Schaeffler, elektrikli araçlarda menzili 50 kilometreye kadar artırıyor

Dünya genelinde yollardaki elektrikli araçların sayısı her geçen gün artarken bu araçların kısa menzile sahip olması sürücüler açısından endişe yaratıyor. Elektrikli araçlarda menzili uzatmanın en temel yollarından biri, sürtünme kaybını azaltmaktan geçiyor. Schaeffler, bu kaybın önüne geçmek için geliştirdiği yüksek verimli şanzıman rulmanlarıyla sürtünmeyi ciddi oranda azaltarak, alışılmış rulmanlara kıyasla 50 watt'a varan enerji tasarrufu sağlıyor. Bu tasarruf doğrudan menzile etki ederken, kış soğuklarında yan aynaların veya direksiyon simidinin ısıtılmasında araç menzilinden kısmaksızın da kullanılabiliyor. Schaeffler, elektrik tahrikli şanzımanlardaki giriş millerinin yüksek dönüş hızlarına uyumlu olarak özel üretilen şanzıman rulmanlarıyla da ideal yük dağılımını sağlıyor.

Sürücülerin menzile ilişkin endişelerini giderecek çözümler geliştirdiklerini belirten Schaeffler Otomotiv Teknolojileri CEO'su Matthias Zink, “Tamamen elektrikli güç aktarım organlarına yönelik geniş çaplı bileşenlerimiz ve sistemlerimiz ile akıllı teknik çözümlerimiz elektrikli araçların güç tüketimini azaltıp, menzilini uzatarak günlük kullanımda daha verimli olmalarını sağlıyor. Böylece sürücülerin araçlarını sık sık şarj etmelerine gerek kalmıyor. Araç üreticileri aracın tasarımına bağlı olarak güç tüketiminde sağlanacak tasarrufla bataryayı küçültebiliyor, böylece aracın üretim maliyetlerinden tasarruf yapabiliyor” dedi.

Schaeffler, TriFinity tekerlek rulmanlarıyla da menzili daha da fazla uzatmak isteyen üreticilerle çözüm ortaklığı kuruyor. Elektrikli araçların şasilerinin bir parçası olarak kullanılan tekerlek rulmanları, tahrik miline ve akslara yol gösteriyor, tekerleklerin yüksek mekanik yüke maruz kalsalar dahi minimum dirençle dönebilmeleri için destek oluyor.

Tekerlek rulmanları, normal sürüş sırasında olağanüstü kuvvete maruz kalıyor. Üstelik sürekli hareket halinde olan rulmanlar, kat edilen her 180 bin kilometrede yaklaşık 100 milyon defa dönüyor. Schaeffler TriFinity tekerlek rulmanları sürtünme kaynaklı kaybı, sıradan tekerlek rulmanlarına kıyasla yüzde 67 gibi büyük bir oranda azaltıyor. Bir başka deyişle, tam şarjda 120-kWh batarya kapasiteli elektrikli bir SUV menzilinde fazladan yaklaşık 20 kilometreye karşılık gelen 200 watt'ın üzerinde bir kazanç elde ediyor. Bu 200 watt’lık tasarruf, kışın menzilden fedakârlık etmeden sürücü ve yolcu koltuklarının ısıtılmasında da kullanılabilme olanağı sağlıyor.

Elektrikli araçlarda koltuk ısıtma sistemleri yoğun ısıtma sürecinde koltuk başına yaklaşık 100 watt tüketiyor. Kazançlı ve kalıcı bir yöntem üreten TriFinity tekerlek rulmanları, standart çift sıralı bilyalı rulmanlarıyla aynı büyüklükte olmasına rağmen yüzde 10 civarında bir ağırlık tasarrufu da sağlıyor. Ayrıca uzun ömürlü kullanım sunuyor. Üstelik yüzde 20'den fazla yüksek dayanım oranıyla daha fazla aks yükü taşıyabiliyor. Böylece daha ağır elektrikli araçlarda büyük avantaj sağlıyor.

