Un conjunto mecánico instalado entre un motor eléctrico y la rueda o el eje impulsado en un vehículo eléctrico que reduce la velocidad de rotación del motor mientras incrementa el par de salida para adecuar la velocidad de rueda y las exigencias de carga.

Principio

Convierte la salida de alta velocidad y bajo par del motor eléctrico en una rotación de menor velocidad y mayor par mediante conjuntos de engranajes fijos o planetarios, usando relaciones de transmisión seleccionadas para el rendimiento y la eficiencia del vehículo.

Demostración

En un vehículo eléctrico de pasajeros, una caja reductora planetaria de una etapa con relación 7:1 acoplada a un motor reduce 10.000 rpm del motor a aproximadamente 1.430 rpm en la rueda, aumentando el par para arrancar sin sobredimensionar el motor.

Aplicación incorrecta

Aplicar un diseño de caja de cambios pensado para motores de combustión interna sin tener en cuenta las inversiones de par continuas y las altas frecuencias de carga típicas de los inversores de EV, lo que puede provocar fatiga prematura de dientes o ruido.

Consecuencia

Cuando está correctamente especificada e integrada, la caja reductora permite motores más pequeños y ligeros, entrega par utilizable en las ruedas, mejora la eficiencia del tren motriz en amplios rangos de velocidad y reduce el desgaste del motor.

Inversión

Una arquitectura de accionamiento directo donde el motor está sobredimensionado para proporcionar el par en la rueda sin una etapa reductor, renunciando a la multiplicación de par a favor de un motor mayor y de menor velocidad.

Límite

Se aplica a conjuntos mecánicos de reducción de engranajes en trenes motrices de EV; excluye convertidores de par hidráulicos, transmisiones de variación continua, motores en rueda (hub motors) y convertidores de par no rotativos usados en otros tipos de vehículos.

Tensión semántica

A menudo se confunde con 'transmisión' o 'relación final'; la caja reductora tiene un alcance más estrecho (relación fija entre motor y eje), mientras que 'transmisión' implica cambios de relación o embragues.

Síntesis

La caja reductora (EV) es el conjunto de engranajes de relación fija que ajusta la salida de alta velocidad del motor eléctrico a la velocidad y carga de la rueda reduciendo las rpm e incrementando el par para optimizar rendimiento, eficiencia y tamaño del motor.