Во всем мире количество электромобилей растет с каждым днем. С января по сентябрь 2023 года продажи электромобилей в Китае достигли 4,468 млн единиц, а доля рынка составила более 20%.
Однако запас хода электромобилей до сих пор вызывает серьезную озабоченность. В электромобилях двигатель - не единственное энергоемкое устройство. Особенно зимой все удобства, которые есть на борту, потребляют электричество, и вы платите за возможности в ущерб дальности хода.
Компания Schaeffler принимает активное участие в этой области. Маттис Цинк, генеральный директор подразделения автомобильных технологий Schaeffler Group, сказал: "Инновационные решения, разработанные Schaeffler, помогают устранить беспокойство водителей по поводу дальности пробега. Мы предлагаем системы электропривода Pure и интеллектуальные технические решения, а также различные компоненты и системы для повышения практичности электромобилей за счет снижения энергопотребления и увеличения запаса хода".
Эффективные решения для подшипников
Все автомобили полагаются на подшипники - И электромобили не являются исключением.
Поэтому одним из способов увеличить запас хода электромобилей является снижение потерь на трение в подшипниках - энергия, которая изначально использовалась для привода автомобиля, будет теряться в виде тепла из-за трения в подшипниках.
Для этого Schaeffler разработал целенаправленные решения.
Например, высокоэффективные подшипники для коробок передач Schaeffler позволяют значительно снизить трение и сэкономить около 50 ватт электроэнергии по сравнению с традиционными подшипниками. Эта энергия может быть напрямую использована для повышения выносливости.
Кроме того, зимой 50 Вт электроэнергии можно использовать для обогрева наружных зеркал заднего вида или рулевого колеса без ущерба для срока службы аккумулятора.
Не менее важно, что подшипники трансмиссии Schaeffler e-Drive специально оптимизированы для высоких скоростей вращения входного вала трансмиссии в оси e-axle, что обеспечивает оптимальную грузоподъемность.
Для дальнейшего повышения выносливости Schaeffler также разработал трехрядный подшипник ступицы TriFinity.
Подшипники ступиц колес - один из важных компонентов системы шасси электромобиля. Они отвечают за направление и поддержку приводного вала и оси, обеспечивая минимальное сопротивление вращению колес даже при высоких механических нагрузках.
Во время обычного движения подшипники ступиц колес испытывают огромные нагрузки и трение. Они постоянно вращаются, примерно 100 миллионов раз за каждые 180 000 пройденных километров.
По сравнению с традиционными подшипниками трехрядные ступичные подшипники TriFinity от Schaeffler позволяют значительно снизить потери на трение на 67% и сэкономить более 200 Вт электроэнергии, что эквивалентно электрическому внедорожнику с батареей емкостью 120 кВт/ч после полной зарядки. Это позволяет увеличить запас хода примерно на 20 километров.
Кроме того, зимой дополнительные 200 Вт мощности можно использовать для подогрева сидений без ущерба для срока службы аккумулятора. При постоянном подогреве одно сиденье с подогревом может потреблять до 100 Вт в час.
При тех же размерах трехрядные подшипники ступицы TriFinity примерно на 10% легче стандартных двухрядных шарикоподшипников и имеют более длительный срок службы. Кроме того, жесткость подшипника увеличена более чем на 20% и может передавать большие нагрузки, что является ключевым преимуществом для тяжелых электромобилей.
Устраните беспокойство о сроке службы батареи с помощью терморегулирования
Терморегулирование открывает огромный потенциал для повышения крейсерской мощности - компания Schaeffler работает в этой области уже около 15 лет.
Компания Schaeffler предоставляет решения по терморегулированию для автомобильных клиентов с 2011 года.
Доктор Йохен Шредер, глава подразделения электроприводов Schaeffler Group, сказал: "Особенно в электромобилях терморегулирование напрямую связано с запасом хода и комфортом вождения, и поэтому постепенно становится способом повышения конкурентоспособности моделей. одной из ключевых технологий".
Для этого Schaeffler разрабатывает различные решения, от многофункциональных, многоцелевых компонентов, высокоинтегрированных систем терморегулирования до систем "четыре в одном", объединяющих в одном мосту двигатель, редуктор, электронное управление и терморегулирование.
Мост "четыре в одном" устраняет необходимость в дополнительных шлангах и кабелях, которые требуются для децентрализованной системы терморегулирования, что позволяет снизить потери энергии, уменьшить количество деталей, снизить вес и упростить установку.
Это высокоинтегрированное решение позволяет поддерживать всю систему силового агрегата, включая аккумулятор, в соответствующем температурном диапазоне, что еще больше увеличивает запас хода и скорость зарядки. Система также может контролировать температуру в салоне в соответствующем диапазоне, повышая тем самым комфорт вождения.
Благодаря взаимодействию различных подсистем электрическая ось позволяет экономить около 1 кВт-ч энергии для компактного электромобиля с батареей емкостью 75 кВт-ч на каждые 100 км пробега, что эквивалентно увеличению времени движения примерно на 7% (или 36 км). ) запас хода.
Schaeffler также разрабатывает новый тепловой насос, который может использоваться как в мостах "четыре в одном", так и в качестве отдельного компонента.
Этот тепловой насос преобразует тепловую энергию окружающего воздуха и отработанное тепло, вырабатываемое двигателем, электронными системами управления и батареями, в полезную тепловую энергию, тем самым экономя заряд батареи.
Особенно в холодную зиму заряд аккумулятора особенно ценен.
По сравнению с компактным автомобилем, оснащенным батареей емкостью 75 кВт-ч и децентрализованными компонентами терморегулирования, та же модель, оборудованная электрической осью "четыре в одном" и системой тепловых насосов, потребляет примерно на 4 кВт-ч меньше энергии на 100 километров (при наружной температуре минус 7 градусов Цельсия). В температурных условиях выбор рабочего режима WLTC) эквивалентен увеличению запаса хода на 17% (или 48 километров).
Кроме того, сэкономленная энергия может быть использована для повышения комфорта и безопасности вождения, например, для обогрева сидений, рулевого колеса, наружных зеркал и заднего стекла (эти системы потребляют около 410 Вт*).
Еще одно преимущество систем тепловых насосов Schaeffler - использование природного хладагента диоксида углерода (R744), который гораздо менее вреден для окружающей среды, чем традиционные хладагенты (Rf1234yf). R744 не воспламеняется, имеет низкий потенциал парникового эффекта и не наносит ущерба озоновому слою атмосферы. Для производителей и владельцев автомобилей это также означает, что они вносят свой вклад в защиту климата и "зеленое" развитие.
