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Fahren der EV-Revolution

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Hinter den Kulissen sind Lieferanten bei der Arbeit hart, die eine Strecke der innovativen Technologien entwickelt, die das Rennen in Richtung zur Elektrifizierung untermauern

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Neue elektrifizierte Konzeptautos überschwemmen Autoausstellungen, wenn die Soems schauen, um auf ihre Versprechen zu liefern, einen bestimmten Betrag Batterieelektro-mobile (BEVs), Kreuzungen und hybride EinsteckElektro-Mobile (PHEVs) in der nicht-so-entfernten Zukunft anzubieten. Enorme Geldsummen sind für die R&D-Projekt- sowie vorbildlicherolloutpläne gekennzeichnet worden. Hinter den Kulissen sind Lieferanten bei der Arbeit hart, die eine Strecke der innovativen Komponenten und der Systeme, die, entwickelt zum Holen dieser Elektro-Mobile (EVs) um zu vermarkten entscheidend sind.

Leistungselektronik

„Moderne elektrische Antriebsysteme müssen jetzt geschehen.“ Diese sind die Wörter von Mary Gustanski, leitender Technologiebeamter für Delphi Technologies, eine der vielen Firmen, die suchen, solche Systeme für bedeutende Soem-Kunden zu entwickeln. Gustanski, der in Michigan angesiedelt wird, zeigt an, dass es zwei bedeutende betroffene Fahrer gibt.

Das erste ist die Verpflichtung, die auf Automobilhersteller gesetzt wird, um mit in zunehmendem Maße zwingenden Umweltvorschriften einzuwilligen. Das zweite ist die parallele Tendenz in Richtung zur Entwicklung von verbundenen und automatisierten Fahrzeugen, die durch ihre Natur die hohen Mengen des elektrischen Stroms bordeigen erfordern. Dieses kann leicht erzielt werden, wenn das Antriebsystem selbst elektrifiziert wird.

Volvos V60-Einsteckkreuzung (Innenraum stellte oben) dar, hat eine elektrifizierte Hinterachse vom Magna, wie das S60 tut

Volvos V60-Einsteckkreuzung (Innenraum stellte oben) dar, hat eine elektrifizierte Hinterachse vom Magna, wie das S60 tut

Infolgedessen sind zwei gegenwärtige Bereiche der Technologieentwicklung eindeutig aber zusammengehangen. Dieses führte vor kurzem zu eine Firmenumstrukturierung bei der Firma, wenn das ehemalige Delphi in zwei autonome Operationen sich aufspaltet: die ein Gustanski-Arbeiten für, konzentrierend auf beide Verbrennungsmotor- und EV-Antriebsysteme; und Aptiv, konzentrierend auf Technologien, die die autonomen Fähigkeiten von Fahrzeugen erhöhen. Gefragt, ob diese Änderung in der Geschäftsstruktur eine Antwort zum Bedarf an engagierten Technologieentwicklungsoperationen ist, Gustanskis ist Antwort eindeutig: „Ja, absolut.“

Sie betont auch, dass, für Delphi, die Situation eine mit einem bedeutenden Element der Kontinuität ist. „Wir haben eine lange Aufzeichnung des Produzierens von Prüfern für Managementsysteme des EISES [Verbrennungsmotor],“ erklärte sie. „Während wir in Richtung zur Elektrifizierung voranbringen, geht der Bedarf an solchen Prüfern nicht, aber eher sich erhöht weg und wird einer für umfassendere Antriebprüfer.“

Sie glaubt, dass die unmittelbare Zukunft wahrscheinlich ist, in einer in, welchen Kreuzungen, eher als reine elektrische Antriebsysteme zu sein, vorherrschen. Batterietechnologie muss eine „Schrittänderung“ in der Materialfähigkeit durchmachen, um seinen entscheidenden Festpunkt des Kilowattstundenspeichers zu erhöhen.

Delphis Rolle ist, die Leistungselektronik, einschließlich die Inverter, DC zu DC-Konvertern, Batterieprüfer, Bordladegeräte und verbundene Software zu liefern. Zusammen garantieren diese, dass das ganze Stromnetz an der maximalen Leistungsfähigkeit funktioniert. Dieser Bereich von EV-Antriebsystemen könnte, wo sein die größten unmittelbaren Gelegenheiten für effektives liegen, bedeutende Anstiege in der Fähigkeit. „Es ist, wo wirkliche Innovation auftritt,“ sie vorschlug.

