Schaeffler presenteert tijdens de IAA Mobility 2021 (7-12 september, München) innovatieve componenten en systemen onder het motto ‘On Track to Sustainable Mobility’. Twee technische noviteiten zijn een 800 volt vermogenselektronica-systeem en een thermomanagement-systeem voor elektrische voertuigen.
Naast efficiënte lager- en demperoplossingen voor hybride transmissies presenteert het bedrijf noviteiten in de vorm van een 800-volt vermogenselektronica en een sterk geïntegreerd thermisch beheersysteem. “Of het nu gaat om individuele componenten of complete systemen, Schaeffler is de technologiepartner bij uitstek voor zijn klanten over de hele wereld”, zegt Matthias Zink, CEO Automotive Technologies, Schaeffler AG. “Onze decennialange expertise op het gebied van verbrandingsmotoraandrijvingen vormt ook de basis voor het vormgeven van de verandering in e-mobiliteit waar de wereld mee te maken heeft.”
Doelstellingen
Het volume aan orders dat in de eerste helft van 2021 in de E-Mobility-divisie is ontvangen, wordt geschat op 2,1 miljard euro, wat betekent dat de doelstelling voor heel 2021 al is bereikt. “Schaeffler’s hoge productieniveau en technologische expertise over alle componenten van elektrische aandrijfsystemen spelen een cruciale rol bij het realiseren van producten die zowel technisch geavanceerd als economisch zijn”, zegt Dr. Jochen Schröder, hoofd van de afdeling E-Mobility. “Er is een jaarlijkse orderintake van 2-3 miljard euro gepland in de Divisie E-Mobility met ingang van 2022.”
Nieuwe release
Als nieuwe release presenteert Schaeffler een intern 800 volt vermogenselektronicasysteem voor elektrische as-toepassingen in high-performance voertuigen. De schaalbare oplossing maakt continue vermogens tot 330 kW en kortstondige piekvermogens tot 500 kW mogelijk. De haalbare vermogensdichtheid tot 70 kW per liter betekent kleine behuizingsafmetingen en bijgevolg voordelen bij de integratie.
Vermogenselektronica levert, naast de motor, een beslissende bijdrage aan de efficiëntie van de aandrijflijn. Schaeffler heeft ervoor gekozen om de nieuwste siliciumcarbide wide bandgap-technologie te gebruiken in de 800-volt on-board voeding. De vermogensverliezen zijn daardoor aanzienlijk lager in vergelijking met conventionele silicium IGBT-technologie. Het maakt een efficiency van meer dan 99 procent mogelijk in gedefinieerde belastingsbereiken.
Als gevolg hiervan zal het totale bereik van elektrische voertuigen aanzienlijk worden vergroot. Bovendien zijn de met de 800 volt spanningsklasse haalbare laadsnelheden aanzienlijk hoger dan die met de tot nu toe veelgebruikte 400 volt spanningsklasse. Er wordt ook een interne motorbesturingsoplossing gebruikt, die verschillende modulatieprocessen en variabele schakelfrequenties mogelijk maakt.
Sterk geïntegreerde 3-in-1 elektrische as
Op de IAA zal Schaeffler zijn 3-in-1 elektrische as tonen, die de elektromotor, transmissie en vermogenselektronica in één systeem combineert, om te demonstreren hoe prestatie-elektronica opgaat in het totale systeem. Signaalverwerking en besturing van de aandrijving wordt uitgevoerd door eigen Schaeffler-software.
Dankzij een modulaire opbouw kan het systeem aan verschillende gebruikseisen voldoen en voor verschillende voertuigplatforms worden gebruikt.
Thermisch beheer in één systeem
Thermisch beheer is cruciaal voor de actieradius van elektrische voertuigen. Om een hoog rendement te bereiken, regelt het Schaeffler thermomanagementsysteem continu de temperatuur – met name van de accu, maar ook van de elektromotor en de vermogenselektronica – die is aangepast aan de omgevings- en bedrijfsomstandigheden.
Het systeem regelt ook de temperatuur in het interieur van het voertuig en zorgt tegelijkertijd voor de best mogelijke actieradius. Twee elektrische waterpompen, de centrale elektronische unit voor de pompen en kleppen, en een koelcircuitinterface zijn allemaal geïntegreerd in de centrale regeleenheid voor koel- en koudemiddelen.
In vergelijking met conventionele, niet-geïntegreerde systemen vermindert dit de benodigde installatieruimte tot 60 procent en legt met zijn hydraulisch geoptimaliseerde ontwerp de basis voor een hoge mate van algehele systeemefficiëntie.
