Nidec & Renesas Electronics desenvolverá eixos elétricos

As empresas japonesas Nidec e Renesas Electronics desenvolverão em conjunto eixos elétricos de última geração. A dupla planeja combinar motores elétricos e componentes da Nidec com tecnologia de semicondutores da Renesas.

A colaboração entre as duas empresas deve produzir um sistema "X-in-1" que inclui o motor elétrico e a eletrônica de potência - e que oferece "o mais alto desempenho e eficiência do setor, mantendo tamanho pequeno, baixo peso e baixo custo", segundo para Nidec. Até o final de 2023, a primeira prova de conceito para um sistema 6 em 1 combinando motor elétrico, inversor e transmissão com um conversor DC-DC, carregador integrado (OBC) e unidade de distribuição de energia (PDU). ser concluído.

Na segunda fase de sua colaboração, Nidec e Renesas também querem integrar um sistema de gerenciamento de bateria em 2024. As empresas planejam inicialmente contar com semicondutores de carboneto de silício e depois mudar para nitreto de gálio para reduzir ainda mais o tamanho e o custo. Diz-se que o nitreto de gálio, análogo ao carboneto de silício, converte energia com mais eficiência do que os chips convencionais à base de silício.

A Nidec aponta que a unidade de eixo eletrônico 3 em 1 que integra um motor, um inversor e uma caixa de câmbio está sendo cada vez mais usada em veículos elétricos. Para alcançar um aumento significativo de potência e eficiência, bem como a redução de tamanho, peso e custo, e ao mesmo tempo acelerar o desenvolvimento de veículos, as empresas japonesas acreditam que é necessário integrar controles eletrônicos de potência, como conversores DC/DC e em -board carregadores na unidade. Como isso aumenta a complexidade, Nidec diz que manter um alto nível de qualidade nos veículos torna-se um desafio. As duas empresas querem combater isso desenvolvendo "tecnologias de segurança preventiva, como funções de diagnóstico e previsão de falhas".

Após a prova de conceito, a Nidec planeja comercializar esta nova geração de sistemas de eixo eletrônico rapidamente. De sua parte, a Renesas planeja desenvolver e fornecer soluções completas para sistemas X-in-1 cada vez mais complexos, estendendo a prova de conceito desenvolvida em conjunto para projetos de referência de E-Axle.

"Assumimos um desafio significativo de desenvolver um sistema X-in-1 de próxima geração de classe mundial, que remonta ao nosso princípio fundamental de ser pioneiro nas melhores inovações do mundo", disse Mitsuya Kishida, vice-presidente executivo e gerente geral executivo de Unidade de negócios Automotive Motor & Electronic Control da Nidec. "Ao aproveitar nossos pontos fortes em tecnologia automotiva e desenvolver PoCs junto com a Renesas, que é líder em soluções de semicondutores automotivos, pretendemos liderar o mercado como um fornecedor líder mundial de E-Axle."

Em outubro de 2022, a Nidec iniciou a produção em massa de seu sistema de eixo E de segunda geração. Chamada de Gen.2, a solução de acionamento já foi produzida em Guangzhou, China. A Nidec cita uma redução de 19% no peso e um aumento de 20% no torque e na densidade de potência como as características mais importantes do novo eixo elétrico de 100 kW (em comparação com seu antecessor de 100 kW). Diz-se que isso foi possível usando circuitos magnéticos menores e inversores. Os novos ímãs usam metais de terras raras menos críticos, enquanto o resfriamento foi alterado para um sistema inovador de resfriamento de óleo e o ruído do motor foi reduzido em 6 a 8 decibéis.

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O E-Axle Gen.2 (100 kW) tem uma potência nominal do componente de 57 quilos de 38 kW, enquanto a potência de pico é homônima de 100 kW. O fabricante coloca o torque máximo do eixo de saída em 2.400 Nm, a velocidade máxima em 1.250 rotações por minuto. A tensão de operação varia de 300 a 460 volts. As dimensões externas são dadas como 432,8 x 408,3 x 351,3 milímetros.

A Nidec diz que produziu mais de meio milhão de unidades desde o lançamento de sua produção em massa do eixo E em abril de 2019. O modelo básico do kit e-drive da Nidec, o Ni150Ex de 150 kW, foi lançado em 2018 com o fabricante chinês GAC como cliente de lançamento. Na primavera de 2019, a empresa japonesa anunciou variantes com potência de 100 e 70 kW antes de níveis de potência de 50 e 200 kW serem revelados em fevereiro de 2020. Com potência de motor de 50 a 200 kW (ou mais se houver dois motores no veículo), Nidec pode cobrir os segmentos de veículos de A a E, ou seja, de carros pequenos à classe de luxo.