- Giugno 16, 2021
Un consorzio di 9 esperti leader nell’elettrificazione dei veicoli ha rivelato i risultati del progetto triennale di ricerca paneuropeo. L’e-drive presentato, oltre all’integrazione completa del sistema da parte di Punch Powertrain, combina una miriade di innovazioni nei componenti e nei sottosistemi, permettendo di ottenere un aumento dell’efficienza complessiva di circa il 15% e una riduzione dei costi di circa l’8%.
La ricerca dell’UE per incentivare l’elettrificazione
La riduzione delle emissioni attraverso l’elettrificazione dei veicoli e l’uso ridotto di materiali di terre rare è fondamentale per migliorare il nostro impatto ambientale complessivo. L’accessibilità e l’efficienza sono essenziali per stimolare l’adozione dei NEV e richiedono un rapido progresso dell’innovazione. ModulED è un progetto di ricerca finanziato nell’ambito dell’Iniziativa Europea per i Veicoli Verdi, che riunisce 9 fornitori esperti in diversi settori dell’elettrificazione, al fine di affrontare questa sfida. Il progetto mira a generare e diffondere l’innovazione sulle unità elettriche di prossima generazione per i veicoli elettrificati ed elettrici, concentrandosi sull’alta efficienza, sulla riduzione significativa dei costi e sulla riduzione dell’uso di materiali pesanti di terre rare.
Prestazioni superiori alle unità e-drive di ultima generazione
La ricerca nell’ambito del progetto ModulED ha portato a un design che supera nettamente le attuali unità all’avanguardia, grazie a diverse innovazioni:
– È stata sviluppata una macchina elettrica a 6 fasi con velocità fino a 23.000 giri al minuto. Il design ad alta velocità consente un design più compatto e un uso ridotto di materiali pesanti di terre rare.
– L’e-machine è controllata da un inverter di nuova concezione basato sulla tecnologia dei semiconduttori GaN ad ampio intervallo di banda. Il rilevamento dei guasti multifase implementato ha una tolleranza ai guasti aumentata del 33%.
– Lo sviluppo della trasmissione a doppia velocità con il suo doppio rapporto consente di aumentare le prestazioni del veicolo, assicurando al contempo un’elevata efficienza complessiva.
– La confezione dell’unità è altamente compatta e ospita la trasmissione a doppia velocità nello spazio delle attuali trasmissioni a singola velocità di pari livello di potenza.
– Il forte miglioramento dei sistemi ausiliari (come l’azionamento e il raffreddamento) consente di ridurre al minimo le perdite, con conseguente riduzione del consumo energetico complessivo e aumento dell’autonomia del veicolo.
L’integrazione 3-in-1 aumenta l’efficienza
Inoltre, la completa integrazione 3-in-1 (di e-machine, inverter e trasmissione) si traduce in un’unità complessiva altamente efficiente. Per l’integrazione e il collaudo, il consorzio si è rivolto a Punch Powertrain, il partner con competenze interne complete su tutti i sistemi, affidandosi a una gamma completa di attrezzature e processi di collaudo all’avanguardia e pionieristici. Una chiara attenzione alle soluzioni economicamente vantaggiose fornisce una riduzione dei costi prevista di oltre l’8% sull’intero gruppo propulsore.
Dimostrazione di un’applicazione reale
L’e-drive è stato integrato con successo in un veicolo commerciale ed è stato sottoposto a una gamma completa di test, sia a livello di unità che di veicolo. Il centro di prova all’avanguardia di Punch Powertrain, completamente attrezzato, è stato utilizzato per testare le prestazioni, l’efficienza e il comportamento acustico dell’unità di trasmissione. Gli studi hanno dimostrato efficienze di picco del 93% e del 92% rispettivamente in prima e seconda marcia, confermando un’ampia area di funzionamento ad alta efficienza. Altri test eseguiti includono il consumo energetico sul banco dinamometrico e un’ulteriore convalida estesa con la valutazione della guidabilità. L’applicazione ha ottenuto un consumo energetico paragonabile a quello del veicolo originale, pur dimostrando un aumento del 30% delle prestazioni dell’unità motrice.
