ZF-ov novi električni pogon od 200 kW četvrtinu je manji i treba upola manje magnetskog materijala

Veća brzina vrtnje omogućuje manji motor

High Revolution Drive objedinjuje elektromotor, inverter i reduktor u kompaktnoj pogonskoj jedinici koja povezuje tri sklopa.

Inženjeri su povećali najveću brzinu vrtnje motora na 30.000 okretaja u minuti, dok usporedivi ZF-ov pogon SELECT radi na najviše 18.000 okretaja u minuti.

Rješenje se temelji na jednostavnoj fizici: pri istoj snazi veća brzina vrtnje znači da je potreban manji okretni moment. Zato rotor motora može biti manji i lakši.

Dvostupanjski reduktor s prijenosnim omjerom od približno 18:1 pretvara veliku brzinu vrtnje motora u vučnu silu potrebnu na kotačima. Predstavljeni pogon razvija vršnu snagu od 200 kW i do 3.500 Nm okretnog momenta na kotačima. Pritom je važno razlikovati okretni moment motora od okretnog momenta na kotačima. Vrijednost od 3.500 Nm nije okretni moment samog elektromotora, nego vrijednost koja se preko reduktora prenosi na kotače.

Potrebna količina magnetskog materijala prepolovljena

U usporedbi s pogonom SELECT iste snage, novom sustavu potrebno je gotovo 25 % manje prostora za ugradnju, a masa mu je gotovo za četvrtinu manja.

Još je važnije smanjenje količine magnetskog materijala za 50 %.

Metali rijetkih zemalja koji se upotrebljavaju u elektromotorima s trajnim magnetima čine proizvodnju ovisnom o složenim međunarodnim opskrbnim lancima. Manja potreba za magnetskim materijalom pomaže smanjiti i troškove materijala i ovisnost o opskrbnim lancima.

ZF-ovo rješenje ipak ne uklanja magnete u potpunosti.

Velike brzine vrtnje također postavljaju veće zahtjeve pred ležajeve, zupčanike i prigušivanje vibracija. ZF je motor, reduktor i energetsku elektroniku razvio kao integrirani sustav kako bi buku držao pod nadzorom.

Postignuta je učinkovitost od oko 93 %, jednaka onoj ZF-ova konvencionalnog pogona SELECT.

To znači da je ZF znatno smanjio dimenzije i masu bez smanjenja učinkovitosti u odnosu na usporedivi pogon.

Manji pogon proizvođačima automobila daje više fleksibilnosti

High Revolution Drive namijenjen je električnim automobilima velikoserijske proizvodnje s pogonskom snagom od približno 150 do 200 kW.

Sustav je kompatibilan s električnim arhitekturama od 400 i 800 volti te koristi komponente ZF-ove postojeće platforme SELECT.

Europskim proizvođačima automobila kompaktniji pogon otvara mogućnost smanjenja mase vozila ili iskorištavanja oslobođenog prostora za baterije, putničku kabinu i druge komponente.

No pogon koji je za četvrtinu manji ne znači i jednako toliko veći doseg. Elektromotor i reduktor čine razmjerno malen udio u ukupnoj masi automobila, pa stvarna ušteda energije ovisi o cjelokupnoj konstrukciji vozila.

ZF-ov pristup razlikuje se i od pristupa konkurenata. Dok se neki proizvođači usredotočuju na motore bez magneta ili nove poluvodiče, ZF nastoji ostvariti poboljšanja većom brzinom vrtnje i optimizacijom cijelog pogonskog sklopa.

Serijska proizvodnja planirana do 2030.

ZF već razgovara s nekoliko proizvođača automobila i namjerava pokrenuti proizvodnju pogona High Revolution Drive najkasnije do 2030.

Tvrtka nije objavila imena prvih kupaca ni cijenu novog pogona.

Stvarna vrijednost ZF-ove inovacije nije u snazi od 200 kW jer na tržištu već ima mnogo električnih pogona koji nude takve performanse. Važno je postići istu snagu manjim i lakšim pogonom za koji je potrebno manje kritičnih materijala.

Za europsku industriju električnih automobila to bi moglo biti važnije od još jednog rekorda u snazi. Konkurencija kineskih proizvođača prisiljava industriju na snižavanje troškova, a svaki ušteđeni kilogram mase i gram magnetskog materijala pomaže približiti se tom cilju.