Η πιο πρόσφατη λύση συστήματος μετάδοσης κίνησης διαθέτει προηγμένους ηλεκτρικούς κινητήρες τρισδιάστατης εκτύπωσης με όλα τα ηλεκτρονικά ισχύος, τον δικό του μετατροπέα καρβιδίου του πυριτίου της Equipmake και ένα ενσωματωμένο σύστημα μετάδοσης σε μια συμπαγή μονάδα που τροφοδοτεί απευθείας τον άξονα του οχήματος. Επιπλέον, ο e-άξονας επωφελείται από τον ηλεκτροκινητήρα Ampere, ο οποίος διαθέτει σχεδίαση ρότορα ακτίνων. Με μέγιστη ισχύ 220 kW και μέγιστη ταχύτητα κινητήρα 30.000 σ.α.λ., η λύση Ampere είναι αποτελεσματική και ελαφριά με βάρος λίγο κάτω από 20 κιλά πυκνότητα ισχύος 11 kW ανά kg.

Το υψηλό επίπεδο απόδοσης του εξαρτήματος καθίσταται δυνατό χάρη στις πρόσθετες τεχνικές κατασκευής της εταιρείας, επιτρέποντας στη μεταλλική δομή του Ampere να εκτυπώνεται 3D – που σημαίνει ότι το μέταλλο τοποθετείται μόνο εκεί που χρειάζεται περισσότερο. Επιπλέον, τα λεπτά τοιχώματα με θερμική απόδοση σε συνδυασμό με τις λεπτές λεπτομέρειες της επιφάνειας και τη συνολική δομή του κινητήρα έχουν ως αποτέλεσμα ένα εξάρτημα με υψηλή ικανότητα ψύξης. Η ελαφριά κατασκευή του και η χαμηλή αδράνεια επιτρέπουν επίσης αυξημένες ταχύτητες περιστροφής.

«Η Equipmake βρισκόταν πάντα στην πρώτη γραμμή της καινοτομίας στους ηλεκτρικούς κινητήρες, με τη σειρά APM να προσφέρει κορυφαίες στην κατηγορία πυκνότητες ισχύος χάρη στα συμπαγή, ελαφριά σχέδια», δήλωσε ο Ian Foley, Διευθύνων Σύμβουλος της Equipmake.

«Η Ampere παρουσιάζει το επόμενο βήμα και σε συνδυασμό με τα δικά μας ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος, συμπεριλαμβανομένου του μετατροπέα καρβιδίου του πυριτίου και του συστήματος μετάδοσης, δημιουργήσαμε τον ηλεκτρικό άξονα Ampere-220. Με τόσο τεράστιες επιδόσεις σε μια συμπαγή, ελαφριά μονάδα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης, που είναι επίσης συμβατή με ISO 26262 και έτοιμη για ASIL-D, το Ampere-220 παρέχει τη συνολική ηλεκτρική λύση υψηλής απόδοσης για κατασκευαστές ηλεκτρικών σπορ αυτοκινήτων και supercars. Υπογραμμίζει περαιτέρω τη θέση της Equipmake ως κορυφαίου προμηθευτή συστημάτων ηλεκτροκίνησης τελευταίας τεχνολογίας στην αυτοκινητοβιομηχανία».

Παραδοσιακά, τα EV χρησιμοποιούν inverters με διπολικά τρανζίστορ με μόνωση πύλης (IGBT), οι οποίοι αλλάζουν ρεύμα έως και 20 kHz. Το καρβίδιο του πυριτίου (SiC-Siliconcarbide) προσφέρει σημαντικές προόδους, προσφέροντας υψηλότερα επίπεδα ισχύος, χαμηλότερες απώλειες ισχύος και βελτιωμένη συνολική απόδοση. στην περίπτωση του μετατροπέα HPI-800, μπορεί να αλλάξει ρεύμα έως και 40 kHz.

Μαζί με την παροχή κερδών σε ισχύ και απόδοση, οι inverters

SiC είναι επίσης μικρότεροι και ελαφρύτεροι, επιτρέποντας στους μηχανικούς και τους σχεδιαστές να επωφεληθούν από τις αεροδυναμικές βελτιώσεις και τη συσκευασία, ενώ παράλληλα μειώνουν την ποσότητα ψύξης που μπορεί να απαιτεί ένα όχημα. Η ελαφριά κατασκευή τους μετατρέπει επίσης την αναλογία ισχύος προς βάρος, από 40 kW/kg για τη σύγχρονη τεχνολογία IGBT σε 100 kW/kg με SiC.

Μέχρι στιγμής, οι invertersSiC δεν έχουν υιοθετηθεί στη μαζική αγορά λόγω της τιμής τους – αλλά η Equipmake πιστεύει ότι αυτό πρόκειται να αλλάξει. Ο IanFoley, MD της Equipmake, δήλωσε: «Το αρχικό κόστος ενός inverterSiC υπερκαλύπτεται από τα οφέλη της πρόσθετης απόδοσης. Σε ένα τυπικό sportssaloonEV υψηλής απόδοσης, οι σχετικές αποδόσεις μπορούν να μειώσουν το μέγεθος της μπαταρίας κατά τουλάχιστον 10% – ή περίπου 40-50 κιλά.

«Ενώ μπορεί να είναι δύο φορές πιο ακριβές από τις εκδόσεις IGBT, μπορούν να μειώσουν το μέγεθος της μπαταρίας κατά ένα τόσο μεγάλο ποσό που η εξοικονόμηση κόστους περισσότερο από ό,τι πληρώνει για τον ίδιο τον inverter. Ταυτόχρονα, η αύξηση των επιδόσεων και της απόδοσης που μπορεί να προσφέρει η τεχνολογία σε ένα EV θα ενισχύσει τη φυσική του απήχηση στους πελάτες.

«Δεν αποτελεί έκπληξη λοιπόν ότι τα επιβατικά ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία (BEV) που είναι εξοπλισμένα με inverters καρβιδίου του πυριτίου προβλέπεται να ξεπεράσουν τις παραδοσιακές μονάδες IGBT έως το 2024 και έως το 2030, το 95% όλων των BEV θα χρησιμοποιούν καρβίδιο του πυριτίου. Έτσι, αυτή είναι η τέλεια στιγμή για την Equipmake να λανσάρει αυτή τη νέα τεχνολογία.”

Το HPI-800 έχει μήκος 494 mm, πλάτος 287 mm και ύψος 94 mm, μάζα 12,7 kg και μέγιστη συνεχή ισχύ εξόδου έως και 400 KW, ανάλογα με τον κινητήρα με τον οποίο συνδυάζεται. Πληροί επίσης το λειτουργικό επίπεδο ασφάλειας ASIL-D.

Πηγή: High power density and efficiency SiC inverters launched by Equipmake | Engine + Powertrain Technology International (enginetechnologyinternational.com)