معرفة

بدأ الحديث عن استخدام محركات التدفق المحوري في محركات الدفع الرئيسية لمركبات الطاقة الجديدة قبل بضع سنوات. ومع ذلك، نظرًا لصعوبات التصنيع وأسباب التكلفة، انتظر مصنعو السيارات وراقبوا الوضع. في معرض شنغهاي للسيارات لهذا العام، عرضت العديد من الشركات محركات التدفق المحوري. دعونا نلقي نظرة معًا. في الواقع، أنا متفائل جدًا بشأن استخدام محركات التدفق المحوري كموسعات مدى، نظرًا لإمكانية تصنيعها بحجم صغير نسبيًا. ومن قبيل الصدفة، اتخذت شيري وستار درايف تكنولوجي بالفعل إجراءات مماثلة في هذا الصدد.

1. فاليو

في هذا المعرض، عرضت فاليو مولد تدفق محوري أرق وأذكى وأكثر كفاءة، وأعلنت عن شراكة مع شركة Disc Dynamics لتطوير جيل جديد من المنتجات. سيجمع الجانبان خبرة Disc Dynamics في مجال الهياكل مع تقنيات فاليو الرائدة في مجال العاكسات وغيرها من المجالات، لتسريع تطبيق حلول الكهربة في المركبات الكهربائية طويلة المدى.

يحقق نظام المولد المحوري ثنائي في واحد من Valeo تخفيضًا في الحجم يصل إلى 50% وكفاءة بنسبة 97%.

 

2. بانجود

في معرض شنغهاي للسيارات 2025، عرضت شركة بانجو باور محركي تدفق محوريين جديدين يتميزان بسرعة فائقة وكثافة طاقة عالية. تبلغ ذروة قوة محرك بانجو ICD306K 306 كيلوواط، بسرعة قصوى تبلغ 18,000 دورة في الدقيقة، وكثافة طاقة فعالة تزيد عن 21 كيلوواط/كجم، وكثافة عزم دوران فعالة تبلغ 32.5 نيوتن متر/كجم.

 

أدى إطلاق محرك Pankhu ICD306K إلى رفع السرعة القصوى لمحركات التدفق المحوري إلى مستوى جديد تمامًا يبلغ 18,000 دورة في الدقيقة، مما يدل على أن Pankhu قد "وصلت إلى قمة جديدة" في عملية تصميم وتصنيع محركات التدفق المحوري.

تعتمد وحدة الدفع الموزعة على محركي تدفق محوريين ICD306K، ويبلغ بُعدها المحوري 500 مم، ويصل وزنها الإجمالي إلى 95 كجم. تبلغ ذروة الطاقة 612 كيلوواط، وتتجاوز كثافة طاقة وحدة الدفع 6.4 كيلوواط/كجم، وهي من بين الأفضل في هذا المجال.

في معرض السيارات، عرضت بانهوب أيضًا نظام الدفع الموزع ثنائي المحرك PDS560DM، والذي يتمحور حول محرك الدفع ICD280K. بالمقارنة مع المنتجات المماثلة في السوق التي يتراوح قطرها المحوري عادةً بين 700 و800 مم، فإن قطر PDS560DM المحوري أقل من 500 مم. تبلغ قدرته القصوى 560 كيلوواط، ويمكنه توفير حلول طاقة أكثر قوة للمركبات ذات المساحات المحدودة، مما يُظهر ميزة تميز واضحة.

 

3 محركات أقراص صلبة

يتميز محرك التدفق المحوري هذا بكثافة طاقة عالية وتصميم مدمج وخفيف الوزن (يُقلل الحجم والوزن بنسبة 30% إلى 50%)، وكفاءته العالية وانخفاض فقدان الحديد (نطاق كفاءة واسع لتلبية متطلبات مُوسِّع المدى)، بالإضافة إلى كثافة عزم دوران عالية وقدرات استجابة ديناميكية سريعة، مما يجعله خيارًا مثاليًا لنظام المولدات لمُوسِّعات مدى الطاقة الجديدة. يُعزز أداءه الممتاز في تبديد الحرارة، وسهولة تكامله المعياري (يمكن توصيله مباشرةً بمحرك الاحتراق الداخلي)، وأدائه المنخفض في خفض الضوضاء والاهتزاز بشكل كبير من كفاءة تحويل الطاقة، ومرونة التصميم المكاني، وأداء نظام مُوسِّع المدى، مما يُقلل بشكل فعال من استهلاك الوقود والانبعاثات، ويُلبي المتطلبات الأساسية للسيارات الكهربائية من حيث خفة الوزن، وتوفير الطاقة، والموثوقية العالية.

