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Nov 30, 2023

ZF presenta la nuova e

ZF is presenting new electric drives for passenger cars and light commercial

ZF presenta nuovi azionamenti elettrici per autovetture e veicoli commerciali leggeri. Quest’ultima generazione di e-drive migliora la densità di potenza e l’efficienza energetica grazie a numerose innovazioni sia a livello di componenti che di sistema. Questi includono il design compatto degli azionamenti, l'elettronica di potenza e un utilizzo dei materiali a risparmio di risorse, che rende anche la produzione degli azionamenti più sostenibile.

La nuova trazione elettrica di ZF

Con il loro concetto modulare, i nuovi e-drive ZF supportano i produttori automobilistici nella personalizzazione dell’ulteriore elettrificazione dell’intera gamma di modelli. Per i clienti finali, le nuove tecnologie offrono maggiore efficienza, più potenza e tempi di ricarica più brevi.

La nuova generazione di azionamenti elettrici di ZF si basa su un concetto complessivo modulare con motore elettrico, inverter, trasmissione e software integrati. Grazie all'elevato livello di competenza nell'interfaccia e al know-how per le strategie di guida, gli ingegneri applicativi di ZF sono in grado di soddisfare pienamente le esigenze dei clienti. Il Gruppo offrirà tuttavia anche singolarmente i componenti innovativi su cui si basa la propria soluzione di sistema.

Grazie alle sofisticate interfacce interne, il nuovo design estremamente compatto consente di effettuare adattamenti del sistema o dei componenti con il minimo sforzo. Inoltre, il design presenta una rigidità strutturale molto elevata, che consente un comportamento acustico superiore.

La nuova generazione di e-drive ZF sarà disponibile sul mercato come sistema completo a partire dal 2025; ZF introdurrà prima i singoli componenti nella produzione in serie. Le seguenti innovazioni a livello di componenti danno il loro contributo all'avanzato sistema complessivo:

L'elettronica di potenza gestisce l'equilibrio tra un elevato grado di uniformità dei componenti e un'elevata adattabilità. L'individualizzazione avviene a livello di chip: un inverter ZF strutturato in modo discreto è costruito con singoli interruttori a semiconduttore di potenza. Questa modularità offre una migliore scalabilità delle prestazioni rispetto a quella possibile con moduli di potenza complessi. Inoltre, la "tecnologia del pacchetto discreto" di ZF richiede meno tipi di componenti rispetto all'utilizzo dei moduli di potenza convenzionali.

Con un nuovo motore elettrico altamente integrato, ZF aumenta la densità di potenza rispetto alla tecnologia attualmente disponibile sul mercato. Un nuovo concetto di raffreddamento e una nuova tecnologia di avvolgimento svolgono qui il ruolo decisivo. Grazie al nuovo concetto di raffreddamento, ZF consente all'olio di fluire direttamente attorno alle barre di rame, esattamente nel punto in cui viene generata la maggior parte del calore durante il funzionamento. Un raffreddamento così altamente efficiente aumenta significativamente le prestazioni a parità di peso e spazio di installazione. La potenza continua del motore elettrico viene aumentata fino all'85% della potenza di picco.

Statore motore elettrico con nuovo avvolgimento intrecciato

Inoltre, si può in gran parte rinunciare all’uso di terre rare pesanti e il motore elettrico può quindi essere prodotto in modo più sostenibile. La tecnologia di avvolgimento intrecciato sviluppata da ZF, un ulteriore sviluppo dell'avvolgimento a forcina, consente complessivamente il 10% in meno di spazio di installazione. La sola testa di avvolgimento è circa il 50% più piccola rispetto agli approcci convenzionali. Ciò significa che viene lavorato circa il 10% in meno di materia prima.

Con il suo nuovo riduttore coassiale, ZF trasferisce il suo know-how nei riduttori epicicloidali alla prossima generazione di azionamenti elettrici. Due ingranaggi planetari integrati non solo generano il rapporto al ponte desiderato, ma includono anche la funzione differenziale completamente integrata. Rispetto ai comuni concetti di offset, la nuova soluzione riduce il peso e i requisiti di spazio di installazione senza compromettere l’efficienza, il rumore e le vibrazioni.

Differenziale integrato

I convertitori ad alta tensione (convertitori DC-DC) svolgono un ruolo centrale negli azionamenti elettrici alimentati da celle a combustibile. Compensano la bassa tensione di uscita e la forte caduta di tensione in caso di carico elevato delle celle a combustibile. Il nuovo convertitore ad alta tensione della piattaforma elettronica di potenza ZF, sviluppato per applicazioni su autovetture e veicoli commerciali, ha un valore massimo del 99,6% in termini di efficienza.