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Jun 02, 2023

ZF、電気自動車用のコンパクトで高トルクのドライブシステムを発表

ZF は、効率の向上により、電気自動車が充電ごとにさらに走行できる新製品の開発に熱心に取り組んでいます。 私たちが購入する車の派手なネームプレートの裏には —

ZF は、効率の向上により、電気自動車が充電ごとにさらに走行できる新製品の開発に熱心に取り組んでいます。

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メルセデス、BMW、アウディなど、私たちが購入する車の豪華なネームプレートの背後には、それらの車を形作る部品やコンポーネントを供給する業界全体が存在します。 シートやラジオからタッチスクリーン、フロントガラス、タイヤに至るまで、サプライヤーは自動車の製造に必要な部品を世界中の自動車工場の積み込みドックに直接運びます。 そのうちの最高のサプライヤーは総称してティア 1 サプライヤーとして知られており、そのグループ内では、ドイツの ZF が、ボッシュ、マグナ インターナショナル、シーメンスなどの著名な企業とともに、最高の中の最高の企業の 1 つです。

ZF は世界中に 165,000 人の従業員を擁し、32 か国に 168 の生産拠点を運営しています。 2022 会計年度、ZF は 438 億ユーロの売上高を報告しました。 同社のホームページでは、乗用車、商用車、産業技術向けのシステムを提供し、次世代のモビリティを実現する世界的なテクノロジー企業であると自社を説明しています。

ZF は、車両が見て、考え、行動できるようにします。 ZF は、車両モーション コントロール、統合安全性、自動運転、電動モビリティの 4 つのテクノロジー領域で、既存の自動車メーカーに包括的な製品およびソフトウェア ソリューションを提供しています。 同社は、電気自動車用の一連の新製品のテストベッドとして、EVbeatと呼ぶポルシェ・タイカンを使用している。

電動モビリティの推進に関して、ZR は 6 月 29 日、競合他社よりも軽量で高トルクを備えた新しい電気自動車用一体型ドライブユニットを発表しました。 「持続可能なモビリティは当社の企業戦略の中核です」と、ZF 取締役会のメンバーで電動ドライブライン システムを担当するステファン フォン シュックマン氏は説明します。 「非常に効率的な量産車両をベースに、将来の電気駆動コンポーネントをさらに効率的なシステム全体に組み合わせたときに、そのコンポーネントが提供する可能性を示しています。」

同社によると、同社のEVSys800は、電気モーターと減速ギアボックスを備えた炭化ケイ素パワーエレクトロニクスを組み込んだモジュール式800ボルトドライブユニットだという。 現在の 800 ボルトのドライブ ユニットと比較して、EVSys800 は 40 キログラム (88 ポンド) 軽量であり、その結果、パワートレインが大幅に軽量化されます。 ボンネット内の重量が軽減されるということは、内部に人や物を収容できる容量が増えることを意味します。

このユニットの連続電力定格は 206 kW、ピーク時は 275 kW です。 最大トルクは体重1kgあたり70ニュートンメートルと言われています。 74 キログラムということは、EVSys800 が駆動軸で利用できるトルクが 5000 ニュートン メートルを超えることを意味します。 新しいパッケージは、よりコンパクトな減速ギアボックスと、電気モーターの製造に使用される ZF の特許取得済みの「編組巻線」技術のおかげで、現行ユニットよりも 50 mm 狭くなりました。

このような高出力ドライブ ユニットは、フルパワー動作中に大量の熱を発生する可能性があります。 これに対処するために、ZF は、熱の大部分が発生するモーター内部の銅ロッドの周りに冷却オイルを直接流すようにしています。 高効率の冷却システムにより、ドライブ ユニットのサイズや重量を増加させることなく、パフォーマンスが大幅に向上します。

また、新しいユニットではレアアース材料も不要になるため、電気モーターをより持続可能な方法で製造できるようになります。 ZF が開発し特許を取得した「編組巻線」技術は、いわゆる波巻線をさらに発展させたもので、モーター ハウジング内に必要なスペースを 10% 削減できます。 また、必要な銅の量も約 10% 削減されます。 電気ドライブのインバーターは、他のすべての重要なコンポーネントと同様に完全に再設計されました。

新しい同軸減速ギアボックスは、電気モーターの駆動力を 2 つの遊星歯車セットを介して伝達します。 これらは、必要な最終駆動比を生成するだけでなく、完全に統合された差動機能も実行します。 入力シャフトと出力シャフトが同軸上にない従来のオフセットコンセプトと比較して、同軸ソリューションは、効率、騒音、振動を犠牲にすることなく、重量と設置スペースの要件を削減します。 Braided Winding テクノロジーと組み合わせることで、このドライブを大幅に短くすることができ、ほぼすべての車両の設置スペースに設置できるようになります。