ZF presenta il motore elettrico con cambio a due marce: più autonomia e prestazioni

22 Luglio 2019 72

Le auto elettriche - lo sappiamo - per via della natura stessa dei motori elettrici non hanno bisogno del cambio, in quanto erogano la coppia massima a velocità zero e la mantengono fino al loro limite: non è dunque necessario variare il rapporto di trasmissione per erogare la coppia necessaria a muovere il veicolo. In ZF, tuttavia, ritengono che almeno due marce siano necessarie per migliorare ulteriormente l'efficienza del sistema e migliorare le prestazioni. In particolare, l'elemento discriminante è l'efficienza di conversione.

Ecco perché l'azienda tedesca ha presentato un powertrain elettrico in cui un motore da 140 kW integra un "cambio" a due rapporti: per migliorare l'efficienza di conversione dell'energia elettrica in energia meccanica. ZF sostiene che avere una maggiore efficienza di conversione dell'1% significa aumentare l'autonomia del 2%: nel caso di un cambio a due velocità, rispetto ad un monomarcia è possibile aumentare l'autonomia di un'auto elettrica fino al 5%.


In particolare, il passaggio dalla prima alla seconda marcia avviene automaticamente intorno ai 70 km/h, velocità a cui la presenza di un rapporto superiore consente, secondo le ricerche di ZF, di consumare meno energia. Non solo: con il secondo rapporto è possibile incrementare la velocità massima e raggiungerla con maggiore facilità. Questa caratteristica rende la soluzione di ZF adatta alle auto sportive (la potenza supportata può arrivare a 250 kW), mentre le dimensioni ridotte del sistema lo rendono perfetto per le elettriche compatte.

Diverso il discorso per le auto ibride. Per questo tipo di vetture, che uniscono un motore elettrico ad uno termico, anche la trasmissione deve essere "ibrida": è il caso del nuovo cambio automatico 8HP di quarta generazione, sviluppato da ZF per i futuri modelli ibridi plug-in di FCA e BMW.


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Commenti

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Marcomanni

Ma se siamo vicino ad un limite fisico... Basta rilassarsi il fatto che l'attrito dipende dalla risultante alla forza impressa, che in questo caso è quella di gravità... Roba che feci al liceo 20 anni fa, quindi qualche cag474 lho scritta.

DjMarvel

Ma quanti cv ha questa ev? Con rapporti più corti e meno cv si potrebbero ottenere risultati migliori

Marcomanni

La ev con la migliore efficienza al mondo fa 2.2 nello zero cento, stacca per distacco tutta la concorrenza, lo fa senza una marcia, e loro a cosa puntano, invece che colmare l'enorme gap?
A dare un senso all'assistenza post vendita che altrimenti non avrebbe nulla da riparare.

Associazione GF

Per ora la componente di peso maggiore sono le batterie quindi una riduzione del 5% di capacità della batteria a pari autonomia potrebbe compensare sia il peso sia il costo... e probabilmente sono questi i punti di forza di ZF (senza tifoseria)

checo79

infatti le e-bike moderne sono tutte così

Associazione GF

A conferma che se il motore fosse calettato sull asse dei pedali / a monte del cambio lavorerebbe meglio.

sardanus

Nella suzuki swift hybrid è così, motore elettrico a supporto di quello termico sempre e contemporaneamente, nella yaris hybrid no, motore elettrico fino a tot velocità, motore termico se vai oltre

Account Anniversario

Oh, ci voleva tanto? GRAZIE!

SamBeOne

Lascia stare Eco, avesse modo di leggere il "te" si rivolterebbe nella tomba. Ad ogni modo, siccome sono anziano e non serbo rancore, ho dato una occhiata veloce al caro Greg, e l'ho riconosciuto subito (come probabilmente potrebbero fare tutti gli appassionati di auto o gli addetti ai lavori che, in un modo o nell'altro, si sono interessati del settore. Forse lo riconoscerebbe anche il buon Melita, età permettendo).
Se non ricordo male dovrebbe chiamarsi Gianluc4 Gr3gis, e tanti anni fa aveva un sito web (dovrebbe essere ukgarage o qualcosa del genere) e si occupava di import export di auto (in prevalenza inglesi, modelli fuori dai circuiti ordinari come TWR, Noble, alcune kit car, etc). Poi ci sono state alterne vicende, anche legali, che dovrebbero averlo portato a risiedere alle Canarie.
Al netto di quanto sopra, anni fa era attivo anche su vari forum etc., ed era tale e quale a quello che vedi nei video. Ha una più che buona cultura storica automobilistica (su alcuni marchi direi ottima), scarse o nulle conoscenze tecniche (tranne che qualche nozione strettamente pratica). Integralista delle proprie idee e collerico, come lo vedi su web. Ove lo si voglia guardare, lo si deve fare per mero intrattenimento. Viceversa ove si punti a informazioni tecniche, etc., meglio guardare altrove.
Dai commenti che leggo sotto vedo che si è anche lanciato in crociate contro altri recensori, youtuber, etc. E' mezzo pazzo ma non è fesso, lo fa per aumentare l'audience, è un venditore e si vede (ad es. Criticare Gale4zzi - che a me non piace - perchè recensisce le auto come i telefoni è un non sense, è una cosa voluta come linea editoriale e lo sa benissimo anche il Greg. Allo stesso modo si potrebbe criticare il sig. Melita per il taglio di alcuni articoli qui su hd, ma sarebbe sciocco perchè si tratta di scelte editoriali, si vede lontano un km che ove volesse scendere più sul tecnico avrebbe le nozioni per farlo).

