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Guidare per rivoluzione di EV
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Dietro le scene, i fornitori sono duri sul lavoro che sviluppa una gamma di tecnologie innovarici che stanno sostenendo la corsa verso l'elettrificazione
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Le nuove automobili elettrificate di concetto stanno sommergendo i saloni dell'automobile, dagli OEM che guardano per consegnare sulle loro promesse offrire una certa quantità di veicoli elettrici della batteria (BEVs), gli ibridi ed i veicoli elettrici ibridi alimentabili (PHEVs) in futuro non-così-distante. Le somme di denaro enormi sono state stanziate per i piani di modello del progetto di R & S come pure di srotolamento. Dietro le scene, i fornitori sono duri sul lavoro che sviluppa una gamma di componenti e di sistemi innovatori che saranno determinanti per portare questi veicoli elettrici (EVs) per commercializzare.
Elettronica di potenza
«I propulsori elettrici avanzati devono ora accadere.» Queste sono le parole di Mary Gustanski, ufficiale principale della tecnologia per Delphi Technologies, una delle molte società che cercano di mettere a punto tali sistemi per i clienti importanti dell'OEM. Gustanski, che è basato nel Michigan, indica che ci sono due driver importanti in questione.
Il primo è l'obbligo imposto sui fabbricanti automobilistici per rispettare la legislazione ambientale sempre più rigorosa. Il secondo è la tendenza parallela verso lo sviluppo dei veicoli collegati e automatizzati, che dalla loro natura stessa richiederanno le quantità elevate di energia elettrica a bordo. Ciò può essere raggiunta più facilmente se il propulsore stesso è elettrificato.
L'ibrido alimentabile del V60 di Volvo (interno ha rappresentato sopra) ha un asse posteriore elettrificato dalla magna, come fa lo S60
L'ibrido alimentabile del V60 di Volvo (interno ha rappresentato sopra) ha un asse posteriore elettrificato dalla magna, come fa lo S60
Di conseguenza, due aree correnti di sviluppo tecnologico sono distinte ma correlate. Ciò recentemente ha condotto ad una riorganizzazione corporativa alla società, con precedente Delfi che taglia in due operazioni autonome: gli impianti di un Gustanski per, mettenti a fuoco su entrambi i propulsori dei motori a combustione interna e di EV; e Aptiv, concentrantesi sulle tecnologie che aumentano le capacità autonome dei veicoli. Chiesto se questo cambiamento in struttura di affari è una risposta all'esigenza delle operazioni dedicate di sviluppo tecnologico, la risposta di Gustanski è inequivocabile: «Sì, assolutamente.»
Inoltre sollecita che, per Delfi, la situazione è una con un elemento significativo di continuità. «Abbiamo un'annotazione lunga della produzione dei regolatori per i sistemi di gestione del GHIACCIO [motore a combustione interna],» lei abbiamo dichiarato. «Mentre avanziamo verso elettrificazione, l'esigenza di tali regolatori non va via, ma piuttosto aumenta e si trasforma in in una per i regolatori più completi di propulsione.»
Crede che il futuro immediato sia probabile essere in uno in quali ibridi, piuttosto che i propulsori elettrici puri, dominano. La tecnologia della batteria dovrà subire «una variazione a gradino» nella capacità dei materiali per aumentare il suo punto di riferimento cruciale di stoccaggio di kilowattora.
Il ruolo di Delfi sarà di assicurare l'elettronica di potenza, compreso gli invertitori, CC ai convertitori di CC, regolatori della batteria, caricatori a bordo e software collegato. Insieme, questi assicurano che l'intera centrale elettrica funzioni ad efficienza massima. Questa area dei propulsori di EV potrebbe essere dove le più grandi opportunità immediate si trovano per efficace, importante crescite nella capacità. «È dove l'innovazione reale accadrà,» lei ha suggerito.
Gustanski è sicuro che Delfi è già davanti al gioco in almeno un rispetto importante: – «la capacità di raffreddamento su due lati» dei suoi interruttori di accensione. Ciò, dice, permette alla società per rendere l'imballaggio per le sue unità di elettronica di potenza del 30-40% più piccolo, che è estremamente importante considerando il fatto che i veicoli ibridi abbiano bisogno dello spazio per due tipi di propulsori.
«Abbiamo un'annotazione lunga della produzione dei regolatori per i sistemi di gestione del GHIACCIO. Mentre avanziamo verso elettrificazione, l'esigenza di tali regolatori non va via, ma piuttosto aumenta e si trasforma in in una per i regolatori più completi» – Mary Gustanski, Delphi Technologies di propulsione
Guardando al futuro, Gustanski identifica l'associazione di Delfi con la piccola compagnia statunitense PolyCharge come estremamente importante. Basato su Tucson, l'Arizona, condensatori di progettazioni di PolyCharge. Questi dispositivi sono il secondo elemento costoso di un invertitore dopo gli interruttori di accensione ed inoltre fissano l'orma per la dimensione totale dei pacchetti dell'invertitore. Di conseguenza, tutta la capacità che può contribuire a ridurre il loro volume potrebbe avere implicazioni reali non appena per efficienza elettrica ma gli elementi fondamentali di caratteristica del veicolo.
