До 30 000 оборотов в минуту: стратегия ZF по производству более маленьких и дешевых электродвигателей

Гонка за снижение стоимости электромобилей ведется не только в сфере аккумуляторов, но и внутри кузова. У двигателей всё ещё есть возможности для сокращения использования материалов, уменьшения веса и, прежде всего, снижения затрат. Компания ZF работает над решением, предназначенным для среднего сегмента автомобилей, где любая экономия при производстве может способствовать созданию более конкурентоспособного продукта.

Немецкий поставщик разработал систему High Revolution Drive, которая объединяет в себе электродвигатель, инвертор и редуктор. Её главная особенность — высокая скорость вращения: до 30 000 оборотов в минуту. Идея заключается в использовании такой скорости для достижения той же мощности с двигателем меньших размеров.

Представленная версия развивает мощность 200 кВт (272 л.с.) и использует двухступенчатую коробку передач с примерным соотношением передач 18:1. Она позволяет преобразовать высокую скорость вращения двигателя в полезную силу для движения автомобиля, обеспечивая максимальный крутящий момент в 3 500 Нм на колесах. Стоит обратить внимание на этот последний момент: речь идет о крутящем моменте после прохождения через коробку передач, а не о том, который выдает непосредственно двигатель.

По словам ZF, этот комплект занимает примерно на 25% меньше места и весит на 25% меньше, чем аналогичная система с их модульной платформой SELECT, двигатель которой развивает скорость до 18 000 оборотов в минуту. Для производителей наличие более компактного устройства облегчает его интеграцию и даёт больше свободы при проектировании автомобиля.

Ещё одним важным изменением являются материалы. Необходимая масса магнитов сокращается на 50%, что позволяет снизить производственные затраты. Однако ZF пока не назвало конкретную сумму экономии, поэтому придётся подождать, чтобы узнать, насколько действительно может снизить стоимость система и какая часть этой скидки попадёт к покупателю.

Эффективность работы остаётся на уровне традиционного набора компонентов, используемого в качестве эталона. Следовательно, речи не идёт о заявленном улучшении эффективности двигателя, хотя меньший вес может способствовать снижению расхода топлива автомобиля. В настоящее время нет данных, позволяющих преобразовать это преимущество в дополнительную дальность пробега.

Компания ZF направляет эту технологию на легковые автомобили с мощностью от 150 кВт (204 л.с.) до 200 кВт (272 л.с.), что соответствует многим электромобилям среднего сегмента. Кроме того, данная архитектура может быть адаптирована как к системам напряжением 400, так и 800 вольт, что расширяет её возможности применения на различных платформах.

Ввод в серийное производство планируется на 2030 год. Это интересное предложение, поскольку оно сосредоточено на чем-то крайне необходимом — создании двигательных установок, более маленьких, легких и дешевых, при этом не жертвуя их характеристиками. Вопрос в том, насколько продвинутыми будут альтернативы к тому времени, когда это решение будет готово к внедрению на рынок.