Allison eGen Power, gli assali elettrici progettati per i camion

Gli assali elettrici Allison eGen Power sono stati esposti all’ultima edizione dell’Ifat, a Monaco. Lì abbiamo avuto l’opportunità di incontrare Alexander Schey, Managing Director, Electrification Commercialization & Strategy di Allison e approfondire con lui una tecnologia così innovativa e promettente per il futuro dei camion. “Stiamo solo scalfendo la superficie dell’elettrificazione”, ci ha detto chiacchierando sulle caratteristiche principali della nuova linea di assali elettrici Allison, sulle loro possibili applicazioni e sull’evoluzione del rapporto con gli Oem (la collaborazione con Hino è solo un esempio, ora sappiamo che Allison sta lavorando anche con Xos Trucks, per esempio). Inoltre, Allison ha partecipato al nostro webinar sullo sviluppo di assali elettrici organizzato a giugno da Powertrain e Sustainable Truck&Van.

Davanti all’assale elettrico Allison all’Ifat

Ecco cosa ci ha detto Alex Schey stando in piedi davanti all’eGen Power 100D (non l’ultima versione degli e-axle Allison, ha sottolineato, ora sviluppata con una forma leggermente diversa, anche se l’architettura è praticamente identica). In questo caso, la D sta per “doppio motore”. Sappiamo che il portafoglio di Allison include anche la versione 100S (motore singolo), così come la 130D con carico utile maggiore e gambe più spesse per applicazioni più pesanti.

Come funziona l’assale elettrico?

Un motore è da un lato, un altro motore dall’altro. Si incontrano su un ingranaggio centrale, che gira nel mezzo. Il cambio a due velocità è posizionato dietro la marcia centrale e dietro di essa c’è il differenziale. Il risultato è una potenza incredibilmente elevata – quasi 650 kW di picco – in un pacchetto molto compresso. Quello che mostriamo qui è la potenza equivalente a quella di un motore diesel da 15 litri con la trasmissione della Serie 4000, l’albero di trasmissione e l’assale convenzionale, tutto in uno.

Perché pensa che questa sia una soluzione migliore rispetto a una trasmissione convenzionale?

Perché consente di risparmiare molto spazio per batterie e altri componenti chiave, elettronica di potenza e così via. Inoltre, le gambe dell’asse sono realizzate con diversi sistemi di sospensione. Quando passiamo alla versione da 13 tonnellate, le gambe sono leggermente più spesse e possiamo alterare quei componenti senza cambiare l’alloggiamento centrale, che può rimanere identico nella classe di peso. Questa è davvero una concezione modulare.

L’acquisizione di AxleTech come punto di partenza

Perché (e quando) Allison ha deciso di investire nello sviluppo degli assali elettrici?

Gli assali elettrici sono sistemi elettromeccanici molto complessi. Allison ha molta esperienza nel campo delle trasmissioni. Dobbiamo considerare che questo sistema è molto più vicino a un complesso cambio a 6 o 9 marce rispetto a un assale convenzionale: abbiamo molti ingranaggi, un modulo di controllo del cambio, che si basa sullo stesso hardware e software del nostro convenzionale programma. Inoltre, c’è un’enorme quantità di test che bisogna superare.

Allison ha acquisito una società denominata AxleTech nell’aprile 2019. Quella società aveva già sviluppato assali elettrici per un paio d’anni. Allison ha investito in persone, competenze e così via e sono trascorsi circa tre anni da quando abbiamo iniziato a sviluppare questo assale elettrico.

C’è una questione di peso quando si tratta dell’introduzione degli assali elettrici?

È qualcosa a cui i produttori devono prestare attenzione, sì. Questo assale elettrico pesa 929 kg, è più pesante di un assale normale. Non stiamo cercando di infrangere le leggi della fisica e questa è una sfida. Ovviamente stiamo lavorando per renderlo quanto più leggero possibile.

Allison e gli assali elettrici: si impara strada facendo (con gli Oem)

Come stanno cambiando i rapporti con gli Oem con l’elettrificazione?

Come settore, stiamo solo scalfendo la superficie dell’elettrificazione. Tutti noi siamo nuovi nel settore ed Oem e fornitori stanno ancora imparando. Tante nuove applicazioni e tecnologie vengono testate e convalidate. Dobbiamo lavorare insieme molto più da vicino ora. Possiamo dire che la collaborazione è maggiore rispetto al passato; è più una partnership, in effetti. Parlando di ingegneria, un esempio che posso citare si riferisce all’integrazione con le celle a combustibile, un’area su cui stiamo ancora imparando.

A cosa si riferisce?

Quando fa freddo, i pacchi batteria non possono essere caricati molto rapidamente. Ciò significa che alcune funzionalità dell’assale elettrico cambieranno quando fa freddo rispetto a quando fa caldo. Un veicolo a celle a combustibile con un piccolo pacco batteria richiede una diversa quantità di energia. Di conseguenza, il modo in cui l’assale elettrico si rigenera da solo ccambia. Metterlo a punto con questo tipo di parametri è fondamentale e qui vediamo una più stretta collaborazione tra gli Oem e i fornitori di componenti del gruppo propulsore.

Stiamo solo scalfendo la superficie dell’elettrificazione, ha detto…

Le tecnologie ci sono, ma integrarle con tutti gli altri sistemi e con l’infrastruttura, il servizio, l’aftermarket, è tutto nuovo. Ti faccio un altro esempio. Questo assale elettrico non richiede cambi d’olio, è pieno a vita. È diverso e dobbiamo convalidarlo per i prossimi 5-10 anni. Noi di Allison siamo stati in grado di effettuare migliaia di ore di test in tutte le condizioni più difficili. Impariamo durante il viaggio.

Possibili applicazioni su camion elettrici

Vedete questi assali elettrici sui camion da distribuzione? Quelli a lungo raggio?

Per quanto ci riguarda lato assale, non c’è una grande differenza tra i vari tipi di camion (corto e lungo raggio). Ovviamente, c’è una differenza molto grande nel ciclo di lavoro e l’applicazione influenzerà le calibrazioni sul sistema di controllo e il funzionamento della mappa dell’acceleratore. Dal punto di vista meccanico ed elettrico, non c’è una grande differenza. Forse quando si tratta di camion per la distribuzione, una soluzione a motore singolo potrebbe essere più adatta, con un imballaggio meccanico apposito.

Cosa accadrà nel prossimo futuro?

Il nostro obiettivo è quello di far maturare il nostro hardware e ampliare il nostro portafoglio di prodotti. Crediamo che gli assali elettrici siano le soluzioni più efficienti nella gamma per carichi pesanti e medi. Nelle classi più leggere, c’è più concorrenza tra assali elettrici e convenzionali.