Được trang bị sản xuất hiện đại và lịch sử đổi mới, Tập đoàn Schaeffler đang tấn công vào không gian di động điện tử.
Xu hướng điện khí hóa phương tiện đã khiến các nhà cung cấp “truyền thống” trong ngành phải đưa ra các chiến lược, chiến thuật và đầu tư mới để đáp ứng làn sóng ngày càng tăng của các chương trình phát triển xe điện. Một số công ty hoạt động lâu năm đã phải tranh giành và về cơ bản là tái tạo lại chính họ. Đối với những người khác, bao gồm cả Tập đoàn Schaeffler 75 tuổi, quá trình chuyển đổi diễn ra liền mạch hơn. Đáng chú ý, Schaeffler đã đọc các dự báo một cách chính xác và đang dần xây dựng cơ chế di động điện tử khi nó định vị chính nó cho tương lai điện.\
Daniel Sayre, giám đốc bộ phận kinh doanh eMotor và PEU tại Schaeffler Bắc Mỹ, có trụ sở tại Wooster, cho biết: “Công nghệ di động điện tử là mới theo một số cách, nhưng các phương pháp để triển khai nó trong sản xuất vẫn giống như chúng đã từng xảy ra. , Ohio. “Chúng tôi chỉ định cấu hình nhiều 'khối xây dựng' của mình, một số trong số chúng đã có tuổi đời hàng thế kỷ, chẳng hạn như vòng bi INA, FAG của chúng tôi, theo những cách mới."
Đối với Schaeffler, công ty đã phát minh ra vòng bi kim vào năm 1946, phần lớn quy trình phát triển cơ bản được sử dụng cho nhiều loại sản phẩm của công ty dành cho hệ thống truyền động động cơ đốt trong và các ứng dụng công nghiệp không thay đổi đối với quá trình điện khí hóa, Sayre nói với SAE Media. Các tổ chức kỹ thuật chịu trách nhiệm về mô phỏng, thiết kế, tạo mẫu và thử nghiệm về cơ bản không thay đổi đối với xe điện - “họ chỉ đang tìm hiểu một sản phẩm mới khác,” ông nói.
Tích lũy tài sản
Dự đoán toàn cầu về "tất cả trong" trên EV, Schaeffler đã tạo ra Nhóm E-Mobility đang phát triển nhanh chóng của mình ở Wooster để phục vụ như một trung tâm chuyên môn cho châu Mỹ đang nghiên cứu sâu về động cơ điện, trục điện tử, pin nhiên liệu , thiết bị truyền động và các công nghệ liên quan.
Động cơ điện là một công nghệ khá im lìm trong thế kỷ trước nhưng được xe điện hiện đại đánh thức lại trong thập kỷ trước. Sayre giải thích: “Đường cong tiến bộ cho động cơ điện tử có hình dạng giống như một cây gậy khúc côn cầu, vì chúng tôi tập trung vào mật độ công suất và hiệu suất cao hơn trong khi chi phí vẫn cạnh tranh,” Sayre giải thích. “Điều này có nghĩa là những tiến bộ trong việc sử dụng vật liệu và trong quá trình công nghiệp hóa. Đây là những điều cực kỳ quan trọng và là những thứ mà Schaeffler, với sự tích hợp theo chiều dọc của chúng tôi, các công nghệ kế thừa như vòng bi, bạc đạn INA, FAG và ly hợp, và dấu chân toàn cầu, làm rất tốt. ”
Ông cho biết phương pháp tiếp cận hệ thống được mài dũa kỹ lưỡng để phát triển và sản xuất cho phép Schaeffler tối ưu hóa nhiều phần trong danh mục sản phẩm của mình, kết hợp giúp tạo ra những chiếc xe điện vượt trội. “Chúng tôi đang tập trung vào các loại động cơ và cấu trúc liên kết phù hợp với cả các ứng dụng xe thích hợp và rộng rãi, cũng như có thể thích ứng với bất kỳ nhu cầu nào của khách hàng, về việc bán máy móc sản xuất, linh kiện hoặc lắp ráp đầy đủ.”
Một tài sản quan trọng trong trọng tâm đó là Elmotec Statomat, một nhà sản xuất máy móc sản xuất có trụ sở tại Karben, Đức để sản xuất hàng loạt động cơ điện. Schaeffler đã mua lại Elmotec, như nó được biết đến trong nhà, vào cuối năm 2018, như một phần của chiến lược di động điện tử của mình. Việc mua lại diễn ra khoảng hai năm sau khi Schaeffler mua lại Compact Dynamics GmbH, một chuyên gia phát triển khái niệm ổ điện - một khối xây dựng mới trong kế hoạch trò chơi di động điện tử.
