نظام ZF الكهربائي يدور 30 ألف دورة ويشغل مساحة أقل 25%.. السر في تروس بنسبة 18:1

كشفت شركة ZF عن نظام دفع كهربائي جديد يحمل اسم «High Revolution Drive»، يصل إلى سرعة دوران تبلغ 30 ألف دورة في الدقيقة، ويوفر قدرة قدرها 200 كيلوواط، أي ما يعادل 272 حصانًا. وتقول الشركة إن النظام أصغر وأخف بنسبة 25% مقارنة بنظام ZF SELECT الذي يوفر القدرة نفسها، بينما تستهدف إدخاله مرحلة الإنتاج الكمي بحلول عام 2030.

وتجمع الوحدة الجديدة المحرك الكهربائي والعاكس وعلبة التروس داخل هيكل واحد، وتوفر عزمًا يصل إلى 3500 نيوتن متر عند العجلات. كما تتوافق مع معماريات كهربائية بجهد 400 و800 فولت، ما يتيح استخدامها في مجموعة من السيارات الكهربائية.

سر تقليص الحجم والوزن

تعتمد ZF على رفع سرعة دوران المحرك لتقليل حجمه ووزنه. فعندما يعمل المحرك بسرعة أعلى، يحتاج إلى عزم أقل لإنتاج القدرة نفسها، ما يسمح بتصميم أكثر إحكامًا وخفة.

ولنقل قوة الجر المطلوبة إلى العجلات، ربطت الشركة المحرك بنظام تروس ثنائي المراحل تبلغ نسبة تخفيضه نحو 18:1. وتخفض هذه المنظومة سرعة الدوران العالية قبل وصولها إلى العجلات، مع زيادة العزم المنقول إليها.

وتبلغ قدرة النظام 200 كيلوواط، فيما يصل عزم العجلات إلى 3500 نيوتن متر، وتصل سرعة المحرك إلى 30 ألف دورة في الدقيقة.

تشير المقارنة التي أجرتها ZF إلى أن نظام «High Revolution Drive» أخف بنسبة 25% ويشغل مساحة أقل بنسبة 25% من نظام «SELECT» الحالي، الذي تبلغ سرعة دورانه القصوى 18 ألف دورة في الدقيقة ويوفر قدرة قدرها 200 كيلوواط.

وتستهدف ZF أيضًا خفض كمية المغناطيسات المستخدمة في النظام إلى النصف. وقد يساعد ذلك في تقليل التكلفة والاعتماد على المواد الخام الداخلة في تصنيع المغناطيسات.

تحديات الضوضاء والاهتزاز

تؤدي السرعات العالية إلى تعقيد التحكم في الضوضاء والاهتزاز، ولذلك أوضحت ZF أنها طورت المحرك والتروس والمحامل بصورة مشتركة. وترى الشركة أن سرعة 30 ألف دورة في الدقيقة تمثل توازنًا مناسبًا بين الأداء والتكلفة في هذا التصميم.

وتقول ZF إن كفاءة النظام الجديد مماثلة تقريبًا لكفاءة الوحدة الحالية المستخدمة في المقارنة، لكنها لم تكشف حتى الآن عن قيمة رقمية محددة للكفاءة.

نطاق الاستخدام والموعد المتوقع

صُمم نظام «High Revolution Drive» مبدئيًا للسيارات الشائعة التي تحتاج إلى قدرة تتراوح بين 150 و200 كيلوواط، مع إمكانية تكييفه لمستويات قدرة مختلفة. ولا يزال النظام في مرحلة ما قبل الإنتاج، بينما تواصل ZF محادثاتها مع عدد من شركات تصنيع السيارات.

وتستهدف الشركة بدء الإنتاج الكمي بحلول عام 2030، لكنها لم تكشف عن طرازات السيارات التي ستكون أول من يستخدم هذه التقنية.

المصدر: donanimhaber