checo79

in quel caso(motore hub ew salita) il rendimento cala pochè il motore non lavora a un numero di giri ottimale

Account Anniversario

Aveva ragione Umberto Eco. Te ne sei un esempio.

SamBeOne

niente, non ci arrivi eh. Fai una domanda in una pubblica piazza. TI rispondono e vai fuori dal seminato, tra l'altro utilizzando un linguaggio poco consono. Fai come preferisci.

Account Anniversario

Infatti tratto come un bambino che non sa ma deve comunque cianciare a vuoto perché gli serve attenzione. Ora aria.

mytom

Quel 5% non ammortizzerà mai il costo necessario per complicare una cosa semplice.

SamBeOne

Non sono un tuo compagno di scuola né potrei esserlo data l'età. Non ho usato parolacce o altro. Era una testimonianza della popolarità relativa di determinate cose. Usa parolacce e toni simili con i tuoi pari, grazie.

Account Anniversario
Adriano

Ma tu veramente vuoi parlare con questo? È come un bambino di tre anni. All'inizio dice che può tranquillamente essere smentito, poi comincia ripetutamente a mertellare perché se non è come dice lui, sono tutti una massa di cretin. Lascia perdere

SamBeOne

Non ho idea di chi o cosa sia e ne vado ben fiero

Manciu

La tua risposta è la prova che non hai capito il succo della questione. Tu quoti i manuali alla voce EV Mode, io parlo di marcia in elettrico.
Nel tuo primo messaggio piazzi un paletto per la massima velocità in elettrico a 70 orari e questo è falso. Tra l'altro sarebbe smentito dalle fonti che tu stesso citi. Ti autosmentisci o convieni che stiamo parlando di due situazioni diverse?

CavalcaStruzzi

Un elemento meccanico in più da poter rompere e dover sostituire/riparare. Non so quanto valgala pena per un 5%. IMHO, meno parti in movimento ci sono sulle elettriche, meglio è.

Tony Musone
Lino Torvaldi

Si suppone che abbiano usato la stessa batteria, ovvio che non avrebbe senso altrimenti

Lino Torvaldi

Adriano Sorrenti sei tu?

Manciu

La mia macchina ha poteri straordinari, tu sei evidentemente analfabeta funzionale.
Fatti un giro su hybrid-synergy eu, studia e poi ci risentiamo perché qui evidentemente siamo caduti nel flame.

GePaCa

Il cambio sulle vetture elettriche è argomento abbastanza controverso perchè i motori elettrici (a differenza di quelli endotermici) non erogano coppia in funzione del numero di giri ma della corrente assorbita e non avendo parti in moto alternato (pistoni, bielle ecc) non hanno il minimo problema a raggiungere regimi stratosferici. In formula E hanno fatto il percorso inverso delle vetture endotermiche, ovvero quasi tutti i team sono partiti da cambi a 4/5 rapporti per arrivare in questa stagione quasi tutti ad un unico rapporto.

Mauro B

Quello che dici non ha senso.

Tony Musone
Neuzzo

Non sono contro a prescindere, ma diciamo che appunto è un approccio strano per l'elettrico.
Poi il tempo ci dirà se l'approccio a motori separati è meglio del motore unico, se togliere totalmente frizioni e alberi è la soluzione, pacchi batteria grossi, piccoli, intercambiabili, fissi ecc..
siamo ancora nella preistoria dell'elettrico.
Certo che detto da un azienda che fa cambi umh.. puzza

FedeC6603Z

Tesla utilizza i magneti permanenti sulle vetture nuove. Model 3 sicuramente

Manciu
Tony Musone

Non voglio nessun video, ti ho chiesto una fonte. Ora. Sul manuale utente della Lexus NX 300H 2019 si legge:
In EV drive mode, electric power is supplied by the hybrid battery (traction battery), and only the electric motor (traction motor) is used to drive the vehicle. This mode allows you to drive in residential areas early in the morning and late at night, or in indoor parking lots, etc., without concern for noises and gas emissions.

