TERUG NAAR OVERZICHT
16 Jun 2021
16 Jun 2021

EU Research partners onthullen volgende generatie e-drives – ModulED

Consortium van 9 toonaangevende experts op het gebied van voertuigelektrificatie heeft de resultaten van hun gezamenlijke 3-jarige pan-Europese onderzoeksproject onthuld. De gepresenteerde e-drive combineert talloze innovaties op het gebied van componenten en subsystemen, evenals een volledige systeemintegratie door Punch Powertrain, wat resulteert in een algemene efficiëntiestijging van ongeveer 15% en een kostenreductie van ongeveer 8%.

EU-onderzoek om elektrificatie te stimuleren

Verlaging van emissies door voertuigelektrificatie en verminderd gebruik van zeldzame aardmaterialen is cruciaal om onze milieu-impact te verbeteren. Betaalbaarheid en efficiëntie zijn essentieel om de NEV-adoptie te stimuleren en vereisen nog stevige innovatievoortgang. ModulED is een onderzoeksproject, gefinancierd in het kader van het European Green Vehicles Initiative, dat 9 deskundige leveranciers op verschillende gebieden van elektrificatie samenbrengt om vernieuwing voort te stuwen. Het project is gericht op het genereren en verspreiden van innovatie voor de volgende generatie elektrische aandrijvingen voor geëlektrificeerde en elektrische voertuigen, met de nadruk op hoog rendement, aanzienlijke kostenreductie en een vermindering van het gebruik van zware zeldzame aardmaterialen.

Verbeteringen tegenover huidige state-of-the-art e-drives

Het onderzoek in het ModulED-project heeft geresulteerd in een ontwerp met sterk verbeterde prestaties tegenover de huidige state-of-the-art units, gebaseerd op verschillende innovaties:

  • Een 6-fase e-machine is ontwikkeld met een snelheid tot 23.000rpm. Deze hoge snelheid maakt het mogelijk het design te verkleinen en het gebruik van zware zeldzame aardematerialen te verlagen.
  • De e-machine wordt aangestuurd door een nieuw ontwikkelde inverter  op basis van wide bandgap GaN halfgeleidertechnologie. Geïmplementeerde meerfasen foutdetectie zorgt voor een 33% verhoogde fouttolerantie.
  • De ontwikkeling van de transmissie met twee snelheden met zijn dual ratio-opstelling maakt het mogelijk om de prestaties van het voertuig te verbeteren, terwijl een hoge algehele efficiëntie wordt verzekerd.
  • De packaging van het apparaat is zeer compact en herbergt de transmissie met twee snelheden in de ruimte van de huidige state-of-the-art single-speed tranmissies met hetzelfde vermogensniveau.
  • Een sterke verbetering van de hulpsystemen  (zoals actuatie en koeling ) maakt het mogelijk verliezen tot een minimum te beperken , wat resulteert in een lager totaal energieverbruik  en een groter rijbereik.

3-in-1 integratie voert efficiëntie op

Bijkomend resulteert de volledige 3-in-1 integratie (van de e-motor, inverter en transmissie) in een zeer efficiënte unit. Voor de integratie en het testen deed het consortium een beroep op Punch Powertrain, de partner met volledige interne expertise in alle systemen, die kan gebruik maken van zijn volledig scala aan state-of-the-art testapparatuur en processen. Een duidelijke focus op kosteneffectieve oplossingen zorgt voor een verwachte kostenbesparing van meer dan 8% op de totale aandrijflijn.

Demonstratie real life toepassing

De e-drive is met succes geïntegreerd in een voertuig en heeft een volledige reeks tests ondergaan, zowel op unit- als voertuigniveau. Het volledig uitgeruste state-of-the-art testcentrum van Punch Powertrain werd gebruikt om de prestaties, efficiëntie en akoestische gedrag van de aandrijfeenheid te testen. Studies toonden piekefficiënties van 93% en 92% aan in respectievelijk de eerste en tweede versnelling, gecombineerd met een breed werkingsgebied met hoge energie-efficiëntie uitgevoerde tests omvatten energieverbruik op de rollenbank en verdere uitgebreide validatie met berijdbaarheidsbeoordeling. De toepassing bereikte een vergelijkbaar energieverbruik als het oorspronkelijke voertuig, terwijl de prestaties van de aandrijfeenheid met 30% werden verhoogd.