Powszechnie wiadomo, że mocniejszy akumulator zwiększa zasięg jazdy samochodu elektrycznego. Ale czy porównywalny wpływ może mieć nowy napęd? W przypadku elektrycznego napędu osi Bosch (tzw. e-osi) odpowiedź brzmi tak.

Cechą wyróżniającą jest to, że Bosch połączył trzy podzespoły układu napędowego w jedną całość. Silnik, elektronika i przekładnia główna z mechanizmem różnicowym tworzą jedną kompaktową jednostkę, która napędza bezpośrednio oś samochodu. To sprawia, że układ napędowy jest nie tylko znacznie efektywniejszy, ale także bardziej przystępny cenowo.

– Dzięki e-osi Bosch wprowadza zasadę “wszystko w jednym” do układu napędowego”. Elementy są bardzo elastyczne w zastosowaniu, co oznacza, że przed e-osią otwiera się duży rynek, gdyż może być ona instalowana w hybrydach i pojazdach elektrycznych, samochodach miejskich, SUV-ach, a nawet lekkich ciężarówkach – mówi dr Rolf Bulander, członek zarządu Robert Bosch GmbH i prezes działu Mobility Solutions.

Układ napędowy, który również przyspiesza czas projektowania

Z ekonomicznego punktu widzenia, e-oś może okazać się wielkim hitem Bosch – mówi Bulander. Nowa koncepcja elektrycznego napędu odgrywa kluczową rolę w dążeniu firmy do stania się światowym liderem elektromobilności po roku 2020. Na świecie jeździ już ponad 500 000 samochodów elektrycznych i hybrydowych wyposażonych w komponenty Bosch. Wiedza, którą zebrano w tym zakresie, przynosi teraz efekty w postaci nowego rozwiązania konstrukcyjnego osi. Tylko w tym segmencie firma Bosch liczy na wygenerowanie obrotów liczonych w miliardach euro.

– E-osie są napędem startup dla samochodów elektrycznych – także u uznanych producentów samochodów. Pozwala im zaoszczędzić cenny czas na konstruowaniu i umożliwić znacznie szybsze wprowadzanie pojazdów elektrycznych na rynek – mówi Bulander.

Bosch dostosowuje układ napędowy do wymagań każdego producenta, w związku z tym klienci nie muszą już tracić czasu na opracowywanie nowych elementów. Prototypowe osie elektryczne są już testowane z klientami. Rozpoczęcie produkcji seryjnej jest planowane na rok 2019. Już teraz Bosch ma opracowaną globalną koncepcję elastycznej produkcji tych komponentów. Koncepcja gwarantuje, że każdy klient otrzyma indywidualne rozwiązanie, które można szybko zintegrować z procesem produkcyjnym.

Moc 300 kW i moment obrotowy do 6 000 Nm

Główną cechą wyróżniającą e-osie jest wysoki poziom uniwersalności, co oznacza, że mogą one być stosowane w wielu typach pojazdów.

– Zamiast ogromu specyfikacji wystarczy podać kilka parametrów, aby Bosch mógł dostosować e-oś indywidualnie do klienta – mówi dr Mathias Pilin, wiceprezes ds. elektromobilności w firmie Bosch.

Wystarczy, że klient określi, jaka jest wymagana moc, moment obrotowy i przestrzeń montażowa, a Bosch optymalizuje resztę układu napędowego pod kątem tych parametrów. W ten sposób producenci samochodów otrzymują bezpośrednio na linię produkcyjną kompletny, zindywidualizowany układ napędowy. Jest to dobry powód, dla którego oś elektryczna Bosch jest kolejnym, konsekwentnym krokiem rozwoju napędu.

Układ napędowy może dostarczyć moc od 50 do 300 kilowatów, a zatem jest również zdolny do napędzania elektrycznie dużych pojazdów, takich jak SUV-y. Moment obrotowy przekazywany na oś pojazdu może wynosić od 1000 do 6000 Nm. Napęd można montować zarówno z przodu jak i z tyłu w pojazdach hybrydowych i elektrycznych.