Verimli termal yönetim, elektrikli araçlarda menzilin artırılmasında büyük bir rol oynuyor. Schaeffler ısı pompasında soğutucu olarak CO₂ kullanarak geliştirdiği entegre termal yönetim sistemi ile menzilin veremliliğini artırıyor. 2011'den bu yana termal yönetim çözümleri sağladıklarını kaydeden Schaeffler E-Mobilite Başkanı Dr. Jochen Schröder, “Özellikle elektrikli araçlarda termal yönetim, müşterilerin önem verdiği menzil ve konfor gibi özelliklerde belirleyici etkiye sahip. Bu nedenle otomotiv üreticileri arasında önemli rekabet noktalarından biri haline geliyor. Bu doğrultuda verimli ve çok kullanışlı bileşenlerden oluşan entegre termal yönetim sistemlerine ve motor, şanzıman, güç elektroniği ve termal yönetim modüllerinin optimize edildiği tek bir ünitede birleştiren 4'ü 1 arada e-akslara kadar çok çeşitli bir dizi çözüm geliştiriyoruz” diye belirtti.

Schaeffler, standart olarak ayrı bir bileşen kabul edilen termal yönetim sistemini 4’ü 1 arada e-aks ile klasikleşmiş 3’ü 1 arada e-aksının tahrik bileşenlerine entegre ederek bir bütün haline getiriyor. Bu sayede merkezi olmayan termal yönetim sistemlerinin aksine ek kablo ve hortum bağlantıları gereksiz kılınarak enerji kaybı da azaltılıyor. Parça sayısı da azaldığından, ünite hafifliyor ve araç üreticilerinin montajı kolaylaşıyor. Bu tam entegre çözüm, batarya dahil aktarma organlarının sıcaklığını da ideal ısıda dengeleyerek menzili artırıyor, şarj süresini kısaltıyor. Aracın yolcularının konforunu ve ideal ortam sıcaklığını da sağlıyor. Dört alt sistemin mükemmel etkileşimi sayesinde 4'ü 1 arada e-aks sistemi, 75-kWh güce sahip kompakt bir elektrikli araca kat edilen her 100 kilometrede ek 1 kWh güç tasarrufu sağlayabiliyor. Bu da toplamda yaklaşık yüzde 7’lik, bir başka deyişle yaklaşık 36 kilometrelik menzil artışına denk geliyor.

Schaeffler kendi başına ayrı bir bileşen olarak kullanılmak üzere yeni bir ısı pompası üzerinde de çalışıyor. Isı pompası motor, güç elektroniği ve batarya çevresindeki havayı ve atık ısıyı termal enerjiye, yani kullanılabilir ısıya dönüştürüyor. Bu sayede batarya tasarrufu yapan sistem, özellikle soğuk kış aylarında verimlilik sağlıyor. Merkezi olmayan ısı yönetim sistemine sahip 75-kWh akülü kompakt bir arabaya kıyasla 4’ü 1 arada e-aks ve ısı pompası sistemi kullanan aynı özelliklerde bir araç, 100 kilometrede yaklaşık 4 kWh daha az enerji sarf edebiliyor. Bu da menzilde yüzde 17’lik, yani 48 kilometrelik artışa karşılık geliyor.

Isı pompasıyla elde edilen enerji tasarrufu; koltuk ve direksiyon simidi, yan ayna veya arka cam ısıtması gibi konfor ve güvenlik özelliklerinde de kullanılabiliyor. Bu özellikler, yaklaşık 410 watt kadar güç tüketiyor. Schaeffler ısı pompası sistemi standart soğutucu yerine doğal olarak oluşan ve çevreye daha az zararlı soğutucu karbondioksit kullanıyor. Yanıcı olmayan bu karbondioksit sera gazı potansiyeli düşük olduğu için ozon tabakasına zarar vermiyor. Araç üreticileri ve sahipleri için bu özellik, dünyanın korunmasına ve geleceğine yatırım anlamına geliyor.