Faire avancer le marché européen des véhicules utilitaires électriques

Des transports en commun à la livraison de colis, le marché des véhicules utilitaires électriques (CV) se développe rapidement à travers le monde, porté par les objectifs de réduction des émissions de carbone et l’essor explosif du commerce électronique. Certains rapports prévoient que le nombre de CV électriques produits dans le monde en 2030 dépassera 1,8 million, soit exponentiellement plus que les 125 000+ produits en 2017.

Mais il ne s’agit pas seulement d’augmenter le nombre. Les indicateurs de performance augmentent également. Au début, les fabricants utilisaient généralement des pièces prêtes à l’emploi, y compris des roulements, pour introduire rapidement le produit sur le marché. Maintenant, après plusieurs années d’essais routiers dans le monde réel, ils se concentrent particulièrement sur la densité de puissance et les améliorations de l’efficacité énergétique . De tels accents peuvent aider à produire des véhicules plus légers avec plus de place pour les batteries – et des distances accrues par charge. Cela fait de Timken, réputé pour son expertise dans la gestion des frottements et la transmission de puissance, un partenaire idéal pour aider à diriger l’industrie.

« Nous avons un portefeuille de produits vaste et impressionnant. Mais nos capacités d’analyse sont peut-être encore plus grandes. C’est pourquoi les fabricants collaborent avec nous.

Alberto Cesi
Gestionnaire de compte stratégique

« Nous brillons vraiment en fournissant des solutions qui améliorent l’efficacité », déclare Alberto Cesi, directeur de compte stratégique basé en Italie et vétéran de Timken avec une vaste expérience dans le secteur automobile. « Nous avons fait exactement cela pour le marché des CV électriques, en personnalisant les dimensions des roulements et les caractéristiques de performance pour s’adapter aux nouvelles conceptions du groupe motopropulseur. »

Exemple : Timken a joué un rôle clé dans le soutien d’une nouvelle itération entièrement électrique d’un véhicule utilitaire léger populaire, qui dispose d’une autonomie de 200 kilomètres en conditions urbaines.

« Ce modèle conserve son agencement mais remplace le moteur à combustion interne (ICE) par un moteur électrique, et la transmission par une boîte de transfert », précise le Cesi. « Nous avons été impliqués dès le début, lors de la conception de la configuration de la transmission, et avons été sélectionnés pour fournir des roulements à rouleaux coniques pour la boîte de transfert. »

Sous la capuche

Les défis que Timken a aidé à relever ne sont pas rares sur le marché plus large et en plein essor des CV électriques.

Max Lettl, un ingénieur d’application Timken qui a travaillé sur le projet, explique : « Les moteurs électriques tournent plus vite que les ICE, de sorte que les températures de fonctionnement à l’intérieur du boîtier peuvent devenir très élevées. Et les lubrifiants plus fluides sont préférés dans les véhicules électriques, car moins de frottement est corrélé à une consommation d’électricité moindre, mais cela peut augmenter la pression sur les roulements.

Lettl a travaillé en tandem avec le client à travers plusieurs modifications de conception et a mené des études pour des exigences de roulement précises à leurs emplacements sur les arbres intermédiaires et de sortie.

« Il semblait y avoir un manque de rigidité dans l’application. Il se pliait trop à une position de roulement », dit-il. « Nous avons donc intégré la matrice de rigidité du boîtier pour reproduire l’environnement exact afin d’observer le comportement du roulement sous charge. »

En s’appuyant pleinement sur les capacités de Timken en matière de modélisation prédictive , de rhéologie et de tribologie , Lettl a trouvé une solution : un assemblage de roulements à rouleaux coniques (TRB) développé avec une qualité de surface et une géométrie interne améliorées pour minimiser le frottement — et plus de rouleaux pour permettre une plus grande capacité de charge radiale.

Le produit final : un groupe motopropulseur performant pour un véhicule utilitaire léger zéro émission parfaitement adapté aux missions urbaines pour lesquelles ses prédécesseurs à essence sont connus, de la livraison de colis et de nourriture au transport de passagers et aux services spécialisés aux entreprises.

En bas de la route

Timken travaille actuellement sur des projets supplémentaires sur le marché en pleine croissance des CV électriques, tout en élargissant un portefeuille de produits qui s’appuie sur la technologie existante de roulements à rouleaux coniques à haute densité de puissance et économes en carburant (PDFE). Étant donné que les roulements et les essieux sont généralement plus petits dans les véhicules électriques, Timken a créé une gamme électrique de ces TRB pour offrir une alternative plus petite aux roulements à billes, afin que les fabricants puissent réduire la taille des arbres et des carters pour construire des boîtes de vitesses plus puissantes.

« Nous avons un portefeuille de produits vaste et impressionnant », déclare Cesi. « Mais nos capacités d’analyse sont peut-être encore plus grandes. C’est pourquoi les fabricants collaborent avec nous.

En savoir plus sur le laboratoire de rhéologie de Timken et la science derrière la conception de roulements qui maximisent l’efficacité du groupe motopropulseur.

Published: 2022/12/27