Gustanski ist überzeugt, dass Delphi bereits vor dem Spiel in mindestens einem wichtigen Respekt ist: – die „Doppel-mit Seiten versehene abkühlende Fähigkeit“ seiner Netzschalter. Dieses, sagt sie, ermöglicht die Firma, um das Verpacken für seine Leistungselektronikeinheiten 30-40% kleiner zu machen, das extrem wichtig ist, die Tatsache betrachtend, der Hybridfahrzeuge Raum für zwei Arten Antriebsysteme benötigen.

„Wir haben eine lange Aufzeichnung des Produzierens von Prüfern für EIS-Managementsysteme. Während wir in Richtung zur Elektrifizierung voranbringen, geht der Bedarf an solchen Prüfern nicht, aber eher sich erhöht weg und wird einer für umfassendere Antriebkontrolleure“ – Mary Gustanski, Delphi Technologies

Schauend zur Zukunft, identifiziert Gustanski Delphis Partnerschaft mit dem kleinen US-Unternehmen PolyCharge, wie wesentlich wichtig. Angesiedelt in Tucson, Arizona, PolyCharge-Entwurfskondensatoren. Diese Geräte sind das zweithäufigste teure Element eines Inverters nach den Netzschaltern, und sie stellen auch den Abdruck für die Gesamtgröße von Inverterpaketen ein. Deshalb könnte jede mögliche Fähigkeit, die helfen kann, ihr Volumen zu verringern, wirkliche Auswirkungen nicht gerade für elektrischen Wirkungsgrad aber grundlegende Elemente des Fahrzeugentwurfs haben.

Die Materialien und die Prozesse, denen PolyCharge sich entwickelt hat, einer „50% Reduzierung in der Kondensatorgröße zu ermöglichen und Gewicht, die der Reihe nach erleichtern, was wir schätzen eine Reduzierung 10-20% in der Gesamtinvertergröße ist,“ Gustanski sagten voraus. Die Schlüsselfähigkeit ist in diesem Fall ein neues Kondensatormaterial, das bei einer viel höheren Temperatur, als funktionieren kann ist vorher der Fall gewesen und lässt eine höhere Energiedichte zu. Die Investition markiert das späteste Stadium in einem Verhältnis, das in zwei Jahren zurückgeht, während deren Delphi nah in technische Entwicklungsarbeit miteinbezogen worden ist.

Elektrifizierte Achsen

Ein anderer gut eingerichteter Anbieter der elektrischen Antriebstechnik, die etwas hat, das, den Markt anzubieten neu ist, ist GKN-Driveline. Im Jahre 2017 sagte die Firma, dass sie seine eDrive und Technologie-des Allradantriebs (AWD) Produktionsanlage in Bruneck erweitern würde, Italien, durch mehr als 60%. Seine Beteiligung im Bereich datiert bis 2002, als sie ein Hinterachselektroantriebmodul für Nissan Cube zur Verfügung stellte, und die Firma ist am gleichen grundlegenden Konzept der elektrischen Achse bei der Herstellung einiger Verbesserungen festgelegt geblieben.

Nach Ansicht CEOs Peter Moelgg, ist eine andere Konstante die Entwicklung von Technologien, die „vorhandene Plattformen“ passen können sowie von denen, die speziell für elektrischen Antrieb bestimmt sind gewesen. Das Gesamtpaket bleibt eins, das ein Getriebe, einen Elektromotor und einen Inverter zusammen mit der Software enthält, um seine Operation und das System zu integrieren mit der breiteren elektronischen Architektur zu steuern. Außerdem ist GKN in seiner Verpflichtung zu den Starkstromanlagen standhaft: „400-volts und aufwärts“ sagt Moelgg und beschreibt die 48-Volt-Systeme als kurzfristiges Hilfsmittel.

Die späteste Äusserung dieser Philosophie ist die Eachse das eTwinsterX der Firma, die sie im Februar letztes Jahr zeigte. Ein Hauptmerkmal ist das incorporatation eines Zweigeschwindigkeitsgetriebes, zu helfen, die Einheit mit einem maximalen Drehmoment von 3,400Nm, trotz seiner kompakten Größe zu versehen. GKN hat vorher ein Zweigeschwindigkeitsgetriebe an BMW für Gebrauch im hybriden Auto des Sports i8 geliefert, aber in diesem Fall, wird es mit einem Elektromotor vom Soem selbst verwendet. Moelgg sagt, dass Soems bereits „die mehrfachen Programme haben“, die, die Eachse in neue Fahrzeuge zu enthalten laufend sind.