 

- منصة الجهد: 350 فولت؛

- ذروة الطاقة: 91 كيلو واط؛

- عزم الدوران الأقصى: 240 نيوتن متر؛

- السرعة القصوى: 6000 دورة في الدقيقة؛

- جهد التشغيل: 260 فولت - 420 فولت؛

- أقصى كفاءة للمحرك: 95.6%

 

 

4 شايفلر

عرضت شركة شايفلر أيضًا محرك تدفق محوري مدمج عالي الأداء، بقوة قصوى تبلغ 250 كيلوواط، وعزم دوران أقصى/عزم دوران مستمر يبلغ 480 نيوتن متر/350 نيوتن متر، ووزنه 33 كجم فقط، وعزم قصور ذاتي يبلغ 0.036 كجم متر مربع. يُذكر أن هذا المحرك يعتمد نظام تبريد زيت إلكتروني مباشر، ويتميز بكفاءة ممتازة في تبديد الحرارة. وفي الوقت نفسه، يستخدم دوارًا عالي الكفاءة بدون نير ومبردًا بالهواء، لتحقيق كثافة طاقة عالية واستجابة ديناميكية ممتازة ضمن قطر 306 مم وطول 93 مم.

 

 

 

عرضت شيري أيضًا نظامًا تقنيًا لتمديد المدى - نظام كونبينغ غولدن لتمديد المدى CEM. يتميز هذا النظام بمحرك محوري مبرد بالزيت كمولد، وهي نفس تقنية المحركات المستخدمة في كوينيجسيج ريجيرا/جيميرا وريماك نيفرا. تشتهر محركات التدفق المحوري بكفاءتها العالية وكثافتها العالية في الطاقة وخفة وزنها. وبدمجه مع محرك كونبينغ تيانهينغ الذي طورته شيري بنفسها، لا يتيح نظام CEM توزيعًا مرنًا للطاقة فحسب، بل يعزز أيضًا أداء نظام تمديد المدى بشكل كبير. ويُعد تطبيقه في المركبات المائية والبرية خير دليل على ذلك.

 

5. شيري

تم دمج محرك السيارة المعروضة في معرض شيري في أكتوبر الماضي ليصبح مُوسِّع مدى كامل بعد نصف عام فقط. وسيكون هذا توجهًا تطويريًا مهمًا لمُوسِّعات المدى المستقبلية.

 

6. CATL

عرضت شركة CATL هيكل لوح التزلج الرائد عالي الأمان، "هيكل بانشي"، في معرض السيارات. وهو مزود بنظام دفع كهربائي موزع للتدفق المحوري - نظام AMDS ثنائي المحركات الموزع (محرك التدفق المحوري).

يدعم المحرك عزم دوران أقصى يبلغ 6200 نيوتن متر عند طرف العجلة، وقوة قصوى تبلغ 500 كيلوواط، ما يوفر أقصى قدرة مستمرة تبلغ 320 كيلوواط. يتسارع المحرك من صفر إلى 0 كم/ساعة في أقل من 100 ثوانٍ، وسرعة قصوى تبلغ 5 كيلومترًا في الساعة. تجدر الإشارة إلى أن حجم المحرك يبلغ 280 مم، وارتفاعه 235 مم في الاتجاه Z، وعرضه 320 مم فقط في الاتجاه Y، وطوله 485 مم في الاتجاه X.

 

في نفس المساحة، تضاعفت قدرة النظام مرتين أو أكثر، وزاد عزم الدوران بأكثر من 50%. ويعود ذلك إلى اعتماد تقنية التدفق المحوري لتلبية متطلبات تطبيقات محددة.

