ZF lucrează la o nouă soluție de propulsie electrică, proiectată să atingă turații de până la 30.000 rpm, cu un nivel redus de zgomot și vibrații. Noul High Revolution Drive este cu aproape 25% mai compact și mai ușor decât un sistem comparabil din gama SELECT, păstrând aceeași clasă de performanță. Reducerea masei magneților cu 50% și compatibilitatea cu platformele de 400 și 800 V reprezintă alte avantaje importante ale noii tehnologii.
Sistemul de propulsie electrică de tip 3 în 1 integrează motorul electric, electronica de putere și transmisia într-un ansamblu compact. Elementul distinctiv al noului concept este viteza de rotație a motorului, care poate ajunge la 30.000 rpm, semnificativ peste valorile întâlnite în cazul sistemelor convenționale.
Creșterea turației permite reducerea dimensiunilor motorului electric și a masei acestuia, fără a afecta puterea dezvoltată. Pentru a transforma viteza ridicată de rotație în cuplul necesar la nivelul roților, ZF a dezvoltat o transmisie cu două trepte și un raport total de demultiplicare de aproximativ 18:1.
Noua soluție pornește de la platforma modulară SELECT, deja existentă în portofoliul companiei, ceea ce permite reducerea timpului și a costurilor de dezvoltare și facilitează integrarea în viitoarele arhitecturi ale automobilelor electrice.
„High Revolution Drive valorifică întreaga expertiză a ZF în domeniul sistemelor de propulsie. În loc să optimizăm componentele individual, le coordonăm sistematic pe toate: motorul electric, electronica de putere și transmisia”, explică Thomas Meiser, directorul diviziei E-Mobility din cadrul ZF.
Principiul tehnic pe care se bazează High Revolution Drive este creșterea turației pentru reducerea cuplului necesar la nivelul motorului. La aceeași putere furnizată, o viteză de rotație mai mare permite utilizarea unui motor cu un rotor de dimensiuni mai reduse, ceea ce contribuie direct la diminuarea masei și a volumului ansamblului electric.
În configurația prezentată de ZF, sistemul dezvoltă o putere maximă de 200 kW și un cuplu maxim la roți de 3.500 Nm. Această combinație între turația ridicată a motorului și demultiplicarea realizată de transmisie permite obținerea unui sistem compact, fără compromisuri în privința performanțelor urmărite.
Funcționarea la turații foarte ridicate impune cerințe suplimentare în ceea ce privește echilibrarea componentelor, rezistența mecanică, zgomotul și vibrațiile. Pentru a controla aceste efecte, ZF a abordat dezvoltarea sistemului într-o manieră integrată, optimizând împreună motorul electric, angrenajele, rulmenții și geometria dinților roților dințate.
Comparativ cu un sistem SELECT similar, care funcționează la 18.000 rpm, noul High Revolution Drive este cu aproape 25% mai compact și cu aproximativ 25% mai ușor. Un alt avantaj important îl reprezintă reducerea cu 50% a masei magneților necesari motorului electric. Această diminuare contribuie la reducerea costurilor de producție și limitează dependența de lanțurile de aprovizionare cu materii prime critice, utilizate la fabricarea magneților permanenți.
Reducerea masei ansamblului de propulsie poate avea efecte pozitive și asupra autonomiei automobilului electric, prin diminuarea greutății totale a vehiculului și, implicit, a energiei necesare deplasării.
ZF vizează în principal segmentul autoturismelor electrice de volum, cu sisteme de propulsie având puteri cuprinse între aproximativ 150 și 200 kW.
Arhitectura modulară permite adaptarea sistemului la diferite niveluri de putere și integrarea atât pe platforme electrice de 400 V, cât și pe cele de 800 V. Astfel, producătorii auto beneficiază de mai multă flexibilitate în configurarea viitoarelor modele, în funcție de cerințele de performanță, spațiul disponibil și strategia de electrificare.
Un avantaj suplimentar este utilizarea platformei SELECT, care permite dezvoltarea unor variante noi fără reluarea întregului proces de proiectare. Prin valorificarea tehnologiilor existente, ZF urmărește să mențină costurile de producție predictibile și să reducă efortul necesar adaptării sistemului la cerințele diferiților constructori.
ZF se află deja în discuții cu mai mulți producători auto interesați de noua tehnologie și vizează începerea producției de serie până în 2030.
