Göteborg, Suedia, 5 noiembrie 2020: Vânzările de vehicule electrice pentru pasageri (BEV) au atins 2,1 milioane de vehicule în 2019, în creștere față de mai puțin de jumătate de milion cu cinci ani înainte. În ciuda unei scăderi pe termen scurt a vânzărilor la începutul pandemiei globale de Covid-19, cererea de vehicule electrice rămâne puternică, iar vânzările revin la normal.

În întreaga lume, electrificarea transportului de călători ia avânt. Ca parte a angajamentelor pe care și le-au luat față de acordul de la Paris privind schimbările climatice, un număr tot mai mare de țări urmează să elimine treptat producția de vehicule noi cu motoare cu combustie în următoarele două decenii. De asemenea, opinia publică permite ca marile orașe să înceapă să impună interdicții sau taxe suplimentare vehiculelor care utilizează combustibili fosili pentru a îmbunătăți calitatea aerului la nivel local.

Pe mai multe piețe importante, inclusiv China și Germania, guvernele au sporit sau au extins stimulentele pentru achiziționarea de vehicule alimentate cu tipuri noi de energie, ca parte a programelor lor de stimulare economică după criza post-pandemică. Analistul industrial Bloomberg New Energy Finance estimează că vânzările vor ajunge la 8,5 milioane de vehicule până în 2025 și vor depăși reperul de 50 de milioane înainte de 2040.

Sistemele de propulsie pentru vehiculele electrice pot fi mai simple din punct de vedere mecanic decât omologii lor cu motoare cu combustie. Dar realizarea unui lanț cinematic electric eficient, fiabil și plăcut este extrem de dificilă.

„Motoarele utilizate în aplicațiile de autovehicule sunt proiectate să funcționeze la viteze foarte mari. De exemplu, în prezent, motoarele de tracțiune utilizate la vehiculele electrice se rotesc cu până la 20.000 RPM și se estimează să ajungă la 25-30.000 RPM în proiectele viitoare, deoarece inginerii se străduiesc să îmbunătățească performanțele, reducând în același timp dimensiunea și greutatea componentelor sistemului de propulsie” explică Hugh Zhu, Manager Dezvoltare Produse DGBB la SKF.

Această cursă pentru un raport mai mare al vitezei de rotație determină condiții dificile și solicitante la rulmenții utilizați la transmisiile de la vehiculele electrice. Deși numărul rulmenților este aproximativ același la o E-punte comparativ cu una tradițională, provocarea tehnică este mai mare decât înainte. Pentru a rezista la forțele centrifugale ridicate și pentru a reduce la minimum autoîncălzirea generată de rotația rapidă, acești rulmenți necesită designuri specializate ale coliviilor, geometrie internă și caracteristici ale lubrifianților. De asemenea, producătorii au nevoie ca aceștia să funcționeze în mod fiabil pe durata de viață a vehiculului, în prezent, aproximativ zece ani sau 300.000 km și până la 500.000 km sau chiar mai mult într-un viitor apropiat.

Dar viteza nu este singura provocare. Tensiunile de comutare ridicate și rapide ale invertorului pentru motoare electrice cresc mult mai mult riscul de curenți de scurgere în componentele sistemului de propulsie. Dacă acestea trec prin rulmenți din oțel convenționali, astfel de curenți le pot deteriora suprafețele, ducând la o frecare mai mare, vibrații sporite și defecțiuni timpurii. Aici intervin rulmenții ceramici.

SKF a ajutat industria automobilelor să facă față acestor provocări încă de la începutul revoluției vehiculelor electrice. Acesta este motivul pentru care mulți producători de echipamente originale din Asia, Europa și America de Nord au ales rulmenții SKF ca parte a configurării lanțului lor cinematic electric.

De exemplu, rulmenții radiali cu bile (DGBB) hibrizi SKF utilizează elemente de rulare din ceramică și inele din oțel. Rulmenții de acest tip oferă performanțe îmbunătățite la viteză ridicată și cele mai bune caracteristici de izolare electrică, făcându-le alegerea perfectă pentru sistemele de propulsie de înaltă performanță de la motoarele electrice. În plus, SKF dezvoltă și soluții personalizate pentru a atenua scurgerile de curent la nivel de sistem și pentru a proteja toată transmisia de la vehiculele electrice.

Producătorii de vehicule electrice nu au nevoie doar de produse performante. De asemenea, aceștia necesită lanțuri de aprovizionare și capabilități inginerești care se potrivesc bine cu amprenta lor de fabricație și dezvoltare a produselor. China a devenit cea mai importantă piață de vehicule electrice din lume, atât în ceea ce privește cererea, cât și oferta. De asemenea, este o sursă principală de componente pentru producătorii de autovehicule din întreaga lume. Pe scurt: pentru a fi un jucător important pe piața vehiculelor electrice, furnizorii de componente trebuie să aibă succes în China.

SKF a adoptat aici o abordare completă a lanțului valoric, investind în dezvoltarea, producția și testarea produselor care vizează piața locală de vehicule electrice. De exemplu, Grupul a investit 770 de milioane SEK în ultimii doi ani în extinderea capacităților sale de fabricație de DGBB în Xinchang. De asemenea, unitatea a devenit centrul global de cercetare și dezvoltare al companiei pentru acești rulmenți, permițând o flexibilitate și o viteză mai mari la dezvoltarea de rulmenți pentru piața de vehicule electrice extrem de rapidă.

În plus față de munca sa de dezvoltare a produselor, centrul tehnic SKF sprijină și producătorii de automobile în ingineria specifică aplicațiilor. Un domeniu de interes special pentru această piață este reprezentant de zgomot și vibrații. „Un vehicul electric este mult mai silențios decât o mașină convențională, astfel încât chiar și sursele mici de zgomot de la sistemul de propulsie devin observabile”, explică Hugh Zhu, Manager Dezvoltare Produse DGBB la SKF. „Echipele noastre de experți colaborează cu producători de automobile internaționali de top pentru a identifica sursele de zgomot nedorit și pentru a dezvolta modalități de abordare a acestora atât la nivelul rulmentului, cât și la nivelul sistemului, pentru ca la final experiența utilizatorului final să fie una mai bună.”

Ingineria specifică aplicațiilor și cooperarea strânsă cu clienții în faza incipientă a dezvoltării sistemului de propulsie electric permite și proiectarea de soluții și aranjamente de rulmenți de eficiență superioară pentru a reduce pierderile totale de putere ale sistemului și, prin urmare, pentru a maximiza distanța parcursă electric de vehicul.

Producătorii de autovehicule vor lansa în următorii doi ani aproximativ 450 de modele noi de vehicule care funcționează cu baterie și vehicule hibride reîncărcabile.  SKF are capacitățile tehnice, de fabricație și de lanț de aprovizionare necesare pentru a susține creșterea accelerată a sectorului.