Visualisatie van ZF's High Revolution Drive in elektrisch voertuig. Foto: press.zf.com
ZF heeft een compacte elektrische aandrijving onthuld die tot 30.000 toeren per minuut draait. De High Revolution Drive combineert motor, vermogenselektronica en transmissie in één behuizing en moet volgens ZF uiterlijk in 2030 in serieproductie gaan voor massamarkt-personenauto's.
In de getoonde uitvoering haalt de aandrijving een piekvermogen van 200 kW (272 pk) en een piekkoppel van 3.500 Nm op het wiel. Dat koppel komt tot stand via een tweetraps cilindrische reductietandwielkast met een overbrengingsverhouding van ongeveer 18:1.
Alternatieve weergave van de compacte ZF-aandrijving in auto. Foto: press.zf.com
Kleiner, lichter, net zo efficiënt
Tegenover een vergelijkbare ZF SELECT-aandrijving op 18.000 toeren is de nieuwe motor bijna 25 procent compacter en even zoveel lichter. De massa van de magneten daalt met 50 procent, terwijl het rendement met bijna 93 procent op hetzelfde niveau blijft als dat van de vergelijkingsaandrijving.
De architectuur is schaalbaar voor zowel 400- als 800-voltsystemen en is bedoeld voor het grootste deel van de markt: aandrijvingen tussen ongeveer 150 en 200 kW. Omdat de aandrijving voortbouwt op het bestaande SELECT-platform, kunnen automerken hem volgens ZF sneller inbouwen en tegen lagere ontwikkelkosten.
Waarom precies 30.000 toeren
Thomas Meiser van ZF noemt 30.000 toeren per minuut het economische en technische optimum voor deze configuratie, bereikt door motor, tandwielkast, lagers en tandgeometrie samen te ontwerpen. ZF zegt al met meerdere automerken in gesprek te zijn over toepassing, al worden er geen namen genoemd.
Helemaal nieuw is zo'n hoog toerental niet. De Chinese GAC Quark 2.0-aandrijving draait eveneens tot 30.000 toeren en haalde een gecertificeerd rendement van 99,03 procent bij een vermogensdichtheid van 17,29 kW/kg; die motor zit al in productiemodellen van Hyptec en Aion. Concurrenten als BYD en Xiaomi publiceerden voor hun hoogtoerige aandrijvingen tot dusver geen vermogens- of gewichtscijfers.