Motores ultra-eficientes para a electromobilidade do futuro

Teste de funcionamento e aceitação do rotor duplo DeepDrive com fontes de alimentação da EA Elektro-Automatik

DeepDrive Doppelrotor Bild

Impulsionar a eletrificação do mundo como parceiro de desenvolvimento – a EA Elektro-Automatik (EA) põe esta aspiração em prática todos os dias. Isso é particularmente evidente na colaboração com a empresa de alta tecnologia DeepDrive, com sede em Munique, fundada em 2021. A EA fornece sistemas de teste para o desenvolvimento e aceitação de testes da máquina de fluxo radial de rotor duplo patenteada da DeepDrive. A tecnologia de duplo rotor pode tornar-se um fator de mudança na indústria automóvel, uma vez que aumenta a autonomia dos veículos eléctricos até 20% e reduz os custos de produção até 30% por Nm. Isso coloca a DeepDrive e a EA no caminho para a próxima geração de veículos elétricos.

“A eletrónica de potência da EA fez avançar o desenvolvimento técnico dos nossos motores”, confirma Maximilian Habersbrunner, cofundador e líder da infraestrutura de testes da DeepDrive. “Utilizamos as fontes de alimentação bidireccionais em todos os testes de aceitação dos nossos produtos e beneficiamos de uma potência particularmente elevada num espaço reduzido.” Na operação de teste, os sistemas com dispositivos da série EA-10000 alimentam o inversor nas unidades de transação da DeepDrive. Os dispositivos são controlados através do sistema de controlo de nível superior do banco de ensaio do motor. A comunicação é efectuada através do CAN. As fontes de alimentação funcionam em paralelo no modo mestre/auxiliar. “A modularidade e a compacidade do sistema de teste da EA são uma grande vantagem”, diz Habersbrunner. “Expandimo-lo de 90kW iniciais para 210kW/560A e temos capacidade adicional a qualquer momento.” Igualmente importante para a DeepDrive é a pequena pegada de CO2 do sistema, conseguida através de uma elevada recuperação de energia, bem como factores técnicos como a baixa tensão de ondulação.

Rotor duplo DeepDrive patenteado

A máquina de fluxo radial de duplo rotor patenteada pode ser integrada nas rodas ou utilizada como um acionamento central tradicional. Como motor de cubo de roda (in-wheel drive), o duplo rotor é particularmente eficiente, uma vez que não são necessárias caixas de velocidades, diferenciais, veios de transmissão ou redução de velocidade. A energia de acionamento está totalmente disponível, o que aumenta a eficiência do motor até 97%. O rotor duplo DeepDrive impressiona pelo binário e densidade de potência máximos e está equipado com um inversor SiC MOSFET como solução plug & play. A topologia do motor do acionamento central leva o DeepDrive para o próximo nível com o rotor duplo.

Três variantes de motor para diferentes classes de veículos

Com uma tensão de 400V a 800V, a DeepDrive desenvolveu 3 variantes de motores: o RM 1500 com 1500 Nm, 150 kW e 32 kg para a classe compacta, o RM 1800 com 1800 Nm, 180 kW e 35 kg de peso para os automóveis eléctricos médios e grandes e o RM 2400 com 2400 Nm e 250 kW, que pesa 37 kg e foi concebido para os modelos de desempenho. Juntamente com a Continental, a DeepDrive está a trabalhar na chamada unidade de canto para o cubo da roda com travão integrado, que foi distinguida como “Inovação do Ano” em 2023. Ao colocar o motor elétrico na própria roda, há mais espaço para a bateria e os e-cars podem ser mais pequenos e mais leves.

Produção económica em grande escala

As unidades de acionamento são optimizadas para uma produção económica em grande escala. Na produção, o rotor duplo requer 80% menos ferro e 50% menos material magnético. Acima de tudo, não há necessidade de terras raras, o que reduz a pegada de CO2. No total, os custos de produção são reduzidos em 30% por Nm em comparação com os accionamentos eléctricos convencionais para veículos a motor.

Peritos experientes, investidores de renome

A DeepDrive está atualmente a trabalhar com oito dos dez maiores fabricantes de automóveis em vários projectos de desenvolvimento e planeia trazer o rotor duplo para o mercado em produção em larga escala até 2026. A empresa é constituída por mais de 70 especialistas de empresas líderes na indústria automóvel e é apoiada por investidores de renome, como a BMW i Ventrures e a Corporate Venture Unit da Continental. Em abril de 2024, a DeepDrive foi distinguida com o “Prémio Alemão de Inovação”. A EA Elektro-Automatik é um dos pioneiros da eletrónica de potência em áreas como a e-mobilidade. Além de sistemas de teste para todos os componentes electrónicos de veículos, a empresa oferece um extenso portfólio de produtos para testar células, módulos e pacotes de baterias, bem como células de combustível.