揭秘重汽80噸純電重型牽引車“電拖頭”制作過程

在純電動(dòng)車小型化、尤其是在6米客車“買就送”的市場(chǎng)背景下，中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)寧商用車有限公司逆潮流而動(dòng)，率先打破市場(chǎng)常規(guī)，制作了一款滿載質(zhì)量80噸、牽引質(zhì)量60噸的純動(dòng)重型牽引車。信息在網(wǎng)上已經(jīng)發(fā)布，便引來眾多的旁觀者。我作為純電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成工程師之一，參與了重汽這款豪瀚牌“電拖頭”的制作全過程，因此有感而發(fā)也不無(wú)道理。

通常，這種重型牽引車需要采用操縱不便的多擋手動(dòng)變速器或者價(jià)格昂貴的自動(dòng)變速器，而這款重型“電拖頭”的驅(qū)動(dòng)力和車速，只需駕駛員控制加速踏板即可實(shí)現(xiàn)起步和無(wú)級(jí)變速的提速過程。所提供的自動(dòng)爬行模式，不僅滿足了車輛在特殊工況下的使用要求，坡道起步時(shí)的自動(dòng)爬行功能，更給駕駛?cè)藛T增添了難得駕駛樂趣。

除此之外，0~20Km/h的加速時(shí)間只需9秒鐘；最高車速可達(dá)52km/h；以及最大爬坡度超過5%等卓越的動(dòng)力性能，完全滿足碼頭重型牽引車擺渡大型集裝箱的任務(wù)。

150kW/h的儲(chǔ)能裝置，在車輛滿載情況下一次充電續(xù)駛里程超過60km……動(dòng)力性高、耗電量低、操縱性好等優(yōu)點(diǎn)，不僅得益于工程師團(tuán)隊(duì)的合理設(shè)計(jì)和制作人員的精心施工，更得益于0~10000轉(zhuǎn)/分的高速、高效電機(jī)，以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩最大可以達(dá)到令人驚嘆的43500Nm。

圖1重汽純電動(dòng)碼頭低速牽引車進(jìn)行牽引實(shí)驗(yàn)

這輛碼頭牽引車主要用于港口內(nèi)集裝箱的搬運(yùn),額定滿載質(zhì)量為80噸,空載質(zhì)量為20噸。整車滿載后的強(qiáng)勁動(dòng)力來自兩個(gè)并聯(lián)的額定功率為85KW的北京永續(xù)西門子電機(jī)。這種ELFA動(dòng)力系統(tǒng)是各種工況下的輸出功率和轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，兩個(gè)電機(jī)同時(shí)以相同轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率輸出工作，即：各自以完全相等的動(dòng)力按總動(dòng)力需求的50%做功，其平均工作效率要比一個(gè)電機(jī)獨(dú)立輸出動(dòng)力提高5%左右。對(duì)于眾多電機(jī)設(shè)計(jì)者和制造商，簡(jiǎn)直就是一個(gè)夢(mèng)寐以求的夢(mèng)想。

在同一臺(tái)減速器上安裝兩個(gè)各自重量只有113kg，且轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)同步的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，不僅使電機(jī)的工作效率能夠在更多工況下始終保持在90%～95%的范圍，對(duì)電機(jī)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的一致性如此之高，更是一個(gè)令人難以逾越挑戰(zhàn)。此方案非一般技術(shù)所能為，然而西門子做到了。安全、高效、可靠、耐用，讓此車既有了強(qiáng)勁的動(dòng)力，又有了超長(zhǎng)的續(xù)航里程。

圖2 “電拖頭”雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置示意圖