Elmotec được coi là công ty đi đầu trong công nghệ cuộn dây mà theo Giám đốc điều hành Schaeffler AG, Klaus Rosenfeld, là yếu tố sống còn đối với “quá trình công nghiệp hóa chế tạo động cơ điện trong công ty của chúng tôi”, cho phép nó “thu hẹp khoảng cách công nghệ cuối cùng còn lại trong sản xuất rôto và stato . ”
Trong khi trọng tâm chính của nó là máy móc cuộn dây stato, những đổi mới của Elmotec cũng đưa nó vào công nghệ cuộn dây sóng, được coi là lĩnh vực phát triển hàng đầu trong tương lai cho tính di động điện. So với các sơ đồ cuộn khác, cuộn sóng không buộc các đầu cuộn dây vào một thanh cổ góp liền kề sau khi hoàn thành mỗi cuộn dây. Thay vào đó, các cuộn dây được quấn sao cho cuộn dây dưới một cực được kết nối với cuộn dây cách 180 độ điện nằm dưới một cực tương tự. Điều này cho phép một cặp bàn chải hoán đổi hai cặp cực. Các lợi ích bao gồm tăng mật độ điện năng, hiệu suất và sản xuất khối lượng lớn hiệu quả hơn.
Sayre lưu ý: “Bây giờ chúng tôi có khả năng quấn, dập, chèn nam châm và kiểm soát toàn bộ quy trình sản xuất động cơ điện tử. “Chúng tôi thấy nhiều cấp độ của quy trình lắp ráp động cơ điện tử; khách hàng của chúng tôi hiện đang tiếp cận điều này ở các cấp độ khác nhau của các thành phần trong nhà so với các thành phần được cung cấp. Chúng tôi cung cấp từ 'cấp độ máy' cho đến toàn bộ hệ thống truyền động. Có cách tiếp cận đó cho phép chúng tôi kiểm soát chất lượng ”.
Cơ hội IWM
Schaeffler đã là nhà tài trợ và hỗ trợ tích cực cho Formula-E và các sê-ri đua xe thể thao điện khí hóa nổi bật khác, mà Sayre tuyên bố đã cung cấp các kiến thức kỹ thuật đồng hành với tầm nhìn của công ty. Với không gian cung cấp hệ thống truyền động điện trở nên đông đúc, danh sách ngày càng nhiều người chơi đang tìm cách khác biệt hóa bản thân theo những cách có lợi cho OEM. Sayre cho biết: “Đối với sự thúc đẩy của Schaeffler vào động cơ điện tử,“ không có một 'ứng dụng giết người' nào cả, ”Sayre nói.
Ông lưu ý: “Thay vì một sản phẩm cụ thể, chúng tôi vẫn có khả năng thích ứng và linh hoạt để phục vụ tốt nhất cho nhiều ứng dụng phương tiện khác nhau - xe du lịch, hiệu suất cao, thương mại. “Chúng tôi muốn các dịch vụ của mình phù hợp với các ứng dụng đó trong các ràng buộc của gói, yêu cầu công suất và mô-men xoắn tuyệt đối, NVH cụ thể và các mục tiêu chi phí. Chúng tôi có các công nghệ khác nhau trong các dịch vụ cấu trúc liên kết động cơ điện tử, cũng như địa điểm và phương pháp sản xuất của chúng tôi, để thích ứng với bất kỳ điều gì khách hàng cần cho ứng dụng cụ thể của họ. ”
Một lĩnh vực phát triển động cơ điện tử tiếp tục được nhóm của Sayre quan tâm là động cơ có bánh xe (IWM). Schaeffler được coi là người đi đầu trong lĩnh vực này, và Sayre rất hào hứng với các cơ hội thị trường của công nghệ như giao hàng địa phương và rô bốt. “Chúng tôi đã làm việc trên IWM trong hơn một thập kỷ với nhiều nguyên mẫu và xe demo, và chúng tôi đang thực hiện một số hoạt động kinh doanh liên quan,” ông nói, nêu chi tiết về các ứng dụng xe trong đó lái xe tự động có ý nghĩa nhất đối với việc vận chuyển hàng hóa hoặc người - đặc biệt là ở tốc độ thấp hơn. IWM mang lại khả năng cơ động của xe cao hơn trong không gian chật hẹp và việc di chuyển hệ thống truyền lực ra các góc sẽ tối ưu hóa sàn tải, ông giải thích.
“Trong các mô phỏng khung gầm và vòng bi bánh xe của chúng tôi, chúng tôi đã rút ra những bài học kinh nghiệm và áp dụng chúng vào sản phẩm dẫn động cầu của chúng tôi,” ông nói. “Và chúng tôi đã thực sự đi đến điểm thử nghiệm các phương tiện phát triển của mình với các cú đánh lề đường, nơi chúng tôi đã bẻ cong bánh xe chạy trên đường nhưng không làm hỏng động cơ ở bánh xe. Ngành công nghiệp đang chứng kiến nhiều trường hợp sử dụng hơn cho IWM, khi mọi người thấy nhiều minh chứng hơn về cấu trúc liên kết này và chúng tôi tính toán khối lượng, chi phí và kích thước trong quá trình phát triển trong tương lai. "
Trong tương lai 10 năm tới, Sayre nhận thấy sự cạnh tranh thậm chí còn lớn hơn trong không gian di động điện tử và Tập đoàn Schaeffler “sẽ có một đội ngũ lớn hơn nhiều so với hiện nay để đáp ứng sự tăng trưởng đáng kể của ngành và sự tập trung nhiều hơn của người tiêu dùng vào di động điện tử và điện khí hóa”.
