A ZF desenvolve acionamentos elétricos com menos de 30.000 RPM.
A ZF desenvolveu o High Revolution Drive, um acionamento elétrico particularmente compacto com até 30.000 RPM. A empresa garante menor espaço e peso na instalação, além de uma necessidade significativamente menor de ímãs.
A arquitetura foi projetada para sistemas de 400 e 800 volts.
Imagem: ZF
Com a mesma potência de saída, o aumento da velocidade de rotação reduz a necessidade de torque do motor elétrico. Segundo a ZF, isso permite que a máquina elétrica seja projetada de forma mais compacta e com menos peso. Para garantir que o torque necessário ainda seja fornecido na roda, o fornecedor suábio combina o motor com uma transmissão de engrenagens rígidas de dois estágios, com uma relação de engrenagens de aproximadamente 18:1.
A máquina elétrica, o inversor e a transmissão são integrados em um sistema 3-em-1. A ZF afirma que o novo design alcança uma potência máxima de 200 kW e um torque máximo de 3.500 Nm na roda. Em comparação com um sistema SELECT com a mesma potência de 200 kW e uma rotação máxima de 18.000 rpm, o High Revolution Drive requer aproximadamente 25% menos espaço de instalação e é cerca de 25% mais leve. A ZF ainda pretende reduzir a necessidade de ímãs em 50%.
O último provavelmente será particularmente interessante para os fabricantes de veículos, pois menos material magnético pode reduzir tanto os custos quanto a dependência de matérias-primas específicas e cadeias de suprimentos. Apesar da maior velocidade de rotação e da maior redução de engrenagens, a ZF afirma que a eficiência permanece no mesmo nível do sistema de transmissão comparado. No entanto, a fornecedora não fornece valores específicos de eficiência.
A ZF visa reduzir pela metade a necessidade de ímãs
Um desafio específico das altas velocidades de rotação é o ruído e as vibrações. Nesse aspecto, a ZF destaca sua expertise no desenvolvimento de transmissões e engrenagens. Para a nova transmissão, a máquina elétrica, as engrenagens, os rolamentos e a geometria dos dentes foram desenvolvidos em conjunto, entre outros elementos. A empresa descreve a marca de 30.000 rpm como um “ponto ideal” técnico e econômico para a configuração apresentada.
inicialmente, o foco está no segmento de alta potência, com saídas de potência entre aproximadamente 150 e 200 kW. No entanto, a arquitetura foi projetada para ser escalável para outros níveis de potência e suporta sistemas de 400 e 800 volts.
O High Revolution Drive é baseado na plataforma modular SELECT da ZF. Isso significa que o fornecedor não precisa desenvolver um sistema modular completamente novo para a nova versão do acionamento, podendo continuar utilizando componentes e tecnologias existentes.
Porém, o High Revolution Drive ainda está na fase de pré-série. Segundo a ZF, a empresa já está em negociações com vários fabricantes de automóveis sobre o conceito e pretende iniciar a produção em série até 2030. A empresa ainda não divulgou nenhum cliente específico ou projeto de veículo.
Este ano, a ZF reorganizou seu negócio de mobilidade elétrica. Após uma análise sobre produzir ou adquirir, a empresa decidiu, na primavera, continuar desenvolvendo e produzindo motores elétricos e inversores internamente. Ao mesmo tempo, a divisão de e-drive enfrenta pressão de custos devido a uma utilização menor do que o esperado inicialmente. Com o High Revolution Drive, a ZF está agora demonstrando a diferenciação técnica em que está focando para seus futuros sistemas e-drive.