Material exclusiv pentru abonați
Vehiculul concept EVbeat cu un prototip al noului sistem de propulsie electrică de 800 de volți stabilește standarde de compactitate, greutate redusă și eficiență ridicată
Vehiculul concept Evbeat, dezvoltat de ZF prezintă o serie de particularități care îi conferă unicitate pe piața autovehiculelor electrice:
● Densitate unică a cuplului de 70 Nm/kg
● Greutate a blocului de alimentare redusă cu 30 la sută
● Primul sistem de management termic dezvoltat de ZF crește autonomia vehiculului electric cu până la o treime în condiții reale de funcționare pe timp de iarnă
La Ziua Mondială a Tehnologiei de la Friedrichshafen, ZF prezintă conceptul de vehicul electric EVbeat, care este proiectat pentru o compactitate maximă, greutate redusă și eficiență maximă în condiții reale de funcționare. În acest vehicul electric ZF, componentele unei transmisii electrice au fost optimizate și combinate într-un sistem holistic. Printre acestea se numără transmisia ușoară și ultracompactă de 74 de kilograme cu o densitate de cuplu de 70 Nm/kg, managementul termic holistic și software-ul pentru transmisia în rețea cloud. La temperaturi scăzute, în jurul punctului de îngheț, autonomia în condiții reale de funcționare crește cu până la o treime față de tehnologia actuală.
Vehiculul concept ZF EVbeat se bazează pe un Porsche Taycan și ia ca punct de referință tehnologia de serie de top de la ZF și de la alți jucători de pe piață.
În ceea ce privește densitatea cuplului, EVbeat se află pe prima treaptă a podiumului atunci când este comparat cu sistemele de propulsie electrică pentru autoturisme disponibile în prezent pe piață. În același timp, s-a acordat o atenție sporită aspectului de sustenabilitate în timpul dezvoltării.” Motorul electric funcționează fără pământuri rare grele, iar sistemul de management termic nu utilizează lichid de răcire pe bază de fluor.
Numărul redus de componente și reducerea totală cu 30 la sută a greutății sistemului de acționare electrică și a sistemului de management termic contribuie de două ori la o mai mare sustenabilitate – atât în producție, cât și în exploatare
EVSys800: unitate ultra-compactă și ușoară de 800 de volți
EVSys800 este o unitate modulară de 800 de volți și este compusă din electronica de putere din carbură de siliciu, motorul electric și o cutie de viteze reductoare. În ciuda designului său extrem de compact și a greutății reduse, EVbeat nu se zgârcește la capitolul performanță:
Vehiculul concept are un cuplu maxim de 5200 de newtoni-metri disponibil pe puntea spate – și asta cu o densitate de cuplu unicat pentru autoturismele omologate pentru circulația rutieră, cu 70 de newtoni-metri pe kilogram.
Puterea continuă și de vârf a motorului electric este de 206 și, respectiv, 275 de kilowați – ZF obține astfel o putere continuă de aproximativ 75 la sută din puterea de vârf.
În ceea ce privește dimensiunile, transmisia economisește 50 de milimetri în lățime datorită reductorului compact și tehnologiei “Braided Winding”, patentată de ZF, a motorului electric, permițând astfel o instalare coaxială, cu economie de spațiu, pe axa de transmisie.
Cu o greutate totală de 74 de kilograme, EVSys800, normalizat la aceeași putere ca și cel mai recent sistem de acționare ZF de 800 de volți, este cu aproximativ 40 de kilograme sau cu 30% mai ușor și contribuie astfel în mod semnificativ la reducerea greutății vehiculului concept.
Esențial pentru acest lucru este motorul electric cu un nou concept de răcire și o nouă tehnologie de înfășurare. Pentru răcire, ZF permite ca uleiul să curgă direct în jurul tijelor de cupru – exact în punctul în care este generată cea mai mare parte a căldurii în timpul funcționării. O astfel de răcire extrem de eficientă crește semnificativ performanța cu aceeași greutate și spațiu de instalare. În plus, se poate renunța la utilizarea pământurilor rare grele, iar motorul electric poate fi produs în mod mai durabil. Tehnologia de “înfășurare împletită”, dezvoltată și brevetată de ZF, este o dezvoltare ulterioară a așa-numitei înfășurări ondulate și permite un spațiu de instalare cu zece procente mai mic în total. Numai capul de înfășurare este cu până la 50 la sută mai mic decât în cazul abordărilor convenționale. Astfel, se economisește aproximativ zece procente din cantitatea de cupru utilizată în mod normal.
Invertorul transmisiei electrice a fost reproiectat în mod fundamental. Toate componentele esențiale au fost revizuite în mod fundamental.
S-au obținut îmbunătățiri semnificative în fiecare dintre domeniile compatibilității electromagnetice, modulelor de putere și condensatorilor în ceea ce privește spațiul de instalare, greutatea și durabilitatea.
O nouă cutie de viteze cu reducție coaxială transmite forțele de acționare ale motorului electric prin intermediul a două seturi de angrenaje planetare. Acestea nu numai că generează raportul de transmisie finală dorit, dar îndeplinesc și funcția de diferențial complet integrat. În comparație cu conceptele convenționale de decalaj, în care arborii de intrare și de ieșire nu se află pe aceeași axă, soluția coaxială reduce greutatea și cerințele de spațiu de instalare, fără a face compromisuri în ceea ce privește eficiența, zgomotul și vibrațiile.
În combinație cu tehnologia “Braided Winding”, această transmisie poate fi făcută semnificativ mai scurtă, permițând instalarea în aproape orice spațiu de instalare a vehiculului.
Cu acest sistem, se pot satisface perfect principalele cerințe ale clienților – și anume eficiența, performanța și costurile”.
Sursa: ZF