Sowie rohe Energie der Flexibilität in Kraft ist auch ein Stempel des Produktes. „Drehen Sie vectoring von bis 2,000Nm wird erleichtert auf der Achse,“ fährt Moelgg fort, also bedeutet es, dass, wenn das Fahrzeug auf dem äußeren Rad in Verlegenheit bringt, die Achse mehr Drehmoment überträgt, um zu helfen, das Fahrzeug in die Biegung zu drücken, zwar mit der gleichen Drehzahl als das innere Rad. Gleichzeitig lässt das Zweigeschwindigkeitsgetriebe ein „nahtloses Upscaling“ des Getriebes bis zu einer Höchstgeschwindigkeit von 250km pro Stunde mit „nicht sich trennen“ zu.

Alles fügt dieses ein weiteres Niveau der Fähigkeit, die das eTwinsterX von den rivalisierenden Systemen unterscheidet, vorschlägt Moelgg hinzu, das ist, dass es für „das komplette“ Fahren zur Verfügung stellen kann nicht für den Straßenverkehr. Er erklärt, dass „alle weiteren Elektroantriebsysteme ein Differenzial haben, also bedeutet es, dass, wenn Sie dann zu einem bestimmten Zeitpunkt ansteigend gehen, ein Rad gleitet.“ Aber mit dem eTwinsterX, „wenn sind beide Kupplungen es ist geschlossen, als ob Sie ein Blockdifferenzial haben und deshalb Sie haben viel mehr Zugkraft.“ Die Leistung ist deshalb „mit einem mechanischen AWD System“ vergleichbar.

Moelgg zeigt an, dass das neue Niveau der Fähigkeit im großen Teil durch die Rekonfiguration von vorhandenen Technologien erzielt worden ist. Die Kupplung, die Kontrollen und die Software zum Beispiel sind alle vorwärts von mechanischen Twinster-Produkten gewissermassen vorausgehen „getragen worden,“ während ist das Getriebe das, das in der BMW-Anwendung nachgewiesen worden ist. Als solches enthält das Produkt „grundlegende Technologien, die bereits in den AWD Produkten heute nachgewiesen worden sind“.

Andere Elemente sind, einschließlich den Emotor, bestimmte Steueralgorithmen vollständig neu und die Invertertechnologie. Er ist der durch GKN selbst sich zu entwickeln erste, da vorhergehende Eantriebssysteme von der Firma Drittanbieterprodukte enthalten haben. Der Motor „Satzfestpunkte im Hinblick auf seine Gewichts- und Drehmomentdichte,“ beim auch anbieten, welches Moelgg in seinen Geräusch-, Erschütterungs- und Härte(NVH) Eigenschaften beschreibt als „neue Gelegenheiten“. Er gibt nicht, wo der Motor hergestellt wird frei, aber bestätigt, dass „Massenproduktion für 2019 festgelegt wird“.

Moelgg glaubt auch, dass das eTwinsterX illustriert, wie die weitere Entwicklung von Elektroantriebsystemen auf das Verhältnis zwischen Soems und Lieferanten der Reihe eine sich stark auswirkt. Er erklärt, dass die Hauptherausforderungen kleiner sind, zum mit bestimmten Technologien zu tun, und mehr über „die Integration des ganzen Systems in das Fahrzeug“. Es ist deshalb sinnvoll, damit das komplette Eantriebspaket von einer einzelnen Quelle kommt, aber zur Zeit sind Soems widerstrebend, dieses zu bestätigen, da sie Anstrengungen unternehmen, Herstellungsfähigkeit von ihren Selbst zu behalten.

Flexibles Denken

Wenn die Bewegung in Richtung zu den Elektroantriebsystemen einen Grad Konsolidierung in den Verhältnissen zwischen Soems und Lieferanten der Reihe eine verursacht, wird sie, während der unmittelbaren Zukunft, hat genau den gegenüberliegenden Effekt im Hinblick auf die bloße Strecke der Rohstoffvarianten, die möglicherweise beteiligt sind. Wenn Faktor bei alle Formen von hybriden und reinen Eantriebssystemen in dargestellt werden, könnte sie die Zahl von den ein halbes Dutzend oder so zu so vielem wie 48 herum aufladen – eine Zahl, die von Swamy Kotagiri, leitender Technologiebeamter für Magna International zur Verfügung gestellt wurde, das eine breite Palette von Systemen für beide Fahrzeuge liefert, die nur durch ICEs angetrieben werden und die, die elektrifiziert werden.

