#ad

Nowe, elektryczne układy napędowe ZF

Nowe, elektryczne układy napędowe ZF

ZF prezentuje najnowszą generację napędów elektrycznych do samochodów osobowych i lekkich pojazdów użytkowych o wysokiej gęstości mocy i wydajności energetycznej.

Dzięki modułowej koncepcji, nowe e-napędy ZF stanowią dostosowane do potrzeb rozwiązanie dla producentów samochodów. Dla użytkowników pojazdów oferują wyższą wydajność, większą moc i krótszy czas ładowania.

ZF dostarcza silniki elektryczne do różnych typów pojazdów osobowych i ciężarowych. Ogółem wyprodukowała już 2 mln silników elektrycznych użytych w różnego typu układach napędowych, w tym hybrydowych. W 2008 roku ZF jako pierwszy w Europie wprowadził do produkcji seryjnej silnik elektryczny do hybrydy typu mild. Od tamtej pory firma rozszerzyła gamę produktów. W ostatnich latach towarzyszył temu wzrost mocy produkcyjnych, odpowiadający rosnącemu zapotrzebowaniu na elektromobilność.

W tym roku ZF wprowadza do produkcji wysokonapięciowy układ elektryczny 800 V. Najnowsze rozwiązania firma zaprezentowała w listopadzie w Friedrichshafen.

 

Naprzeciw potrzebom

ZF rozwija kompleksową ofertę napędów elektrycznych.

– Koncentrujemy się na trzech podstawowych systemach, które nawet w wersji standardowej spełniają główne wymagania naszych klientów, czyli: efektywność, wydajność i koszty – wyjaśnia Markus Schwabe, dyrektor produkcji zelektryfikowanych układów napędowych. – To podstawa, na której dalej budujemy rozwiązania odpowiadające potrzebom indywidualnych klientów w e-pojazdach wszystkich segmentów.

– Zainteresowanie naszą ofertą do samochodów osobowych i użytkowych znajduje potwierdzenie w portfelu zamówień na produkty pracujące pod wysokim napięciem – wyjaśnia członek zarządu ZF Stephan von Schuckmann, który w grupie odpowiada za e-mobilność.

 

System i komponenty

Wraz z nową generacją napędów elektrycznych, ZF oferuje zintegrowane systemy napędów elektrycznych. Dzięki wysokiemu poziomowi wiedzy na temat interfejsów i strategii sterowania, inżynierowie ZF możliwie najlepiej spełniają każde wymaganie klienta. Komponenty będące częścią systemu, grupa będzie oferować również indywidualnie.

– Dzięki rozbudowanym interfejsom wewnętrznym, nowa, niezwykle kompaktowa architektura umożliwia łatwą adaptację systemu lub komponentów. Ponadto, konstrukcja charakteryzuje się dużą stabilnością, co umożliwia doskonałe tłumienie hałasu – wyjaśnia dr Otmar Scharrer, szef działu rozwoju napędów elektrycznych.

Nowa generacja e-napędów ZF będzie dostępna na rynku jako kompletny system począwszy od 2025 r., ale poszczególne komponenty zostaną wprowadzone do produkcji seryjnej wcześniej.

– Dzięki tak zwanej „technologii pakietów dyskretnych”, energoelektronicy mogą zachować równowagę pomiędzy wysokim stopniem jednorodności komponentów, a wysoką zdolnością do adaptacji. Indywidualizacja odbywa się na poziomie układu scalonego: dyskretnie skonstruowana przetwornica ZF jest zbudowana z pojedynczych przełączników półprzewodnikowych. Ta modułowość umożliwia lepszą kalibrację wydajności niż jest to możliwe w przypadku złożonych modułów mocy. Ponadto, „technologia pakietów dyskretnych” firmy ZF wymaga mniejszej liczby różnego rodzaju komponentów niż przy zastosowaniu konwencjonalnych modułów mocy – wyjaśnia Scharrer.

Dzięki nowemu silnikowi elektrycznemu firma ZF po raz kolejny zwiększa gęstość mocy w stosunku do rozwiązań dostępnych obecnie na rynku. Decydującą rolę odgrywa tu nowa komstrukcja chłodzenia i uzwojenia. Olej przepływa wokół miedzianych prętów, czyli w miejscu, w którym podczas pracy powstaje najwięcej ciepła. Takie wysoce wydajne chłodzenie znacznie zwiększa wydajność przy zachowaniu niskiej masy i zwartych wymiarów. Ciągła moc silnika elektrycznego wzrasta dzięki temu do 85% mocy szczytowej. Ponadto, można w znacznym stopniu zrezygnować ze stosowania ciężkich metali ziem rzadkich.

Opracowana przez ZF technologia uzwojenia plecionkowego, będąca rozwinięciem tzw. uzwojenia „hairpin”, umożliwia zmniejszenie przestrzeni montażowej łącznie o 10%. Sama głowica uzwojenia jest o około 50% mniejsza niż w przypadku konwencjonalnych metod. Oznacza to, że przetwarzane jest około 10% mniej surowca.

ZF zastosował ponadto dwie zintegrowane ze sobą przekładnie planetarne zapewaniające pożądane przełożenie osi i pełniące funkcję mechanizmu różnicowego. W porównaniu z innymi rozwiązaniami obecnymi na rynku, przekładnia ZF jest lżejsza i mniejsza bez uszczerbku dla wydajności oraz niskiego poziomu hałasu i wibracji.

Przetwornice wysokiego napięcia (DC-DC) odgrywają główną rolę w napędach elektrycznych zasilanych z ogniw paliwowych. Kompensują one niskie napięcie wyjściowe i silny spadek napięcia przy dużym obciążeniu ogniw paliwowych. Nowy konwerter wysokiego napięcia z platformy energoelektronicznej ZF, opracowany do samochodów osobowych i użytkowych, ma osiąga sprawność na poziomie 99,6%.

 

Kamień milowy na horyzoncie

Przy wysokim popycie na napęd elektryczny, wkrótce zostanie osiągnięty kolejny kamień milowy produkcji.

– Kalendarz zamówień mamy solidnie zapełniony i prawdopodobnie w ciągu mniej niż 2 lat wyprodukujemy kolejne dwa miliony sztuk silników elektrycznych – mówi Hintringer.

 

Z tej samej kategorii

3 września 2025

Opory toczenia zyskują na znaczeniu

Continental rozpoczął kampanię informacyjną, której celem jest zwiększenie świadomości właścicieli flot pojazdów użytkowych, aby podnieść świadomość na temat rosnącego znaczenia [...]

Zaufali nam

Masz pytania? Skontaktuj się!

Masz pytania dotyczące branży? Nurtuje Cię jakiś temat? Masz ciekawego newsa, lub pomysł na artykuł? Chciałbyś pojawić się na łamach TRUCK Biznes? Napisz do nas a my skontaktujemy się z Tobą!