L’Università di Nottingham e GKN Automotive stanno collaborando a un progetto da 8 milioni di sterline per progettare e sviluppare un propulsore per veicoli elettrici per il mercato globale.
ACeDrive (Raffreddamento avanzato e controllo di e-Drive ad alta velocità) è supportato da un finanziamento di partite dal Advanced Propulsion Center (APC). Progredendo già attraverso la selezione dei concetti, mira a raggiungere il livello di tecnologia e prestazioni delineato nella roadmap del Consiglio per l’industria automobilistica per il 2040 e di essere pronto per la produzione entro il 2023.
ACeDrive mira ad essere il propulsore per veicoli elettrici più leggero ed efficiente al mondo adatto al mercato. Per raggiungere questo obiettivo, adotta concetti rivoluzionari nel raffreddamento e nell‘integrazione del sistema, portando a una significativa riduzione del numero e delle dimensioni dei componenti, gli obiettivi principali del programma sono una riduzione del 25% in termini di dimensioni e costi dell’imballaggio, una riduzione del 20% in peso e un aumento del 10% in efficienza rispetto agli attuali equivalenti.
Il progetto ACeDrive fornirà un sistema completo che combina un motore elettrico ridotto, una trasmissione ottimizzata e un inverter ad alta frequenza all’interno di una singola unità, consentendo un raffreddamento condiviso e un alloggiamento straordinariamente compatto. Ciò non riduce solo le dimensioni e il costo dell’imballaggio; un numero inferiore di interfacce significa meno attrito interno, migliore allineamento della trasmissione e maggiore efficienza e gestione NVH.
GKN Automotive, fornitore mondiale di cavi di trasmissione per veicoli elettrici Tier One, è responsabile della progettazione del sistema ACeDrive, compreso l’imballaggio generale e lo sviluppo del motore, dell’inverter e della trasmissione. Dopo una simulazione e un’analisi dettagliate, il progetto definitivo inizierà nel terzo trimestre del 2019. Il prototipo, l’impianto di perforazione e i test dei veicoli seguiranno nel 2020, prima che un dimostratore di veicoli equipaggiato con il prototipo venga presentato per la dimostrazione pubblica nel primo trimestre del 2021.
Il progetto sarà basato presso il GKN Automotive Innovation Center di Abingdon, nell’Oxfordshire, con il supporto del partner del consorzio Drive System Design a Leamington Spa, Warwickshire, e dell’Università di Nottingham.
Drive System Design è una delle principali società di consulenza nel settore automobilistico in Europa, con una reputazione di eccellenza tecnica nel campo dell’efficienza delle unità di azionamento elettrico e dell’ottimizzazione NVH. Il suo approccio basato sulla simulazione ottimizzerà ACeDrive come un’unità intera, identificando così i compromessi chiave molto prima nel processo di progettazione di quanto sia solitamente possibile. In definitiva, le sue capacità di test migliorate soddisfano i crescenti requisiti dell’industria automobilistica per test su motori elettrici ad alta velocità – fino a oltre 20.000 giri/min e con tensioni superiori a 800V.
L’Università di Nottingham è nota per la sua esperienza nella gestione termica, nella tecnologia dei semiconduttori e nei motori ad alta velocità. Condurrà lo sviluppo del motore elettrico, i moduli di elettronica di potenza e il raffreddamento integrato avanzato. Il concetto centrale di ACeDrive sarà l’utilizzo di transistor SiC avanzati, che consentiranno miglioramenti di efficienza di sblocco del controllo di frequenza più elevata, consentendo un design di nuova generazione ad alta velocità, più piccolo dei motori attuali di potenza equivalente e conveniente per i clienti OEM.
Gordon Day, General Manager presso GKN Automotive Innovation Center, ha dichiarato:
In collaborazione con Drive System Design e l’Università di Nottingham, stiamo sviluppando un sistema eDrive veramente avanzato, più compatto e conveniente rispetto ad altre tecnologie all’orizzonte. La nostra ambizione è di aiutare il Regno Unito a guidare la progettazione e la capacità produttiva del propulsore elettrico.
Simon Shepherd, capo della catena di trasmissione elettrificata al Drive System Design, ha dichiarato:
L’intero approccio sistemico all’ingegneria contribuirà a combinare componenti elettronici di nuova generazione, un’integrazione innovativa e un motore ad alta velocità, per offrire densità di potenza ed efficienza significativamente maggiori a costi inferiori per gli OEM.
Il rapporto Roadmap 2018 dell’APC, verso il 2040: una guida alle tecnologie di propulsione per autoveicoli, evidenzia le principali opportunità di crescita per la catena di approvvigionamento del Regno Unito nei sistemi di propulsione a basse emissioni di carbonio. Il progetto ACeDrive esaminerà la catena di fornitura del Regno Unito e la sua capacità di supportare la produzione su larga scala di elettronica di potenza, macchine e azionamenti (PEMD). Con il supporto del team della supply chain di APC, sono già in fase di sviluppo nuovi contatti e relazioni commerciali che esploreranno e dimostreranno questo potenziale.
Fonte: Gruppo Volkswagen
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