Die variablen Faktoren, dass Eantriebstechnologie zur Gleichung mit.einschließen „Spannung, die verschiedenen Arten der hybriden Technik wie ‚mildes‘ oder ‚Steckverbindung‘, die Positionierung des Motors holt und ob das Fahrzeug Zweirad oder Vierradantrieb ist,“ sagt er.

Kotagiri zeigt an, dass der Schritt der Innovation wahrscheinlich ist, von hergestellten Faktoren abzuhängen. Er glaubt, dass Verbraucher fortfahren, Wahlen entsprechend Kosten und Komfort zu treffen, und erwartet sie nicht, um von irgendeiner bestimmten EV-Architektur verliebt zu werden. Für ihr Teil wünschen Soems, Vermächtnis-Investitionen in den Produktionsanlagen beibehalten aber sind auch wahrscheinlich die, Marktsektoren anzuvisieren fortzufahren, in denen sie bereits das meiste successfu sind. „Sie müssen ihre Markenidentität halten und DNA,“ sagt er.

Für eine Firma wie Magna, ist die geeignete Strategie, eine Weise zu finden, mit Marktnachfrage fertig zu werden. Dieses erfordert Firmen der Reihe eine, Produkte zu liefern, die benutzt werden können, um mehrfache Arten aus Eantriebsarchitektur ohne selbst zu konstruieren einen unwirtschaftlichen Grad an Produktvielzahl zuziehend.

Angenommen, keine oder sogar eine geringe Anzahl Eantriebsarchitektur wahrscheinlich ist, überwiegend in absehbarer Zukunft zu werden, ist Flexibilität deshalb das Schlüsselattribut dass Firmen wie Magnabedarf, in ihre Produkte zu errichten. „Wir müssen Paket-freundlich sein und Bausteine zur Verfügung zu stellen, die auf unterschiedliche Arten benutzt werden können,“ erklärt Kotagiri.

Er zeigt an, dass dieses in der Ausrüstung offensichtlich ist, die die Firma für Fahrzeuge zur Verfügung gestellt hat, die bereits auf der Straße sind. Das Ford Focus-Batterieelektro-mobil (BEV) zum Beispiel wurde zuerst im Jahre 2011 eingeführt. Magna liefert den Emotor, den Inverter, die Steuereinheit und das Getriebe. Der Lieferant stellt auch die elektrifizierte Hinterachse für die Volvo-Einsteckkreuzungen V60 und S60 zur Verfügung.

Es war genau diese Flexibilität, die Magna suchte, mittels eines Demonstrationsfahrzeugs hervorzuheben, das, es an CES 2018 ausstellte. Nannte das Fahrzeug des Konzeptes e1, dieses benutzte drei 140kW Elektromotoren, einer auf den Vorderachsen und zwei auf der Hinterachse. Jede der Bewegungsenergien gerade ein Rad. Kotagiri ist scharf, zu betonen, dass diese Konfiguration keine Art der bevorzugten Lösung festsetzt, dass Magna sucht, dem Markt aufzuerlegen. Eher ist es eine Anerkennung auf dem Teil der Firma, dass es Produkte konfigurierbar machen muss in der mehrfachen unterschiedlichen Architektur. Dieses ist eine Herausforderung, die alle Hauptlieferanten gegenüberstellt, aber Kotagiri ist überzeugt, dass Magna seine Selbst halten kann.

Die globale Art des EV-Marktes und der Systeme, die sie antreiben, wird durch das späteste der Projekte des Magna auf diesem Gebiet illustriert. Sie liefert einige Schlüsselelemente für eins des spätesten EVs von einer der neuesten Firmen, die sie machen: das NIO ES8 elektrisches SUV. Der chinesische Start stellte dieses Modell Ende 2017 vor, und er umfasst ein Aluminiumkörper-, Fahrgestelle- und Eantriebsgetriebe alles, das durch Magna geliefert wird. Es ist eine Mischung, die die fortfahrende Entwicklung des EV-Marktes und der Herstellungsherausforderungen einkapselt, die, es sich darstellt. Firmen müssen auf vorhandenen Fähigkeiten errichten sowie betreten neue Bereiche des Produktes und der technischen Entwicklung und garantieren, dass sie flexibel und innovativ sind.