Napędzanie europejskiego rynku elektrycznych pojazdów użytkowych do przodu

Od transportu publicznego po dostawę paczek, rynek elektrycznych pojazdów użytkowych (CV) szybko rozwija się na całym świecie, napędzany celami redukcji emisji dwutlenku węgla i gwałtownym rozwojem handlu elektronicznego. Niektóre raporty przewidują, że liczba elektrycznych CV wyprodukowanych na całym świecie w 2030 roku przekroczy 1,8 miliona, wykładniczo więcej niż ponad 125 000 wyprodukowanych w 2017 roku.

Ale to nie tylko rosnąca liczba. Wskaźniki wydajności również rosną. Początkowo producenci zazwyczaj wykorzystywali gotowe części, w tym łożyska, aby szybko wprowadzić produkt na rynek. Teraz, po kilku latach rzeczywistych testów drogowych, skupiają się szczególnie na udoskonaleniach w zakresie gęstości mocy i oszczędności paliwa . Takie naciski mogą pomóc w produkcji lżejszych pojazdów z większą ilością miejsca na akumulatory i zwiększonymi odległościami na jednym ładowaniu. To sprawia, że firma Timken, znana ze swojej wiedzy specjalistycznej w zakresie zarządzania tarciem i przenoszenia mocy, jest idealnym partnerem pomagającym kierować branżą.

„Mamy duże i imponujące portfolio produktów. Ale być może nawet większe są nasze możliwości analityczne. Dlatego producenci współpracują z nami.”

Alberto Cesi
Menedżer konta strategicznego

„Naprawdę błyszczymy w dostarczaniu rozwiązań poprawiających wydajność” — mówi Alberto Cesi, menedżer ds. klientów strategicznych z Włoch i weteran firmy Timken z dużym doświadczeniem w branży motoryzacyjnej. „Robimy właśnie to na rynku elektrycznych CV, dostosowując wymiary łożysk i charakterystykę działania, aby dostosować je do nowych projektów układów napędowych”.

Przykład: firma Timken odegrała kluczową rolę we wspieraniu nowej, w pełni elektrycznej wersji popularnego lekkiego użytkowego pojazdu użytkowego, który może pochwalić się zasięgiem 200 km w warunkach miejskich.

„Ten model zachowuje swój układ, ale zastępuje silnik spalinowy (ICE) silnikiem elektrycznym, a skrzynię biegów skrzynką rozdzielczą” — mówi Cesi. „Byliśmy zaangażowani od samego początku, kiedy projektowano układ napędowy, i wybrano nas jako dostawcę łożysk stożkowych do skrzyni rozdzielczej”.

Pod maską

Wyzwania, którym Timken pomógł sprostać, nie są rzadkością na szerszym, rozwijającym się rynku elektrycznych CV.

Max Lettl, inżynier ds. zastosowań w firmie Timken, który pracował nad projektem, wyjaśnia: „Silniki elektryczne obracają się szybciej niż silniki spalinowe, więc temperatury robocze w obudowie mogą być bardzo wysokie. A rzadsze smary są preferowane w pojazdach elektrycznych, ponieważ mniejsze tarcie koreluje z mniejszym zużyciem energii elektrycznej, ale może to zwiększać obciążenie łożysk”.

Lettl współpracował z klientem nad kilkoma modyfikacjami konstrukcyjnymi i przeprowadził badania dotyczące dokładnych wymagań łożysk w ich lokalizacjach na wale pośrednim i wyjściowym.

„Wydawało się, że w aplikacji brakuje sztywności. Za bardzo się wyginał w jednym łożysku” — mówi. „Zintegrowaliśmy więc macierz sztywności obudowy, aby dokładnie odtworzyć środowisko i obserwować, jak łożysko zachowuje się pod obciążeniem”.

Dzięki pełnemu wsparciu zdolności firmy Timken w zakresie modelowania predykcyjnego , reologii i tribologii firma Lettl opracowała rozwiązanie: zespół łożyska stożkowego (TRB) opracowany z udoskonaloną jakością powierzchni i geometrią wewnętrzną w celu zminimalizowania tarcia — oraz większą liczbą rolek w celu umożliwienia większej osiowej i nośność promieniowa.

Produkt końcowy: wysokowydajny układ napędowy do bezemisyjnego lekkiego pojazdu użytkowego, idealnie nadającego się do miejskich misji, z których słyną jego poprzednicy napędzani gazem, od dostarczania paczek i żywności po transport pasażerski i specjalistyczne usługi biznesowe.

W dół drogi

Timken pracuje obecnie nad dodatkowymi projektami na rozwijającym się rynku elektrycznych CV, jednocześnie poszerzając portfolio produktów , które opierają się na istniejącej technologii łożysk stożkowych o dużej gęstości mocy i oszczędności paliwa (PDFE). Ponieważ łożyska i osie są zazwyczaj mniejsze w pojazdach elektrycznych, Timken stworzył linię elektryczną tych TRB, aby zaoferować mniejszą alternatywę dla łożysk kulkowych, dzięki czemu producenci mogą zmniejszyć rozmiary wałów i obudów, aby zbudować przekładnie o większej mocy.

„Mamy duże i imponujące portfolio produktów”, mówi Cesi. „Ale być może nawet większe są nasze możliwości analityczne. Dlatego producenci współpracują z nami.”


Dowiedz się więcej o laboratorium reologicznym firmy Timken i nauce stojącej za projektowaniem łożysk, które maksymalizują wydajność układu napędowego.