Normas mais rigorosas de
emissão de CO2, concorrência mais acirrada e maior pressão por custos, além de
clientes com expectativas cada vez maiores, requerem amplos conhecimentos no
campo dos acionamentos elétricos.
A ZF oferece esse know-how com
sua abordagem modular que atende a todos os requisitos de funcionalidade e
demanda comercial das montadoras.
Apresentada durante este mês na Alemanha, a
linha de produtos ZF engloba todos os componentes de um driveline elétrico
econômico, até mesmo os dispositivos de controle e a unidade eletrônica: desde
os módulos híbridos individuais, passando pelos sistemas híbridosplug-in, até os conceitos totalmente elétricos, que
abrangem um módulo de acionamento com potência de até 120 kW, localizado na
posição central do eixo. Além disso, a barra de torção elétrica eTB (do inglês electricTwist
Beam) que incorpora dois motores
elétricos próximos às rodas em uma suspensão traseira semi-independente.
Para aceitação rápida e ampla nos mercados, os carros
elétricos precisam ter, no mínimo, a mesma relação de rentabilidade e serem tão
econômicos, potentes, confortáveis e capazes de rodar longas distâncias como os
veículos equipados com motor de combustão ou tecnologia híbrida. Com o objetivo
de acelerar esse desenvolvimento, a ZF lança dois conceitos inovadores ao mesmo
tempo.
O primeiro inclui um módulo de acionamento posicionado no
meio do eixo, com motor elétrico assíncrono de alto giro. O sistema totalmente
integrado composto pelo motor elétrico, a transmissão de uma velocidade com o
diferencial, a carcaça e o radiador, bem como a unidade eletrônica com software de controle, formam um conjunto
extremamente compacto, o que resulta em um módulo de acionamento completo que
pesa apenas 73 kg. O conceito de alto giro – que chega a 21 mil rotações por
minuto – possibilita alcançar um desempenho de até 115 kW.
O impressionante
torque de 2.500 Nm do eixo do motor elétrico gera um torque máximo de saída de
200 Nm, partindo com o veículo parado. A ZF conseguiu superar os desafios das
características de ruídos do conceito de alto giro por meio de uma transmissão
de uma única marcha, projetada especialmente para essa aplicação: sua relação
de transmissão de dois estágios elimina com grande eficiência todas as
vibrações geradas.
A empresa continua a desenvolver esse sistema de
acionamento com o objetivo de criar um kit modular para produção em série,
voltado a diversas classes de veículos. Uma versão de menor desempenho
demonstra o que é possível aplicar na prática: com potência de 90 kW, ela
acelera o protótipo de um carro compacto de zero a 100 km/h em apenas 9
segundos, sem emissão de poluentes e praticamente sem ruídos.
Uma alternativa igualmente atrativa, sobretudo para
veículos compactos e microcarros, é a barra de torção elétrica eTB que a ZF
apresenta na versão otimizada em fase de protótipo. A inovação basicamente
consiste em uma suspensão traseira semi-independente com uma unidade de
acionamento compacta na roda direita e esquerda, composta por um motor elétrico
e uma transmissão com uma carcaça leve de alumínio.
Atualmente, cada um dos
dois motores tem uma potência de 40 kW. O conceito ainda oferece outras
vantagens: a tecnologia Torque Vectoring distribui o torque de forma
independente em cada roda diretamente pelos dois motores, além de economizar
valioso espaço na instalação. Em comparação aos sistemas convencionais, o subframe e vários componentes do eixo
são eliminados, o que proporciona às montadoras amplo espaço adicional na parte
central do veículo.
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