Impulsando el mercado europeo de vehículos comerciales eléctricos

Desde el transporte público hasta la entrega de paquetes, el mercado de vehículos comerciales (CV) eléctricos se está expandiendo rápidamente en todo el mundo, impulsado por los objetivos de reducción de emisiones de carbono y el aumento explosivo del comercio electrónico. Algunos informes proyectan que la cantidad de CV eléctricos producidos en todo el mundo en 2030 superará los 1,8 millones, exponencialmente más que los más de 125 000 producidos en 2017.

Pero no se trata sólo de números crecientes. Las métricas de rendimiento también están aumentando. Al principio, los fabricantes solían utilizar piezas listas para usar, incluidos rodamientos, para introducir rápidamente el producto en el mercado. Ahora, después de varios años de pruebas en carretera en el mundo real, se están enfocando especialmente en las mejoras en la densidad de potencia y la eficiencia del combustible . Tales énfasis pueden ayudar a producir vehículos más livianos con más espacio para las baterías y mayores distancias por carga. Esto convierte a Timken, reconocido por su experiencia en la gestión de la fricción y la transmisión de potencia, en un socio ideal para ayudar a dirigir la industria.

“Tenemos una cartera de productos grande e impresionante. Pero quizás aún mayores sean nuestras capacidades de análisis. Por eso los fabricantes colaboran con nosotros”.

alberto cesi
Gerente de Cuentas Estratégicas

“La entrega de soluciones que mejoran la eficiencia es donde realmente brillamos”, dice Alberto Cesi, gerente de cuentas estratégicas con sede en Italia y veterano de Timken con amplia experiencia en automoción. “Hemos estado haciendo exactamente eso para el mercado de CV eléctricos, personalizando las dimensiones de los cojinetes y las características de rendimiento para adaptarse a los nuevos diseños de trenes motrices”.

Caso en cuestión: Timken desempeñó un papel clave en el apoyo a una nueva iteración totalmente eléctrica de un popular vehículo utilitario comercial ligero, que cuenta con un alcance de 200 kilómetros en condiciones de ciudad.

“Este modelo conserva su diseño pero reemplaza el motor de combustión interna (ICE) por un motor eléctrico y la transmisión por una caja de transferencia”, dice Cesi. “Estuvimos involucrados desde el principio, ya que se estaba diseñando el diseño del tren motriz, y fuimos seleccionados para proporcionar rodamientos de rodillos cónicos para la caja de transferencia”.

Bajo el capó

Los desafíos que Timken ayudó a abordar no son poco comunes en el floreciente y más amplio mercado de CV eléctricos.

Max Lettl, un ingeniero de aplicaciones de Timken que trabajó en el proyecto, explica: “Los motores eléctricos giran más rápido que los ICE, por lo que las temperaturas de funcionamiento dentro de la carcasa pueden llegar a ser muy altas. Y se prefieren los lubricantes más delgados en los vehículos eléctricos, ya que una menor fricción se correlaciona con un menor consumo de electricidad, pero esto puede agregar tensión a los rodamientos”.

Lettl trabajó en conjunto con el cliente a través de varias modificaciones de diseño y realizó estudios para determinar los requisitos precisos de los cojinetes en sus ubicaciones en los ejes intermedio y de salida.

“Parecía haber una falta de rigidez dentro de la aplicación. Se doblaba demasiado en una posición de apoyo”, dice. “Entonces, integramos la matriz de rigidez de la carcasa para replicar el entorno exacto para observar cómo se comporta el rodamiento bajo carga”.

Con el respaldo total de las capacidades de Timken en modelado de predicción , reología y tribología , Lettl ideó una solución: un conjunto de rodamientos de rodillos cónicos (TRB) desarrollado con calidad de superficie mejorada y geometría interna para minimizar la fricción, y más rodillos para permitir una mayor resistencia axial y capacidad de carga radial.

El producto final: un tren motriz de alto rendimiento para un vehículo utilitario ligero de cero emisiones ideal para las misiones urbanas por las que se conocen sus predecesores a gasolina, desde la entrega de paquetes y alimentos hasta el transporte de pasajeros y servicios comerciales especializados.

Por el camino

Timken está trabajando actualmente en proyectos adicionales en el creciente mercado de CV eléctricos, al tiempo que amplía una cartera de productos que se basa en la tecnología existente de rodamientos de rodillos cónicos de alta densidad energética y bajo consumo de combustible (PDFE). Debido a que los cojinetes y los ejes suelen ser más pequeños en los vehículos eléctricos, Timken creó una línea eléctrica de estos TRB para ofrecer una alternativa más pequeña a los cojinetes de bolas, de modo que los fabricantes puedan reducir el tamaño de los ejes y las carcasas para construir cajas de engranajes con mayor densidad de potencia.

“Tenemos una cartera de productos grande e impresionante”, dice Cesi. “Pero quizás aún mayores sean nuestras capacidades de análisis. Por eso los fabricantes colaboran con nosotros”.

Obtenga más información sobre el laboratorio de reología de Timken y la ciencia detrás del diseño de rodamientos que maximizan la eficiencia del tren motriz.

Published: 2022/12/27