Електрическа ос: Новата задвижваща система

Електрическа ос: Новата задвижваща система

◄►

Принципът е толкова прост, колкото и гениален: електрически мотор, трансмисия, силова електроника и диференциал са събрани в един пакет и могат да бъдат монтирани във всяко превозно средство, от малки коли до големи SUV, вместо на предния или задния мост. Автомобилите със задвижване на всички колела са просто оборудвани с две електрически оси, а новата концепция за задвижване също е впечатляващо опростено решение за хибридни автомобили и превозни средства с горивни клетки. Не е чудно, че всички големи автомобилни доставчици, чиято основна компетентност преди е била разработването на компоненти за двигатели с вътрешно горене, работят усилено върху разработването на електрически оси. Очаква се надпреварата да отиде при ZF Friedrichshafen AG, която обяви, че ще произвежда масово своя компактен модул за електрическо задвижване в европейски автомобилен производител още през 2018 г. Година по-късно Bosch и Continental пуснаха на пазара своите готови за серия електрически оси, а Schaeffl също съобщи, че електрическа ос е на път да бъде въведена в серийно производство.

„Електронната ос е стартовото задвижване за електрически автомобили.“РОЛФ БУЛАНДЕР, УПРАВЛЯВАЩ ДИРЕКТОР НА BOSCH

НАДЕЖДА ЗА МИЛИАРДНИ ПРОДАЖБИ

„От икономическа гледна точка, електронната ос може да бъде голям успех за Bosch, защото Bosch въвежда принципа „всичко в едно“ в задвижването“, казва Ролф Буландер, управляващ директор на Robert Bosch GmbH и председател на подразделението Mobility Solutions. Bosch се надява да генерира милиарди продажби само от този компонент. „Електронната ос е стартовото задвижване за електрически автомобили – дори за утвърдени производители на автомобили. Това им спестява скъпо време за разработка и може да изведе електрическите превозни средства на пазара много по-бързо“, казва Буландер. Мощността на задвижването може да варира между 50 и 300 киловата, въртящият момент между 1000 и 6000 нютон метра. Една електрическа ос с мощност от 150 киловата тежи само около 90 килограма, което е значително по-малко от компонентите на конвенционалното електрическо задвижване. Доставчикът Continental изгражда своя нов, силно интегриран модул за електрическо задвижване, за да спестява още повече тегло. С мощност от 150 киловата, той тежи само 75 килограма - включително електрическия мотор, силовата електроника и трансмисията. Continental предлага на производителите на автомобили своето изцяло електрическо задвижване на осите в класове на мощност до 320 киловата и, в зависимост от предавателното число, с изходен въртящ момент до 6400 Nm. Пускането на пазара е планирано за 2019 г. в Китай.

„Автомобилната индустрия върви по пътя към мобилност с нулеви емисии.“ПИТЪР ГУЦМЕР, УПРАВЛИТЕЛЕН СЪВЕТ НА SCHAEFFLER TECHNOLOGY

МОДУЛЕН ПРИНЦИП

Доставчикът Schaeffl представи последното си поколение електронни оси на IAA. В най-простата си форма, модулното решение за хибридни превозни средства и чисто електрически автомобили предлага едноскоростно преместване в коаксиален или аксиално паралелен дизайн. Благодарение на планетарния дизайн на диференциала, трансмисията е изключително компактна и предлага много място за електрическата машина, която може да бъде проектирана като PSM (постоянно възбудена синхронна машина) или ASM (асинхронна машина) със или без силова електроника. Основната конфигурация може да бъде разширена с допълнителни функционални елементи като ключалка за паркиране. Втора предавка е особено необходима при Plug-in хибридни автомобили, където се изисква динамична, чисто електрическа работа до 120 км/ч и в същото време висока максимална скорост. В двускоростната ос, разработена от Schaeffl, страничната динамика се управлява от малък електрически мотор, включващ скоростна кутия. „В момента никой не може да каже колко бързо чисто електрическите превозни средства ще се наложат на пазара“, каза технологичният директор на Schaeffl Питър Гуцмер от IAA. Въпреки това той е убеден: „Цялата автомобилна индустрия е по пътя към мобилност с нулеви емисии и ние искаме да подкрепим тази тенденция с технологии, които са готови за серийно производство.“

ИНТЕГРИРАНИ СИСТЕМИ

Доставчикът ZF произвежда широкомащабни електрически двигатели, задвижвания на оси и електронно управление за производителите на автомобили от дълго време. През 2018 г. компанията стартира серийно производство на първата си електронна ос за европейски производител. „Ефективната и компактна задвижваща система от ZF показва, че системната интеграция на трансмисията, електрическия мотор и силовата електроника е ключова компетентност, която можем да предложим на нашите клиенти от един източник“, казва Йорг Гротендорст, ръководител на новото подразделение за електронна мобилност в ZF. Модулният подход към електрическите задвижвания на осите покрива изискванията на различни клиенти и модели с различни класове на производителност и дължина - от компактни автомобили до лекотоварни автомобили. Електрическа асинхронна машина (ASM), двустепенна едноскоростна трансмисия, диференциал, корпус и охладител, както и силова електроника и софтуер са интегрирани в оста ZF-E. Двигателят и скоростната кутия споделят корпус, което опростява производството и крайния монтаж. Системата осигурява до 150 kW и максимален въртящ момент на ос от 3500 Nm. Компактната задвижваща система е с размери 45 × 38 × 51 cm и тежи 113 килограма. Интегрирана охладителна система регулира оптималната работна температура на електродвигателя и електрониката.

„Ние предлагаме на нашите клиенти решение за компактно задвижване.“ЙОРГ ГРОДЕНДОРСТ РЪКОВОДИТЕЛ НА ОТДЕЛЕНИЕ Е-МОБИЛНОСТ ZF