Elektryczna oś o mocy 150 kilowatów waży około 90 kilogramów, a tym samym znacznie mniej niż łącznie poszczególne podzespoły używane do tej pory. W porównaniu z konkurencyjnymi produktami, osie elektryczne Bosch wyróżniają się wyjątkowo wysoką mocą szczytową, w połączeniu z wysoką mocą ciągłą. Innymi słowy, elektryczny napęd może lepiej przyspieszać pojazd i jednocześnie utrzymywać wysoką prędkość przez dłuższy czas. Aby to osiągnąć, Bosch nie tylko przeprojektował układ jako całość, ale również ponownie zoptymalizował osobno silnik i elementy elektroniki.

Pytania i odpowiedzi – dodatkowe informacje na temat elektrycznej osi Bosch

Co sprawia, że oś elektryczna jest bardziej sprawna niż dotychczasowe elektryczne układy napędowe?

Podstawą wysokiego poziomu ogólnej sprawności są bardzo wydajne poszczególne podzespoły. W tym zakresie Bosch ma wiele lat doświadczeń na rynku. Ponadto zminimalizowano straty mocy dzięki redukcji interfejsów i elementów takich jak kable wysokonapięciowe, wtyczki i urządzenia chłodzące. Jedną z mocnych stron Bosch jest umiejętność łączenia poszczególnych elementów w systemy, wykorzystywania interakcji w systemie i w ten sposób osiągnięcie optymalnego poziomu. W przypadku e-osi odnosi się to nie tylko do sprawności, ale również do takich parametrów jak akustyka i kompatybilność elektromagnetyczna.

Kiedy e-oś będzie dostępna na rynku?

Pierwszy elektryczny napęd osi Bosch pojawił się na rynku już w roku 2012 (na przykład w modelach Peugeot 3008 i Fiat 500e), ale elektronika nie była w pełni zintegrowana z zespołem. Nowa generacja osi elektrycznej Bosch znajduje się w fazie konstruowania i konsultowania z producentami samochodów na całym świecie. Dokładniej oznacza to, że prototypowe osie elektryczne są gotowe do zastosowania i obecnie testowane. Początek produkcji jest planowany najpóźniej na rok 2019.

W jakich pojazdach mogą być stosowane?

Elektryczna oś Bosch jest zaprojektowana tak, aby można było ją zastosować w wielu typach pojazdów. Możliwe jest instalowanie w pojazdach hybrydowych i elektrycznych, na przedniej i tylnej osi. Dotyczy to wszystkich pojazdów o masie do 7,5 tony, a więc także lekkich samochodów ciężarowych.

Dlaczego e-oś jest tańsza niż dotychczasowe układy napędowe przeznaczone do samochodów elektrycznych?

Ponieważ e-oś zawiera w jednym zespole zarówno elektronikę, silnik elektryczny i przekładnię, potrzebna jest mniejsza ilość części. Na przykład, nowy elektryczny napęd obywa się bez grubych i kosztownych kabli miedzianych łączących elementy. Ponadto chłodzenie może być uproszczone i nie ma potrzeby podpierania obracających się elementów. Zmniejsza to koszty układu napędowego, a jednocześnie zwiększa jego sprawność. Umieszczenie skrzyni biegów w pobliżu silnika oszczędza cenną przestrzeń montażową, co jest zawsze ważnym czynnikiem w przemyśle samochodowym.

Jak bardzo Bosch jest zaangażowany w elektromobilność?

Na światowych drogach jeździ już ponad 500 000 samochodów elektrycznych i hybrydowych wyposażonych w komponenty Bosch. Aby osiągnąć przełom w elektromobilności, firma inwestuje 400 milionów euro rocznie. Bosch zrealizował już ponad 30 projektów związanych z elektromobilnością wraz z międzynarodowymi producentami samochodów.