Silnik elektryczny napędzający polski transport

, 28 stycznia 2022, 8:19

Silniki elektryczne już dawno przestały być ciekawostką technologiczną w branży motoryzacyjnej. Pojazdy wyposażone w ten rodzaj napędu stały się poważnym segmentem, który z roku na rok wykazuje duże wzrosty sprzedaży. Ekspansję tego rodzaju napędu widać szczególnie w sektorze autobusów miejskich, gdzie silniki elektryczne mają obecnie najbardziej odpowiednie warunki pracy. Przybliżymy Państwu jeden z najczęściej wykorzystywanych obecnie silników elektrycznych w transporcie drogowym.

Obecnie częściej można spotkać autobusy miejskie, wykorzystujące energię elektryczną do zasilania, niż ciężarówki – ze względu na warunki pracy. Autobusy poruszają się na stałych trasach, przez co łatwiej jest kalkulować przejazdy mimo ograniczonego zasięgu. Stawia to mniejsze wymagania dla baterii i infrastruktury ładowania niż w przypadku ciągników siodłowych, jeżdżących np. w obrębie Europy. Jednak zarówno infrastruktura, jak i technologia magazynowania i przetwarzania energii ulega poprawie, co pozwoli na „rozwinięcie skrzydeł” silnikom elektrycznym w sektorze transportu rzeczy.

– Napęd elektryczny częściej jest wykorzystywany w przypadku autobusów. Wynika to z tytułu oczekiwanego zasięgu. Autobusy przemieszczają się głównie po mieście, a typowe ciężarówki na trasach dalekobieżnych. Na rynku zaczynają się pojawiać rozwiązania wodorowe, które będą się rozwijać bardzo szybko w przyszłych latach, jednak na chwilę obecną nie jest to jeszcze poziom mocno zaawansowany. Jeśli sieć stacji tankowania wodorem powstanie w Europie i będzie dobrze rozwinięta, to szala popularności tego rozwiązania przechyli się w kierunku ciężarówek – wyjaśnia Michał Sitek, Dyrektor Działu Badań i Rozwoju w firmie Drabpol, będącej przedstawicielem Dana TM4 w Europie.

Silnik elektryczny TM4 – w jakich pojazdach jest montowany?

Producentów oferujących silniki elektryczne przeznaczone dla transportu drogowego nie ma jeszcze zbyt wielu. Jednym z nich jest Dana TM4, która jest spółką joint venture pomiędzy Dana Incorporated i Hydro-Québec pochodzenia kanadyjskiego. Firma zajmuje się projektowaniem i produkowaniem silników elektrycznych, generatorów, energoelektroniki i systemów sterowania m.in. dla rynku motoryzacyjnego od pojazdów rekreacyjnych po branżę ciężką. Zakłady produkcyjne TM4 znajdują się w Kanadzie i Chinach, w ramach wspólnej firmy Prestolite E-Propulsion Systems. Firma Drabpol od 2017 roku jest drugim przedstawicielem Dana TM4 w Europie.

Silniki TM4 w transporcie drogowym okazują się całkiem popularnym rozwiązaniem. Te jednostki napędowe w różnych konfiguracjach można znaleźć m.in. w pojazdach marekVan Hool, Wright BUS, MAN, Karsan, Temsa czy Novabus (grupa Volvo). Co ciekawe, to rozwiązanie szczególnie przypadło do gustu polskim konstruktorom. Tym samym silniki elektryczne Dana TM4 są w autobusach miejskich marek Autosan, Ursus BUS czy ARP E-Vehicles.

– TM4 mają kilka grup produktowych przypisanych do różnych klas pojazdów, dzielą się na serię Motive, Sumo LD (Light Duty), Sumo MD (Medium Duty), Sumo HD (Heavy Duty), Sumo HP (Hybrid Propulsion). Dodatkowo obecnie jest wprowadzany napęd w osiach do różnych zastosowań oraz kompletny napęd na przód składający się z silnika, przekładni, falownika jako napędu zespolonego, dodatkowo wyposażonego produkcyjnie w układ chłodzenia na swoje własne potrzeby – mówi Michał Sitek.

Silniki elektryczne serii Sumo od technicznej strony

Jednostki napędowe TM4 serii Sumo zostały opracowane dla pojazdów użytkowych o różnej wielkości, masie całkowitej i dla różnego sektora transportu drogowego. W zależności od wersji, mogą one napędzać np. autobusy o długości od 6 do 18 metrów, różnych gabarytów samochody dostawcze, autobusy dalekobieżne, ciężarówki, ciągniki holownicze i inne pojazdy.

  • Seria Sumo LD: przeznaczone dla pojazdów o DMC od 2,5 tony do 10 ton – samochody dostawcze, ciężarowe do 9 ton, minibusy i autobusy miejskie klasy mini (6,5 do 8,5 metra).
  • Seria Sumo MD: przeznaczone dla pojazdów ciężarowych o DMC od 10 do 18 ton i autobusów miejskich o długości od 10 do 15 m.
  • Seria Sumo HD: przeznaczone dla autobusów miejskich o długości od 18 do 24 m i ciężarówek od 20 ton w górę.
  • Seria Sumo HP: rozwiązanie przeznaczone dla pojazdów hybrydowych. Jest to nowa wersja tego napędu, która występuje jako typowy system napędowy a nie, jak to miało miejsce wcześniej, generator dla silnika spalinowego.

Silnik TM4 Sumo to jednostka centralna, synchroniczna z magnesami trwałymi, która wyróżnia się wirnikiem zewnętrznym. Jednostki napędowe serii Sumo są montowane bezpośrednio do osi z pominięciem przekładni, co według producenta, ma zapewniać wydajniejszą pracę jednocześnie pomijając ten złożony mechanizm, jakim jest skrzynia biegów. Ma to również zapewniać łatwiejsze serwisowanie układu.

– Napędy Dana – TM4 wykluczają potrzebę stosowania przekładni, ponieważ są napędem bezpośrednim. Mechanicznie są połączone z tylną osią poprzez wał Cardana lub flansze – wyjaśnia Michał Sitek. – Silniki Dana – TM4 są silnikami 4 kwadrantowymi. Do tego napędy stosują multifazowość, czyli przy większych mocach przekazywanie energii następuje pomiędzy silnikiem i falownikiem. Dlatego MD jest 6 fazowe a HD 9 fazowe. To rozwiązanie jest stosowane, by uniknąć spadku efektywności napędów – dodaje.

Niektóre systemy Sumo TM4 oferowane są z opcją podwójnego wałka, umożliwiającą łatwą integrację z wieloma hybrydowymi i elektrycznymi układami napędowymi. Silniki z tej serii można połączyć ze średnio (<450 Vdc) lub wysoko (<750 Vdc) napięciowymi falownikami, które rozszerzają zakres możliwości potencjalnych zastosowań w środkach transportu.

Przeczytaj o polskich autobusach, napędzanych silnikami Dana TM4:

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!