I camion elettrici accelerano verso un futuro più verde — I motori al centro dell'innovazione del gruppo propulsore

La necessità di decarbonizzare il mondo e la crescente domanda di trasporti sostenibili hanno creato un ruolo per i camion elettrici nella logistica commerciale e nel trasporto industriale. Che operino nel trasporto merci urbano, nelle consegne dell'ultimo miglio, nella sanificazione municipale o nella logistica portuale, i camion elettrici offrono zero emissioni, convenienza con minori spese operative e un funzionamento più silenzioso. Al centro di questi vantaggi c'è il motore elettrico; la fonte di prestazioni, efficienza e affidabilità del veicolo nel suo complesso.

I motori definiranno lo standard di prestazioni per gli e-truck

I motori per camion elettrici devono fornire un'elevata potenza continua con una forte coppia, stabilità termica negli intervalli di ciclo termico elevati e affidabilità per l'intera durata operativa. Al momento, esistono tecnologie mainstream per motori elettrici di motori sincroni a magneti permanenti (PMSM), motori a induzione asincroni (ACIM) e soluzioni basate su mozzo o trazione posteriore. I PMSM sono sempre più scelti per camion elettrici per impieghi medi e pesanti per le loro dimensioni, efficienza e rapida risposta dinamica.

Ad esempio, la potenza nominale tipica per i motori di trazione di camion elettrici da 8 a 25 tonnellate è compresa tra 100 kW e 250 kW e una coppia di picco nominale superiore a 2500 Nm. La gestione termica del motore fornisce la soluzione ai carichi a lungo termine del terreno attraverso una gestione termica avanzata, incluso il raffreddamento a liquido o a olio per sostenere le prestazioni.

La collaborazione motore-batteria-controller aumenta l'efficienza del sistema

Le prestazioni del motore dipendono principalmente dal coordinamento operativo dell'unità di controllo elettrico (ECU), che include la batteria. La maggior parte dei camion elettrici sta passando all'alta tensione, da un intervallo compreso tra 600 V e 800 V. Ciò significa che i motori devono supportare un intervallo operativo di tensione più ampio e l'isolamento per supportare le tensioni più elevate isolate. Altri sistemi di veicoli elettrici comunemente utilizzati, come la frenata rigenerativa, il torque vectoring o il controllo della modalità terreno (ad esempio, ranching o proprietà fuoristrada), sono stati introdotti per aumentare l'efficienza energetica, estendendo i chilometri di funzionamento senza ricarica.

Questa nuova tendenza dell'asse elettrico integrato sta combinando il cambio del motore e il differenziale in un'unica unità compatta che rappresenta un cambiamento nell'intero lavoro del camion, rendendo al contempo il gruppo propulsore più efficiente e affidabile.

Motori progettati per il caso estremo del trasporto su camion

Mentre i veicoli elettrici passeggeri devono offrire una proposta di valore aggiunto per l'utilizzo progettato per l'autonomia, i camion elettrici generalmente hanno un carico di lavoro maggiore; con frequenti spostamenti di funzionamento a caldo/freddo, frequenti partenze/arresti, salite, ecc., e trasportano carichi pesanti (ad es. consegne a cantieri o discariche). Infatti, i motori impiegati nei camion elettrici devono includere criteri di progettazione di grado industriale, tra cui la complessità del controllo e l'accuratezza del veicolo con coppia a bassa velocità, protetti da polvere e acqua, tollerabili alle condizioni operative (vibrazioni) e facilità di manutenzione.

In mercati di nicchia come i camion da miniera, i trattori portuali e i dumper, motori ad alta potenza su misura e configurazioni a due o possibilmente quattro ruote stanno entrando in gioco per soddisfare i requisiti di coppia elevata.

Motori intelligenti e connessi - La prossima frontiera

Con la trasformazione digitale nel settore dei veicoli commerciali, i veicoli elettrici per camion passeranno dai prodotti meccanici convenzionali a sistemi intelligenti e connessi al cloud. Sia i produttori che i proprietari di flotte trarranno vantaggio da controller sofisticati per motori elettrici, progettati per supportare la diagnostica remota, il firmware OTA e il monitoraggio della salute del veicolo basato sull'intelligenza artificiale e la manutenzione predittiva, consentendo una gestione attiva della flotta e tempi di inattività inferiori.

I futuri motori elettrici consentono la possibilità di portare le applicazioni del motore elettrico un passo avanti, non solo 'guidando' il veicolo, ma monitorando lo stato di salute del veicolo (riparazioni, ecc.) e il consumo di energia, oltre a contribuire a sistemi di gestione della flotta intelligenti.

Conclusione -:Il motore è il cuore dei veicoli elettrici

Man mano che il settore dei camion elettrici matura, l'evoluzione del motore definirà il ritmo dell'evoluzione. Poiché i motori elettrici diventano più efficienti, più piccoli e metodicamente controllati, e forse modulari, i produttori di e-truck possono ottimizzare le prestazioni e l'affidabilità riducendo al minimo i costi operativi. Ora è il momento per gli OEM e i fornitori di investire nelle tecnologie motoristiche di prossima generazione che daranno il via alla logistica a zero emissioni.