Busworld 2023: Voith coraz mocniej wchodzi w napędy elektryczne

VEDS – czyli przyszłość Voith

Innowacyjny system napędu elektrycznego VEDS (Voith Electrical Drive System) możemy spotkać m.in. autobusach hybrydowych marki Solaris i Iveco. Zdaniem Voith, pojazd z VEDS może podróżować tak samo daleko, jak porównywalne e-busy i to przy mniejszej mocy o 20% mocy ładowania. Zostało to udowodnione w niezależnych testach przez przewoźnika Zemo Partnership w Wielkiej Brytanii. Zdaniem firmy – VEDS zużywa zaledwie 0,68 kilowatogodzin na kilometr, co czyni go obecnym mistrzem wydajności. I stąd też ta nagroda od niemieckiego kraju związkowego.

Teraz – a dokładniej na Busworld – Voith ogłosił kolejne ważne osiągnięcie – platformę Future Inverter Platform (FIP), opracowaną właśnie dla systemu napędowego VEDS. Nowy falownik został specjalnie zaprojektowany, aby spełnić wymagania segmentu pojazdów użytkowych i zostanie zintegrowany z przyszłymi generacjami VEDS.

Technologia FIP wejdzie do produkcji seryjnej bez zintegrowanego DMU w 2024 r. i ze zintegrowanym DMU w 2025 r.

Oprócz falownika nowy FIP będzie również zawierał oddzielną wcześniej jednostkę zarządzania napędem (DMU), dzięki czemu będzie oferował znacznie wyższą gęstość mocy niż poprzednio używany falownik. W VEDS FIP funkcjonuje jako część elektrycznego układu napędowego, ale jest także samodzielnym systemem składającym się z falownika i jednostki sterującej.

Dla OEM

Dzięki tym zmianom Voith odpowiada na zapotrzebowanie OEM na systemy napędowe o wyższym poziomie integracji. Integracja jednostki sterującej z obudową falownika, FIP zmniejsza również złożoność projektu całego elektrycznego układu napędowego.

-„Ta integracja jest wynikiem stałego doświadczenia firmy Voith w zakresie wszechstronnej wiedzy systemowej. Użytkownicy VEDS mogą zatem być pewni, że dostarczamy kompletny pakiet systemowy, w którym wszystkie komponenty są precyzyjnie do siebie dopasowane i efektywnie współpracują” – wyjaśnia Manuel Calero, wiceprezes ds. e-mobilności w firmie Voith.

 Zmniejszenie złożoności przynosi korzyści producentom OEM, ponieważ im bardziej zintegrowane elementy sterujące oprogramowania pojazdu, tym prostszy jest proces projektowania i produkcji pojazdu. Z tego powodu firma Voith zaprojektowała FIP tak, aby można go było zintegrować z wieloma różnymi komponentami elektrycznego układu napędowego.

Co więcej, pomimo wyższej gęstości mocy, FIP jest bardzo kompaktowy i lekki, waży zaledwie 25 kg w porównaniu do swojego poprzednika ważącego 54 kg.

Kwesta bezpieczeństwa

Innym ważnym czynnikiem jest to, że ponieważ FIP działa zarówno jako falownik, jak i jednostka sterująca, może być potencjalnym celem hakerów. Od samego początku zespół programistów Voith skupiał się na zapewnieniu zgodności ze światowymi standardami cyberbezpieczeństwa, czyniąc Voith pionierem w branży. Od połowy 2024 r. w przemyśle motoryzacyjnym zaczną obowiązywać międzynarodowe standardy bezpieczeństwa cybernetycznego ustanowione przez Europejską Komisję Gospodarczą ONZ (UNR 155 i UNR 156).

Pojazdy drogowe muszą zatem spełniać normy ISO 26262 i 21434 dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego i inżynierii cyberbezpieczeństwa. Dlatego każda nowa platforma pojazdu będzie musiała zostać odpowiednio zatwierdzona przed zatwierdzeniem.

Ponieważ odpowiednie standardy są już wdrażane na rynku, zespół Voitha zdecydował się na zastosowanie najnowszych mikrokontrolerów klasy motoryzacyjnej w układach scalonych w swojej nowej platformie inwerterowej. Zapewniają one możliwość łatwego wdrożenia niezbędnego oprogramowania zapewniającego cyberbezpieczeństwo w FIP. Nawiasem mówiąc, mechanizmy kontroli cyberbezpieczeństwa zintegrowane z FIP nie tylko zapobiegają atakom wrogich stron, ale także dyski nie będą w stanie wprowadzać żadnych zmian naruszających przepisy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego.