمپ روغن الکتریکی: روانکاری و گردش خنک کننده برای محورهای محرک الکتریکی.
پمپ آب الکتریکی: گردش مایع خنک کننده برای بسته باتری و مدیریت حرارتی موتور الکتریکی.
موتور فن خنک کننده: تهویه و اتلاف گرما برای رادیاتورها و بسته های باتری.
(II) سیستم شاسی
شاسی یکی از مناطقی است که دارای بیشترین تراکم موتورهای براشلس خودرو است که شامل کنترل خودرو، ترمزگیری و تعلیق می شود:
موتور فرمان برقی: کمک فرمان را فراهم می کند. دقت به طور مستقیم بر سرعت پاسخ فرمان تأثیر می گذارد.
موتور ترمز دستی الکترونیکی: عملکرد ترمز دستی الکترونیکی را فعال می کند.
ترمز-توسط-موتور سیمی: جایگزین ترمزهای هیدرولیک سنتی. زمان پاسخگویی کمتر از 200 میلی ثانیه است.
موتور پمپ تعلیق هوا: کمپرسور هوا را برای تنظیم ارتفاع سواری وسیله نقلیه به حرکت در می آورد.
موتور بالابر هیدرولیک شاسی: بالابر چرخ مستقل را برای سیستم های تعلیق فعال اجرا می کند.
موتور ABS: سیستم ترمز ضد قفل را کنترل می‌کند.
(III) سیستم بدن
موتورهای براشلس در سیستم بدنه عملکردهای راحتی مختلف را انجام می دهند:
موتور بالابر پنجره: قدرت بالا و پایین بردن الکتریکی چهار پنجره جانبی را تامین می کند.
موتور تنظیم صندلی: تنظیمات چند جهته (جلو-عمودی، زاویه پشتی و غیره) را فعال می‌کند.
موتور برف پاک کن: برف پاک کن های جلو و عقب شیشه جلو را به حرکت در می آورد.
موتور برقی درب عقب: باز و بسته شدن صندوق عقب / درب بالابر را به طور خودکار انجام می دهد.
برقی{0}}موتور درب باز شونده: درهای کشویی یا درهای بال مرغی{1}} را به حرکت در می آورد.
موتور دستگیره درب فلاش: به طور خودکار دستگیره‌های درب نصب شده{0}را گسترش می‌دهد.
موتور تنظیم آینه دید عقب: زاویه آینه های دید عقب برقی را تنظیم می کند.
موتور سانروف برقی: باز و بسته شدن سانروف را کنترل می کند.
(IV) سیستم هوشمند کابین خلبان
کابین هوشمند سریعترین بخش در حال رشد-موتورهای بدون جاروبک خودرو در وسایل نقلیه با انرژی جدید است:
موتور چرخش/بالابر صفحه نمایش کنسول مرکزی: زاویه و موقعیت صفحه را تنظیم می کند.
موتور چرخشی HUD: زاویه صفحه نمایش سر-روی صفحه را تنظیم می‌کند.
موتور دریچه هوای برقی: جهت جریان هوا دریچه های تهویه مطبوع را به صورت خودکار تنظیم می کند.
موتور ماساژ یا تهویه صندلی: عملکردهای راحتی صندلی را تقویت می کند.
موتور تنظیم فرمان: تنظیم برقی چهار جهته فرمان را فعال می کند.
موتور کنترل روشنایی محیط: اجزای متحرک روشنایی محیط را به حرکت در می آورد. در مورد صندلی به تنهایی، تغییرات در عملکرد تنظیم به این معنی است که سیستم‌های صندلی برقی معمولاً از چهار موتور بدون جاروبک استفاده می‌کنند که تعداد آنها در برخی پیکربندی‌ها به هشت عدد می‌رسد.
III. روندهای تکنولوژیکی: تغییری جامع از موتورهای براش به موتورهای بدون جاروبک
در عصر وسایل نقلیه موتور احتراق داخلی سنتی، موتورهای DC برس خورده استاندارد بودند که عملکردهای اساسی مانند برف پاک کن ها، فن های خنک کننده و شیشه های برقی را تامین می کردند. با این حال، از آنجایی که خودروهای انرژی جدید به سطوح بالاتری از بهره وری انرژی، قابلیت اطمینان و عملکرد بی صدا نیاز دارند، موتورهای DC بدون جاروبک به سرعت جایگزین نمونه های برس خورده می شوند.
موتورهای براشلس به لطف راندمان بالا، عمر طولانی و سطح صدای کم، به گزینه اصلی برای کاربردهایی مانند تنظیم صندلی، شیشه های برقی، فرمان برقی (EPS) و پمپ های الکترونیکی آب تبدیل شده اند. در حوزه محرک‌های شاسی، موتورهای سنکرون آهنربای دائم و موتورهای DC بدون جاروبک به سمت چگالی توان بالاتر، یکپارچگی بیشتر و قابلیت‌های کنترل هوشمند در حال تکامل هستند.
