В фокусе: пот и боль, стоящая за разработкой электропривода

«Люди думают, что построить систему электропривода несложно, — говорит бывший директор по стратегии группы VW Майкл Йост. Он собрал команду «верящих» под лозунгом eD-TEC для создания высокопроизводительного электропривода.

— Но на самом деле все не так просто, как кажется. Это был наш опыт за последние шесть месяцев, и, в конце концов, это часть добавленной стоимости eD-TEC, потому что теперь мы знаем, как справляться и решать сложные проблемы, возникающие в очень высокопроизводительной системе электропривода. Гениальная простота и легкость использования Q-Drive для судостроителей и конечных пользователей противоречит технической сложности и трудоемкости его разработки».

Разработка электропривода

Йост говорит, что он собирался начать испытания на воде в октябре 2022 года и уже на шесть месяцев отстает от своего графика. Но с этими задержками, по его словам, команда обнаружила проблемы и, таким образом, многому научилась. «Так обстоит дело и с прототипами, и с новыми технологиями, — говорит он.

ЭД-ТЕК в настоящее время тестирует свой eD-QDrive, который включает установленный на транце блок кормового привода с проникающим в поверхность винтом, который связан с мощным электродвигателем, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи с высокой скоростью C и управляется усовершенствованным аппаратная и программная основа.

Он был представлен в сентябре 2022 года, и до сих пор команда продемонстрировала подтверждение концепции своей системы plug-and-play и приводов с первоначальными испытаниями в воде. В настоящее время компания готовится к предстоящим полномасштабным полноскоростным озерным испытаниям как моторных, так и однокорпусных тестовых лодок с приводами, открытыми до 4,000 об/мин.

«Мы также полностью ожидаем появления новых проблем, потому что больше никто не разрабатывает такого рода высокопроизводительные полностью электрические технологии», — говорит Йост. «Никто другой не может подняться на гору, кроме нас.

«Лодка готова, приводы готовы, и мы, наконец, готовы к выходу в море. Технология намного сложнее, чем мы даже себе представляли, но мы бросаем себе вызов и решаем проблему за проблемой, потому что в реальном мире между идеей на листе бумаги и конечным успешным продуктом проходит много боли. ”

Проблема электрического шума

Йост говорит, что одной из самых постоянных проблем было обнаружение сильного электромагнитного шума от двигателей с высоким крутящим моментом, который, в свою очередь, может вызывать электрические помехи в других системах и цепях. Это, по его словам, является одной из проблем открытия новых путей с использованием гораздо более мощных двигателей, чем те, которые еще не были реализованы в морском секторе.

«Как избежать электрических помех? Это не так просто. Мы имеем дело с 700-вольтовой системой, двигателями с чрезвычайно высоким крутящим моментом и непрерывной подачей более 100 кВт, хотя мы не ожидали такого большого электрического шума. Поэтому мы работали с нашими партнерами по электроэнергетике Baumüller, чтобы понять проблему и найти решение, и сейчас мы это реализуем. Мы многому научились».

Команда также испытала разочарование, обнаружив утечки воды и масла на испытательном стенде, которые имеют очень мало общего с самой системой привода. Тем не менее, он помог доказать концепцию принципа «подключи и работай» eD-QDrive.

«Система plug-and-play работает очень хорошо, и мы знаем это, потому что нам приходилось размонтировать и монтировать диски несколько раз во время установки и решения проблем на этом этапе тестирования», — говорит Йост. «Мы можем заменить привод в течение часа, что было ключевым ориентиром, когда мы разрабатывали систему, потому что это делает ее очень простой в установке и обслуживании».

Маленькие шаги к интеграции

Команда также научилась быть немного более терпеливой в процессе сборки для тестирования.

«Сначала мы интегрировали все — теплообменник, инвертор, датчики, шумоподавитель, все — но теперь мы понимаем, что в реальном мире это не так просто», — говорит Йост. «Итак, теперь мы создаем гораздо более надежную систему, и, когда электрический шум находится под контролем, следующим большим шагом будет управление температурой. У нас также были некоторые первоначальные проблемы с новой специальной коробкой передач, которую мы разработали для привода, но теперь они тоже решены».

Ранее в этом году, eD-TEC выбрала компанию e.battery systems (EBS) в качестве своего нового партнера по аккумуляторным технологиям. Ожидается, что первые продукты партнерства будут готовы к выпуску на рынок во второй половине 2023 года.