Il futuro dei cuscinetti per veicoli elettrici basato su 120 anni di innovazione Timken

Le prime case automobilistiche si affidavano alle soluzioni Timken per far operare le auto in modo più efficiente. Mentre i veicoli a gas hanno dominato il secolo scorso, i produttori di veicoli elettrici (VE) odierni stanno reinventando l’automobile per garantire sostenibilità e prestazioni. Timken innova i cuscinetti eDrive di nuova generazione dei nuovi veicoli, inclusa l’auto elettrica di lusso a più lungo raggio del mondo.

“Le grandi innovazioni fanno fronte alle tendenze emergenti e alle mutevoli esigenze dei clienti. Cento anni fa, la mobilità era il fattore chiave per un design innovativo”, afferma Mike Marcelli, direttore delle vendite Timken responsabile dell’elettrificazione dei veicoli leggeri. “Ora, è la sostenibilità. Ci poniamo domande diverse rispetto agli ingegneri che ci hanno preceduto, ma ci avviciniamo comunque all’innovazione risolvendo il problema e garantendo le prestazioni che promettiamo”.

“Non si tratta solamente di ciò che produciamo, ma di ciò che conosciamo. Timken dà il meglio di sé quando si presentano ostacoli tecnici da superare, e questo accade sicuramente ora che il settore automobilistico si sta trasformando per supportare un mondo più sostenibile”.

Mike Marcelli
Direttore delle vendite Timken

La conoscenza collettiva in ambito di ricerca e sviluppo aiuta le soluzioni di cuscinetti per veicoli elettrici a prendere il volo

Timken sta attualmente lavorando con i produttori di veicoli elettrici su diversi progetti applicativi, ciascuno con cicli di sviluppo diversi. I sistemi di propulsione dei VE utilizzano comunemente batterie cariche per alimentare motori elettrici ad alta efficienza. I produttori differiscono, tuttavia, per il modo in cui scelgono di trasmettere la potenza alle ruote. Queste scelte influiscono sul design dei cuscinetti dei nuovi propulsori elettrici o eDrive.

Timken è in grado di supportare tecnicamente qualsiasi scenario eDrive grazie alla vasta esperienza di ricerca e sviluppo e ingegneria dell’azienda in tutti i settori. Di recente, gli ingegneri dell’azienda hanno applicato la conoscenza industriale alle trasmissioni a ingranaggi planetarie per sviluppare una soluzione di cuscinetti per una delle berline di lusso ad alte prestazioni elettriche a batteria a più lungo raggio al mondo.

“Il progetto è unico per il modo in cui la potenza viene trasmessa a ciascuna delle ruote”, afferma. “I risultati sono una berlina di dimensioni standard che si comporta come una supercar senza utilizzare carburante”.

Gli ingegneri Timken lavorano intensamente con i clienti industriali utilizzando soluzioni provenienti dal settore aerospaziale, dell’agricoltura, delle macchine utensili e della robotica. Hanno attinto da queste esperienze per consigliare cuscinetti ad elevata densità di potenza e a basso consumo di carburante (PDFE) adatti all’applicazione. Dopo i test, i cuscinetti sono stati riprogettati per rafforzare le prestazioni della gabbia e fornire una maggiore protezione contro le fratture da stress.

A causa dei requisiti di alta velocità dei componenti, gli specialisti di R&S di Timken hanno eseguito test sui cuscinetti utilizzando apparecchiature aerospaziali di laboratorio per sviluppare nuove soluzioni per i cuscinetti eDrive.

“I tradizionali motori automobilistici operano fino a 7.000 giri al minuto (RPM)”, afferma Marcelli. “I motori elettrici dei VE operano avvicinandosi ai 20.000 giri/min. Le nostre capacità nel settore aerospaziale sono cruciali per supportare l’evoluzione dell’industria automobilistica verso una tecnologia completamente elettrica”.

Innovare all’incrocio tra capacità e opportunità

Timken investe strategicamente in attività di ricerca e sviluppo che integrano le capacità esistenti dell’azienda, riflettendo al contempo le esigenze e le opportunità del mercato reale. Attualmente, il punto debole risiede nell’elettrificazione di berline, camioncini e SUV di dimensioni standard, nonché di veicoli per le consegne che effettuano percorsi giornalieri e tornano a una stazione di ricarica ogni notte.

Le proiezioni del settore suggeriscono che le auto elettriche alimentate a batteria rappresenteranno il 30% delle vendite di nuove auto entro il 2030 e che oltre la metà di tutti i modelli di autocarri leggeri, furgoni e SUV sarà completamente elettrica per allora.

“Sono spazi che sfruttano i nostri punti di forza in quanto innovatori leader di cuscinetti a rulli conici, poiché i requisiti sono severi”, aggiunge Marcelli.

Sia che collabori con una casa automobilistica tradizionale o con una startup di veicoli elettrici su un lancio, Timken offre lo stesso valore: solide partnership di sviluppo e soluzioni che riducono il peso, ottimizzano l’efficienza energetica e immettono i veicoli sul mercato in tempo.

Eppure esistono ulteriori vantaggi per le startup. Da un punto di vista tecnico, Timken possiede ampie capacità di ricerca e sviluppo e conoscenze in discipline alle quali le startup potrebbero non avere accesso altrove. Alcuni esempi includono la modellazione predittiva, la reologia e la tribologia.

Dal punto di vista dei processi, gli esperti Timken sanno cosa serve per produrre un nuovo veicolo e possono offrire queste informazioni alle startup che cercano di lanciare una tecnologia rivoluzionaria. Hanno avuto un posto in prima fila sul lancio di nuove auto per 120 anni. Marcelli se ne occupa da oltre 30 anni.

“Non si tratta solamente di ciò che produciamo, ma di ciò che conosciamo” afferma Marcelli. “Timken dà il meglio di sé quando si presentano ostacoli tecnici da superare, e questo accade sicuramente ora che il settore automobilistico si sta trasformando per supportare un mondo più sostenibile. L’elettrificazione è il più grande cambiamento del settore da generazioni, e sicuramente della mia carriera. È un cambiamento al quale Timken sta dando molto valore”.

Timken ottimizza la sostenibilità e le prestazioni in molti settori essenziali. Scopri come la tecnologia Timken aiuta i progettisti di barche a elettrificare le imbarcazioni da lavoro e supporta le richieste dei clienti del settore aerospaziale in ambito di risparmio energetico, costi e ambiente.

Published: 2022/09/14