Fino a 30.000 giri al minuto: la scommessa di ZF per produrre motori elettrici più piccoli e economici
La corsa per ridurre i costi delle auto elettriche non si svolge solo nel settore delle batterie, ma anche all’interno della carrozzeria. I motori hanno ancora margine per ridurre materiali, peso e soprattutto costi. ZF sta lavorando a una soluzione destinata ai modelli di fascia media, dove qualsiasi risparmio nella produzione può aiutare a offrire un prodotto più competitivo.
Il fornitore tedesco ha sviluppato il High Revolution Drive, un insieme che integra motore elettrico, inverter e trasmissione riduttrice. La sua caratteristica principale è la velocità di rotazione: raggiunge 30.000 giri al minuto. L’obiettivo è sfruttare questa velocità per ottenere la stessa potenza con un motore di dimensioni ridotte.
La versione presentata eroga 200 kW (272 CV) e utilizza un riduttore a due stadi con un rapporto approssimativo di 18:1. Questo permette di trasformare l’elevata velocità di rotazione del motore in forza utile per muovere l’auto, con una coppia massima di 3.500 Nm alle ruote. Vale la pena prestare attenzione a questo ultimo dettaglio: si tratta della coppia dopo il passaggio attraverso la trasmissione, non quella erogata direttamente dal motore.
Secondo ZF, questo insieme occupa circa il 25% in meno di spazio e pesa il 25% in meno rispetto a un sistema equivalente della sua piattaforma modulare SELECT, il cui motore raggiunge le 18.000 rivoluzioni al minuto. Per i produttori, disporre di un’unità più compatta facilita la sua integrazione e offre maggiore libertà nella progettazione dell’auto.
Un altro cambiamento importante riguarda i materiali: la massa dei magneti necessari viene ridotta del 50%, il che permette di ridurre i costi di produzione. Tuttavia, ZF non ha ancora fornito una cifra precisa per il risparmio economico, quindi bisognerà attendere per sapere di quanto può realmente ridurre i costi il sistema e quale parte di tale riduzione arrivi al cliente.
Le prestazioni rimangono allo stesso livello del gruppo convenzionale utilizzato come riferimento. Pertanto, non si tratta di un miglioramento annunciato nell’efficienza del motore, anche se il minor peso potrebbe contribuire a ridurre il consumo dell’auto. Al momento non esistono dati che permettano di tradurre questo vantaggio in chilometri aggiuntivi di autonomia.
ZF indirizza questa tecnologia verso automobili berlina con potenze comprese tra 150 kW (204 CV) e 200 kW (272 CV), un intervallo che corrisponde a molte auto elettriche di fascia media. Inoltre, l’architettura può essere adattata sia a sistemi da 400 che da 800 volt, ampliando così le sue possibilità di applicazione su diverse piattaforme.
La messa in produzione è prevista per il 2030. Una proposta interessante, volta a risolvere un problema molto urgente: produrre sistemi di propulsione più piccoli, leggeri ed economici senza comprometterne le prestazioni. La domanda è quanto avranno fatto progresso le alternative entro il momento in cui questo sviluppo sarà pronto per essere messo in commercio.