Elektrická náprava: Nový pohon

Elektrická náprava: Nový pohon

◄►

Princíp je rovnako jednoduchý ako geniálny: elektromotor, prevodovka, výkonová elektronika a diferenciál sú zložené do jedného balíka a možno ich namontovať do akéhokoľvek vozidla, od malých áut až po veľké SUV, namiesto prednej alebo zadnej nápravy. Vozidlá s pohonom všetkých kolies sú jednoducho vybavené dvoma elektrickými nápravami a nový koncept pohonu je tiež pôsobivo jednoduchým riešením pre hybridné vozidlá a vozidlá s palivovými článkami. Niet divu, že všetci hlavní automobiloví dodávatelia, ktorých hlavnou kompetenciou bol doteraz vývoj komponentov pre spaľovací motor, usilovne pracujú na vývoji elektrických náprav. Očakáva sa, že preteky sa zúčastnia ZF Friedrichshafen AG, ktorá oznámila, že už v roku 2018 začne sériovo vyrábať svoj kompaktný elektrický pohon u európskeho výrobcu automobilov. O rok neskôr Bosch a Continental priniesli na trh svoje sériovo pripravené elektrické nápravy a Schaeffl tiež oznámil, že sa chystá zavedenie elektrickej nápravy do sériovej výroby.

"Elektrická náprava je štartovací pohon pre elektrické autá."ROLF BULANDER, BOSCH VÝKONNÝ RIADITEĽ

NÁDEJ NA MILIARDOVÝ PREDAJ

„Z ekonomického hľadiska môže byť e-axle pre Bosch veľkým úspechom, pretože Bosch prináša do pohonu princíp „všetko v jednom“, hovorí Rolf Bulander, generálny riaditeľ Robert Bosch GmbH a predseda divízie Mobility Solutions. Bosch dúfa, že len z tohto komponentu dosiahne miliardové tržby. "Elektrická náprava je štartovacím pohonom pre elektrické autá - dokonca aj pre etablovaných výrobcov automobilov. To im šetrí drahý čas na vývoj a môže priniesť elektrické vozidlá na trh oveľa rýchlejšie," hovorí Bulander. Výkon pohonu je možné škálovať medzi 50 a 300 kilowattmi, krútiaci moment medzi 1 000 a 6 000 Newtonmetrami. Elektrická náprava s výkonom 150 kilowattov váži len okolo 90 kilogramov, čo je podstatne menej ako komponenty bežného elektrického pohonu. Dodávateľ Continental stavia svoj nový, vysoko integrovaný modul elektrického pohonu, aby ešte viac šetril hmotnosť. S výkonom 150 kilowattov váži iba 75 kilogramov – aj vrátane elektromotora, výkonovej elektroniky a prevodovky. Continental ponúka výrobcom automobilov svoj plne elektrický pohon náprav vo výkonových triedach do 320 kilowattov a v závislosti od prevodového pomeru s výstupným krútiacim momentom až 6 400 Nm. Uvedenie na trh je naplánované na rok 2019 v Číne.

"Automobilový priemysel je na ceste k mobilite s nulovými emisiami."PETER GUTZMER, PREDSTAVENSTVO SCHAEFFLER TECHNOLOGY

MODULÁRNY PRINCÍP

Dodávateľ Schaeffl predstavil na IAA svoju najnovšiu generáciu e-náprav. Vo svojej najjednoduchšej podobe ponúka modulárne riešenie pre hybridné vozidlá a čisté elektromobily jednorýchlostný preklad v koaxiálnom alebo axiálne paralelnom prevedení. Prevodovka je vzhľadom na planétovú konštrukciu diferenciálu mimoriadne kompaktná a ponúka veľa priestoru pre elektrický strojček, ktorý môže byť riešený ako PSM (permanentne excitovaný synchrónny stroj) alebo ASM (asynchrónny stroj) s výkonovou elektronikou alebo bez nej. Základná konfigurácia môže byť rozšírená o ďalšie funkčné prvky ako je parkovacia zámka. Druhý prevodový stupeň je potrebný najmä pri plug-in hybridných vozidlách, kde sa vyžaduje dynamická, čisto elektrická prevádzka do 120 km/h a zároveň vysoká maximálna rýchlosť. V dvojrýchlostnej náprave vyvinutej spoločnosťou Schaeffl je priečna dynamika riadená malým elektromotorom vrátane prevodovky. „Nikto momentálne nevie povedať, ako rýchlo sa čisto elektrické vozidlá etablujú na trhu,“ povedal technologický riaditeľ Schaeffl Peter Gutzmer na IAA. Napriek tomu je presvedčený: „Celý automobilový priemysel je na ceste k bezemisnej mobilite a tento trend chceme podporiť technológiami, ktoré sú pripravené na sériovú výrobu.“

INTEGROVANÉ SYSTÉMY

Dodávateľ ZF dlhodobo vyrába veľkosériové elektromotory, pohony náprav a elektronické riadenie pre výrobcov automobilov. V roku 2018 spoločnosť spustila sériovú výrobu svojej prvej elektronickej nápravy pre európskeho výrobcu. „Efektívny a kompaktný pohonný systém od ZF ukazuje, že systémová integrácia prevodovky, elektromotora a výkonovej elektroniky je kľúčovou kompetenciou, ktorú môžeme našim zákazníkom ponúknuť z jedného zdroja,“ hovorí Jörg Grotendorst, vedúci novej divízie E-Mobility v ZF. Modulárny prístup k elektrickým pohonom náprav pokrýva požiadavky rôznych zákazníkov a modelov s rôznymi výkonnostnými triedami a dĺžkami – od kompaktných automobilov až po ľahké úžitkové vozidlá. Do nápravy ZF-E je integrovaný elektrický asynchrónny stroj (ASM), dvojstupňová jednostupňová prevodovka, diferenciál, skriňa a chladič, ako aj výkonová elektronika a softvér. Motor a prevodovka majú spoločné puzdro, čo zjednodušuje výrobu a konečnú montáž. Systém poskytuje výkon až 150 kW a maximálny krútiaci moment na nápravu 3 500 Nm. Kompaktný pohonný systém má rozmery 45 × 38 × 51 cm a váži 113 kilogramov. Integrovaný chladiaci systém reguluje optimálnu prevádzkovú teplotu elektromotora a elektroniky.

"Našim zákazníkom ponúkame kompaktné riešenie pohonu."JÖRG GRODENDORST VEDÚCI DIVÍZIE E-MOBILITY ZF