Na pozvanie spoločnosti ZF sme sa zúčastnili Globálneho technologického dňa v centrále tejto firmy, v meste Friedrichshafen.
Zdroj: TOUCHIT.skVideli sme tak koncepčné elektrické vozidlo EVbeat, ktoré je navrhnuté s ohľadom na kompaktnosť, nízku hmotnosť a maximálnu účinnosť v reálnej prevádzke. V tomto vozidle boli optimalizované komponenty e-pohonu a spojené do uceleného systému. Patrí medzi ne ľahké a ultrakompaktné hnacie ústrojenstvo s hmotnosťou 74 kg s hustotou krútiaceho momentu 70 Nm/kg, holistický tepelný manažment a softvér hnacieho ústrojenstva prepojený do cloudu . Pri nízkych teplotách okolo bodu mrazu sa dojazd v reálnej prevádzke zvyšuje až o tretinu v porovnaní so súčasnou technológiou.
Spoločnosť ZF má svoje pobočky aj na Slovensku – konkrétne je to v Trnave, v Leviciach, ale aj v Detve, v Komárne, v Šahách a v Novom Meste nad Váhom. Jadrom firemnej technológie je udržateľná mobilita.
Zdroj: TOUCHIT.skZF ju prezentovalo práve na budúcich komponentoch elektrického pohonu, ktoré sú spojené do efektívneho celkového systému. Koncepčné vozidlo ZF EVbeat vychádza z vozidla Porsche Taycan. Cieľom bolo vytvoriť jeho pohon čo najkompaktnejší a najľahší pri zachovaní vysokej jazdnej dynamiky a zvýšení efektivity v reálnej prevádzke. Vozidlo je špičkou pri hustote krútiaceho momentu, keď sa porovná s so súčasnými elektropohonmi pre osobné automobily. Elektromotor pritom pracuje bez ťažkých prvkov vzácnych zemín a systém tepelného riadenia nepoužíva chladivo na báze fluóru. Zníženie počtu komponentov a celkové zníženie hmotnosti systému o jednu tretinu pri elektrickom pohone a systéme tepelného riadenia prispieva k väčšej udržateľnosti dvojnásobne – ako pri výrobe, tak pri prevádzke.
EVSys800: ultrakompaktný a ľahký 800 voltový pohon
EVSys800 je modulárny 800 voltový pohon a skladá sa z výkonovej elektroniky z karbidu kremíka, elektromotora a redukčnej prevodovky. Napriek kompaktnej konštrukcii a nízkej hmotnosti EVbeat nešetrí na výkone: Koncepčné vozidlo má na zadnej náprave k dispozícii maximálny krútiaci moment až 5200 Nm – a to pri unikátne vysokej hustote krútiaceho momentu pre osobné automobily s povolením na prevádzku na pozemných komunikáciách s hodnotou 70 Nm na kilogram. Trvalý a špičkový výkon elektromotora je 206, resp. 275 kW. ZF tak dosahuje trvalý výkon približne 75 % špičkového výkonu.
Čo sa týka rozmerov, pohon ušetrí 50 milimetrov na šírke vďaka kompaktnej redukčnej prevodovke a technológii „opleteného vinutia“ elektromotora patentovanej spoločnosťou ZF. To umožňuje priestorovo úspornú, súosú inštaláciu na hnaciu nápravu.
S celkovou hmotností 74 kg je pohon EVSys800, normovaný na rovnaký výkon ako najnovší pohon ZF rady 800 V, približne o 40 kg ľahší a významne tak prispieva k úspore hmotnosťou koncepčného vozidla.
Zdroj: TOUCHIT.skNa chladenie necháva ZF prúdiť olej priamo okolo medených tyčí – presne v mieste, kde sa počas prevádzky vytvára najviac tepla. Takto vysoko účinné chladenie výrazne zvyšuje výkon pri rovnakej hmotnosti.
Menič elektrického pohonu bol zásadne prepracovaný. Všetky základné komponenty boli zásadne prepracované. V každej z oblastí elektromagnetickej kompatibility, výkonových modulov a kondenzátorov sa dosiahli významné zlepšenia z hľadiska inštalačného priestoru, hmotnosti a udržateľnosti.
Zdroj: TOUCHIT.skTepelné riadenie: Efektívna regulácia teploty hnacieho ústrojenstva a celého vozidla
Regulácia teploty vozidla môže v zime predstavovať značnú časť jeho energetickej náročnosti, ktorá sa môže pohybovať medzi tromi a šiestimi kW, najmä pri vykurovaní. Príjemný chlad v lete a teplo v zime sú pre cestujúcich hlavnými faktormi pohodlia. Správna teplota je tiež zásadným faktorom pre výkon elektromotora, výkonovej elektroniky a akumulátora.
Prvý centrálny systém tepelného manažmentu (TherMaS) vyvinutý spoločnosťou ZF pre elektromobily je integrovaný do koncepčného vozidla EVbeat. Systém TherMaS využíva centrálnu jednotku a inteligentný softvér na riadenie všetkých tepelných procesov pre hnacie ústrojenstvo a priestor pre cestujúcich. Nová konštrukcia výrazne znižuje nároky na priestor a hmotnosť v porovnaní s predchádzajúcimi prístupmi k chladeniu a vykurovaniu elektromobilov.
Zdroj: TOUCHIT.skTepelné čerpadlo na báze propánu s napätím 800 V tiež vyžaduje výrazne menej energie. Pretože je kompaktný a konštrukčne jednoduché, je možné ho ľahko integrovať do vozidiel.
Vďaka tomuto celkovému tepelnému manažmentu sa dojazd vozidla EVbeat v náročnej zimnej prevádzke zvyšuje až o tretinu. Výrazne lepší chladiaci výkon umožňuje vyšší trvalý výkon e-stroja.
Pohonný softvér: efektívne prepojenie pohonu vozidiel a cloud
Spoločnosť ZF vyvinula vlastný softvér hnacieho ústrojenstva, ktorý prepája všetky systémy vozidla navzájom a vytvára spojenie s cloudom ZF.
Softvér hnacieho ústrojenstva ZF dokáže predvídať optimálne prevádzkové body na základe jednotlivých jazdných profilov a podľa toho systém pripraviť. „Učí sa“ správanie vodičov a dokáže predvídať pravdepodobnosť jednotlivých jazdných profilov prostredníctvom cloudovej služby založenej na umelej inteligencii. Napríklad pri detekcii krátkych vzdialeností sa zníži výkon klimatizácie a chladenia systému.
Na tomto základe môže asistenčný systém vodičom tiež priamo radiť, ako efektívne využívať elektromobil. Zobrazuje sa napríklad efektívne zrýchľovanie a spomaľovanie a optimalizovaná maximálna rýchlosť. To je obzvlášť cenné, pokiaľ ide o výpočet presného a praktického dojazdu pred jazdou, ktorý je potom spoľahlivo dodržaný.
Zdroje: ZF, vlastné
Prečítajte si tiež
