Impulsionando o mercado europeu de veículos comerciais elétricos

Do transporte público à entrega de pacotes, o mercado de veículos comerciais elétricos (CV) está se expandindo rapidamente em todo o mundo, impulsionado pelas metas de redução de emissões de carbono e pelo aumento explosivo do comércio eletrônico. Alguns relatórios projetam que o número de CVs elétricos produzidos em todo o mundo em 2030 excederá 1,8 milhão, exponencialmente maior que os 125.000+ produzidos em 2017.

Mas não são apenas números crescentes. As métricas de desempenho também estão aumentando. No início, os fabricantes normalmente usavam peças prontas para uso, incluindo rolamentos, para introduzir produtos rapidamente no mercado. Agora, após vários anos de testes de estrada no mundo real, eles estão se concentrando especialmente na densidade de potência e refinamentos de eficiência de combustível . Tais ênfases podem ajudar a produzir veículos mais leves com mais espaço para baterias – e maiores distâncias por carga. Isso torna a Timken, conhecida por sua experiência em gerenciamento de fricção e transmissão de potência, um parceiro ideal para ajudar a orientar o setor.

“Temos um portfólio de produtos grande e impressionante. Mas talvez ainda maiores sejam nossas capacidades de análise. É por isso que os fabricantes colaboram conosco.”

Alberto Cesi
Gerente Estratégico de Contas

“Fornecer soluções que melhoram a eficiência é onde realmente brilhamos”, diz Alberto Cesi, gerente de contas estratégicas baseado na Itália e veterano da Timken com vasta experiência automotiva. “Temos feito exatamente isso para o mercado elétrico CV, personalizando as dimensões dos rolamentos e as características de desempenho para acomodar os novos projetos de powertrain.”

Caso em questão: a Timken desempenhou um papel fundamental no suporte a uma nova iteração totalmente elétrica de um popular veículo utilitário comercial leve, que possui um alcance de 200 quilômetros em condições urbanas.

“Esse modelo mantém seu layout, mas substitui o motor de combustão interna (ICE) por um motor elétrico e a transmissão por uma caixa de transferência”, diz Cesi. “Estivemos envolvidos desde o início, quando o layout do sistema de transmissão estava sendo projetado, e fomos selecionados para fornecer rolamentos de rolos cônicos para a caixa de transferência.”

sob o capô

Os desafios que a Timken ajudou a enfrentar não são incomuns para o amplo e crescente mercado elétrico de CV.

Max Lettl, um engenheiro de aplicação da Timken que trabalhou no projeto, explica: “Os motores elétricos giram mais rápido que os ICEs, então as temperaturas de operação dentro da caixa podem ficar muito altas. E lubrificantes mais finos são preferidos em veículos elétricos, pois menos atrito se correlaciona com menor consumo de eletricidade, mas isso pode aumentar a tensão nos rolamentos”.

A Lettl trabalhou em conjunto com o cliente através de várias modificações de projeto e conduziu estudos para requisitos precisos de rolamentos em suas localizações nos eixos intermediário e de saída.

“Parecia haver uma falta de rigidez no aplicativo. Estava dobrando demais em uma posição de rolamento”, diz ele. “Então, integramos a matriz de rigidez da carcaça para replicar o ambiente exato para observar como o rolamento se comporta sob carga.”

Com o apoio total das capacidades da Timken em modelagem preditiva , reologia e tribologia , a Lettl apresentou uma solução: um conjunto de rolamento de rolos cônicos (TRB) desenvolvido com qualidade de superfície aprimorada e geometria interna para minimizar o atrito – e mais rolos para permitir maior precisão axial e capacidade de carga radial.

O produto final: um trem de força de alto desempenho para um veículo utilitário leve de emissão zero, ideal para as missões urbanas pelas quais seus antecessores movidos a gás são conhecidos, desde entrega de pacotes e alimentos até transporte de passageiros e serviços empresariais especializados.

Na estrada

A Timken está atualmente trabalhando em projetos adicionais no crescente mercado elétrico CV, ao mesmo tempo em que expande um portfólio de produtos que se baseia na tecnologia existente de rolamentos de rolos cônicos de alta densidade de energia e baixo consumo de combustível (PDFE). Como os rolamentos e eixos são normalmente menores em EVs, a Timken criou uma linha elétrica desses TRBs para oferecer uma alternativa menor aos rolamentos de esferas, para que os fabricantes possam reduzir o tamanho dos eixos e caixas para construir caixas de engrenagens com maior densidade de potência.

“Temos um portfólio de produtos grande e impressionante”, diz Cesi. “Mas talvez ainda maiores sejam nossas capacidades de análise. É por isso que os fabricantes colaboram conosco.”

Saiba mais sobre o laboratório de reologia da Timken e a ciência por trás do projeto de rolamentos que maximizam a eficiência do trem de força.

Published: 2022/12/27