Technológia

Felvillanyozó forradalom

2018-03-07 No Comments 8 perc olvasási idő

Nem mondjuk, hogy olyan jelentős újdonság, mint a kerék. De majdnem! A Bosch eAxle elektromos hajtótengelye hatalmas löketet ad a következő évtized villamosítási forradalmának. Ráadásul a termék alapvető részei és új változatai a Budapesti Fejlesztési Központban dolgozó kollégák munkáját dicsérik majd – akár a Tiédet is!

Talán nem meglepő, hogy már ma is több mint félmillió villanyautó és hibrid közlekedik a világ útjain a Bosch komponenseivel. Harmincnál is több projekt került már sorozatgyártásba, így a vállalat igazán nagy tapasztalattal rendelkezik a villamosított hajtásláncok tervezésében és gyártásában. Két igen jellegzetes példát is láthatunk az illusztrációk között, amelyek jól szemléltetik a villanymotorok jelentette rendkívüli tervezési szabadságot.

A hibrid Peugeot 3008 (balra fent) esetében az elektromos motorból és áttételezésből álló egység az első tengelyt hajtó belső égésű motortól mechanikailag teljesen függetlenül gondoskodott a hátsó tengely meghajtásáról. A mokány Fiat 500e (jobbra fent) példányaival a hazai utakon is találkozhatunk: az akkumulátoros elektromos kisautó esetében a villanymotor-erőátvitel egység az első tengelyen kapott helyet

Azonban az eAxle elektromos hajtótengelyben a Bosch első ízben egyesítette a három korábban különálló részegységet. Ám nemcsak összeépítette a villanymotort, az erőátvitelt és a teljesítményelektronikát, hanem optimalizálta is ezeket. Az így létrejött új termék kompaktabb, ezzel helyet takarít meg. Egyik remek példa erre, hogy egyetlen hűtőkör látja el az egész egységet, nem kell a motornak és a teljesítményelektronikának külön-külön kört kialakítani. Nincs szükség külön kábelezésre a különböző komponensek között. Ez banálisnak tűnhet, ám a nagyfeszültségű rézkábelek vastagok és drágák – pláne, ha évente több tízezer járműbe kell beépíteni. Ennek is köszönhető, hogy 5-10 százalékkal olcsóbb az eAxle a korábbi rendszereknél. Ráadásul hatékonyabb is azoknál, ami nagyobb hatótávolságot eredményez – avagy ugyanaz a hatótávolság kisebb akkumulátorral is elérhető.

A villanymotor (1.), az erőátvitel (2.) és a teljesítményelektronika (3.) egyetlen kompakt egységben – ez az eAxle e-tengely. A Bosch elektromos motorjai nemcsak kiemelkedő csúcsteljesítményt, hanem nagy állandó teljesítményt is kínálnak

Az előnyök sora ezzel még nem ért véget, ugyanis mérete mellett a tömege is lényegesen kisebb a korábbi három különálló egységnél. A 204 lóerős kivitel körülbelül 90 kilogramm, ami éppen annyi, mint egy modern nyolcfokozatú automatikus váltó! Összehasonlításképpen egy ekkora teljesítményű kétliteres dízelmotor önmagában nagyságrendileg 200 kilogrammot nyom. Az e-tengely remekül skálázható: legnagyobb teljesítménye 50 kilowatt (68 lóerő) és 300 kW (408 lóerő) közötti, a tengelyen mért forgatónyomatéka pedig 1000–6000 newtonméter közötti. Így jóformán bármilyen méretű és árkategóriájú személyautó számára megfelelő megoldás. Sőt, kishaszonjárművek vagy akár 7,5 tonna össztömegű középkategóriás tehergépkocsik esetében is alkalmazható. Ezt a rugalmasságot alátámasztja, hogy állandó mágneses vagy aszinkron gép (indukciós motor) is választható hajtómotorként a járműgyártó stratégiájától függően. Beépíthető az első és hátsó tengelyre egyaránt. Vagy akár mindkettőre is, akár eltérő teljesítményű és típusú motorral is. Így összkerékhajtást is megvalósíthat, egy akár 816 lóerős sportautóban. További lehetőség egy belső égésű motor kiegészítéseként a másik tengelyre beépíteni, ezzel könnyen és gyorsan hibridizálható egy jármű. Még tovább fokozza a rugalmasságát, hogy opcionálisan az erőátviteli rész akár rögzítőfékkel is kiegészíthető.