I materiali ed i processi che PolyCharge si è sviluppato per permettere «ad un rapporto di riproduzione di 50% della dimensione del condensatore ed il peso, che a loro volta facilitano che cosa stimiamo sarà una riduzione 10-20% della dimensione totale dell'invertitore,» Gustanski hanno predetto. La capacità chiave in questo caso è un nuovo materiale del condensatore che può funzionare ad una temperatura molto più alta precedentemente è stato del caso, tenendo conto un'più alta densità di potenza. L'investimento segna l'ultima fase in una relazione che data indietro in due anni, durante cui Delfi è stata compresa molto attentamente nel lavoro di sviluppo tecnico.
Assi elettrificati
Un altro fornitore affermato della tecnologia elettrica di propulsione che ha qualche cosa di nuovo offrire il mercato è albero di trasmissione di GKN. Nel 2017, la società ha detto che avrebbe ampliato la sua installazione produttiva (AWD) in Brunico, Italia della tutto ruota e eDrive dell'azionamento della tecnologia, da più di 60%. La sua partecipazione all'area data a 2002, quando ha fornito un modulo di azionamento elettrico del asse posteriore per Nissan Cube e la società è rimanere impegnata nello stesso concetto fondamentale dell'asse elettrico mentre apporta parecchi miglioramenti.
Secondo il CEO Peter Moelgg, un'altra costante è stata lo sviluppo delle tecnologie che possono misura «le piattaforme attuali» come pure di quelle specificamente progettate per propulsione elettrica. Il pacchetto totale rimane uno che comprende un cambio, un motore elettrico e un invertitore con il software sia per controllare il suo esercizio che per integrare il sistema con il più ampia architettura elettronica. Ancora, GKN è fermo nel suo impegno ai sistemi ad alta tensione: «400-volts e verso l'alto» dice Moelgg, descrivente i sistemi da 48 volt come espediente a breve termine.
L'ultima manifestazione di quella filosofia è l'e-asse del eTwinsterX della società, che ha dimostrato a febbraio l'anno scorso. Una caratteristica fondamentale è il incorporatation di un cambio schema sequenza di funzionamento da contribuire a fornire all'unità una coppia di torsione massima di 3,400Nm, malgrado la sua dimensione compatta. GKN precedentemente ha fornito un cambio schema sequenza di funzionamento a BMW per uso nell'automobile sportiva ibrida i8, ma in quel caso, è usato con un motore elettrico dall'OEM stesso. Moelgg dice che gli OEM già hanno «programmi multipli» in corso incorporare l'e-asse nei nuovi veicoli.
Il potere in funzione come pure crudo della flessibilità è inoltre un marchio di garanzia del prodotto. «Serri vectoring fino a di 2,000Nm è facilitato sull'asse,» Moelgg continua, in modo da significa che quando il veicolo sta accantonando sulla ruota esterna, l'asse trasmetterà più coppia di torsione per contribuire a spingere il veicolo nella curvatura, comunque alla stessa velocità di rotazione come la ruota interna. Allo stesso tempo, il cambio schema sequenza di funzionamento tiene conto «upscaling senza cuciture» della trasmissione fino ad una velocità massima di 250km all'ora con «non il distacco».
Tutto questo aggiunge un livello ulteriore di capacità che differenzia il eTwinsterX dai sistemi rivali, suggerisce Moelgg, che è che può provvedere all'azionamento «fuori strada» completo. Spiega che «tutti i altri sistemi di azionamento elettrici hanno un differenziale, in modo da significa che se state andando in salita poi ad una certa ruota del punto uno slitterà.» Ma con il eTwinsterX, «quando entrambe le frizioni sono chiuse è come se abbiate un differenziale del blocco e quindi abbiate molto più trazione.» La prestazione è quindi «comparabile ad un sistema AWD meccanico».
Moelgg indica che il nuovo livello di capacità è stato raggiunto nella grande parte con la riconfigurazione delle tecnologie attuali. La frizione, i comandi ed il software, per esempio, tutti sono stati portati in avanti dal precedere i prodotti meccanici di Twinster «in parte,» mentre il cambio è quello che è stato provato nell'applicazione di BMW. Come tale, il prodotto contiene «le tecnologie fondamentali che già sono state provate oggi in prodotti AWD».
Altri elementi sono completamente nuovi, compreso il e-motore, determinati algoritmi di controllo e la tecnologia dell'invertitore. È il primo da diventare da GKN stesso, poichè i sistemi precedenti dell'e-azionamento dalla società hanno incorporato i prodotti di terzi. Il motore «punti di riferimento degli insiemi in termini di sua densità di coppia di torsione e del peso,» mentre però offrendo che Moelgg descrive come «nuove opportunità» nelle sue caratteristiche di rumore, di vibrazione e di rigorosità (NVH). Non rivelerà dove il motore sarà fatto, ma conferma che «la fabbricazione in serie è preveduta per 2019».
