High Revolution Drive: ZF desarrolla un sistema de propulsión eléctrica capaz de alcanzar hasta 30.000 revoluciones por minuto.
ZF ha desarrollado el High Revolution Drive, un sistema de propulsión eléctrica especialmente compacto que alcanza hasta 30.000 revoluciones por minuto. Este proveedor promete un menor espacio de montaje y peso, además de una necesidad significativamente menor de imanes.
La arquitectura está diseñada para sistemas de 400 y 800 voltios.
Imagen: ZF
Al mantener la misma potencia, se espera que a medida que aumenta la velocidad de rotación disminuya el par necesario del motor eléctrico. Según ZF, esto permite diseñar la máquina eléctrica de tamaño más pequeño y peso menor. Para que, aun así, se mantenga el par necesario en la rueda, este proveedor suabo combina el motor con un engranaje cónico de dos etapas con una relación de transmisión de aproximadamente 18:1.
La máquina eléctrica, el inversor y el engranaje están integrados en un sistema 3 en 1. Según ZF, la configuración presentada alcanza una potencia máxima de 200 kW y un par máximo en la rueda de 3.500 Nm. En comparación con un sistema SELECT también de 200 kW que alcanza un máximo de 18.000 revoluciones por minuto, el High Revolution Drive requeriría casi un 25 por ciento menos de espacio y sería aproximadamente un 25 por ciento más ligero. ZF incluso pretende reducir la necesidad de imanes en un 50 por ciento.
Justo este último aspecto podría resultar interesante para los fabricantes de vehículos, ya que menos material magnético puede reducir tanto los costos como la dependencia de ciertos materias primas y cadenas de suministro. Según ZF, a pesar de las mayores revoluciones y una mayor reducción de transmisión, el rendimiento debería mantenerse al nivel del sistema de transmisión de referencia. No obstante, el proveedor no indica valores específicos de eficiencia.
ZF quiere reducir a la mitad la necesidad de imanes
Un desafío especial de las altas revoluciones son los ruidos y las vibraciones. ZF hace referencia aquí a su experiencia en el desarrollo de transmisiones y engranajes. Para la nueva transmisión, se han diseñado conjuntamente, entre otros elementos, la máquina eléctrica, los engranajes, los cojinetes y la geometría de los dientes. La empresa considera que la marca de 30.000 U/min representa el “punto óptimo” tanto desde el punto de vista técnico como económico para la configuración presentada.
En primer lugar, el enfoque está en el segmento de volumen con potencias de propulsión entre unos 150 y 200 kW. Sin embargo, la arquitectura debe poder escalarse para otras gamas de potencia y ser compatible tanto con sistemas de 400 como de 800 voltios.
El High Revolution Drive se basa en la plataforma modular SELECT de ZF. Gracias a esto, el proveedor no necesita desarrollar un conjunto completo nuevo para esta nueva variante de propulsión, sino que puede seguir utilizando componentes y tecnologías existentes.
No obstante, el High Revolution Drive aún se encuentra antes del inicio de su producción en serie. Según ZF, ya está conversando sobre este concepto con varios fabricantes de automóviles y busca iniciar su producción en serie para 2030. La empresa aún no ha mencionado clientes o proyectos de vehículos concretos.
ZF ha reorganizado este año su negocio de movilidad eléctrica. Tras una evaluación entre fabricar por cuenta propia o adquirir, el proveedor decidió en la primavera seguir desarrollando y produciendo sus propios motores eléctricos e inversores. Al mismo tiempo, el área de propulsores eléctricos enfrenta presiones por los costos debido a una ocupación inferior a la esperada inicialmente. Con el High Revolution Drive, ZF muestra ahora en qué diferenciación técnica se basará la empresa en sus futuros propulsores eléctricos.