A Bosch eAxle főbb műszaki adatai
Legnagyobb teljesítmény: 50–300 kW (68–408 LE)
Legnagyobb forgatónyomaték a tengelyen: 1000–6000 Nm
Legnagyobb fordulatszám: 16 000 1/min
Tömege 150 kW (204 lóerő) teljesítmény esetén: kb. 90 kg

Leírhatatlanul meggyorsítja a járművek fejlesztését is, hiszen elég az egyetlen egységet képező e-tengelyt integrálni és elhelyezni. Ráadásul ez a „kulcsrakész” hajtáslánc már eleve az elvárt optimális teljesítményt nyújtja. Nem kell rendkívül részletes és időigényes specifikációt kidolgoznia a járműgyártónak, elegendő néhány paramétert – teljesítmény, forgatónyomaték, beépítési méretek – megadnia, minden mást a Bosch elintéz. A Bosch az egység rugalmas, a kereslethez és a különböző változatokhoz alkalmazkodó gyártási rendszerét is világszerte előkészítette már. A járműgyártó számára az összeszerelési munkát is megkönnyíti, hiszen egyetlen kompakt egységként beépíthető. Az eAxle esetében egy cikkszámmal és az egy egységhez tartozó néhány beépítési művelettel kell csak foglalkozni. Nyilván nem kell mondani, hogy mindez költséghatékony is, ami a villanymotoros járművek árára is hatással bír majd. Az elektromos hajtótengely mintadarabjait már tesztelik kiválasztott járműgyártók. A nagyszériás gyártás felfuttatása 2019-re várható, széles körben 2020-tól várhatóak az első ezzel felszerelt járművek Európában és Kínában. Csak ezzel az egy komponenssel több milliárd eurós bevételre számít a Bosch.

A Bosch és az elektromobilitás kapcsolatáról többet megtudhat az alábbi videóból

Amint a fenti videóból vagy éppen korábbi bejegyzésünkből is látható, a Bosch igen nagy erőkkel dolgozik az elektromobilitás témáján – a vállalat évente 400 millió eurót invesztál e téren. A változás ugyanis most már egyértelműen a küszöbön áll: egy felmérés szerint a vásárlók 62 százaléka tíz éven belül elektromos autóba tervez ülni. Nem véletlen, hogy immár a Bosch hazai mérnökei is részt vesznek ebben az átalakulásban – az e-tengellyel tavaly tavasz óta dolgozik a Budapesti Fejlesztési Központ. Egyrészről a hardver konstrukciós tervezésén és a szoftverfejlesztés területén, másrészről pedig a tervezés, a szimuláció és a jóváhagyás témájában aktívak a budapesti kollégák. Mindkét csapat jövőre igen komoly felelősségi kört kap: A hardveres csapat végzi majd a teljesítményelektronika hardveres és mechanikai fejlesztését – többek között szoros együttműködésben a teljesítményelektronika gyártására készülő hatvani gyárral. A másik csapat pedig az új önálló változatok kidolgozását végzi majd, míg a platform fejlesztése kapcsán továbbra is kooperálnak a németországi kollégákkal. Ennek is köszönhető, hogy a csapatok az idei évben dinamikusan bővülnek, közel száz főt vesz fel a Bosch csupán az eAxle hazai fejlesztésére. Gépész, mechatronikai és villamosmérnököket várnak – hardveres, tesztmérnöki, tervezési, rendszertervezési és projektmenedzsment tapasztalattal, ám pályakezdőket is szívesen fogadnak. Ha felkeltette az érdeklődésedet az elektromos hajtótengely és annak fejlesztése, jelentkezz az alábbi oldalon, hogy Te is részt vehess a témához kapcsolódó különleges esténken, vagy akár a forradalmi újdonság megalkotásában!

 

Feliratkozás a hírlevelünkre:

 

Kapcsolódó bejegyzések:

Egy csipetnyi hazai

Technológiai forradalom a jobb életért

Csillagos együttműködés