Nowe silniki do samochodów elektrycznych i hybrydowych
Około 1600 europejskich małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP), głównie producentów i dostawców w sektorze motoryzacyjnym, pracuje obecnie nad tworzeniem do pojazdów nowoczesnych technologii hybrydowych i elektrycznych oraz technologii ogniw paliwowych. Firmy te muszą sprostać licznym wyzwaniom, szczególnie że dla docelowych zastosowań nie istnieje żadna wspólna platforma układu przenoszenia napędu, co daje przewagę dużym, międzynarodowym producentom pojazdów. Finansowany ze środków UE projekt "A platform power management system and low voltage drive train for hybrid and electric vehicles" (SAFEDRIVE) zajął się wspomaganiem europejskich MŚP z sektora produkcji pojazdów elektrycznych w wejściu na ten rynek. Zajęto się opracowaniem skalowalnego, modułowego układu przenoszenia napędu, który pasowałby do różnych typów pojazdów elektrycznych i hybrydowych, w tym małych samochodów, ciężarówek i pojazdów użytkowych. Projekt SAFEDRIVE zajął się stworzeniem nowej konstrukcji silnika, która wymagała obniżenia napięcia układów prądu stałego (DC). Konieczne było opracowanie nowej przetwornicy DC na DC typu split-pi oraz nowego układu dystrybucji energii. Zastosowanie modułowego silnika DC pozwoliłoby wyeliminować skrzynię biegów, umożliwiając używanie go z napędem bezpośrednim z wału napędowego lub jako silnika w piaście. Zespół projektowy opracował wydajną, dwukierunkową przetwornicę DC na DC umieszczaną w układzie przenoszenia napędu między silnikami modułowymi a źródłami zasilania (np. superkondensatorem, akumulatorami litowo-jonowymi lub prądnicą spalinową). Aby osiągnąć wyznaczone cele, projekt SAFEDRIVE połączył małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) z łańcucha dostaw, stowarzyszenia i użytkowników z całej Europy. Partnerzy projektu przeanalizowali istniejące technologie i opracowali oprogramowanie sterujące dystrybucją energii i układem przenoszenia napędu. Następnie zajęto się wykonaniem nowych płyt układowych, zaprojektowaniem części składowych układu przenoszenia napędu i zainstalowaniem wykonanych podzespołów w prototypie. Zbliżając się do końca projektu, badacze byli już bardzo blisko ukończenia w pełni funkcjonalnego układu przenoszenia napędu do pojazdów elektrycznych, wykorzystującego nowatorski, modułowy silnik prądu stałego generujący niezbędny moment obrotowy. Wyniki projektu zostały zaprezentowane zainteresowanym stronom, co pozwoliło położyć podwaliny pod prace nad standaryzowanym układem przenoszenia napędu, który mógłby bardzo poprawić wyniki MŚP z tego sektora. Dzięki tej inicjatywie Europa przybliżyła się do pozycji lidera w produkcji bardziej ekologicznych pojazdów.
Słowa kluczowe
Przemysł motoryzacyjny, pojazd elektryczny, hybrydowy, układ przenoszenia napędu, skrzynia biegów, transporter, przetwornica prądu stałego, silnik prądu stałego