Den europäischen Markt für elektrische Nutzfahrzeuge vorantreiben

Von öffentlichen Verkehrsmitteln bis hin zur Paketzustellung wächst der Markt für elektrische Nutzfahrzeuge (CV) weltweit schnell, angetrieben von den Zielen zur Reduzierung der CO2-Emissionen und dem explosionsartigen Aufstieg des E-Commerce. Einige Berichte prognostizieren, dass die Zahl der weltweit im Jahr 2030 produzierten elektrischen CVs 1,8 Millionen überschreiten wird, exponentiell mehr als die 125.000+, die im Jahr 2017 produziert wurden.

Aber es sind nicht nur steigende Zahlen. Auch die Leistungskennzahlen steigen. Zunächst würden Hersteller in der Regel Standardteile, einschließlich Lager, verwenden, um Produkte schnell auf den Markt zu bringen. Jetzt, nach mehreren Jahren realer Straßentests, konzentrieren sie sich besonders auf Verbesserungen bei der Leistungsdichte und der Kraftstoffeffizienz . Solche Schwerpunkte können dazu beitragen, leichtere Fahrzeuge mit mehr Platz für Batterien herzustellen – und größere Reichweiten pro Ladung. Dies macht Timken, das für sein Know-how in den Bereichen Reibungsmanagement und Kraftübertragung bekannt ist, zu einem idealen Partner, um die Branche zu lenken.

„Wir haben ein großes und beeindruckendes Produktportfolio. Aber vielleicht noch größer sind unsere Analysemöglichkeiten. Deshalb arbeiten Hersteller mit uns zusammen.“

Alberto Cesi
Strategischer Account Manager

„Wir glänzen wirklich mit Lösungen, die die Effizienz verbessern“, sagt Alberto Cesi, ein in Italien ansässiger strategischer Kundenbetreuer und Timken-Veteran mit umfassender Erfahrung im Automobilbereich. „Genau das haben wir für den Elektro-CV-Markt getan, indem wir die Lagerabmessungen und Leistungsmerkmale an die neuen Antriebsstrangdesigns angepasst haben.“

Ein typisches Beispiel: Timken spielte eine Schlüsselrolle bei der Unterstützung einer neuen, vollelektrischen Iteration eines beliebten leichten Nutzfahrzeugs, das unter Stadtbedingungen eine Reichweite von 200 Kilometern aufweist.

„Dieses Modell behält sein Layout bei, ersetzt aber den Verbrennungsmotor (ICE) durch einen Elektromotor und das Getriebe durch ein Verteilergetriebe“, sagt Cesi. „Wir waren von Anfang an bei der Auslegung des Antriebsstrang-Layouts dabei und wurden ausgewählt, Kegelrollenlager für das Verteilergetriebe zu liefern.“

Unter der Haube

Die Herausforderungen, die Timken zu bewältigen half, sind für den breiteren, aufkeimenden Markt für elektrische Nutzfahrzeuge nicht ungewöhnlich.

Max Lettl, Anwendungstechniker bei Timken, der an dem Projekt mitgearbeitet hat, erklärt: „Elektromotoren drehen schneller als Verbrennungsmotoren, sodass die Betriebstemperaturen im Gehäuse sehr hoch werden können. Und dünnere Schmiermittel werden in Elektrofahrzeugen bevorzugt, da weniger Reibung mit weniger Stromverbrauch korreliert, aber dies kann die Lager zusätzlich belasten.“

Lettl arbeitete gemeinsam mit dem Kunden an mehreren Konstruktionsänderungen und führte Studien für genaue Lageranforderungen an deren Stellen an den Zwischen- und Abtriebswellen durch.

„Es schien einen Mangel an Steifheit in der Anwendung zu geben. Es war an einer Lagerstelle zu stark gebogen“, sagt er. „Also haben wir die Steifigkeitsmatrix des Gehäuses integriert, um die genaue Umgebung nachzubilden und zu beobachten, wie sich das Lager unter Last verhält.“

Mit der vollen Unterstützung von Timkens Kapazitäten in den Bereichen Vorhersagemodellierung , Rheologie und Tribologie entwickelte Lettl eine Lösung: eine Kegelrollenlagerbaugruppe (TRB), die mit verbesserter Oberflächenqualität und Innengeometrie entwickelt wurde, um die Reibung zu minimieren – und mehr Rollen, um eine größere Axial- und radiale Belastbarkeit.

Das Endprodukt: ein leistungsstarker Antriebsstrang für ein emissionsfreies leichtes Nutzfahrzeug, das ideal für die urbanen Missionen geeignet ist, für die seine gasbetriebenen Vorgänger bekannt sind, von der Paket- und Lebensmittellieferung bis hin zum Personentransport und spezialisierten Unternehmensdiensten.

Die Straße runter

Timken arbeitet derzeit an weiteren Projekten auf dem wachsenden Markt für elektrische Nutzfahrzeuge und erweitert gleichzeitig sein Produktportfolio , das auf der bestehenden leistungsstarken, kraftstoffeffizienten (PDFE) Kegelrollenlagertechnologie aufbaut. Da Lager und Achsen in Elektrofahrzeugen normalerweise kleiner sind, hat Timken eine elektrische Linie dieser TRBs entwickelt, um eine kleinere Alternative zu Kugellagern anzubieten, damit Hersteller Wellen und Gehäuse verkleinern können, um leistungsdichtere Getriebe zu bauen.

„Wir haben ein großes und beeindruckendes Produktportfolio“, sagt Cesi. „Aber vielleicht noch größer sind unsere Analysemöglichkeiten. Deshalb arbeiten Hersteller mit uns zusammen.“

Erfahren Sie mehr über das Rheologielabor von Timken und die Wissenschaft hinter der Konstruktion von Lagern, die die Effizienz des Antriebsstrangs maximieren.

Published: 2022/12/27