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Nuevo sistema de propulsión para movilidad eléctrica: el eje eléctrico 4 en 1 de Schaeffler

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Desarrollo del sistema para el eje eléctrico 4 en 1 de Schaeffler

21-07-2022 | Sorocaba

Schaeffler se centra en la movilidad eléctrica. La compañía lo demuestra con el lanzamiento simultáneo de varios ejes eléctricos nuevos, que son un elemento clave de nuestra estrategia de movilidad eléctrica”, dice Matthias Zink, CEO de Tecnologías Automotrices en Schaeffler AG. Hasta ahora, se podían integrar hasta tres componentes en una unidad de accionamiento compacta. Con el llamado eje eléctrico 4 en 1, Schaeffler va un paso más allá al integrar el sistema de gestión térmica además del motor eléctrico, la electrónica de potencia y la transmisión en el sistema de eje eléctrico. Esto hace que la transmisión por eje sea más compacta y ligera y garantiza más comodidad. Un sistema de gestión térmica particularmente eficiente también garantiza que un automóvil viaje más lejos con una carga de batería y se cargue más rápido. Otro nuevo desarrollo son los ejes eléctricos para camionetas y vehículos comerciales ligeros. En el futuro, Schaeffler suministrará estos ejes eléctricos a los fabricantes de automóviles, especialmente en América del Norte.

Eje eléctrico con sistema de gestión térmica integrado
El calor es un recurso escaso y valioso en los coches eléctricos. No tienen el calor residual de los motores de combustión interna para calentar el interior, por ejemplo. Además, particularmente en temperaturas exteriores altas y bajas, la autonomía de la batería y la capacidad de carga rápida dependen esencialmente de si la batería se puede mantener en un rango de temperatura adecuado. “El sistema de gestión térmica tiene una influencia significativa en la eficiencia y el confort del vehículo”, dice el Dr. Jochen Schröder, responsable de la división de negocio de movilidad eléctrica de Schaeffler. La compañía ya ofrece sistemas de gestión térmica para todos los tipos de arquitectura de tren motriz de vehículos y continúa desarrollándolos. Un nuevo enfoque consiste en combinar los componentes de accionamiento de un eje eléctrico con el sistema de gestión térmica, que hasta ahora era un módulo independiente en la mayoría de los casos. “Esto crea un sistema completo altamente integrado y compacto que ocupa mucho menos espacio que las soluciones no integradas”, dice Schröder. Además, se pierde menos energía en forma de calor en las mangueras y cables de energía eléctrica. “Además del diseño compacto, la mayor ventaja del sistema 4 en 1 es la interacción optimizada de los subsistemas individuales”, dice Schröder. Esto se debe a que los especialistas de Schaeffler siempre tienen en cuenta el comportamiento térmico de los componentes individuales, como el motor eléctrico o la electrónica de potencia, así como la gestión térmica más eficiente y completa de todo el vehículo. Por ejemplo, un sistema de control inteligente garantiza que el exceso de calor se disipe de manera eficiente de la electrónica de potencia y el motor eléctrico y se utilice dentro del vehículo. La temperatura de la batería también se regula de tal manera que el automóvil puede viajar más lejos con una carga de batería y la batería se carga más rápido, lo que aumenta la comodidad en el viaje.

El proveedor ofrece más beneficios de eficiencia al incorporar una nueva bomba de calor, que funciona con el refrigerante natural, el dióxido de carbono. El dióxido de carbono no solo tiene menos impacto en el medio ambiente que el refrigerante convencional, sino que también tiene características físicas que permiten un calentamiento y enfriamiento más eficiente de los vehículos. “A través de nuestro eje eléctrico 4 en 1 con un sistema de gestión térmica integrado, podemos lograr un nivel aún mayor de eficiencia del sistema completo”, dice Schröder. Un nivel de eficiencia de hasta el 96 por ciento es posible en un sistema diseñado de manera óptima. Cada punto porcentual adicional se traduce en una mayor autonomía del vehículo.

Accionamientos eléctricos: desde el componente individual hasta el sistema completo
Con su eje eléctrico 4 en 1, Schaeffler está desarrollando su sistema de propulsión para coches eléctricos más completo hasta la fecha. Estos sistemas completos altamente integrados son atractivos tanto para los fabricantes de automóviles establecidos como para los nuevos”, dice Schröder. Esto permite una reducción de tiempo y costos para la remodelación compleja de todo el recorrido. Sin embargo, la empresa seguirá ofreciendo a sus clientes componentes y subsistemas individuales para accionamientos eléctricos e híbridos, como motores eléctricos, transmisiones, rodamientos y sistemas de gestión térmica. La gama también incluye la combinación de dos o tres componentes de accionamiento. Por lo tanto, Schaeffler está abriendo un mercado particularmente grande, especialmente porque, en el futuro, los ejes eléctricos se utilizarán en vehículos que van desde turismos hasta vehículos comerciales ligeros, con accionamientos puramente eléctricos y basados en pilas de combustible.

Esto también se extendería a los componentes y ejes eléctricos personalizados para la electrificación de vehículos comerciales y aplicaciones de servicio pesado.

Para la electrificación de las camionetas medianas, principalmente para el mercado norteamericano, Schaeffler está desarrollando y fabricará el llamado eje trasero eléctrico. En el eje trasero eléctrico, el motor eléctrico, la transmisión, la electrónica de potencia y todo el eje trasero están conectados entre sí y se entregan al cliente como una unidad lista para instalar. Hachas como estas tienen más de dos metros de ancho. Schaeffler ya ha asegurado sus primeros pedidos de ejes traseros eléctricos para fabricantes de automóviles. Por lo tanto, la empresa está entrando en un nuevo segmento de mercado para los accionamientos de eje eléctricos.

Red de producción mundial
Schaeffler fabrica componentes para ejes eléctricos en varios lugares del mundo. En septiembre de 2021, comenzó la producción en su planta de Szombathely, al oeste de Hungría. Esta planta de producción es la primera planta de movilidad puramente eléctrica del Grupo Schaeffler y su nuevo centro de competencia para la fabricación de componentes y sistemas para sistemas de propulsión electrificados. Además, los componentes para la movilidad eléctrica y los ejes de transmisión eléctricos integrados se fabrican en Taicang, China. Se está instalando otra planta de producción en Wooster, Norteamérica, donde ya se están fabricando módulos híbridos. Y la nueva fábrica de motores eléctricos líder en el mundo se está construyendo en Bühl, sede de la División de Tecnologías Automotrices de Schaeffler.

La empresa utiliza sus puntos fuertes especiales en la producción de ejes eléctricos: Schaeffler está bien versado en la producción de componentes individuales utilizando métodos de fabricación de alta precisión, como el estampado de álabes de estator individuales para motores eléctricos y rotores de bobinado utilizando ondulaciones innovadoras, por ejemplo. Al usarlos, se pueden lograr mejoras en los componentes individuales, que juntos dan como resultado un sistema completo más eficiente. Además, la empresa utiliza su alto nivel de excelencia en la producción para llevar rápidamente al mercado unidades eléctricas en grandes volúmenes.

Editor: Schaeffler Brasil Ltda.
País de publicación: Brasil

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