Anche Hitachi ci prova con il motore elettrico nella ruota, super leggero e con inverter integrato

Anche Hitachi ci prova con il motore elettrico nella ruota, super leggero e con inverter integrato

Hitachi, insieme alla sussidiaria Hitachi Astremo, annuncia lo sviluppo di una ruota-motore per rendere più efficienti i veicoli elettrici del futuro. Ha tutto integrato, risparmiando spazio e peso, con un miglioramento del 30% in efficienza

di pubblicata il , alle 09:29 nel canale Auto Elettriche
Hitachi
 

L'avvento dei veicoli elettrici non solo ha portato a nuove motorizzazioni a zero emissioni, ma ha anche stimolato la ricerca in un mercato assopito da tempo. Tra le varie proposte viste negli anni scorsi c'è la "ruota-motore", ovvero un motore elettrico non collegato all'asse, ma direttamente nascosto nella ruota, un po' come succede ad esempio nei monopattini, nelle e-bike e in alcune moto, ma di dimensioni ovviamente più generose.

Questa soluzione, sebbene abbia degli evidenti vantaggi in termini di spazio e di semplicità meccanica, ha sempre avuto la controindicazione del peso, a volte difficilmente gestibile se localizzato tutto nella ruota. Hitachi prova a dare la sua risposta al problema, tramite la sussidiaria Hitachi Astremo, con quello che ha chiamato Direct-Drive.

La novità rilevante è che Hitachi ha scelto di integrare tutto in un unico componente, mettendo nella ruota il motore, l'inverter e, ovviamente, il freno. Questo permette di ottenere un rapporto potenza/peso di 2,5 kW per ogni kg. In questo modo vengono in parte eliminati i cablaggi, mentre le sospensioni restano invariate. Scompaiono invece gli organi di trasmissione, migliorando quindi l'efficienza fino al 30%.

Per migliorare le prestazioni del motore e mantenere uno spazio occupato relativamente piccolo, Hitachi posiziona i magneti in un "array Halbach", un metodo in cui l'orientamento del polo N di ciascun magnete viene ruotato di 90 gradi per creare un flusso magnetico ad alta densità su ciascuno dei poli magnetici.

La ruota prototipo è da 19", con una potenza massima di 60 kW il che, moltiplicato per quattro ruote, darebbe l'ottimo valore totale di 240 kW. La coppia massima è di 960 Nm, con funzionamento a 420 volt. Infine c'è anche il dettaglio, non secondario, del raffreddamento. Per evitare contatti non voluti tra i componenti dell'inverter e il liquido, l'olio di raffreddamento circola ad anello tra le varie parti, tramite tubi, andando ad agire direttamente sui semiconduttori di potenza, e poi viene inviato al motore per raffreddare le bobine.

La nuova tecnologia di Hitachi Astremo verrà in parte esposta durante il trentesimo Aachen Colloquium, dal 4 al 6 ottobre ad Aachen (Aquisgrana).

23 Commenti
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ivanohw05 Ottobre 2021, 09:33 #1
SIEMENS diversi anni fa mostrò un concept di una ruota analoga che integrava anche lo sterzo, con l'idea di avere 4 ruote sterzanti
Ago7205 Ottobre 2021, 09:40 #2
Dal punto di vista di efficienza, questa scelta è assolutamente la migliore.
Più efficienza, meno vincoli dovuti al powertrain, e quindi più libertà nella progettazione dell'auto.
Però c'è da dire che la ruota è la parte più esposta agli urti e alle vibrazioni, come nel caso di buche e/o strade sconesse. In oltre, in caso di collissione spesso le ruote vengono danneggiate. Se oggi il ripristino di esse è tutto sommato economico, qualche centinaia di euro di cerchio, di quanto si alzeranno i costi in caso la ruota integri motore e inverter?
Potrebbe anche essere i benefici, superino i costi di manutenzione straordinaria.
MIKIXT05 Ottobre 2021, 09:47 #3
Originariamente inviato da: Ago72
Dal punto di vista di efficienza, questa scelta è assolutamente migliore.
Più efficienza, meno vincoli dovuti al powertrain, quindi più libertà nella progettazione dell'auto.
Però c'è da dire che la ruota è la parte più esposti agli urti e vibrazioni, come nel caso di buche e/o strada sconessa. In oltre in caso di collissione, spesso le ruote vengono danneggiate. Se oggi il ripristino è tutto sommato economico, qualche centinaia di euro di cerchio, di quanto si alzeranno in caso la ruota integri motore e inverter?
Potrebbe anche essere i benefici, superino i costi di manutenzione straordinaria.


Il motore Hitachi è integrato nel mozzo, non nella ruota...
supertigrotto05 Ottobre 2021, 09:55 #4
Ma non era stato detto che i motori sulle ruote davano problemi di masse sospese?
riaw05 Ottobre 2021, 10:25 #5
Originariamente inviato da: supertigrotto
Ma non era stato detto che i motori sulle ruote davano problemi di masse sospese?


Masse NON sospese. che si tenta sempre di ridurre perchè più sono importanti più la macchina avrà un comportamento dinamico peggiore.

questo al di là del tipo di motore.
Ago7205 Ottobre 2021, 10:35 #6
Originariamente inviato da: MIKIXT
Il motore Hitachi è integrato nel mozzo, non nella ruota...


Quindi non è esposto a urti e vibrazioni? a me sembra che non cambi molto, visto le dimensioni che assume il mozzo.

Link ad immagine (click per visualizzarla)

fonte

PS
E' la stessa Hitachi che parla di motore integrato nella ruota...
Mr Resetti05 Ottobre 2021, 11:06 #7
Secondo me c'è un'altro aspetto da considerare:

Avere 4 unità separate vuol dire che ci deve essere un controllo elettronico perfetto delle singole unità. Quando facciamo una curva, il motore esterno deve girare più forte di quello interno. I motori devono dialogare tra loro e dare o togliere potenza a seconda dei casi.
Ammettiamo che ci sia un'avaria in uno o due dei quattro motori per problemi elettrici o elettronici.
Ci troveremmo di punto in bianco ad avere una macchina che potrebbe essere fortemente sottosterzante/sovrasterzante.
Mentre con un unico motore avremmo un calo di potenza generalizzato che si ripercuoterebbe allo stesso modo sulle ruote motrici, qui potremmo avere un motore da 60kW che ci tira da un'unica parte. Auguri a contrastarlo.
Se non ci viene in aiuto immediato l'elettronica a fermare tutto, ci potremmo trovare fuori strada o contro un'altro veicolo.
djfix1305 Ottobre 2021, 11:40 #8
24KG per ogni ruota...più la routa vera sopra... è davvero molto peso
riaw05 Ottobre 2021, 11:52 #9
Originariamente inviato da: djfix13
24KG per ogni ruota...più la routa vera sopra... è davvero molto peso


stica, un quintale in più sulle masse non sospese.
complimenti.
giuvahhh05 Ottobre 2021, 11:59 #10
ma cascate dalle nuvole? quanto pensate che pesino le ruote odierne?
Cerchi originali Audi da 18 (canale 8) a 5 razze + gomme BRIDGESTONE POTENZA RE 050 245/40/18= 24,5 kg.
invece, prendendo una buca a 90kmh cosa dice il motore su ruota?

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