Moelgg inoltre ritiene che il eTwinsterX esemplifichi come ulteriore sviluppo dei sistemi di azionamento elettrici urterà sulla relazione fra gli OEM ed i fornitori della fila una. Spiega che le sfide principali sono di meno da fare con le tecnologie particolari e più circa «l'integrazione di intero sistema nel veicolo». Quindi ha significato affinchè il pacchetto completo dell'e-azionamento venga da una singola fonte, ma attualmente gli OEM sono riluttanti a riconoscere questo poichè stanno facendo gli sforzi per conservare la capacità fabbricante dei loro propri.
Pensiero flessibile
Se il movimento verso i sistemi di azionamento elettrici causa un grado di consolidamento nelle relazioni fra gli OEM ed i fornitori della fila una, per il futuro immediato, ha precisamente l'effetto opposto in termini di gamma pura di varianti di base del prodotto che possono essere implicate. Se tutte le forme di sistemi ibridi e puri dell'e-azionamento sono scomposte in, potrebbe amplificare il numero intorno dalla mezza dozzina o così all'altrettanto come 48 – una figura fornita da Swamy Kotagiri, ufficiale principale della tecnologia per Magna International, che fornisce una vasta gamma di sistemi per entrambi i veicoli alimentati solamente tramite ICEs e quelli che sono elettrificati.
I fattori variabili che la tecnologia dell'e-azionamento porta all'equazione include «la tensione, i tipi differenti di tecniche ibride come “delicato” o “il plugin”, il posizionamento del motore e se il veicolo è due-ruota o quattro ruote motrici,» dice.
Kotagiri indica che il passo di innovazione è probabile dipendere dai fattori stabiliti. Crede che i consumatori continuino ad operare le scelte secondo costo e la comodità e non li non invitare per diventare innamorati di alcun'architettura particolare di EV. Per la loro parte, gli OEM vorranno mantenere gli investimenti dell'eredità in fabbriche ma sono inoltre probabili continuare a mirare ai settori del mercato in cui sono già la maggior parte del successfu. «Devono tenere la loro identità di marca e DNA,» dice.
Per una società come la magna, la strategia appropriata è di trovare un modo fare fronte alla richiesta del mercato. Ciò richiederà le società della fila una di fornire i prodotti che possono essere usati per costruire i tipi multipli con architetture dell'e-azionamento senza se stessi che incorrono in un grado antieconomico di varietà del prodotto.
Poichè non ci sono o persino un piccolo numero di architetture dell'e-azionamento probabili diventare predominanti in un futuro prevedibile, la flessibilità è quindi l'attributo chiave che società come necessità magna di costruire nei loro prodotti. «Dobbiamo essere adatti a pacchetto e fornire le particelle elementari che possono essere utilizzate nei modi diversi,» Kotagiri spiega.
Indica che questo è evidente in attrezzatura che la società ha preveduto i veicoli che sono già sulla strada. Il veicolo elettrico della batteria di Ford Focus (BEV), per esempio, in primo luogo è stato presentato nel 2011. La magna fornisce il e-motore, l'invertitore, il modulo di controllo e la trasmissione. Il fornitore inoltre fornisce il asse posteriore elettrificato per gli ibridi alimentabili V60 e S60 di Volvo.
Era precisamente questa flessibilità che la magna ha cercato di evidenziare per mezzo di un veicolo che di dimostrazione ha esibito a CES 2018. Ha chiamato il veicolo di concetto e1, questo ha utilizzato tre 140kW motori elettrici, uno sugli assi anteriori e due sul asse posteriore. Ciascuno dei poteri dei motori appena una ruota. Kotagiri è entusiasta sollecitare che questa configurazione non costituisce alcuna specie della soluzione preferita che ricerche magna da imporre al mercato. Piuttosto, è un riconoscimento da parte della società che deve rendere i prodotti configurabili nelle architetture differenti multiple. Ciò è una sfida che pone a tutti i fornitori importanti, ma Kotagiri è sicuro che la magna può tenere il suoi propri.
La natura globale del mercato di EV e dei sistemi che li alimentano è esemplificata dal più recente dei progetti della magna in questo campo. Sta fornendo parecchi elementi chiave per uno di ultimo EVs da una di più nuove società che le fanno: il NIO ES8 SUV elettrico. La partenza cinese ha rivelato questo modello alla fine del 2017 ed include un cambio di alluminio tutto del corpo, del telaio e dell'e-azionamento fornito dalla magna. È una miscela che incapsula lo sviluppo continuo del mercato di EV e delle sfide che fabbricanti presenta. Le società stanno dovendo costruire sulle capacità attuali come pure forniscono le nuove aree del prodotto e dello sviluppo tecnico, assicurandosi che siano flessibili ed innovarici.