Motori ultra-efficienti per l’elettromobilità di domani
Test di funzionamento e collaudo del doppio rotore DeepDrive con gli alimentatori di EA Elektro-Automatik
Portare avanti l’elettrificazione del mondo come partner di sviluppo – EA Elektro-Automatik (EA) mette in pratica questa aspirazione ogni giorno. Ciò è particolarmente evidente nella collaborazione con l’azienda high-tech DeepDrive di Monaco di Baviera, fondata nel 2021. EA fornisce sistemi di prova per lo sviluppo e il collaudo della macchina a flusso radiale a doppio rotore brevettata da DeepDrive. La tecnologia a doppio rotore potrebbe diventare una svolta nell’industria automobilistica, in quanto aumenta l’autonomia dei veicoli elettrici fino al 20% e riduce i costi di produzione fino al 30% per Nm. Questo mette DeepDrive ed EA sulla strada della prossima generazione di veicoli elettrici.
“L’elettronica di potenza di EA ha fatto progredire lo sviluppo tecnico dei nostri motori”, conferma Maximilian Habersbrunner, cofondatore e responsabile dell’infrastruttura di test di DeepDrive. “Utilizziamo gli alimentatori bidirezionali per tutti i test di accettazione dei nostri prodotti e beneficiamo di un livello di prestazioni particolarmente elevato in uno spazio ridotto”. Nel funzionamento di prova, i sistemi con i dispositivi della serie EA-10000 alimentano l’inverter degli azionamenti transazionali di DeepDrive. I dispositivi sono controllati tramite il sistema di controllo del banco prova motori di livello superiore. La comunicazione avviene tramite CAN. Gli alimentatori lavorano in parallelo in modalità master/ausiliaria. “La modularità e la compattezza del sistema di test di EA è un vantaggio importante”, afferma Habersbrunner. “Lo abbiamo ampliato da 90kW iniziali a 210kW/560A e abbiamo una capacità aggiuntiva in qualsiasi momento”. Altrettanto importante per DeepDrive è la ridotta impronta di CO2 del sistema, ottenuta grazie all’elevato recupero di energia, oltre a fattori tecnici come la bassa tensione di ondulazione.
Doppio rotore DeepDrive brevettato
La macchina a flusso radiale a doppio rotore brevettata può essere integrata nelle ruote o utilizzata come una tradizionale trazione centrale. Come motore al mozzo della ruota (trazione interna), il doppio rotore è particolarmente efficiente, in quanto non sono necessari riduttori, differenziali, alberi di trasmissione o riduzioni. L’energia motrice è completamente disponibile, il che aumenta l’efficienza del motore fino al 97%. Il doppio rotore DeepDrive convince per la massima coppia e densità di potenza ed è dotato di un inverter SiC MOSFET come soluzione plug & play. La topologia del motore dell’azionamento centrale porta DeepDrive a un livello superiore con il doppio rotore.
Tre varianti di motore per diverse classi di veicoli
Con una tensione da 400V a 800V, DeepDrive ha sviluppato 3 varianti di motore: RM 1500 con 1500 Nm, 150 kW e 32 kg per la classe compatta, RM 1800 con 1800 Nm, 180 kW e 35 kg di peso per le auto elettriche di medie e grandi dimensioni e RM 2400 con 2400 Nm e 250 kW, che pesa 37 kg ed è stato progettato per i modelli ad alte prestazioni. Insieme a Continental, DeepDrive sta lavorando a una cosiddetta unità d’angolo per il mozzo della ruota con freno integrato, che è stata premiata come “Innovazione dell’anno” nel 2023. Collocando il motore elettrico nella ruota stessa, c’è più spazio per la batteria e le e-car possono essere rese più piccole e più leggere.
Produzione su larga scala efficace dal punto di vista dei costi
Le unità di azionamento sono ottimizzate per una produzione conveniente su larga scala. Nella produzione, il doppio rotore richiede l’80% in meno di ferro e il 50% in meno di materiale magnetico. Soprattutto, non c’è bisogno di terre rare, il che riduce l’impronta di CO2. Nel complesso, i costi di produzione si riducono del 30% per Nm rispetto alle unità elettriche convenzionali per veicoli a motore.
Esperti con esperienza, investitori rinomati
DeepDrive sta attualmente collaborando con otto delle dieci maggiori case automobilistiche su vari progetti di sviluppo e prevede di portare il doppio rotore sul mercato in produzione su larga scala entro il 2026. L’azienda è composta da oltre 70 esperti provenienti da aziende leader dell’industria automobilistica ed è sostenuta da investitori rinomati come BMW i Ventrures e la Corporate Venture Unit di Continental. Nell’aprile 2024, DeepDrive è stata premiata con il “German Innovation Award”. EA Elektro-Automatik è uno dei pionieri dell’elettronica di potenza in settori come la mobilità elettrica. Oltre ai sistemi di test per tutti i componenti elettronici dei veicoli, l’azienda offre un ampio portafoglio di prodotti per testare celle, moduli e pacchi di batterie e celle a combustibile.
