ZF демонструє електричний привод майбутнього
ZF розробила низку нових компонентів і технологій, щоб зробити електромобілі ефективнішими та легшими. Основна увага приділяється новому 800-вольтовому приводному блоку і значно покращеній системі терморегулювання. Крім того, є подальші вдосконалення з боку програмного забезпечення.
Нові компоненти були об’єднані в демонстраційному автомобілі на базі Porsche Taycan. Тепер ZF представила прототип, який отримав назву “EVbeat”. Ультракомпактний електропривод важить всього 74 кілограми і оснащений планетарною передачею нового типу. За даними ZF, аналогічний привід з поточного серійного виробництва важить приблизно на 40 кілограмів більше.
Концептуальний автомобіль EVbeat також інтегрує нову центральну систему терморегулювання (TherMaS) для електромобілів, розроблену компанією ZF. TherMaS відповідає за охолодження та обігрів пасажирського салону, акумуляторної батареї та двигуна за допомогою центрального блоку. У порівнянні з існуючими рішеннями, ця система також має більш компактну конструкцію і меншу вагу. Тепловий насос, який використовує пропан як холодоагент, потребує вдвічі менше холодоагенту порівняно з існуючими рішеннями, але при цьому, як стверджується, досягає вдвічі більшої холодопродуктивності порівняно з ними. Це має збільшити електричний запас ходу на третину, особливо взимку, оскільки енергія, необхідна для обігріву, значно зменшується порівняно з нинішніми електромобілями.
Апаратне забезпечення в деталях
Основна увага тут приділяється новому електродвигуну, який повинен характеризуватися особливо високою щільністю потужності. ZF досягає цього завдяки двом фундаментальним інноваціям:
- технологія плетеної обмотки – інженерам вдалося зменшити монтажний простір приблизно на десять відсотків, а також зменшили кількість використання сировини.
- нова концепція охолодження, в якій масло тече безпосередньо навколо мідних стрижнів двигуна. Це має на меті оптимізувати щільність потужності; за словами постачальника, електронна машина, охолоджена таким чином, може постійно використовувати 85 відсотків своєї пікової потужності, при тому ж монтажному просторі і вазі.
При цьому ZF обіцяє, що зможе значною мірою відмовитися від використання важких рідкоземельних металів.
Нова трансмісія, краща силова електроніка
Крім того, ZF розробляє нову трансмісію для електромобілів. Це так званий коаксіальний редуктор, який має дві планетарні передачі, інтегровані одна в одну. Тут також зменшується вага і монтажний простір без шкоди для ефективності або рівня шуму і вібрації. Така конструкція дозволяє легко реалізувати передавальне число, необхідне клієнту, тобто виробнику автомобіля, а також повністю інтегровану функцію диференціала.
До цього додається нова силова електроніка, яку ZF називає “технологією дискретного пакета”. Тут інвертор має окремі силові напівпровідникові перемикачі; така модульна конструкція дозволяє легко масштабувати потужність. Таким чином, потужність електродвигуна регулюється на рівні мікросхеми. Це означає, що потрібно менше різних компонентів, а потужність електродвигуна може бути точно адаптована до побажань відповідного автовиробника.
Окремо або як комплексна система
ZF розробила нові високовольтні перетворювачі (DC-DC перетворювачі) спеціально для електричних легкових і комерційних автомобілів з паливними елементами. Вони компенсують низьку вихідну напругу і різке падіння напруги при високому навантаженні паливних елементів і дозволяють досягти майже ідеального ККД на рівні 99,6 відсотка.
Нове покоління електронних приводів ZF буде доступне на ринку як комплексна система з 2025 року. Однак постачальник хоче запустити в серійне виробництво окремі компоненти, які автовиробники зможуть інтегрувати у власні системи і платформи, раніше.
