Ruota a motore sotto la tendenza dell'integrazione: una situazione vantaggiosa per l'efficienza e il design

Con il rapido sviluppo di mobilità elettrica, produzione intelligente, robotica e altri settori, Ruota del motore (Motore del mozzo delle ruote) come soluzione di trasmissione integrata sta diventando sempre più la prima scelta per ingegneri e produttori. Non solo semplifica la struttura, ma migliora anche notevolmente la compatibilità dell'efficienza energetica e del design estetico.

Cos'è una ruota motoria "integrata"?

Una ruota a motore integrata, spesso indicata come un sistema di motori del mozzo della ruota integrato, è un sistema che integra direttamente più componenti come motori, controller, elettronica di trasmissione, gestione dei cavi, sensori (come sensori di sala, coders), ecc. All'interno del mozzo della ruota. Questo design abbandona la struttura intermedia dei tradizionali sistemi di trasmissione (come catene, cinture e alberi di trasmissione) e raggiunge un alto grado di semplificazione del sistema di alimentazione.

Confronto con i sistemi di guida tradizionali:

Sistemi di guida tradizionali: includono più moduli come motori, alberi di trasmissione, differenziali e riduttori. Il sistema è grande e ha costi di manutenzione elevati.

Ruota del motore integrato: una struttura integrata compatta, efficiente e reattiva, particolarmente adatta per dispositivi compatti come scooter elettrici, biciclette elettriche e piattaforme robot.

Miglioramento dell'efficienza energetica: il vantaggio diretto di una ruota del motore integrata

L'alta efficienza è uno dei vantaggi più importanti di un sistema di ruote motori integrato e questa caratteristica coincide con le doppie esigenze dei prodotti moderni per il risparmio energetico, la protezione ambientale e la resistenza.

1. Ridurre la perdita meccanica e migliorare l'efficienza della trasmissione

Le tradizionali strutture di trasmissione meccanica (come unità a catena e set di ingranaggi) producono attrito e perdita di energia durante il trasferimento di energia. La ruota del motore guida direttamente le ruote, con quasi nessuna perdita di energia meccanica, e l'efficienza dell'intero veicolo può essere migliorata del 10-20%.
2. Controllo della risposta in tempo reale per migliorare le prestazioni dinamiche
Dopo aver integrato il controllo elettronico e l'unità di trasmissione, il motore risponde più velocemente. Per sistemi come robot di servizio intelligenti e veicoli guidati automatici (AGV), significa un'esecuzione di azioni più liscia e più precisa.
3. Ottimizzazione del sistema di gestione della dissipazione del calore collaborativo
In un design integrato, il calore viene generato in modo centralizzato, che è facile unificare la gestione della dissipazione del calore. I moderni prodotti a motore utilizzano spesso conchiglie in lega di alluminio, strati adesivi conduttive termiche e altre strutture di materiale per prolungare efficacemente la vita del motore.

Liberate Design industriale: la struttura compatta offre più possibilità creative
Nello sviluppo del prodotto, i limiti strutturali sono spesso il più grande ostacolo all'innovazione. Il design integrato della ruota del motore libera molto spazio e libertà per progettisti e ingegneri industriali.
1. Struttura del dispositivo più leggero e più sottile
Poiché non sono necessari motori e sistemi di trasmissione indipendenti, il dispositivo complessivo può essere più compatto e supportare un design leggero. Ciò è di grande significato per i dispositivi portatili (come veicoli elettrici pieghevoli e valigie elettriche).
2. Modularità e facile assemblaggio
La struttura integrata rende più semplice il processo di assemblaggio, supporta la progettazione di plug-and-play, può ridurre i costi di produzione e migliorare l'efficienza della produzione.
3. Migliorare l'estetica e l'esperienza dell'utente
Il design della struttura nascosta rende più semplice l'aspetto del prodotto, che soddisfa la ricerca estetica dei consumatori del moderno stile minimalista e aiuta a migliorare l'immagine del marchio.

Sfide e colli di bottiglia
Sebbene la tecnologia integrata delle ruote motorie abbia evidenti vantaggi, affronta anche molte sfide tecniche nelle applicazioni reali. I seguenti punti sono le attuali direzioni di ricerca chiave del settore:
1. Alta pressione di dissipazione del calore
Il controllo elettronico e il motore sono concentrati in un piccolo spazio, il che pone requisiti più elevati sulla dissipazione del calore. Se il calore non viene gestito correttamente, è facile causare guasti al controllo elettronico o degrado delle prestazioni.
2. Manutenzione e sostituzione scomodi
L'integrazione significa che un singolo punto di guasto può influire sul funzionamento dell'intera macchina. Rispetto ai sistemi tradizionali, il ciclo di manutenzione è lungo e il costo è più elevato.
3. Costo di produzione e barriere tecniche
I sistemi di controllo elettronico, motore e sensori integrati hanno requisiti elevati per la catena di approvvigionamento e il processo di produzione, con conseguenti grandi investimenti iniziali di ricerca e sviluppo e le piccole e medie imprese sono le barriere di ingresso.

Casi di applicazione pratica e tendenze di sviluppo
Man mano che la tecnologia delle ruote motori matura, sempre più scenari lo hanno commercializzato.
Strumenti di viaggio a due ruote elettrici e tre ruote
Marchi come Niu e Yadi usano ampiamente i motori hub
Aumentare il chilometraggio e ridurre il peso del telaio
Robot intelligenti e veicoli logistici AGV
La ruota del motore può ottenere un movimento onnidirezionale a 360 °
Precisione ad alto controllo, adatto per ambienti operativi delicati
Sedie a rotelle intelligenti e attrezzature per la riabilitazione
Può ottenere funzioni come la guida assistita e la navigazione automatica
Supportare il controllo remoto, l'evitamento degli ostacoli intelligenti e altri moduli di espansione
Outlook di tendenza: più intelligente, più leggera e più rispettosa dell'ambiente
Integrazione AI: in futuro, la ruota del motore sarà dotata di algoritmi di controllo AI per ottenere la previsione del percorso e la navigazione di autoapprendimento.
Integrazione della comunicazione wireless: tramite Bluetooth/WiFi, reti di attrezzature, debug e aggiornamenti remoti.
Integrazione ecologica: diventare un nodo chiave in città intelligenti, trasporto elettrico, consegna senza pilota e altri sistemi.