 

المعلمات الرئيسية والميزات التقنية:

 

◽ ذروة الطاقة: 250 كيلو واط × 2

◽ عزم الدوران الأقصى: 350 - 435 نيوتن متر × 2

◽ السرعة القصوى: 18,000 دورة في الدقيقة

◽ حجم الظرف: 430 × 485 × 320

◽ أقصى عزم دوران لمخرجات النظام: 6,200 - 10,000 نيوتن متر

◽ سرعة نهاية العجلة: 1,500 - 2,000 دورة في الدقيقة

◽ التحكم في توجيه عزم الدوران: متوفر

◽ محرك قرص التدفق المحوري المتكامل، مما يوفر مساحة في اتجاه Y

◽ مكونات طاقة ثنائية الوحدة من SiC 800Vdc مدمجة

◽ وحدة تحكم متكاملة لتوجيه عزم الدوران، وتحكم مستقل في خرج العجلات اليمنى واليسرى، مما يحقق نصف قطر دوران أصغر وتحكم أفضل في المنعطفات

◽ مدمج مع هيكل متعدد الوصلات + زنبرك هوائي، مما يضمن أداء القيادة والراحة في نفس الوقت

 

7. فوياه

خلال معرض السيارات، أطلقت شركة فويا رسميًا تقنية الهيكل الذكي من المستوى الثالث (L3) - هيكل تيانيوان الذكي. من بينها، منصة تشينغيون للقيادة الآمنة الذكية من المستوى الثالث (L3) التي تعتمد تقنية محرك التدفق المحوري. يتميز محرك التدفق المحوري، الذي طورته شركة 岚图 بشكل مستقل، بعزم دوران أقصى يبلغ 680 نيوتن متر لكل وحدة، ووزنه 28 كجم فقط، وحجمه 9.9 لتر، وكفاءته تصل إلى 97.5%. وقد مكّن هذا المحرك مركبة الاختبار من اجتياز التحدي الصعب المتمثل في منحدر بنسبة 60%، وتحقيق انطلاق ثابت على منحدر نصف مائل والانعطاف في مكانه، مما عزز بشكل كبير من قدرة المركبة على السير في التضاريس المعقدة، وحسّن من قدرتها على المناورة في ظروف خاصة.

وتزعم شركة LanTu أن هذا هو أول محرك تدفق محوري في مجال المركبات الخاصة في الصين.

 

8 شينغكو التكنولوجيا

عرضت شركة ستار درايف تكنولوجي محرك تدفق محوري في هذا المعرض. يتميز هذا المحرك بكثافة عزم دوران عالية للغاية ومجموعة واسعة من سيناريوهات الاستخدام. يمكن استخدامه في منتجات EDU، أو توصيله مباشرةً بمحرك لزيادة مدى الطيران، أو وضعه على العمود الرئيسي لتحويله إلى محرك دفع للطائرات.

 

 

ملخص

 

تتميز محركات التدفق المحوري بمزايا هامة. تقع دواراتها على جانب الجزء الثابت، ويزيد تصميمها ذو القطر الكبير من كثافة عزم الدوران بأكثر من 30% مقارنةً بالمحركات الشعاعية التقليدية. علاوة على ذلك، تستهلك مواد أقل وتتميز بكفاءة أعلى من حيث التكلفة عند نفس مستوى القدرة. كما أنها مدمجة وخفيفة الوزن، مما يُعزز مدى قيادة المركبات الكهربائية ويزيد من استغلال المساحة. هيكلها المسطح سهل التركيب، ويتميز بأداء ممتاز في تبديد الحرارة.

 

مع ذلك، فإن قوة الجذب المغناطيسي بين الجزء الثابت والدوار لهذا المحرك كبيرة. ورغم أن هيكل "الساندويتش" يُخفف من هذه المشكلة، إلا أنه يزيد من تعقيد الهيكل وتكلفته. علاوة على ذلك، ولأنها تقنية جديدة، لا تزال عملية إنتاجها ومراقبة جودتها بحاجة إلى تحسين. يواجه التصنيع واسع النطاق ضغوطًا تقنية وتكاليفية.

 

وعلاوة على ذلك، فإن الكثافة المفرطة للطاقة سوف تشكل أيضًا تحديات جديدة فيما يتعلق بتبديد الحرارة.

 

لكن هذا الاتجاه لا يمكن إيقافه.