Schaeffler presenta una nuova gamma di motori elettrici per autocarri

Schaeffler sta sviluppando la tecnologia ad alta tensione per i veicoli commerciali leggeri e pesanti elettrificati di domani. Andando avanti, ci saranno sempre più veicoli commerciali con propulsori elettrici sulle strade poiché i produttori di autocarri adotteranno misure per ottenere una riduzione del 15% delle emissioni di CO2 entro il 2025, come richiesto dall’Unione Europea. Ulteriori riduzioni sono obbligatorie per il 2030.

Matthias Zink, CEO di Schaeffler Automotive Technologies, ha detto che senza l’industria dei trasporti e della logistica non sarà possibile raggiungere gli obiettivi climatici mondiali. Circa il 60% di tutti i viaggi in camion sono inferiori a 500 km e sono quindi entro l’intervallo raggiungibile dagli autocarri elettrici a batteria con una singola carica.

Schaeffler: il brand tedesco presenta una nuova gamma di propulsori elettrici per autocarri

I truck elettrici sono anche una soluzione di trasporto merci a emissioni zero e a bassa rumorosità che non cadrà in contrasto con le restrizioni sempre più stringenti all’ingresso dei veicoli nei centri urbani. Un altro vantaggio che gli e-truck hanno rispetto ai modelli tradizionali endotermici è la capacità di recuperare energia nel traffico urbano usando la tecnologia stop-and-go.

Il mondo ha bisogno di tecnologie di elettrificazione innovative di questo tipo provenienti da fornitori come Schaeffler. Per aiutare con il passaggio ai propulsori elettrificati, l’azienda ha sviluppato una nuova e innovativa gamma di motori elettrici raffreddati ad olio.

Questi saranno in mostra per la prima volta all’IAA Transportation 2022 di Hannover. L’azienda presenterà anche la sua tecnologia a 800V, nonché componenti e sistemi per la gestione termica nei veicoli commerciali.

I nuovi motori elettrici ad alte prestazioni di Schaeffler sono scalabili, efficienti ed estremamente robusti. Vantano un’efficienza sorprendente di oltre il 97% e una potenza di trasmissione continua fino a 300 kW, caratteristiche rese possibili da un innovativo sistema di raffreddamento dell’olio sviluppato dagli specialisti di motori elettrici del brand.

Un’altra caratteristica fondamentale è la tecnologia di avvolgimento delle onde utilizzata negli statori. Schaeffler è una delle poche aziende al mondo ad aver padroneggiato questa nuova tecnologia di avvolgimento, che si traduce in propulsori elettrici con potenze molto elevate.

Jochen Schröder, responsabile della mobilità elettrica di Schaeffler, ha affermato che l’azienda utilizzerà la sua vasta esperienza nella mobilità elettrificata per dare un contributo decisivo alla decarbonizzazione dei veicoli commerciali.

Schaeffler sta sviluppando i suoi powertrain elettrici per autocarri in varie serie scalabili per coprire tutte le classi di potenza a costi contenuti, nonostante i volumi di produzione di motori elettrici relativamente bassi nel settore dei veicoli commerciali.

I motori saranno utilizzati in veicoli stradali e fuoristrada, in versione 100% elettrica e ibrida e in configurazioni sia con assale elettrico che con trasmissione centrale. Sono inoltre appositamente progettati per soddisfare i requisiti di durata dei veicoli commerciali.

I primi motori elettrici Schaeffler per veicoli commerciali entreranno in produzione già nel 2023. Questa seconda famiglia di prodotti di motori da 800V raffreddati ad acqua eroga una potenza continua massima di 245 CV (180 kW) e genera una coppia massima di 950 Nm. Questi incorporano avvolgimenti dello statore a forcella che Schaeffler produce internamente.

Il brand ha sviluppato anche la parte elettronica e la gestione termica

Per funzionare e fornire la massima efficienza, i propulsori elettrici necessitano anche dell’elettronica di potenza. L’azienda sta sviluppando unità elettroniche di potenza specificamente adattate ai requisiti dei veicoli commerciali. Si basano sulla tecnologia al carburo di silicio e sono progettati per tensioni fino a 850V e correnti effettive di 600A (carico di picco) e 400A (carico continuo).

Occupando un volume di 12,4 litri, questa tecnologia raggiunge una densità di potenza di oltre 40 kW per litro. Tutti i componenti elettrici e meccanici sono progettati per i km significativamente più elevati richiesti dai veicoli commerciali pesanti. Il sistema elettronico può essere collegato anche alla rete di bordo del veicolo standard tramite un collegamento in corrente continua a 24V.

La tecnologia del carburo di silicio offre numerosi vantaggi per le applicazioni nei veicoli commerciali, tra cui frequenze di commutazione più elevate, una migliore dissipazione del calore e un’elevata potenza di uscita continua.

Tutti questi vantaggi si sommano a un’efficienza del gruppo propulsore elettrico notevolmente migliorata. Le simulazioni eseguite da Schaeffler mostrano che un sistema di trasmissione comprendente un motore elettrico, elettronica di potenza e un assale è il 2,5% più efficiente se basato su semiconduttori al carburo di silicio in combinazione con un riduttore ottimizzato rispetto ai semiconduttori di silicio tradizionali.

Negli autocarri elettrici long range, progettati per un’autonomia di 500 km, questo aumento di efficienza consente a un produttore di camion di ridurre la capacità della batteria di 14 kWh. Tale riduzione corrisponde a una diminuzione del peso di 84 kg, e quindi a un notevole risparmio sui costi.

Un’efficace gestione termica è fondamentale per migliorare l’efficienza di carica e proteggere la batteria quando si carica a una potenza maggiore. Può far risparmiare denaro ai fleet manager perché più breve è il tempo di ricarica, prima il veicolo può tornare in strada.

Schaeffler è un pioniere nella gestione termica intelligente avendo accumulato una notevole esperienza in questo campo nel corso di diversi decenni. L’azienda presenterà le sue soluzioni tecnologiche per il condizionamento efficiente della temperatura dei sistemi di trasmissione e delle batterie dei veicoli commerciali all’IAA di Hannover.

Queste soluzioni includono un unico regolatore della valvola intelligente per la gestione decentralizzata del liquido di raffreddamento. Il regolatore può gestire i singoli flussi di refrigerante per la batteria, l’elettronica, il motore o la trasmissione.

La nuova disposizione consente ai produttori di autocarri una notevole libertà nella loro disposizione. Significa anche che diverse strategie di regolazione del liquido di raffreddamento possono essere configurate separatamente per varie condizioni operative del veicolo, come ricarica rapida, avviamento a freddo, traffico cittadino e salita.

Oltre a questa tecnologia, Schaeffler offre sistemi integrati per tutte le funzioni del liquido di raffreddamento dei veicoli commerciali. Questi comprendono il regolatore del liquido di raffreddamento, le pompe elettriche dell’acqua, i sensori e un controller intelligente, proponendo ai produttori i vantaggi di un design compatto e salvaspazio.