Osegi
Motoryzacja·2 min czytania

ZF High Revolution Drive: napęd elektryczny do 30 000 obr./min

Nowy napęd 3 w 1 od ZF kręci się z prędkością do 30 000 obr./min. Według firmy zajmuje o ok. 25 proc. mniej miejsca i waży tyle samo mniej, a magnesów potrzebuje o połowę mniej.

Compact 3-in-1 electric axle drive from ZF combining motor, inverter and gearbox in a single housing.
Zdjęcie: Autos

ZF zaprezentował High Revolution Drive, elektryczny napęd osi, w którym silnik osiąga do 30 000 obr./min, czyli niemal dwa razy więcej niż w typowych układach. Silnik, falownik i przekładnia tworzą jedną jednostkę, czyli popularne w branży rozwiązanie „3 w 1”. Celem jest oszczędność miejsca, masy i materiałów magnetycznych z newralgicznych łańcuchów dostaw, bez spadku sprawności.

Punktem odniesienia jest kompaktowy napęd z platformy ZF „Select” o identycznych parametrach, który osiąga do 18 000 obr./min. W porównaniu z nim nowa konstrukcja ma zajmować niespełna 25 proc. mniej miejsca, ważyć o 25 proc. mniej i zużywać połowę masy magnesów. ZF nie podaje jednak wymiarów, mas bezwzględnych ani definicji zabudowy. Stephan Demmerer z wydziału prac wstępnych mówił w wywiadzie dla VDI Wissensforum o oszczędności ok. 22 kg w napędzie, który dziś waży zwykle 80–100 kg.

Parametry i wyzwania

Zasada jest prosta: przy tej samej mocy szybciej kręcący się silnik musi dostarczać mniejszy moment, więc może być mniejszy. Dwustopniowa przekładnia o przełożeniu 18:1 redukuje obroty. Pokazana wersja ma 200 kW mocy szczytowej i 3500 Nm momentu na kołach; danych o mocy ciągłej ZF nie ujawnił. Celem są auta masowe o mocy 150–200 kW i napięciu 400 lub 800 V. Strona produktu podaje sprawność do 93 proc. w cyklu WLTP oraz o 13 proc. niższe koszty systemu, nie wiadomo jednak, czy porównania opierają się na tych samych założeniach.

Wysokie obroty obciążają wirnik, łożyska, chłodzenie i uzębienie oraz zwiększają hałas. Thomas Meiser, szef jednostki E-Mobility, podkreśla, że wytrzymałość oraz niski poziom hałasu i drgań były od początku twardymi celami. ZF stosuje zmodyfikowaną geometrię zębów i użebrowanie obudowy, a prototyp ma mniejsze łożyska. Przydatność do produkcji wielkoseryjnej trzeba jeszcze wykazać.

Magnesy i zasięg

ZF nie ujawnia, jakiego typu magnesów używa ani ile metali ziem rzadkich odpada, więc połowa mniej magnesów nie oznacza połowy mniejszej zależności od dostawców. BMW wybiera inną drogę: w napędach stosuje silniki z wzbudzeniem zewnętrznym, całkiem bez magnesów. Zysk na zasięgu będzie niewielki: przy 22 kg to około 0,13 kWh/100 km, czyli przy zasięgu 400 km mniej więcej 3 km więcej.

Takie obroty zapowiadały już BYD, Xiaomi i GAC. ZF rozmawia z „licznymi producentami”, ale nie podaje nazw. Produkcja seryjna ma ruszyć do 2030 roku, a prototyp działa na stanowisku od lutego 2026.

Aplikacje warte uwagi

SUMO: łamigłówka liczbowa

Wybierz właściwe pola, dodaj je i trafiaj w cel. Łatwa do nauczenia, trudna do opanowania. Za darmo, dla każdego wieku.

Tagi:zfhigh revolution driveelectric driveev powertrainrare earths

Więcej z tego dnia

Zobacz wszystkie →

Więcej w kategorii: Motoryzacja

Zobacz wszystkie →
ZF High Revolution Drive: silnik 30 000 obr./min · Osegi