Przez lata ZF dostarczał ważne komponenty dla motoryzacji, dla cięższej głównie przekładnie i układy kierownicze. Co będzie gdy producenci zamienią silniki spalinowe na elektryczne? Co będzie głównym szlagierem z Friedrichshafen?
Z jednej strony transformacja branży to duże wyzwanie, bo niebawem skrzynie Traxon przestaną być zamawiane przez koncerny. Z drugiej – szansa, bo ZF może i chce być jeszcze ważniejszym dostawcą najważniejszych części do ciężarówek. Pokazał to ostatnio w trakcie ZF Technology Days w swojej siedzibie nad jeziorem Konstancji.
Dzisiaj producenci ciężarówek zwykle sami wytwarzają sobie silniki, niekiedy też skrzynie biegów i tylne mosty. Wraz z przejściem do ery elektronapędów, ten stan się zmienia. ZF może sięgnąć po więcej, gdyż nie wszyscy producenci są w stanie szybko przeskoczyć na nowe układy napędowe. Po prostu – znali się na silnikach wysokoprężnych, ale nie na elektrycznych. Dla giganta z południowych Niemiec (obroty 44 mld euro, 165 tys. pracowników) oznacza to, że może zaproponować takie napędy i przekładnie, które wielkim markom uda się łatwo i bezproblemowe wstawiać na swoich liniach produkcyjnych do dotychczasowych podwozi. Jest jednak gra nerwów – bo chodzi i o czas, w którym producenci samochodów będą musieli przejść na prąd, ale i o decyzje w sprawie użycia wodoru.
W szczególności chodzi tu o pokazywane już częściowo, centralne układy napędowe CeTrax2 oraz osie z wbudowanymi do nich modularnymi napędami AxTrax2.
Skąd takie podwójne podejście ? Bo dla niektórych pojazdów np. ciągników siodłowych, można stosować osobne centralne napędy (pozostawiając tylny most), ale już dla podwozi 6x4 lepsze są osie z silnikami elektrycznymi. Ma tu znaczenie także wymiar, bo kompaktowe wymiary ułatwiają elastyczne montowanie baterii różnych wielkości.
W siedzibie firmy w Friedrichshafen trwają już zaawansowane prace, zwolniono jedną z hal i uruchamiana jest w niej produkcja nowych napędów elektrycznych. Zakupiono 190 nowych maszyn i zupełnie nowe automatyczne wózki transportujące podzespoły między stanowiskami montażowymi. W tych dniach produkcja się rozkręca (zrobiono już kilkaset CeTraxów) , ale niebawem linie będą gotowe do pełnej mocy.
CeTrax2 na nowej linii produkcyjnej.
CeTrax2 to skrzynka ważąca ok. 385 kg, mieszcząca silnik elektryczny 360kW (24700 Nm), dwa inwertery (przetwornice) 800Volt, w technologii węglika krzemu i aktywator. Urządzenie ma mieć wydajność 96 proc. Opracowano także CeTrax2 Dual z dwoma silnikami.
Natomiast AxTrax2 to oś elektryczna, na której zabudowano silnik elektryczny, inwerter, ECU, i przekładnię 3 stopniową. Ma moc 210kW, a w wersji Dual dwa silniki o mocy 380 kW. Układ jest chłodzony olejem, a do jego ważniejszych zalet ZF zalicza małe wymiary (co ma wpływ na prześwit pojazdu), brak kabli wysokiego napięcia między silnikami a inwerterami, niską masę.
Inwertery (przetwornice) to obecnie bardzo rozwojowe komponenty.
Te układy napędowe można stosować w większości znanych w USA i w Europie pojazdów klasy średniej i ciężkiej, także takich używanych w wymagających warunkach terenowych.
W czasie prezentacji w siedzibie firmy ZF mogliśmy zobaczyć całą gamę pojazdów, w których zamontowano różne komponenty ZF.
Np. koparki, pojazdy Terberg do transportu kontenerów w terminalach przeładunkowych, ale i normalne samochody, DAF-y i Kenworthy. Tymi ostatnimi jeździliśmy po przyfabrycznym torze. Wrażenia są do przewidzenia – duża dynamika, zmiana przełożeń ( wyświetlana na ekranie) odbywająca się szybko i płynnie. Dla ścisłości, o zawsze niższym poziomie hałasu wynikającym z napędu elektrycznego, za dużo powiedzieć nie można, gdyż z racji upałów wszelkie możliwe wentylatory pracowały na pełnej mocy.
Chodziło raczej o pokazanie, że do normalnych ciągników i podwozi da się łatwo wsadzić CeTraxy, niekiedy modyfikując samą ramę.
Ponieważ ZF ma już opracowane napędy z przekładniami, teraz zajmuje się innymi tematami o których mówiono tylko pobieżnie.
Chodzi np. o nowe napędy do samochodów osobowych Bo pamiętajmy, że wielki ZF tylko w 17 procentach swoich obrotów obsługuje segment pojazdów ciężarowych . Tam silniki pracujące przy 800 V są już wdrażane i w oparciu o te doświadczenia potem także większe e-motory będą podkręcane. Trwają również prace nad CeTraxem Light dla furgonetek. A generalnie chodzi o te komponenty, które mają wpływ nie tylko na osiągi napędów, ale i na szybkość ładowania baterii takich samochodów.
Sporą część prac rozwojowych zajmują układy kierownicze. Easy Turn, dzięki ”smart activators” ma lepszy kąt skrętu, a dzięki temu możliwe jest zredukowanie średnicy skrętu samochodu np. z 10 na 7 metrów. Utworzono nawet nowy dział rozwojowy podwozi samochodów osobowych. Czujniki pod autem badają i monitorują stan drogi i zachowanie auta, dane te przekazują do centralnego komputera. A ten odpowiednio zmienia ustawienia zawieszenia lub układu kierowniczego. Bo w tych czasach, układy hamulcowe, kierownicze i zawieszenia działać muszą „ by wire”. Czyli bez mechanicznego połączenia między kołem kierownicy albo pedałem hamulca, a układami realizującymi komendy kierowcy. Nawiasem mówiąc, badane są tez składane kierownice, choć w czasach rozpoczynającej się inwazji samochodów autonomicznych, dotychczasowe osiągnięcia tego działu są ponoć zbyt mizerne.
Czy zaskoczyłoby was, że obecnie ZF zatrudnia więcej specjalistów informatyków niż inżynierów mechaników?
Niezbyt może ważne, ( bo ZF dostarcza komponenty do turbin wiatrowych, do statków i samochodów specjalizowanych, a także układy bezpieczeństwa samochodów) ale bardzo widowiskowe, były najmniejsze pojazdy, zbudowane w oparciu o technologie ZF. Chodzi o rowery, trójkołówki itd.
Rower na baterie ma ramę z włókna węglowego i waży poniżej 25 kg, a kosztuje 7500 e. siadam i dopiero gdy zaczynam pedałować rower rusza i czym mocniej cisnę, tym więcej wsparcia czuję z silnika elektrycznego. Natomiast 4 kołowe Quadvelo waży 65 kg, też konstrukcję ma z włókna węglowego i silnik Sachs. Z powodu przepisów, prędkość wynosi ok 25 km/h, ale technicznie… ZF nie produkuje takich pojazdów tylko wspiera różne startupy swoimi komponentami. Dlatego na pytanie o cenę słyszymy - ok. 14 tys. euro.
