48 Voltos rendszerek térnyerése

Az emissziós célok elérése - korábban nem is gondoltuk - a járművek egy részegységét sem hagyja érintetlenül; részegységek teljes, vagy részleges villamosítása napi szinten téma - magasabb és magasabb feszültségszintek elérése vált ennek egyik eszközévé. Sok gyártó már most a 48 V-os rendszerarchitektúrák használata felé mozdult el. A közelmúltban a nemzetközi szaksajtó több gyártó (OEM) felelős vezetőjével taglalta a 48 Voltos rendszerek térnyerését.

„Az elektromosítás és az enyhe hibridizáció segíthet üzemanyag-hatékonyabb rendszerek létrehozásában, amelyek kulcsfontosságú megoldások a károsanyag-kibocsátás csökkentésében.” -magyarázta Ben Karrer az Eaton fejlesztési vezetője. Gondolva egy motorhűtő ventilátorra vagy egy vízszivattyúra, melyeket manapság a legtöbb motorban mechanikusan hajtanak meg – ezek villamosításával nem csak lehetőség nyílik arra, hogy hatékonyabban használjuk azokat, hanem különböző helyekre is építhetjük őket, ami nagyobb alkotói szabadságot adhat, javíthatja a jármű aerodinamikáját - lényegében a korábbiakhoz viszonyítva nagyobb teljesítmény érhető el.

Példákat szerepeltetve: a mindenki által elsőnek beugró dolog a hajtás. 48 Voltos rendszereket használnak komplett hajtásláncok cseréjére (e-tengely), amelyek magukban foglalják a járművet mozgató motorokat, tengelyeket, kerékagyat és váltót kompakt részegységet alkotva. Visszaugorva a belsőégésű motorokhoz, az egyre szigorúbb nitrogén-oxid (NOx) kibocsátási célok elérése érdekében az utókezelő rendszerek aktív fűtése az egyik alkalmazott módszer. A rendszer aktív fűtése biztosítja, hogy az a lehető leggyorsabban felmelegedjen, így hatékonyan eltávolítja az NOx-et a kipufogógázból. Általában időbe telhet, amíg az utókezelő rendszer felmelegszik a megfelelő hőmérsékletre, de a 48 V-os áram használata - az utókezelő rendszer elektromos fűtésére - lehetővé teszi, hogy az aktív fűtés gyorsan elérje üzemihőmérsékletét, és különböző részüzemmódok közben – azoktól függetlenül - is fenntartsa a regenerációt.

Tudjuk, a feszültség emelése nagyobb teljesítményt tesz lehetővé azonos vagy alacsonyabb áramszint mellett. A generátorok pl. hatékonyabban működnek nagyobb feszültség mellett. „Az olyan alkatrészeknél, mint az akkumulátorok tekintetében, megvan a lehetőség a hosszabb üzemidőre és a könnyebb töltésre magasabb feszültségszint mellett. A közúti alkalmazásokban több gyártó 12/24 V-os kettős feszültségű rendszert használ a hatékonyságnövekedés elérésére, míg az off-road vonalon a feszültség még magasabb is lehet 350-től 800 V-ig, különösen teljes villamosításra való átálláskor.” – mondta Brad Bisaillon az American Battery Solutions (ABS) felelős vezetője.

„Az autonóm vezetési képességek, a biztonsági rendszerek, például a sávtartás és más fejlett technológiák integrálása megnöveli magasabb feszültségszinttel kapcsolatos igényeket a pontos működéshez. A magasabb feszültségű rendszerekre való áttérés csökkenti ezen rendszerek megfelelő mennyiségű áramellátásához szükséges áramerősséget.” - folytatta Karrer.

A 48 V-os rendszerek nem csak autóipari megoldásokban vannak jelen, hanem a teljes gépgyártás magáénak tudhatja őket. „A negyvennyolc voltos feszültség sok alkalmazás számára remek választás, mivel elegendő teljesítményt képes leadni számos alkalmazás meghajtásához, miközben a magas feszültségi küszöb (ami 60 V – a szerk.) alatt maradnak.” – csatlakozik a témához Dave Schulenberg, a Briggs & Stratton termékmenedzsment igazgatója.

Az autóipartól kezdve a nehéz terepen, valamint a füves és kerti berendezésekig használhatók és használtak is, költséghatékonyabb, mobilabb megoldásokat adva a felhasználó kezébe. Munkagépeknél az egyes hidraulikus megoldásokat váltják ki velük, a hidraulikus szerkezetek elhagyásával eleve kiküszöbölik a hidraulikus veszteségeket, szivárgásokat.

A 12 Voltos rendszerekkel működő jelenlegi eszközöknél újratervezés válik majd szükségessé, hogy lehetővé váljon a 48 V-os rendszerekkel való használatuk. A gyártóknak el kell gondolkodnia azon, hogy milyen eszközöket érdemes 48 Voltrosra váltani, és melyek maradhatnak 12 vagy 24 Voltos feszültségtartományban. "Nem sok értelme van a kis teljesítményű elektromos terheléseket 48 Voltra áthelyezni, de a nagy teljesítményű terhelések vagy az új nagy teljesítményű terhelések hozzáadása, mint például az utókezelő rendszerek aktív fűtése vagy az autonóm vezetés 48 Voltos feszültségszintet igényel.” – zárja az összegzést az Eaton fejlesztési vezetője.

forrás: oemoffhighway.com