Ho trovato anche conferma a quanto sapevo sulla RAV4:
EV drive mode’s possible driving distance ranges from a few hundred meters to approximately 0.6 mile (1 km)

Forbes in una recensione all'auto scrivono:
EV mode is available under 20 mph

E arstechnica (più o meno) conferma:
EV mode only works under 25mph (40km/h)

Quindi se la tua spinge a 110 km/h per al massimo 1 km (oltre a non capire a cosa possa servire in una zona residenziale o in un parcheggio) vorrà dire che avrai un modello del tutto particolare, magari fatto apposta per te. "Ciao!"

Adriano Dabraio

Guarda un po' più in là del tuo naso....rapporto spazio tempo....con il cambio....un semplice ed economico moltiplicatore di giri....aumenti la velocità diminuendo il numero di giri....risultato vai dal punto A al punto B in minor tempo....e se per compiere la stessa distanza in minor tempo vuol dire risparmiare ....allora lo scopo è raggiunto...

Associazione GF

Sento il dovere di richiamare la vostra attenzione sul fatto che ci sono almeno due tipologie di "coppia" : quella motore e quella alle ruote. Differenza facilmente sperimentabile con una bicicletta elettrica col motore sul mozzo alla prima salita importante..

italba

I motori che si usano nelle auto sono tutti a commutazione elettronica, quindi il "timing" è sempre quello giusto, tuttavia solo Tesla adopera dei motori ad induzione (e sembra che voglia abbandonarli), tutti gli altri adoperano motori a magneti permanenti. Tuttavia un motore elettrico non ha sempre lo stesso rendimento a qualunque numero di giri, se la velocità aumenta troppo il campo magnetico non fa in tempo a commutare completamente (isteresi) e si hanno delle perdite

Manciu

Ho una nx, se vuoi ti mando un video.. l'accelerazione in elettrico è molto moscia ma la velocità, anche 110km/h, la tiene senza problemi anche se come dicevamo l'ibrido Toyota non è fatto per viaggiare troppo in elettrico. Almeno non quello che ho io. Ciao!

andrea55

Vero che i motori con gestione elettronica hanno un ampio range di efficienza ma non è infinito, più la velocità aumenta più aumenta la corrente erogata quindi anche un motore elettrico consuma di più ad alti giri

Riccardo Zamprogno

come del resto si è visto in formula e, durante la prima stagione si erano visti cambi a 5 rapporti (da regolamento in realtà), chissà perché ora sono tutte a presa diretta o a due rapporti

Tony Musone

110 km/h? Il RAV4 full hybrid? Ne dubito, dato che la massima percorrenza in solo elettrico arriva al massimo a 1 km. Ma se hai delle fonti che lo confermino mi taccio e ti ringrazierò per avermi fatto conoscere una cosa in più.

E so bene come guidare efficientemente un ibrido Toyota dato che ho un'Auris da 5 anni con ottimi consumi. Comunque, grazie ;)

Manciu

Dai Tony, non è vero... Sulla rav/nx viaggi anche a 110 orari in elettrico se in condizioni favorevoli (zero pendenza, asfalto buono e batteria carica). Il fatto è che non conveniente andare in elettrico con le full Hybrid. Anzi, solitamente una batteria molto carica è sintomatico di una guida efficiente.

Manciu

Ni, I motori elettrici trifase cambiano il rendimento modificando il timing tra le fasi. Se il timing è dinamico il rendimento fa lo stesso.
A mio avviso inserire un cambio di un sistema elettrico è una bella baccata. Si inseriscono attriti meccanici in un sistema che può farne a meno, si aggiunge peso e componenti che possono usurari e rompersi. Totale no sense...

italba

C'è da dire che i motori elettrici hanno il massimo rendimento ad un certo numero di giri, ma comunque non cambia un granché. Poi il cambio avrà un certo peso, ed il peso fa consumare di più. Credo che sarebbe molto meglio lasciare perdere del tutto la meccanica e dotare le macchine elettriche di quattro motori, uno per ruota

BLERY

Falliranno poverini

BLERY
off

ok Grazie mille

Mauro B

90% clickbait, 10% italiota.

Mauro B

Per quanto ne so io potrebbe solo servire a far girare più lentamente il motore è quindi usurarlo meno, non di più. Siccome i consumi non aumentano per via dei giri ma della resistenza dell'aria far girare il motore più lentamente non porta benefici.

Sul termico è diverso poiché si risparmia più tenendo il motore a determinati giri di quanto si consumi in più per via della resistenza dell'aria.

Ovviamente non mi sento più volpe di ZF ma se Tesla non ha implementato questa cosa ci sarà un perché...

Desmond Hume

ma siccome i contesti di utilizzo delle elettriche al momento sono essenzialmente metropolitani...

Stefano

Che poi l'aumento di peso dato dal cambio potrebbe essere lo stesso di con una batteria più grande e allora dove sta il guadagno?

Stefano

Dico solo che i limiti dell'elettrificazione siano ben altri, in primis la tecnologia delle batterie. In contesti non metropolitani non serve a niente un 5% in più di autonomia

LB1982

Non mi sembra una buona idea, è una cosa in più che si può rompere.

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