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电动传动系统是如何推动工业向前发展的

电动汽车现在在我们的道路上越来越常见,但用于重工业的电动汽车,在不牺牲性能的情况下,可能会带来技术挑战。在这里,我们来看看像ABB这样的公司是如何将工业上使用的传统静电电动机的创新应用到电动传动系统上的。

人口、货物和原材料的运输约占全球总能源消耗的24%,二氧化碳排放量的近30%。虽然乘用车等车辆的排放量高,通常是首要考虑的因素,但公共汽车、轮渡和工业车辆等非铁路运输的人员或货物也有重大影响。例如,在欧盟,尽管卡车、公共汽车和长途汽车只占交通总量的不到5%,但它们的二氧化碳排放量却占车辆总量的25%左右。此外,柴油发动机排放大量的颗粒物污染空气,这可能对人们的健康有害。

鉴于减少对地球影响的紧迫性,以及燃料价格和供应的持续波动,对企业来说,过渡到可持续的运输方式,以减少排放和能源消耗至关重要。为了防止不可逆转的气候变化,政府间气候变化专门委员会(IPCC)估计,我们必须在2030年前将目前的碳排放水平降低43%。为了改善空气质量,世界卫生组织(WHO)建议各国政府现在应该采取的措施,包括实施更严格的汽车排放标准和公共交通现代化。

公交车等公共交通工具的电气化已经被证明在减少排放方面是有效的,该技术已经成熟,越来越受欢迎。许多为工业电机开发的技术可以转移到电子移动电机,并为用于采矿和建筑等行业的重型车辆提供特别的好处。

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长期以来,发动机一直是工业的基石,使风扇、泵和压缩机全天候运转,通常在具有挑战性的条件下。在更苛刻的应用中,电机必须非常坚固,操作安全,针对特定的机器应用进行优化,并能够大批量生产。

ABB在牵引电机方面有丰富的经验。一个多世纪以来,它为铁路行业提供了优化的牵引电机,应用范围从小型有轨电车到大型柴电机车。

现在,这些在牵引电机方面的技能正与工业电机组合的经验相结合,为重型工作机械生产电动移动电机,如用于采矿、建筑和物料搬运的机械。

电力传动系统包括几个关键部件,包括将电能转化为运动的电机,以及调节提供给电机的电压和频率的牵引转换器/逆变器。根据电源的不同,还需要其他组件。电池驱动的车辆需要电池和充电插座,而接触网驱动的车辆需要DC/DC转换器。

这些应用中的电机必须能够提供高扭矩,并在广泛的负载范围内有效地执行。此外,它们的设计必须能够承受各种各样的天气、广泛的环境温度、极端的工作条件以及冲击和振动。他们被期望有一个长期和富有成效的工作生涯。

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进一步的发展可以看到完整的电动传动系统的到来,它集成了电机、驱动和数字监控系统,然后针对单个机器和工作周期优化组合。电子移动传动系统很容易安装在新的电动机器上,并且可以很容易地将现有的发动机平台转换为电动驱动,从而最大限度地降低了oem的开发成本和工作量。ABB的传动系统解决方案已经投入商业运营,例如,在采矿业,ABB与重型机械oem密切合作,开发了优化的传动系统解决方案。

平均而言,电动汽车的运营成本比同等的内燃机汽车低40%至60%,同时显著减少了排放。如果电力是由可再生能源提供的,由于电动汽车不排放任何颗粒污染,排放可以减少得更少。此外,柴油和汽油发动机可以分别达到45%和33%的效率。相比之下,电动马达的效率通常可以达到95%左右。

电动汽车市场继续快速增长。由于电气化的进步,以及更强大有效的动力系统技术的出现,现在即使是重型电动汽车也能超越内燃机汽车,使其成为减少碳排放和确保实现全球净零目标的可行解决方案。

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