70 ньютон-метрів на кілограм ваги двигуна – новаторський електропривід ZF уже на етапі випробувань

14 Липня 2023, 15:15

Концепт автомобіля EVbeat ZF на базі Porsche Taycan

Мотор, вагою трохи більше 74 кг, здатний генерувати крутний момент 5200 ньютон-метрів. Його пікова потужність становить приблизно 374 к.с., а постійна потужність лише на чверть нижча. Йдеться про новітній, надкомпактний електропривід, який вже проходить тестування в дорожніх умовах. Його творцем є компанія ZF, яка щойно представила можливості своєї останньої розробки.

EVSys800 – двигун із найкращим співвідношенням потужності до ваги на ринку
Для тих, хто здивовано протирає очі, побачивши значення 5200 Нм крутного моменту в двигуні автомобіля, відразу пояснюємо - такі параметри можна отримати в електроприводах. EVSys800 – це новий електродвигун, розроблений ZF. Німецький концерн постійно співпрацює з виробниками автомобілів, які сьогодні очікують все більш ефективних і економних, і водночас екологічних приводів. Пріоритетом серед іншого є зменшення ваги і розмірів при одночасному збільшенні ефективності двигуна, а також обмеження використання рідкоземельних елементів. Привід ZF, який відповідає цим потребам, уже тестується, і встановлений на задній ведучій осі електричної моделі Porsche Taycan (тестовий автомобіль мав кодову назву EVbeat). Вибір автомобіля не випадковий, адже Taycan — перша серійна модель, оснащена акумулятором 800 В.

Електропривід EVSys800

Загальна вага нового електроприводу становить 74 кг. Значне зниження ваги в порівнянні зі старими рішеннями стало можливим завдяки новому цілісному підходу до конструкції приводу. Акцент зроблено на зменшенні кількості необхідних компонентів. ZF представила компактну коробку передач і новий тип обмотки електромотора, що нагадує косу (на фото нижче). В результаті привід вужчий за попереднє рішення ZF на 5 см, що дуже важливо у випадку встановлення модуля безпосередньо на ведучу вісь автомобіля.

Нова обмотка двигуна займає вдвічі менше місця, ніж традиційне рішення (потреба в міді також була зменшена приблизно на 10%). Запатентована форма забезпечує більш ефективне охолодження оливою безпосередньо там, де виділення тепла найбільше.

Редуктор приводу з'єднаний з двома планетарними передачами, додаткова функція яких — виконувати роль диференціала.

У порівнянні зі звичайними концепціями, де вхідний і вихідний вали розташовані не на одній осі, співвісне рішення зменшує вагу та вимоги до простору для встановлення без шкоди для продуктивності, шуму та вібрації.

Система термоконтролю TherMaS для електромобілів
Створення невеликого електродвигуна з високою потужністю є складним інженерним викликом, головним чином через необхідність забезпечити його відповідне та оптимальне охолодження за будь-яких умов. Компанія ZF розробила першу на ринку центральну систему керування температурою електродвигуна. Рішення під назвою TherMaS має власний контролер, який обробляє інформацію про всі теплові процеси в автомобілі.

В системі TherMaS як холодоагент використовується пропан. Вона має три контури розподілу рідини, які постійно контролюються комп'ютером. І хоча в порівняні з попередніми рішеннями було використано в двічі менше холодоагенту, потужність охолодження подвоїлася. Центральний контур холодоагенту з’єднаний з двома окремими контурами, які мають свої специфічні завдання – один відповідає за охолодження в разі особливо високих температур, а інший запобігає замерзанню елементів системи в умовах сильного холоду. Система має дуже ефективний вбудований тепловий насос 800 В.

Інвертор з технологією карбіду кремнію для електроприводу EVSys800 був повністю перероблений. Доопрацьовано рішення електромагнітної сумісності, силові модулі та конденсатор.

Які можливості нової системи ZF TherMaS? Перш за все, запас ходу автомобіля, який особливо помітний в екстремальних температурних умовах взимку та влітку. Під час випробувань автомобіля EVbeat на ZF Global Technology Days було представлено симуляції, які дозволяють з високою точністю визначити запас його ходу в залежності від умов, режиму руху та роботи бортових пристроїв (наприклад, кондиціонера).

Перше використання нового електроприводу ZF у серійних автомобілях очікується у 2026 році.

Вітольд Ганчка
MotoFocus

Коментарі

Коментар повинен бути довжиною не менше 5 символів!

Будь ласка, акцептуйте правила!

Ще ніхто не прокоментував цю статтю. Будьте першим!